如圖所示為測量滑輪組機械效率的實驗裝置,鉤碼總重6N.
(1)要求豎直向上拉動彈簧測力計,請在圖中畫出繩子的正確繞法.
(2)實驗時要豎直向上______拉動彈簧測力計.
(3)實驗時拉力大小為2.4N,將彈簧測力計向上移動15cm,則鉤碼上升的高度為______cm,該滑輪組的機械效率為______.
(4)減輕鉤碼重,再做實驗,此時滑輪組的機械效率將______.(選填:“增大”、“減小”或“不變”)

【答案】分析:(1)滑輪組繩子的繞法,在實驗中,有兩種:一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上,然后再繞過下面的動滑輪--上面的定滑輪這樣反復;二是繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上,然后再繞過上面的動滑輪--下面的定滑輪這樣反復.但在具體題目中,要根據(jù)題目的要求來決定繞法.本題中是要求施力方向豎直向上,也就是說最后繩子必須從動滑輪繞出來,從而再往回畫.
(2)勻速拉動彈簧測力計目的是使彈簧測力計的示數(shù)穩(wěn)定,便于讀數(shù);
(3)根據(jù)s=3h求出鉤碼上升的高度;根據(jù)η====求出機械效率;
(4)根據(jù)η==分析減輕鉤碼重時,機械效率的變化情況.
解答:解:(1)畫圖時由彈簧測力計開始下筆,由于要求施力方向豎直向上,所以是從彈簧測力計下筆,倒著往回繞,然后先到動滑輪,再逐一繞過,答案如下圖:

(2)為了便于讀出彈簧測力計的示數(shù),實驗時要豎直向上勻速拉動彈簧測力計;
(3)∵s=3h,
∴鉤碼上升的高度:h=s=×15cm=5cm;
滑輪組的機械效率:
η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%≈83.3%;
(4)使用同一滑輪組,減小鉤碼重后摩擦力變化很小,可忽略不計,所以克服動滑輪重做的額外功不變,減輕鉤碼重時,做的有用功會減小,根據(jù)η=×100%=×100%可知,額外功不變,有用功減小,機械效率會減�。�
故答案為:(1)答案見上圖;(2)勻速;(3)5;83.3%;(4)減小.
點評:本題包含了三個考點:
(1)滑輪組的設計組裝,這類考點又有兩類題目,一類就是本題,還有一類是要求有n段繩子在拉重物,此時,如n為奇數(shù),則繩子是系在動滑輪的固定掛鉤上開始繞;如n為偶數(shù),則繩子是系在定滑輪的固定掛鉤上開始繞.
(2)求滑輪組的機械效率,要抓住拉力做的是總功,重物被提升做的是有用功,繩子有幾段,拉力移動距離就是重物移動距離的幾倍.
(3)機械效率的改變要抓住是有用功變了,還是額外功變了,然后再根據(jù)機械效率的物理意義來判斷.
練習冊系列答案
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20、如圖所示為測量滑輪組機械效率的實驗裝置,每個鉤碼重1N.實驗時要豎直向上拉動彈簧測力計,彈簧測力計的示數(shù)為
1.2
N,若增加鉤碼的個數(shù),該滑輪組的機械效率將
增大
.(選填“增大”、“減小”或“不變”)

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?玄武區(qū)一模)如圖所示為測量滑輪組機械效率的實驗裝置,鉤碼總重6N.實驗時豎直向上勻速拉動彈簧測力計,將彈簧測力計向上移動15cm,滑輪組做的有用功為
0.3
0.3
J,該滑輪組的機械效率為
83.3%
83.3%

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2004?南通)如圖所示為測量滑輪組機械效率的實驗裝置,每個鉤碼重1.0N.
(1)實驗時要豎直向上
勻速
勻速
拉動彈簧測力計,由圖可知拉力大小為
1.2
1.2
N.若彈簧測力計向上移動15cm,則鉤碼上升的高度為
5
5
cm,該滑輪組的機械效率為
83.3%
83.3%
;
(2)僅增加鉤碼的個數(shù),該滑輪組的機械效率將
增大
增大
.(填“增大”、“減小”或“不變”)

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科目:初中物理 來源: 題型:

如圖所示為測量滑輪組機械效率的實驗裝置,鉤碼總重6N.
(1)實驗時要豎直向上
勻速
勻速
拉動彈簧測力計,若鉤碼上升的高度為10cm,該滑輪組的機械效率為
76.9%
76.9%

(2)若僅增加鉤碼的個數(shù),該滑輪組的機械效率將
增大
增大
.(選填“增大”、“減小”或“不變”)

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科目:初中物理 來源: 題型:

如圖所示為“測量滑輪組機械效率”的實驗裝置,已知鉤碼總重為6N,彈簧測力計豎直向上勻速拉動細繩時的拉力是2.4N,不計摩擦和繩重,若鉤碼3s內上升0.1m.
求:(1)該滑輪組的機械效率為多大?
(2)彈簧測力計拉力做功的功率為多大?

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