11.5 机械效率 第2课时 测量滑轮组的机械效率
知识梳理
1. 在测量滑轮组的机械效率的实验中:
(1) 实验原理是________________.
(2) 实验需要直接测量的物理量是___________、____________、________和__________.
(3) 需要的测量工具是__________和________.
(4) 在测量绳端拉力时,应________拉动弹簧测力计,使钩码_________上升.
2. 影响滑轮组机械效率的因素有____________、____________和_______________等.
课堂作业
1. (2019·绥化)如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置.测
得的实验数据如表.
(1) 实验过程中,应竖直向上________拉动弹簧测力计.
(2) 第三次实验中滑轮组的机械效率是________.
(3) 分析表中实验数据可知,同一滑轮组,物重________,滑轮组的机械效率越高.
实验 次数 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 1 0.1 0.6 0.3 55.6%
2 2 0.1 1.0 0.3 66.7%
3 4 0.1 1.8 0.3
(4) 若在第三次实验中,物体上升的速度为0.1 m/s,则拉力F的功率为________W.
(5) 创新小组也利用重为1 N、2 N、4 N的物体进行了三次实验,每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值,则创新小组测量值偏大的原因可能是________(填字母).
A. 测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方
B. 弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C. 所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
2. 某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物,所用的拉力分别为F1和F2,机械效率分别为η1和η2,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A. F1>F2,η1=η2 B. F1<F2,η1=η2
C. F1<F2,η1>η2 D. F1>F2,η1<η2
课后作业
3. 如图,在测定动滑轮机械效率的实验中,下列要求错误的是( )
A. 弹簧测力计必须先校零
B. 弹簧测力计必须竖直向上拉
C. 弹簧测力计必须在静止时读数
D. 实验时装置旁的直尺必须竖直放置
4. 影响滑轮组机械效率大小的主要因素是( )
A. 重物移动距离的大小 B. 动力作用点移动距离的大小
C. 动滑轮的总重与摩擦力的大小 D. 定滑轮的个数与摩擦力的大小
5. 某同学提出了五种提高滑轮组机械效率的方法:① 使用轻质的滑轮; ② 用滑轮组提升
很轻的物体;③ 在滑轮的轮与轴之间注些润滑油;④ 多绕上几段绳子;⑤ 增加提升物体的重量.其中可行的是( )
A. ①②⑤ B. ①③⑤ C. ②④ D. ①④
6. 一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它将同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比( )
A. 有用功减少,总功减少 B. 有用功增加,总功增加
C. 有用功不变,总功不变 D. 有用功不变,总功减少
7. 用同一滑轮组提升同一重物,第一次将重物提高h,第二次将重物提高2h,不考虑绳重和摩擦,机械效率分别为η1和η2,比较两次实验滑轮组的机械效率,则( )
A. η1=η2 B. η1>η2 C. η1<η2 D. 无法比较
8. 小明同学做“测滑轮组机械效率”的实验,实验后对实验数据进行分析发现:三次实验中动滑轮重相同,提起的钩码重相同,绕线方法和测量器材都相同,但自由端的拉力却不同,从而造成滑轮组机械效率不同.请分析自由端拉力不同的原因不可能是( )
A. 滑轮和绳之间、轮与轴间的摩擦力大小不同
B. 测拉力时没有使测力计匀速上升
C. 测拉力时拉力的方向没有竖直向上
D. 钩码被提升的速度不同
9. (2020·甘孜)某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)在相同时 间内把重物G提升相同高度.若F1和F2大小相等,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A. 力F1和F2做功的功率相同
B. 力F1和F2做的总功相同
C. 两个滑轮组的机械效率一样大
D. 甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
10. 如图所示,用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,使挂在下面重为G的物体
缓慢上升,动滑轮的重力不可忽略,现改变物体的重力G,不计绳重与摩
擦,则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的
( )
11. 小明使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定,如图所示.他们将测得钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s,以及计算出的有用功W有用、总功W总和机械效率η数据一并记入下表.
序号 G/N F/N h/m s/m W有用/J W总/J η
1 2 2.1 0.1 0.1 0.2 0.21 95.2%
2 2 1.2 0.1 0.2 0.2 0.24 83.3%
(1) 表格中数据★=________.
(2) 比较实验1、2,第2次的机械效率较低,主要原因是_____________ ______.
(3) 比较实验2、3,这两次实验机械效率不同的主要因素是____________________,
使用滑轮组的优点是既可以__________,又可以______________.
(4) 有的同学认为:“机械越省力,它的机械效率越高”.你认为这句话是______(正确/错误)的.
(5) 小明突发奇想,如果在测量图3装置的机械效率时,用弹簧测力计提着钩码匀速向下运动,那么所测机械效率将________(变大/不变/变小).