一、实验原理

实验原理

二、测量方法

  • 弹簧测力计测出钩码重G、拉力F,用刻度尺测出钩码上升的高度h、绳端移动的距离s。

三、实验装置


铁架台、动滑轮、定滑轮、棉线绳、钩码、弹簧测力计、刻度尺等(如图所示)
测量工具为:弹簧测力计、刻度尺;

四、实验关键

  1. 记位置:实验前,记下钩码和拉力的起始位置。
  2. 测物理量:缓慢匀速拉动弹簧测力计,使钩码升高一定的距离,读出拉力F、测出钩码上升高度h和拉力移动距离s,填入记录表格。
  3. 计算数据:W有=GhW总=Fs

五、要点探究

  1. 实验中,为什么要匀速缓慢拉动弹簧测力计?
    答:使弹簧测力计示数稳定,便于读出拉力大小。
  2. 在提升物体的过程中,能否待弹簧测力计静止时再读出拉力的大小?为什么?
    答:不能。静止和匀速拉动时,其绳子与滑轮间的摩擦力不一样,所以弹簧测力计的示数不一样,所以不能在弹簧测力计静止时读数,必须在匀速拉动的过程中读出弹簧测力计的示数。
  3. 滑轮组的机械效率与钩码重有什么关系?
    答:同一个滑轮组,所提升的钩码越重,其机械效率越高。
  4. 除物重外,滑轮组的机械效率还与哪些因素有关?
    答:滑轮组的机械效率还与动滑轮的重、绳重、摩擦等因素有关。

六、影响滑轮组机械效率的因素

  1. 提起物体的重力。
  2. 动滑轮重、绳重、摩擦。

七、课后练习

1.一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. 总功减少,额外功增多
B. 机械效率提高,机械做功加快
C. 功率变大,机械做功增多
D. 有用功不变,总功减少
2.在不计绳重和摩擦的情况下,利用图中所示的甲、乙两装置(每个滑轮相同),分别用力把同一物体匀速提升相同的高度.若用η、η表示甲、乙两装置的机械效率,W、W表示拉力所做的功.
A.η,W=W    
B.η>η,W>W
C.η<η,W<W    
D.η>η,W<W
3. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同物体提升相同的高度,若两滑轮组的效率分别为η、η,甲、乙两人所用的拉力分别为F、F,则η:η和F:F分别是(不计绳重及机械摩擦)( )
A.2:3 2:3
B.3:2 3:2
C.1:1 3:2
D.1:1 2:3
4.如图所示,每个滑轮的重为100N,不计摩擦与绳重,用此滑轮组将500 N的重物匀速提升l m.在此过程中()
A.拉力 F 的最大值是350N
B.拉力 F 所做的功一定是900J
C.拉力 F 通过的最小距离为3m
D.滑轮组的机械效率一定是83.3%
5.如图所示,为方便残疾人上下台阶,一些公共场所设计了专用通道(斜面).沿通道上台阶和直接上台阶比较,可以______(选填“省力”或“省功”),若将重700N的小车沿8m长的斜面推上1.2m的平台,沿斜面所用的推力为150N,在此过程中斜面的机械效率为______.
6.如图所示,物体A所受重力为200N,绳重和摩擦力不计,当分别沿力F1和F2的方向匀速提起物体A时,则F1______F2(选填“大于”、“小于”或“等于”),若10s内A物体被匀速提升4m,则拉力F1所做的功为________J,功率为________W,如果把这个滑轮改成动滑轮匀速竖直提升同样的重物,则机械效率将 ________(选填“增大”、“减小”或“不变”).
7.在“测滑轮组机械效率”的试验中,小强按正确的方法操作,图是他实验时的情景,下表是他记录的一组数据。
钩码总重G/N钩码上升高度h/m测力计拉力F/N测力计移动距离s/m
20.050.40.15
(1)由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为______J,人做的总功为______J。
(2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是________,结合测力计放大图,可知小强的错误是______________。
(3)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该为___________。

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