滑轮组的机械效率公式与拉力是否有关为什么η=G

小明学过机械效率后.提出了一个问题:“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率是否有关 ?针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验.如图所示.并记录实验数据如下:下面小明的一次实验数据. 实验次数 斜面的倾斜程度 物体重G/N 物体上升高度h/m 沿斜面拉力F/N 物体移动距离s/m 有用功W有/J 总功W总/J机械效率 1 较缓 5.0 0.1 1.6 题目和参考答案——精英家教网——
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1.小明学过机械效率后,提出了一个问题:“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率是否有关”?针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验,如图所示,并记录实验数据如下:下面小明的一次实验数据. &实验次数&斜面的倾斜程度&物体重G/N&物体上升高度h/m&沿斜面拉力F/N&物体移动距离s/m&有用功W有/J&总功W总/J机械效率&1&较缓&5.0&0.1&1.6&0.5&0.5&0.8&63%&2&较陡&5.0&0.15&2.2&0.5&&&&3&最陡&5.0&0.25&3.1&0.5&1.25&1.55&80.6%(1)通过对上述实验数据的分析,你对斜面省力情况与斜面的倾斜程度的关系是:斜面越陡,越费力.(2)通过对上述是实验数据的分析,你对斜面机械效率问题可获得的初步的结论是:斜面越陡机械效率越大.(3)如第二次实验的机械效率为68.2%(保留一位小数)(4)如下图所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.&①实验前,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉.此时,应把杠杆两端的平均螺母向左(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,达到平衡状态.这样做的好处是便于测量力臂.②杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码,杠杆恰好在原位置平衡,于是小明就得出了杠杆的平衡条件为F1L1=F2L2.他这样得出的结论是否合理,为什么?不合理,实验次数太少不具有普遍性.
分析 (1)分析表中第二列与第五列,斜面越陡越费力,斜面越缓越省力;(2)分析表中第二列与第九列,斜面倾斜程度越大斜面机械效率越高;(3)根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%求出第二次实验的机械效率;(4)①杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,调节平衡螺母应使杠杆重心右移,这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响;杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来;②实验时,如果只用一组数据得到结论,偶然性太大,因此应获取多组实验数据归纳出物理规律.解答 解:(1)从表中数据知:斜面倾斜程度越大,需要的拉力越大,即:斜面越陡越费力;(2)实验中在控制了物重、斜面与物体接触面的粗糙程度等相同的情况下,斜面倾斜程度越大斜面机械效率越高;(3)第二次实验的机械效率:η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{5.0N×0.15m}{2.2N×0.5m}$×100%≈68.2%.(4)①杠杆右端下沉,说明杠杆重心偏右,应将平衡螺母(左端和右端的均可)向左调节,直至重心移到支点处,使杠杆重力的力臂为零,这样就减小了杠杆的自重对实验的影响;力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来;②杠杆的平衡条件是:F1L1=F2L2,小明的结论不合理,只通过一次测量,数据具有偶然性,不具备普遍性.故答案为:(1)费力;(2)斜面越陡机械效率越大;(3)68.2%;(4)①左;便于测量力臂;②F1L1=F2L2;不合理,实验次数太少不具有普遍性.点评 本题通过实验探究斜面的机械效率、省力与斜面倾斜程度的关系,其中考查了有用功、总功、机械效率的计算,对这几个概念一定要做到真正理解,同时能根据实验数据分析得出结论.
练习册系列答案
科目:初中物理
题型:选择题
15.用图示滑轮组提升100N重物时,机械效率为50%;用同一滑轮组提起300N重物,重物以2m/s速度匀速上升5s时(不计绳重与摩擦),下列说法不正确的是(  )A.动滑轮自重为100NB.拉力做功4000JC.拉力做功功率为400WD.机械效率为75%
科目:初中物理
题型:计算题
9.如图所示的电路中,电阻R2的阻值为24欧.闭合开关S,电流表A1的示数为0.3安,电流表A的示数为0.8安.求:(1)电源电压;(2)电阻R1的阻值.
科目:初中物理
题型:填空题
16.救灾汽车正在公路上急驰,突然发现山体滑坡,紧急刹车.此时刹车片和轮胎都变热,汽车的机械能转化为内能,但能量的总量是守恒的.
