測(cè)滑輪組的機(jī)械效率

1、某實(shí)驗(yàn)小組在"測(cè)滑輪組的機(jī)械效率"的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，第1、2、3次實(shí)驗(yàn)裝置如圖中的甲、乙、丙所示。

（1）、請(qǐng)計(jì)算出后兩次的機(jī)械效率，并填入表格中；

(2)、比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)，可得的結(jié)論：_______________________________________

(3)、比較2、3兩次實(shí)驗(yàn)，可得的結(jié)論：_______________________________________

2、小明在"測(cè)滑輪組機(jī)械效率"的實(shí)驗(yàn)中，用如圖甲所示的滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)如下表：

① 表中有一個(gè)數(shù)據(jù)的記錄是錯(cuò)誤的，錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)是______

② 3次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率是_______

③ 本次實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是：___________________________________

（2）小紅在小明實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上利用圖乙也做了實(shí)驗(yàn)，

①小紅的做法是為了控究 _________________________

②當(dāng)這兩位同學(xué)使用各自的滑輪組提升相同的重物時(shí)，若忽略繩重及摩擦，

它們的機(jī)械效率 _______（選填"相同"或"不相同"），理由是：_____

________________________________________________.

得到的結(jié)論是：___________________________ _______.

（3）小軍也用如圖甲所示的滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

在小軍的實(shí)驗(yàn)中，你得到的結(jié)論是：________________________________________。

3、在"測(cè)滑輪組機(jī)械效率"的實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)按正確方法操作，如圖是他實(shí)驗(yàn)中的情景，下表是他記錄的一組數(shù)據(jù)。

（1）由表中數(shù)據(jù)可計(jì)算出，滑輪組對(duì)鉤碼做的有用功為_______J,人做的總功為______J。

（2）對(duì)以上兩個(gè)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，其不合理之處是____________；結(jié)合測(cè)力計(jì)放大圖，可知小強(qiáng)的錯(cuò)誤是_________________。

（3）在該次實(shí)驗(yàn)中，所測(cè)滑輪組的機(jī)械效率應(yīng)該是______。

4、某班同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置完成了"測(cè)滑輪組機(jī)械效率"

的實(shí)驗(yàn)以后，進(jìn)行了小組交流，下表是甲乙兩小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：

甲、乙兩個(gè)小組的動(dòng)滑輪重相同，提起的鉤碼重也相同，測(cè)出的滑輪組機(jī)械效率卻不同，可能的原因是什么？

5、在測(cè)定"各種滑輪組機(jī)械效率與物重關(guān)系"的實(shí)驗(yàn)中，小明用如圖所示的滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將數(shù)據(jù)記錄在了下面表格中。

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替繩子，根據(jù)數(shù)據(jù)組裝滑輪組 ；并計(jì)算出后兩次滑輪組的機(jī)械效率。

（2）就這一問(wèn)題的研究，你認(rèn)為她收集的數(shù)據(jù)是否充分？說(shuō)明理由。

6、在研究"影響滑輪組的機(jī)械效率因素"的實(shí)驗(yàn)中，小聰同學(xué)預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程是：用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出一個(gè)鉤碼的重力，按照?qǐng)D甲組裝滑輪組，靜止時(shí)讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁，根據(jù) η=G/Fn計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率η₁。再按照?qǐng)D乙組裝滑輪組（動(dòng)滑輪大小變化），改變所提物重，提升兩個(gè)鉤碼，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率η₂，比較得出滑輪組的機(jī)械效率高低只與物重有關(guān)。指出實(shí)驗(yàn)方案有哪些不足，并提出相應(yīng)的改進(jìn)意見。

7、學(xué)校實(shí)踐活動(dòng)中，小明同學(xué)在探究"測(cè)滑輪組的機(jī)械效率與物重的關(guān)系"的實(shí)驗(yàn)中，得到了如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：（不計(jì)繩重及摩擦）

（1）請(qǐng)你指出表格中不合理的地方，并說(shuō)出你認(rèn)為不合理的理由.

（2）聰明的小明仔細(xì)分析了實(shí)驗(yàn)表格，他發(fā)現(xiàn)了一個(gè)欣喜的結(jié)論，使用此滑輪組時(shí)拉力一定小于物重。請(qǐng)你對(duì)此結(jié)論進(jìn)行評(píng)價(jià).

