(2010•武汉模拟)小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表: 实验

(2010•武汉模拟)小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:
实验
次数
物重
G/N
物体上升的高度h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/cm
1 6 3 2.5 9
2 6 5 2.5 17
3 6 8 2.5 24
(1)分析表中数据,回答以下问题:
①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是:______;
②第3次实验中滑轮组的机械效率是:______;③滑轮组的机械效率与______无关.
(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示.
①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变:______;
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率______(相同/不相同),理由是:______.
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牛星318 幼苗

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解题思路:(1)滑轮组在使用中,动滑轮被几根绳子承担,拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的几倍,计算滑轮组机械效率时,关键是找准有用功和总功;
(2)滑轮组设计原则可归纳为:奇动偶定;一动配一定,偶数减一定,变向加一定;计算滑轮组的机械效率时,若忽略绳重及摩擦,则额外功就是提升动滑轮所做的功.

(1)①动滑轮被3根绳子承担,拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的3倍,因此第2组中17应为15;
②第3次实验中滑轮组的机械效率:η=
W有
W总=
Gh
F S=
6×8
2.5×24=80%
③第1次实验中滑轮组的机械效率:η1=
W有
W总=
Gh1
F1s1=
6×3
2.5×9=80%;
与第3次实验数据相同,因此机械效率与物体上升的高度无关;
(2)①定滑轮的作用是改变力的方向;
②这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,他们做的有用功相同,额外功也一样,因此总功相同,也就是机械效率不变.
故答案:(1)①17;②80%;③物体上升的高度;
(2)①力的方向;②相同;额外功和有用功都相同.

点评:
本题考点: 滑轮(组)机械效率的测量实验.

考点点评: 滑轮组的机械效率和物体重、动滑轮重有关,如果动滑轮重不变,物体越重,机械效率越高;如果物体重不变,动滑轮越重,机械效率越低.
要是考虑绳重和摩擦力的话,绳重和动滑轮重都属于机械本身重力,摩擦力越大也会使吊起同样重的物体时使用的拉力越大,使机械效率降低,总的说,滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关.要提高机械效率,应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时,最大限度的增加被吊物体重力.

1年前

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