《测滑轮组机械效率的实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《测滑轮组机械效率的实验（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、测滑滑轮组机械效率的机械效率的实验11. 1. 在在在在测测定滑定滑定滑定滑轮组轮组机械效率的机械效率的机械效率的机械效率的实验实验中，如中，如中，如中，如图图所示：所示：所示：所示：（2 2）测测定滑定滑定滑定滑轮组轮组的机械效率，的机械效率，的机械效率，的机械效率，应测应测定的物理量有定的物理量有定的物理量有定的物理量有 ， ， ， ，需要，需要，需要，需要计计算算算算 的物理量有的物理量有的物理量有的物理量有 ， ， 。钩码钩码的重的重的重的重G G拉力拉力拉力拉力F F钩码钩码上升高度上升高度上升高度上升高度h h绳绳端移端移端移端移动动距离距离距离距离s s有用功有用功有用功有用功W
2、W有有有有总总功功功功WW总总机械效率机械效率机械效率机械效率 （3 3）所用器材除）所用器材除）所用器材除）所用器材除钩码钩码、铁铁架台、滑架台、滑架台、滑架台、滑轮组轮组、细绳细绳外，外，外，外，还还需需需需 要要要要 和和和和 。刻度尺刻度尺刻度尺刻度尺弹弹簧簧簧簧测测力力力力计计（1 1）实验实验原理是原理是原理是原理是2（4 4）安装好滑）安装好滑）安装好滑）安装好滑轮组轮组，记记下下下下 和和和和 的位置，的位置，的位置，的位置， 匀速匀速匀速匀速拉拉拉拉动弹动弹簧簧簧簧测测力力力力计计使使使使钩码钩码G G升高，升高，升高，升高，记记下下下下 ， 并从并从并从并从弹弹簧簧簧簧测测
3、力力力力计计得出得出得出得出 的的的的值值和和和和弹弹簧簧簧簧测测力力力力计计移移移移动动的的的的 距离距离距离距离 。钩码钩码弹弹簧簧簧簧测测力力力力计计钩码钩码上升高度上升高度上升高度上升高度h h拉力拉力拉力拉力F Fs s（5 5）设计设计表格表格表格表格32. 2. 在在在在测测定滑定滑定滑定滑轮组轮组机械效率的机械效率的机械效率的机械效率的实验实验中，中，中，中，现给现给出下列器材出下列器材出下列器材出下列器材 A. A. 铁铁架台架台架台架台 B. B. 钩码钩码 C. C. 天平天平天平天平 D. D. 定滑定滑定滑定滑轮轮和和和和动动滑滑滑滑轮轮若干若干若干若干 E. E.
4、长约长约2m2m的的的的细绳细绳 以上器材中，属于多余的器材是以上器材中，属于多余的器材是以上器材中，属于多余的器材是以上器材中，属于多余的器材是 ，所缺少的两，所缺少的两，所缺少的两，所缺少的两件主要器材是件主要器材是件主要器材是件主要器材是 和和和和 。C C刻度尺刻度尺刻度尺刻度尺弹弹簧簧簧簧测测力力力力计计3. 3. 用同一滑用同一滑用同一滑用同一滑轮组轮组提起的物体越重，提起的物体越重，提起的物体越重，提起的物体越重，该该滑滑滑滑轮组轮组的效率就越的效率就越的效率就越的效率就越 高，是因高，是因高，是因高，是因为为（ ）A. 提起的物体越重，做的有用功越多提起的物体越重，做的有用功越
5、多提起的物体越重，做的有用功越多提起的物体越重，做的有用功越多B. B. 提起的物体越重，做的额外功越少提起的物体越重，做的额外功越少提起的物体越重，做的额外功越少提起的物体越重，做的额外功越少C. 提起的物体越重，做的总功越多提起的物体越重，做的总功越多提起的物体越重，做的总功越多提起的物体越重，做的总功越多D. D. 提起的物体越重，做的总功越少提起的物体越重，做的总功越少提起的物体越重，做的总功越少提起的物体越重，做的总功越少ACAC44. 4. 某某某某实验实验小小小小组组在在在在测测滑滑滑滑轮组轮组机械效率的机械效率的机械效率的机械效率的实验实验中得到的中得到的中得到的中得到的 数据