科目:初中物理
题型:填空题
6.课上老师的声音是由于声带的振动产生的,是通过空气传入学生耳朵的.学生能够区分上下课铃响的声音,是根据音色来判断的.
科目:初中物理
题型:填空题
13.如图所示,AB为轻质杠杆且OA:OB=4:1,放在水平地面上的物体甲的重力G甲=100N,底面积S甲=1×10-2m2,物体乙的重力G乙=160N,当杠杆水平平衡时,物体甲受到的拉力为40N,物体甲对地面的压强p甲=6000Pa.
科目:初中物理
题型:实验探究题
10.在某次实验中,小明用灵敏电流计,开关和金属棒组装了如图所示电路,并用细线将金属棒悬挂在蹄形磁铁中,闭合开关后,进行了实验操作,请回答下列问题:(1)保持金属棒AB静止,当蹄形磁铁竖直向上运动时,灵敏电流计的指针不偏转.(2)保持蹄形磁铁静止,使金属棒AB向右运动时,灵敏电流的指针发生偏转,当使金属棒AB运动加快时,指针偏转的角度增大.经过与老师的交流,小明知道灵敏的电流计偏转时表明电路中产生了电流,这种电流叫感应电流.请你针对以上实验现象,提出一个可探究的科学问题:感应电流的有无是否与导体的运动方向有关?(或感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有什么关系?).
科目:初中物理
题型:选择题
11.如图所示是油量自动测定装置的示意图,O为杠杆支点,R0为定值电阻,Rx是滑动变阻器,当闭合开关S后(  )A.滑动变阻器Rx连入电路的阻值随油量的增加而增大B.电流表的读数随油量的增加而减小C.电压表的读数随油量的增加而增大D.电压表改装成油量表刻度均匀
科目:初中物理
题型:选择题
14.如图,一顾客用一水平恒力F将购物车从粗糙斜坡的底端匀速推上顶端,斜坡长s,高h,购物车(含车上物品)重G,在这过程中,水平推力做的功为(  )A.0B.FsC.GhD.F$\sqrt{{s}^{2}-{h}^{2}}$
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有关功的问题拉力F=80N,物体重G=120N,若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m,物体被提高的距离h=2m,绳子股数为两股,求:拉力所做的功,拉力所做的总功,求该滑轮组的机械效率?总功中的s为什么是4m?
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我觉得这个问法有问题吧 拉力做的功就是总功问的是应该是有用功吧?W=Gh=120N*2=240JW=Fs=80N*4m=320Jη=G物/nF=120N/2*80N=75% 有两段绳子嘛 s=nh(n=2)
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W=GH=120*2=240JW总=FS=80*4=320J机械效率=W/W总=240/320=75%
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(2011杭州中考)如图所示,小王用两个相同的滑轮组(摩擦不计),分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度,其中G1>G2,则所用的拉力F1________F2(选填“>”“<”或“=”),其机械效率η1________η2(选填“>”“<”或“=”)。
主讲:徐庆岩
【思路分析】
由滑轮组的结构,承担物重的绳子股数n=2,(1)因摩擦不计,用同样的滑轮组,提升的物重不同,根据F=(G物+G动)分析拉力的大小关系;(2)提升的重物越重,提升相同的高度,做的有用功越多,而额外功不变,根据效率公式η== 分析
【解析过程】
(1)因摩擦不计,拉力:F=(G物+G动),∵两图结构相同,动滑轮重相同,Gl>G2,∴所用拉力:F1>F2;(2)假设提升重物的高度相同,∵Gl>G2,∴利用滑轮组做的有用功:W有用1>W有用2,又∵η= ,∴ =
=1+ 机械效率:η1>η2.故答案为:>,>.
在不计摩擦和绳重时,F=(G物+G轮);提升滑轮组机械效率的方法:一是增大提升的物重,二是加润滑油减少额外功.