8、在探究"滑輪組機(jī)械效率與物重關(guān)系"的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組裝置做了三次實(shí)驗(yàn)，測(cè)量的數(shù)據(jù)如下表：

右圖是某公司的一幅廣告宣傳畫：一個(gè) 巨大的滑輪提起一個(gè)小皮箱，宣傳文字寫著"事無(wú)大小，必盡全力"。

（1）請(qǐng)你分析上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出機(jī)械效率與物重的定性關(guān)系；

（2）利用這個(gè)關(guān)系對(duì)這幅宣傳畫發(fā)表自己的評(píng)述

9、將重物從樓下搬到樓上是很辛苦的。一位同學(xué)想運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)升降裝置，用電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力將物體拉上樓，經(jīng)過(guò)班內(nèi)同學(xué)交流確定以下兩套方案，如甲乙兩圖，請(qǐng)你對(duì)兩套方案進(jìn)行對(duì)比，作出評(píng)價(jià).

10、（2007武漢）小強(qiáng)在測(cè)滑輪組的機(jī)械效率時(shí)，記錄了如下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：（不計(jì)繩重和摩擦）

（1）根據(jù)下表的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率為 。

（2）請(qǐng)幫助小強(qiáng)畫出該滑輪組的繞線方式。

（3）當(dāng)動(dòng)滑輪重為 N時(shí)，使用該滑輪組提起2N重的鉤碼剛好不省力。

11、（2007桂林）小明對(duì)"斜面的機(jī)械效率與什么因素有關(guān)？"這一課題，提出了如下一些值得探究的猜想：

①斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有關(guān)；

②斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度有關(guān)；

③斜面的機(jī)械效率與斜面的長(zhǎng)度有關(guān)；

④斜面的機(jī)械效率與物體的重力有關(guān)。

給你如圖所示的裝置，請(qǐng)你選擇上述猜想中的一項(xiàng)，并解答下列問(wèn)題：

（1）你選擇的猜想是　　　　　　　（填寫序號(hào)）

（2）要用圖中的器材完成你選擇的探究，還要補(bǔ)充的器材是：（至少寫出兩種）　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　.

（3）在實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中，需要控制不變的因素有：

①　　　　　　　　　　　；②　　　　　　　　　；③　　　　　　　　　。

12、（2005鹽城）在做"測(cè)滑輪組機(jī)械效率"的實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)和同學(xué)們組裝了如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組（每只滑輪重都相同，不計(jì)摩擦和繩重）。

（1）對(duì)于甲圖所示的滑輪組，如果沒(méi)有刻度尺，只要測(cè)出鉤碼重G，然后豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧秤使鉤碼升高，從彈簧秤上讀出拉力值F，即可算出該滑輪組的機(jī)械效率η= 。

（2）比較甲、乙兩滑輪組的機(jī)械效率，可知η_甲 η_乙（選填：＞、＜或＝）。

（3）實(shí)驗(yàn)后小強(qiáng)猜想，對(duì)于同一滑輪組（例如圖乙），它的機(jī)械效率也可能不是固定的，于是他用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究，并證明自己的猜想是正確的。你認(rèn)為小強(qiáng)應(yīng)采用的正確方法是什么？答： 。

13、在"測(cè)滑輪組機(jī)械效率"的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示．

1. 在表格的空格處，填上合適的數(shù)據(jù)．
2. 在圖16中用筆畫線代替細(xì)繩組裝滑輪組．

(3)第1次實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率為________．

(4)如果將重為3N的鉤碼掛在同一滑輪組下，根據(jù)題中已有的信息可以判斷出這時(shí)滑輪組的機(jī)械效率應(yīng)在___________范圍內(nèi)．

14、在"測(cè)量滑輪組機(jī)械效率"的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)測(cè)的數(shù)據(jù)如下表所示：

（1）根據(jù)表格提供的信息請(qǐng)你幫小明完成滑輪組的裝置圖。

（2）在表中空白處寫出機(jī)械效率的值。

（3）實(shí)驗(yàn)后小明積極思考如果該滑輪組的滑輪個(gè)數(shù)及繞繩方式不變，改變其

他因素是否會(huì)影響它的機(jī)械效率呢？他想可能改變繩子與滑輪之間的摩擦?xí)?/p>

響機(jī)械效率。你還能提出一個(gè)猜想嗎？并針對(duì)你的猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

猜想； ；

實(shí)驗(yàn)方案： 。

15.小明測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖14所示。小明勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖丁所示。

（1）根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算該滑輪組做的有用功、總功和機(jī)械效率（寫出計(jì)算步驟）。