6、如下表所示，装置如数据如下表所示，装置如数据如下表所示，装置如数据如下表所示，装置如图图所示所示所示所示 次数次数物理量物理量123钩码重钩码重钩码重钩码重G/G/N N4 44 46 6钩码上升高度钩码上升高度钩码上升高度钩码上升高度h/h/mm0.10.10.10.10.10.1绳端拉力绳端拉力绳端拉力绳端拉力F/F/N N1.81.81.41.42.42.4绳端移动距离绳端移动距离绳端移动距离绳端移动距离s/s/mm0.30.30.50.50.30.3机械效率机械效率机械效率机械效率 74%74%57%57%83%83%（1）通）通过表中数据可分析出表中数据可分析出实验1是是 用用 图做
7、的做的实验，实验2是用是用 图 做的做的实验。甲甲乙乙（2）通）通过实验1和和实验2的数据分析得的数据分析得 出出结论：使用不同的滑：使用不同的滑轮组，提升相，提升相 同的重物同的重物时，动滑滑轮的个数越多，滑的个数越多，滑 轮组的机械效率的机械效率 。越低越低越低越低（3）比）比较实验1和和实验3可得出可得出结论： 使用同一滑使用同一滑轮组， ，可，可 以提高滑以提高滑轮组的机械效率。的机械效率。增加物体的重增加物体的重增加物体的重增加物体的重GF甲甲甲甲GGF乙乙乙乙55. 5. 如如如如图图所示是所示是所示是所示是“ “测测滑滑滑滑轮组轮组机械效率机械效率机械效率机械效率” ”的装置的装
8、置的装置的装置拉力拉力拉力拉力F/F/N N钩码重钩码重钩码重钩码重G/G/N N绳端移动距离绳端移动距离绳端移动距离绳端移动距离s/s/mm钩码上升高度钩码上升高度钩码上升高度钩码上升高度h/h/mm1.11.13 30.240.240.080.080.750.752 20.120.120.360.36（1 1）实验时实验时，必，必，必，必须须 向上提起向上提起向上提起向上提起弹弹簧簧簧簧测测力力力力计计。匀速匀速匀速匀速（2 2）某同学用）某同学用）某同学用）某同学用图图中的滑中的滑中的滑中的滑轮组轮组做做做做实验实验，记录记录的两的两的两的两组组数据数据数据数据 如上表，其中序号如上表，
9、其中序号如上表，其中序号如上表，其中序号为为 的一的一的一的一组组有有有有错误错误。为为什么？什么？什么？什么？2 2（3 3）要想提）要想提）要想提）要想提 高此滑高此滑高此滑高此滑轮组轮组的机械效率可采用（的机械效率可采用（的机械效率可采用（的机械效率可采用（ ）A.增加钩码的个数增加钩码的个数增加钩码的个数增加钩码的个数B. B. 增加动滑轮的个数增加动滑轮的个数增加动滑轮的个数增加动滑轮的个数C. C. 减小钩码上升的减小钩码上升的减小钩码上升的减小钩码上升的 高度高度高度高度D. D. 减少定滑轮的个数减少定滑轮的个数减少定滑轮的个数减少定滑轮的个数A A66. 6. 在在在在“ “
10、测测滑滑滑滑轮组轮组机械效率机械效率机械效率机械效率” ”的的的的实验实验中，装置如中，装置如中，装置如中，装置如图图所示所示所示所示拉力拉力拉力拉力F/F/N N绳端移动距离绳端移动距离绳端移动距离绳端移动距离s/s/mm有用功有用功有用功有用功WW有有有有/ /J J总功总功总功总功WW总总总总/ /J J0.60.60.40.40.30.30.240.24（1 1）某同学正确）某同学正确）某同学正确）某同学正确测测得得得得钩码钩码上升高度上升高度上升高度上升高度为为0.2m0.2m， 钩码钩码重重重重1.5N1.5N，其他被，其他被，其他被，其他被测测和和和和计计算的数据如下表算的数据如