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京ICP备号 京公网安备& 斜面机械效率的测量实验知识点 & “下表是在“探究斜面的机械效率与斜面的倾斜...”习题详情
0位同学学习过此题,做题成功率0%
下表是在“探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”的实验中记录的数据实验次数斜面的倾斜程度物体重G/N斜面高度h/cm斜面的拉力F/N斜面长s/cm机械效率η1较缓2.0100.85050%2较陡2.0201.25067%3最陡2.0301.550(1)请你根据表中的数据,求出第三次实验的有用功&,总功 &,机械效率 &.(2)通过对上述实验的数据分析可得:斜面越陡机械效率越 &(选填“高”或“低”)(3)进一步分析表中数据,你还可以得到斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡越 &(选填“省力”或“费力”);(4)在分析讨论时,有同学提出:“斜面的机械效率是否与物体的重力大小有关呢?”为了探究这一问题,请你在上述实验的基础上提出一个改进方案. &.&
本题难度:一般
题型:解答题&|&来源:2008-四川省眉山市中考物理试卷(大纲卷)
分析与解答
习题“下表是在“探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”的实验中记录的数据实验次数斜面的倾斜程度物体重G/N斜面高度h/cm斜面的拉力F/N斜面长s/cm机械效率η1较缓2.%2较陡2.0201...”的分析与解答如下所示:
(1)根据公式W=Gh求出有用功,根据公式W=Fs求出总功,根据公式η=求出机械效率;(2)分析表中第二列与第七列,斜面倾斜程度越大斜面机械效率越高;(3)分析表中第二列与第五列,斜面越陡越费力,斜面越缓越省力;(4)小明要探究斜面机械效率与物重的关系,应采用控制变量法:控制斜面倾斜程度、斜面与物体接触面的粗糙程度相同,只改变物重.(1)第三次实验中:W有=Gh=2.0N&0.3m=0.6J;W总=Fs=1.5N&0.5m=0.75J;η=&100%=&100%=80%;(2)实验中在控制了物重、斜面与物体接触面的粗糙程度等相同的情况下,斜面倾斜程度越陡,斜面机械效率越高;(3)从表中数据知:斜面倾斜程度越大,需要的拉力越大,即:斜面越陡越费力;(4)根据控制变量法的思想,要探究斜面机械效率与物重的关系,必须控制斜面倾斜程度、斜面与物体接触面的粗糙程度相同,改变物体重力来做实验.故答案为:(1)0.6J;0.75J;80%;(2)高;(3)费力;(4)控制斜面倾斜程度、斜面与物体接触面的粗糙程度相同,改变物体重力.
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下表是在“探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”的实验中记录的数据实验次数斜面的倾斜程度物体重G/N斜面高度h/cm斜面的拉力F/N斜面长s/cm机械效率η1较缓2.%2较陡2...
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经过分析,习题“下表是在“探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”的实验中记录的数据实验次数斜面的倾斜程度物体重G/N斜面高度h/cm斜面的拉力F/N斜面长s/cm机械效率η1较缓2.%2较陡2.0201...”主要考察你对“斜面机械效率的测量实验”
等考点的理解。
因为篇幅有限,只列出部分考点,详细请访问。
斜面机械效率的测量实验
与“下表是在“探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”的实验中记录的数据实验次数斜面的倾斜程度物体重G/N斜面高度h/cm斜面的拉力F/N斜面长s/cm机械效率η1较缓2.%2较陡2.0201...”相似的题目:
[2014o鄂州o中考]如图,斜面长3m,高1m,工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子匀速推到车上,在此过程中箱子受到的摩擦力为&&&&N.
[2014o德州o中考]如图所示,在斜面上拉一重50N的木块到0.3m高处,木块沿斜面向上移动了1m,共耗时5s,已知拉力为20N,则拉力的功率为&&&&W,此斜面的机械效率为&&&&%.
[2014o威海o中考]小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面的顶端,若两个斜面光滑、等高,甲斜面长4m,乙斜面长5m,所做的功分别是W甲、W乙,则下列说法正确的是(  )使用甲斜面比使用乙斜面要省功甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高拉力F甲与F乙之比为5:4两个拉力做功W甲与W乙之比为4:5
“下表是在“探究斜面的机械效率与斜面的倾斜...”的最新评论
该知识点好题
该知识点易错题
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