（2）若增加提升鉤碼的個(gè)數(shù)，該滑輪組的機(jī)械效率 （填"增大"、"不變"或"減小"）。影響該滑輪組機(jī)械效率的因素還有 。

16、某實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖：

1）通過(guò)表中數(shù)據(jù)可分析出實(shí)驗(yàn)1是用 （填"甲"或"乙"）圖做的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)2是用 （填"甲"或"乙"）圖做的實(shí)驗(yàn)。（2分）

（2）請(qǐng)將表中空白處填上恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)。（百分號(hào)前保留整數(shù)）（2分）

（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率___________。（1分）

（4）比較實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3可得正確結(jié)論：使用同一滑輪組，________________________，可以提高滑輪組的機(jī)械效率。（1分）

17、在探究"滑輪組的機(jī)械效率與提升物體的重力大小是否有關(guān)"的實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖(甲)所示。另外提供的實(shí)驗(yàn)器材還有：一把刻度尺、鉤碼(質(zhì)量未知)若干。

(1)請(qǐng)畫出記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格，并寫出用直接測(cè)量的物理量表示的機(jī)械效率表達(dá)式。

①記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格：

②用直接測(cè)量物理量表示的機(jī)械效率表達(dá)： 。

(2)在實(shí)驗(yàn)中勻速提升物體時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖(乙)所示，則拉力的大小 N。如果拉彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)用力較大，使物體運(yùn)動(dòng)的速度越來(lái)越大了，則測(cè)得的滑輪組的機(jī)械效率將

（填"偏大"、"偏小"或"不變"）。

18、同學(xué)們?cè)谔骄?影響滑輪組機(jī)械效率高低的因素"時(shí)提出了下列假設(shè)：滑輪組機(jī)械效率高低可能與動(dòng)滑輪重有關(guān)；滑輪組機(jī)械效率高低可能與被提物重有關(guān)；滑輪組機(jī)械效率高低可能與承重繩子段數(shù)有關(guān)。

一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖5所示的四個(gè)滑輪組，并將所滑實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下表：

1. 實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)_________、__________

拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼上升，并由彈簧

測(cè)力計(jì)讀出繩子自由端的_____________

的大?。煌瑫r(shí)用____________測(cè)出鉤碼升

高的高度人。

(2)在表中填上四次實(shí)驗(yàn)的繩子的股數(shù)n和

機(jī)械效率。

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)_______和________(填①、②、

③、④)可知，滑輪組機(jī)械效率高低與被提物重有關(guān)； 圖5

(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)②和③可知，滑輪組提升相同重物時(shí)，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越______________;

(5)通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，不同滑輪組提升相同重物時(shí)，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越__________；

(6)要研究滑輪組機(jī)械率高低是否與物體提升高度有關(guān)，應(yīng)該選用__________(填"同一"或"不同")滑輪組，提升___________(填"相同"或"不同")的高度去研究。

19、某實(shí)驗(yàn)小組在"測(cè)滑輪組機(jī)械效率"的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如下表所示，第1、2、3次實(shí)驗(yàn)裝置分別如圖27中的甲、乙、丙所示。

（1）比較第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)，可得結(jié)論：使用同樣的滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機(jī)械效率越________。

（2）第3次實(shí)驗(yàn)中所做的有用功是________J，機(jī)械效率是________

（3）第3次實(shí)驗(yàn)中動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)比第2次實(shí)驗(yàn)多，動(dòng)滑輪自重增大，使動(dòng)滑輪所做的額外功________（選填"增大"或"減小"），因而．由第2、3次實(shí)驗(yàn)可知：滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪自重大小有關(guān)。

（4）綜合上述結(jié)論，提高機(jī)械效率的方法有增大有用功，________額外功（選填"增大"或"減小"）。

20、做物理實(shí)驗(yàn)要遵循實(shí)事求是的原則。芳芳同學(xué)按照?qǐng)D6所示裝置對(duì)動(dòng) 滑輪特點(diǎn)進(jìn)行了探究，記錄的數(shù)據(jù)如下表：

通過(guò)分析數(shù)據(jù)。她覺(jué)得與"使用動(dòng)滑輪能省一半的力"的結(jié)論偏差較大。你一定也做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)，回想你的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷，回答下列問(wèn)題：

（1）該實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是什么？除此之外還應(yīng)滿足什么條件時(shí)"使用動(dòng)滑輪能省一半的力"？

（2）分析表中數(shù)據(jù)你還發(fā)現(xiàn)該裝置的機(jī)械效率隨物重的增大怎樣變化？

21、在探究滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)課上，同學(xué)們利用老師提供的器材組裝了多種滑輪組；