11、下表算的数据如下表算的数据如下表上表中肯定上表中肯定上表中肯定上表中肯定错误错误的数据是的数据是的数据是的数据是 和和和和 。0.4m0.4m0.24J0.24J（2 2）若上述装置提起重）若上述装置提起重）若上述装置提起重）若上述装置提起重1.5N1.5N的的的的钩码钩码，机械效率，机械效率，机械效率，机械效率为为 1 1， 提起重提起重提起重提起重3N3N得得得得钩码钩码，机构效率，机构效率，机构效率，机构效率为为 2 2，则则 1 1 2 2。（3 3）若）若）若）若实验过实验过程中没有刻度尺，也能程中没有刻度尺，也能程中没有刻度尺，也能程中没有刻度尺，也能测测出机械效率出机械效率出机械
12、效率出机械效率 ， 请请你写出你写出你写出你写出 的的的的计计算表达式算表达式算表达式算表达式77. 7. 用滑用滑用滑用滑轮轮或滑或滑或滑或滑轮组轮组提起同一重物（如提起同一重物（如提起同一重物（如提起同一重物（如图图所示），其中效所示），其中效所示），其中效所示），其中效 率最高的是（率最高的是（率最高的是（率最高的是（ ）GGFFGFGFA AB BC CD DB B8能的能的实验91. 1. 如何如何如何如何验证动验证动能和哪些因素有关能和哪些因素有关能和哪些因素有关能和哪些因素有关a. a. 与与与与质质量的关系量的关系量的关系量的关系实验实验器材：器材：器材：器材：铁球球3个（其中
13、两个个（其中两个质量相同，一个量相同，一个质量量较小）小）斜面斜面2个个物体物体1个个速度相同速度相同速度相同速度相同时时，物体的，物体的，物体的，物体的质质量越大量越大量越大量越大，动动能越大能越大能越大能越大10b. b. 与速度的关系与速度的关系与速度的关系与速度的关系质质量相同量相同量相同量相同时时，物体的，物体的，物体的，物体的速度越大速度越大速度越大速度越大，动动能越大能越大能越大能越大112. 2. 如何如何如何如何验证验证重力重力重力重力势势能和哪些因素有关能和哪些因素有关能和哪些因素有关能和哪些因素有关a. a. 与与与与质质量的关系量的关系量的关系量的关系实验实验器材：器材
14、：器材：器材：铁球球3个（其中两个个（其中两个质量相同，一个量相同，一个质量量较小）小）木木桩2个个 将两个木将两个木桩插入沙坑，深度相同，插入沙坑，深度相同，让两个两个质量不等量不等的球从同一高度落下，打到木的球从同一高度落下，打到木桩上，看木上，看木桩插入的深插入的深度判断重力度判断重力势能的大小能的大小高度相同高度相同高度相同高度相同时时，物体的，物体的，物体的，物体的质质量越大量越大量越大量越大，重力重力重力重力势势能越大能越大能越大能越大12b. b. 与高度的关系与高度的关系与高度的关系与高度的关系质质量相同量相同量相同量相同时时，物体的，物体的，物体的，物体的高度越大高度越大高度
15、越大高度越大，重力重力重力重力势势能越大能越大能越大能越大 将两个木将两个木桩插入沙坑，深度相同，插入沙坑，深度相同，让两个两个质量相等量相等的球从不同高度落下，打到木的球从不同高度落下，打到木桩上，看木上，看木桩插入的深插入的深度判断重力度判断重力势能的大小能的大小133. 3. 能量能量能量能量转转化化化化实验实验（1 1）单摆实验单摆实验a. a. 动动能和能和能和能和势势能的大小的能的大小的能的大小的能的大小的变变化是根据化是根据化是根据化是根据 什么什么什么什么进进行判断的？行判断的？行判断的？行判断的？为为什么？什么？什么？什么？m不不变，所以，所以动能大小是根据能大小是根据v判断
