2024年中考物理必考實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)復(fù)習(xí)：測(cè)定滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)（含解析）

試驗(yàn)十六、測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率試驗(yàn)

【試驗(yàn)?zāi)康摹浚?/p>

會(huì)測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率。

【試驗(yàn)原理】：

〃有用

n=Gh

~xioo%=^_xioo%

W&Fs

【待測(cè)數(shù)據(jù)】：

物重G、拉力F、重物上升的距離h、彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離S

【試驗(yàn)器材】：

鉤碼、滑輪組、鐵架臺(tái)、細(xì)線、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺。

【試驗(yàn)步驟工

①用所給器材組裝如圖1所示滑輪組。

②將鉤碼掛在滑輪組下方，記錄下所掛鉤碼的重力，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直拉住繩子自由端。

③將刻度尺放在如圖所示的位置，分別記錄下鉤碼和繩子自由端的起始位置。

④用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)繩子自由端，使物體勻速上升一段距離，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù),

并記錄物體上升后所達(dá)到的末位置以及繩子自由端上升到的末位置。

⑤依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，分別計(jì)算出鉤碼上升的距離h和繩子自由端移動(dòng)的距離s,然后依據(jù)W有

用=Gh和W息=Fs計(jì)算出有用功和總功，按n

科■用

Gh

=-x100%=x100%計(jì)算該滑輪組的機(jī)械效率。

Fs

1

⑥變更所掛鉤碼的重力，重復(fù)以上試驗(yàn)步驟。

⑦鉤碼重力不變，變更動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)重復(fù)上述試驗(yàn)步驟。

彈簧測(cè)力計(jì)

鉤碼重鉤碼上上滑輪組有彈簧測(cè)力滑輪組總功

次數(shù)移動(dòng)距離機(jī)械效率％

/N升度/cm用功/J計(jì)示數(shù)/N/J

/cm

單滑14101.630

輪組26102.630

14101.150

雙滑

輪組26101.450

【試驗(yàn)結(jié)論】：

①滑輪組機(jī)械效率與物體重力和動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)有關(guān)；

②同一滑輪組，提起的物重越重，滑輪組的機(jī)械效率越高；

③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

【考點(diǎn)方向工

1、步驟：必需勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼上升,目的：保證測(cè)力計(jì)示數(shù)大小不變。

2、結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率凹凸的主要因素有：

A動(dòng)滑輪越重，個(gè)數(shù)越多則額外功相對(duì)就多。

B提升重物越重，做的有用功相對(duì)就多。

C摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。

3、同一滑輪組：繞線方法和重物提上升度不影響滑輪機(jī)械效率。

4、測(cè)量機(jī)械效率時(shí)為什么不能使彈簧測(cè)力計(jì)靜止？機(jī)械效率會(huì)怎樣？

答:當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)，繩子和滑輪之間沒(méi)有摩擦力，拉力示數(shù)會(huì)變小，用

功在總功中占的比例增大，滑輪組的機(jī)械效率偏大。

5、試驗(yàn)中變更鉤碼的數(shù)量，變更動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)進(jìn)行多次試驗(yàn)的目的是什么？

答:變更鉤碼個(gè)數(shù)、變更動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)從而獲得多組數(shù)據(jù),這樣可以避開一組數(shù)據(jù)的偶然性，

更能得出普遍性規(guī)律。

6、通過(guò)該試驗(yàn)我們可以得知：增大物重或削減動(dòng)滑輪的重力可以提高滑輪組的機(jī)械效率。

【經(jīng)典例題】

【母題】：下面是小明和小紅的“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”試驗(yàn)報(bào)告,

試驗(yàn)名稱：測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率

(2)如圖1所示，測(cè)量物體G所受的重力為.

(3)如圖2所示，試驗(yàn)過(guò)程中，拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)并讀出拉力F的數(shù)值，用—測(cè)出的物體G

上升的高度h和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s,將數(shù)據(jù)填入表格。依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，可以知道

他們選用的滑輪組是(選填甲”或“乙”)

(4)僅變更重物G上升的高度，重復(fù)上面的試驗(yàn)，記錄并計(jì)算試驗(yàn)數(shù)據(jù)試驗(yàn)記錄

試驗(yàn)次物體重量物體上上升拉力F/N彈簧測(cè)力計(jì)移機(jī)機(jī)械效率

數(shù)G/N度h/cm動(dòng)的距離s/cmn

15.001.8015.0085.2%

28.001.7724.0086.6%

310.001.7530.0087.6%

試驗(yàn)結(jié)論：滑輪組的機(jī)械效率與所提升物體的高度有關(guān)。

試驗(yàn)探討與溝通

①小明和小紅的試驗(yàn)結(jié)論：—(選填“科學(xué)”或“不科學(xué)”)；

請(qǐng)說(shuō)明你的理由。

②小明認(rèn)為提升的物重會(huì)影響該滑輪組的機(jī)械效率，建議進(jìn)一步探究:變更—，重復(fù)試驗(yàn)(3)

步驟，計(jì)算出機(jī)械效率進(jìn)行比較分析。

(5)小明在試驗(yàn)探究過(guò)程中，變更不同的物理量，得出多組數(shù)據(jù)的目的是。

3

【答案】

(1)分度值；(2)4.6N；(3)勻速；刻度尺；乙；(4)①不科學(xué)；依據(jù)n=?X100%,

3r

滑輪組的機(jī)械效率與所提升物體的高度無(wú)關(guān)；②提升物體的重力。(5)避開試驗(yàn)偶然性，

使結(jié)論更具普遍性。

【解析】

(1)測(cè)力計(jì)運(yùn)用前，要視察彈簧測(cè)力計(jì)的量程、零刻度線和分度值；

(2)依據(jù)測(cè)力計(jì)分度值讀數(shù)；

(3)運(yùn)用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)應(yīng)保證系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，故應(yīng)當(dāng)勻速拉動(dòng)。測(cè)量長(zhǎng)度的工具是刻