（1）請(qǐng)你在上圖中任選兩圖，猜想它們的效率是否相同，如果不同可能是什么因素影響了它們的效率？

（2）請(qǐng)你根據(jù)你的猜想，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)步驟來(lái)驗(yàn)證它；

（3）根據(jù)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論

參考答案：

1、

（1）同一滑輪組，提起的物重越重，滑輪組的機(jī)械效率越高

（2）不同的滑輪組機(jī)械效率不同，且在物重相同時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越低

2、18cm或5cm、80%、滑輪組的機(jī)械效率與物體提升的高度無(wú)關(guān)

（2）滑輪組的繞線方式 、相同、做的有用功相同，做的額外功也相同、滑輪組的機(jī)械效率與繞線方式無(wú)關(guān)、滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的速度無(wú)關(guān)

3、0.25、0.21、有用功大于總功、測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀錯(cuò)、92.6%

4、測(cè)拉力時(shí)沒(méi)有使測(cè)力計(jì)勻速上升，造成測(cè)量的力不準(zhǔn)確、滑輪的輪與軸間的摩擦力大小不同

5、不充分，因?yàn)樗徊捎昧舜嘶喗M進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該換用不同的滑輪組再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)論就會(huì)更可靠。

6、（1）、在靜止時(shí)讀彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，應(yīng)在勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中讀數(shù)

（2）、探究機(jī)械效率與物重關(guān)系時(shí)，換用了不同的滑輪組，應(yīng)用同一個(gè)滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

（3）、探究機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，而得到的結(jié)論是只與物重有關(guān)

7、（1）平均機(jī)械效率一欄不合理，物重發(fā)生改變時(shí)，機(jī)械效率已經(jīng)發(fā)生改變，求平均機(jī)械效率無(wú)意義。

（2）不正確，他只探究了物重大于1N時(shí)的情況，應(yīng)再探究物重等于1N和物重小于1N時(shí)的情況。

8、甲的機(jī)械效率比乙的高、物重太大時(shí)，甲提不起來(lái)、乙比甲省力

9、（1）同一滑輪組，物重越重，滑輪組的機(jī)械效率越高

（2）物重越小，滑輪組的機(jī)械效率越低

10、不考慮摩擦和繩重時(shí)，F(xiàn)＝（G＋G_動(dòng)）/n，代入η＝，得η＝G/(G+G_動(dòng))，代入數(shù)據(jù)可求得η＝80％。由表格中數(shù)據(jù)可知，s=2h，所以繞線時(shí)，要有2股繩子吊起動(dòng)滑輪。根據(jù)滑輪組省力公式F＝（G＋G_動(dòng)）/2，不省力即F=G_物＝2N，解得G_動(dòng)＝2N。

11、（1）任選其中一個(gè)均可 （2）（3）見下表

12、（1）η＝；（2）＞；（3）用相同的滑輪組提升不同的數(shù)量的鉤碼，分別測(cè)出相應(yīng)的機(jī)械效率，然后進(jìn)行比較，得出結(jié)論。

13、（）、40 （2）略 （3）66.7﹪（4）66.7％〈η〈72.7％

14、（1）略 （2）83.3％（3）略

15、⑴根據(jù)題目的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得知：物體重G＝2.0N，彈簧測(cè)力計(jì)拉力

F＝0.8N， 物體升高H＝0.1 m，彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離L＝0.3m

根據(jù)W＝FS得：W_有＝GH＝2.0N×0.1m＝0.2J

W_總＝FL＝0.8N×0.3m＝0.24J

η＝W_有／W_總＝0.2J／0.24J＝83.3﹪

⑵增大 動(dòng)滑輪重 繩的重及機(jī)械的摩擦

16、（1）甲、乙 （2）74％ 83％ （3）越低 （4）物重越重，滑輪組的機(jī)械效率越低

17、

（2）Gh/FS×100％ (3)0.8N 、偏小

18、（1）勻速、向上、 拉力大小 刻度尺（2）3、3、3、2 66.7％、80％、66.7％、80％

（3）①、② （4）低 （5）低 （6）同一 、不同

19、（1）、高 （2）、0.4 72.7％ （3）增大（4）減小

20、（1）繩與輪間的摩擦、動(dòng)滑輪重使用輕質(zhì)的滑輪

（2）、同一滑輪組，機(jī)械效率隨物重的增大而增大

21、略