16、，判断，势能大小是根据能大小是根据h判断。判断。14b. b. 根据根据根据根据观观察内容察内容察内容察内容设计记录设计记录表格，将表格，将表格，将表格，将观观察情况填写在察情况填写在察情况填写在察情况填写在记记录录表格中，分析表格中的表格中，分析表格中的表格中，分析表格中的表格中，分析表格中的记录记录，你得出什么，你得出什么，你得出什么，你得出什么结论结论？动能可以能可以转化化为重力重力势能能重力重力势能可以能可以转化化为动能能动能和重力能和重力势能可以相互能可以相互转化化变变大大大大变变小小小小变变大大大大变变小小小小变变大大大大变变小小小小变变大大大大变变小小小小15（2 2）滚摆实验滚
17、摆实验a. a. 动动能和能和能和能和势势能的大小的能的大小的能的大小的能的大小的变变化是根据化是根据化是根据化是根据 什么什么什么什么进进行判断的？行判断的？行判断的？行判断的？为为什么？什么？什么？什么？m不不变，所以，所以动能大小是根据能大小是根据v判断，判断，势能大小是根据能大小是根据h判断。判断。16b. b. 根据根据根据根据观观察内容察内容察内容察内容设计记录设计记录表格，将表格，将表格，将表格，将观观察情况填写在察情况填写在察情况填写在察情况填写在记记录录表格中，分析表格中的表格中，分析表格中的表格中，分析表格中的表格中，分析表格中的记录记录，你得出什么，你得出什么，你得出什么
18、，你得出什么结论结论？动能可以能可以转化化为重力重力势能能重力重力势能可以能可以转化化为动能能动能和重力能和重力势能可以相互能可以相互转化化变变大大大大变变小小小小变变大大大大变变小小小小变变大大大大变变小小小小变变大大大大变变小小小小c. 为什么什么滚摆每次上升的高度逐每次上升的高度逐渐减小？减小？摆与空气摩擦及与空气摩擦及绳与与轴的摩擦要的摩擦要损失能量失能量摆失去的机械能失去的机械能转化化为其它形式的能其它形式的能d. 这两个两个实验可以可以说明的同一物理明的同一物理问题是什么？是什么？动能和能和势能之能之间可以相互可以相互转化化17功功 率率18用楼梯用楼梯用楼梯用楼梯测测自己的功率自
19、己的功率自己的功率自己的功率（1）原理：）原理：（2）需要）需要测量的物理量：量的物理量： 自己的自己的质量、一量、一层楼梯的高度、楼梯的高度、上楼的上楼的层数、上楼的数、上楼的时间（3）需要）需要计算的物理量：算的物理量： 自己做的功、功率自己做的功、功率（4）选用的用的实验器材：器材： 台秤、刻度尺、秒表台秤、刻度尺、秒表（5）实验步步骤： a. 称出自己的称出自己的质量量c. 测出一出一层楼梯的高度，数出要上的楼梯的高度，数出要上的层数数b. 测出上楼的出上楼的时间（6）设计表格：表格：19练习练习：测测商商商商场电场电梯的功率梯的功率梯的功率梯的功率（1）原理：）原理：（2）需要）需要
20、测量的物理量：量的物理量： 自己的自己的质量、量、电梯的高度、梯的高度、上楼的上楼的时间（3）需要）需要计算的物理量：算的物理量： 电梯做的功、功率梯做的功、功率（4）选用的用的实验器材：器材： 台秤、皮尺、秒表台秤、皮尺、秒表（5）实验步步骤： a. 称出自己的称出自己的质量量c. 测出出电梯的高度梯的高度b. 测出上楼的出上楼的时间（6）设计表格：表格：20杠杆平衡条件杠杆平衡条件21 支架支架平衡螺母平衡螺母水平位置水平位置22下面是一位同学在探究下面是一位同学在探究“杠杆平衡的杠杆平衡的实验”，但是由于，但是由于马虎部分数据忘了填入虎部分数据忘了填入实验表格中，表格中，请你帮他填入下表
21、中你帮他填入下表中的空缺数据：的空缺数据：162231、一、一辆重重400牛的牛的车在在50牛的水平拉力作用下牛的水平拉力作用下,沿着水平方向前沿着水平方向前进了了15米米,则拉力做功拉力做功()焦焦,重力作功重力作功()焦。焦。75002、汽、汽车上坡上坡时，驾驶员通常要通常要换成低档，以减成低档，以减少汽少汽车行行驶速度，速度，这样做的目的是（做的目的是（）、省油；、省油；、增大摩擦；、增大摩擦；、安全；、安全；、增大爬坡的、增大爬坡的牵引力引力D243.一一辆汽汽车在水平公路上匀速行在水平公路上匀速行驶，车和和货物共重物共重5104千千克，汽克，汽车受到的阻力受到的阻力为车重的重的0.1
22、倍，汽倍，汽车在在10分分钟内行内行驶了了9千米路程，求在千米路程，求在这段路程中汽段路程中汽车的功率多大？的功率多大？v=s/t=9000米米/600秒秒=15米米/秒秒P=Fv=4.9104牛牛15米米/秒秒=7.35105瓦瓦解解:F=f=0.1G=0.1mg=0.15104千克千克9.8牛牛/千克千克=4.9104牛牛255、用四只完全相同的滑、用四只完全相同的滑轮和两根相同的和两根相同的绳子子组成如成如图3所示的所示的a、b两个滑两个滑轮组，用其，用其提起相同的重物提起相同的重物G。如不。如不计滑滑轮与与轴的摩擦，的摩擦，则（）A.a滑滑轮组较省力，机械效率也省力，机械效率也较高高B
23、.b滑滑轮组较省力，机械效率也省力，机械效率也较高高C.两滑两滑轮组的省力程度不同，但机械效的省力程度不同，但机械效率相同率相同D.两滑两滑轮组的省力程度不同，机械效率的省力程度不同，机械效率也不同也不同C266.6.把一重物沿把一重物沿图所示的所示的AD、BD、CD三个光滑斜面三个光滑斜面推向推向顶端端D，则推力所做的功是推力所做的功是 A沿斜面沿斜面AD推，做功最多推，做功最多B沿斜面沿斜面BD推，做功最多推，做功最多C沿斜面沿斜面CD推，做功最多推，做功最多D一一样多；多；D278、为了便快速降落的了便快速降落的“神舟三号神舟三号”返回返回舱安安全着全着陆，以免撞坏，返回，以免撞坏，返回
24、舱在距离地面几米在距离地面几米处，向下迅速，向下迅速喷出高温高出高温高压气体气体从开始从开始喷气到安全着气到安全着陆，返回，返回舱的（的（）A动能增大，重力能增大，重力势能减少，机械能不能减少，机械能不变B动能不能不变，重力，重力势能减少，机械能减少能减少，机械能减少C动能减小，重力能减小，重力势能增加，机械能不能增加，机械能不变D动能减小，重力能减小，重力势能减少，机械能减少能减少，机械能减少D D289、2002年年3月月25日日22时15分，随着指分，随着指挥员“点火点火”口令的下达，口令的下达，“神舟三号神舟三号”飞船从中船从中国酒泉国酒泉卫星星发射中心，射中心，稳稳上升，上升，飞向向
25、太空太空在点火后的几在点火后的几十秒十秒钟内，内，“神舟三号神舟三号”飞船的船的动能能_，重力重力势能能_，机械能，机械能。(均填均填“增大增大”、“不不变”或或“减小减小”)。增大增大增大增大增大增大2910、我国于今年、我国于今年3月月25日成功日成功发射的射的“神舟神舟”三号三号飞船在船在预定定轨道上道上环绕地球地球运行了运行了108圈。圈。飞船船在在椭圆轨道上运道上运行行阶段，当它从段，当它从远地点向近地点运行地点向近地点运行的的过程中，程中，_能减小，能减小，_能增大能增大动势3011、某些航天器、某些航天器为研究的需要建有回研究的需要建有回收收舱(或或载人人舱、返回、返回舱)，务必
26、要保必要保证它安全降落到它安全降落到预定的回收位置。当定的回收位置。当回收回收舱下落到地面附近下落到地面附近时，由于空气，由于空气阻力作用做匀速运阻力作用做匀速运动，则回收回收舱在匀在匀速下降速下降过程中它的程中它的动能、能、势能和机械能和机械能如何能如何变化化?动能不能不变势能减小能减小机械能减小机械能减小3112.一根杠杆一根杠杆长1米，支点米，支点O在它的最左端，在它的最左端，现将将一一G为90牛牛顿的重物放在距的重物放在距O点点20厘米厘米处，若使，若使杠杆杠杆处于水平静止状于水平静止状态，则动力作用在杠杆最力作用在杠杆最右端右端时，应向向时，动力最小，且力最小，且动力的大小是力的大小
27、是牛牛顿。竖直向上直向上183214.如如图,当当弹簧秤簧秤竖直向上拉杠杆直向上拉杠杆,使杠杆静止使杠杆静止时,弹簧秤示数簧秤示数为10牛牛,若将若将弹簧秤改簧秤改为斜向上斜向上拉拉,使使弹簧秤的簧秤的轴线与杠杆垂直与杠杆垂直,使杠杆静止使杠杆静止时,弹簧秤的示数：簧秤的示数：()A、大于、大于10牛；牛；B、小于、小于10牛；牛；C、等于、等于10牛；牛；D、无法判断。、无法判断。B3315.如如图,用三个力沿不同的方向拉用三个力沿不同的方向拉绳子子,则：()AF1最大；最大；B、F2最大；最大；C、F3最大；最大；D、一、一样大。大。D3416.如如图所示的各滑所示的各滑轮组中中,物体重量
28、都是物体重量都是G,不不计摩擦摩擦和滑和滑轮重重, 使物体匀速上升使物体匀速上升,拉力拉力F最小的是最小的是图：()B3517.如如图所示所示,用滑用滑轮组牵引着重物沿水平方向引着重物沿水平方向匀速滑匀速滑动,已知拉力已知拉力F=40牛牛,不不计滑滑轮摩擦和摩擦和重量重量,则重物和地面之重物和地面之间的摩擦力的摩擦力为：()A、40牛；B、80牛；C、120牛；D、无法确定。C3618.如如图所示的三个滑所示的三个滑轮分分别拉同一物体沿拉同一物体沿同一水平地面做匀速直同一水平地面做匀速直线运运动,所用的拉力所用的拉力分分别为F1,F2,F3,那么那么,下列关系式中正确下列关系式中正确的是：的是
29、：()A、F1F2F3；B、F1F2F3C、F2F1F3；D、F2F1F3。D3719.例例题：试分析下列几种情况下的机械能是如何分析下列几种情况下的机械能是如何变化化的的（1）光滑水平面上匀速）光滑水平面上匀速滚动的小球的小球（2）匀速下落的雨滴）匀速下落的雨滴（3）被起重机匀速提升的）被起重机匀速提升的货物物（4）沿着光滑斜面下滑的木）沿着光滑斜面下滑的木块3820、下列关于功和能的下列关于功和能的说法正确的是（法正确的是（）A、甲物体所、甲物体所处的位置比乙物体高，的位置比乙物体高，则甲物体甲物体的的势能比乙物体的能比乙物体的势能大能大B、甲物体的速度比乙物体的速度大，、甲物体的速度比乙物体的速度大，则甲物甲物体的体的动能比乙物体大能比乙物体大C、一个物体具有能，、一个物体具有能，说明它正在做功明它正在做功D、一个物体能、一个物体能够做功，就做功，就说明明这个物体具有个物体具有能能D39用用100牛的拉力沿一斜面向上拉重牛的拉力沿一斜面向上拉重400牛的物体，牛的物体，刚好可好可使其沿斜面匀速上滑。如此斜面的机械效率使其沿斜面匀速上滑。如此斜面的机械效率为80%，则斜面的高与斜面的高与长之比之比为（）A.4:1B.5:1C.1:5D.以上都不以上都不对C40谢谢41