度尺；依據(jù)繩子自由端移動(dòng)的距離與物體上升高度的關(guān)系s=nh,依據(jù)繩n=尋求出繩子的有

h

效段數(shù)分析回答；

(4)①滑輪組的機(jī)械效率n=a=^=3V=叁，據(jù)此分析;

W總FsFX3h3F

②為得出普遍性的結(jié)論要多測(cè)量。

(5)測(cè)量多組數(shù)據(jù)，重復(fù)試驗(yàn)可以避開試驗(yàn)偶然性，得出普遍規(guī)律。

練習(xí)1：(2024?自貢)小明和小強(qiáng)在測(cè)“滑輪組機(jī)械效率”的試驗(yàn)中，一同學(xué)組裝好如圖

所示試驗(yàn)裝置，他們分別登記了鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置。

(1)試驗(yàn)時(shí)，小明豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤上升，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為0.5N；同時(shí)小

強(qiáng)也用刻度尺測(cè)出鉤碼被提升的高度為10cm,以上測(cè)量結(jié)果精確無(wú)誤，其他被測(cè)物理量和

計(jì)算數(shù)據(jù)記錄如表：

鉤碼重G/N彈簧測(cè)力計(jì)提升的高度有用功W/J總功W總/J機(jī)械效率n

x/m

10.20.10.1100%

4

(2)小明和小強(qiáng)通過(guò)計(jì)算得出該滑輪組機(jī)械效率為100%,他們意識(shí)到出現(xiàn)了錯(cuò)誤，請(qǐng)你幫

他倆找出錯(cuò)誤的緣由：。

(3)該滑輪組的機(jī)械效率實(shí)際為。

(4)在試驗(yàn)中，若將鉤碼的重增加到6N,則該滑輪組的機(jī)械效率將(選填“變大”、“變

小”或“不變”)。

【答案】

(1)勻速；

(2)繩子自由端移動(dòng)的距離應(yīng)當(dāng)是0.3m,不等于0.2m；

(3)66.7%；

(4)變大。

【解析】

(1)小明在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，此時(shí)繩子的拉力等于測(cè)力計(jì)示

數(shù)。

(2)由圖示滑輪組可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n=3；

已知鉤碼上上升度h=0.1m,則測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離：s=nh=3X0.lm=0.3m,由表中試驗(yàn)數(shù)據(jù)

可知，測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離為0.2m,測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致滑輪組效率錯(cuò)誤。

⑶滑輪組的機(jī)械效率：n=J'j,x100%=,5X100%=X100%?66.7%o

(4)提升的鉤碼重增加到6N,有用功增加，有用功在總功中的比重增大，則該滑輪組的機(jī)

械效率將變大。

練習(xí)2：(2024?黃石)探究小組為探究影響滑輪組的機(jī)械效率的因素，試驗(yàn)裝置如圖所示，

數(shù)據(jù)如表所示。

次數(shù)鉤碼重力提上升度有用功拉力(N)總功(J)機(jī)械效率

(N)(cm)(J)

11.0400.41.10.8845%

21.5400.61.41.1254%

32.030—1.7——

42.5401.02.01.6063%

5

（1）請(qǐng)把表格中三個(gè)未完成的空補(bǔ)充完整。

（2）甲同學(xué)依據(jù)表格數(shù)據(jù)可以得出鉤碼重力漸漸增大，滑輪組機(jī)械效率—（選填“增大”、

“減小”或“不變”）。請(qǐng)你說(shuō)明出現(xiàn)這種現(xiàn)象的緣由—o

（3）乙同學(xué)進(jìn)一步探討，測(cè)出動(dòng)滑輪的質(zhì)量為100g,依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)得出：總功總是大

于有用功與克服動(dòng)滑輪重力的功之和，即：W總＞亞有+亞輪，他揣測(cè)還有—因素影響機(jī)械效

率。（答一種因素即可）

（4）丙同學(xué)計(jì)算出每一組總功與有用功和克服動(dòng)滑輪重力的功的差值4W=W總-W有-W輪,

通過(guò)比較第1、2和—組的數(shù)據(jù)，發(fā)覺(jué)重物的重力越大，差值—（選“越大”、“越

小”或“不變”），請(qǐng)你利用所學(xué)學(xué)問(wèn)對(duì)此作出說(shuō)明—o

【答案】

U）如上表所示；

（2）增大；動(dòng)滑輪重力不變，隨著鉤碼重力增大，有用功在總功中所占的比例增大，機(jī)械

效率變大；

（3）繩重、各種摩擦；

（4）4；越大，所掛鉤碼增多，摩擦力增大，額外功增多。

【解析】

（1）由表中數(shù)據(jù)，第3次試驗(yàn)的有用功：Ww=Gh=2NX0.3m=0.6J；

繩子有效段數(shù)為2,依據(jù)s=nh,

繩子自由端移動(dòng)的距離s=2h=2X0.3m=0.6m,

總功：Wfi.=Fs=1.7NX0.6m=1.02J；

w有nAT1

機(jī)械效率：。=4=第r259%；

w總1.021

次數(shù)鉤碼重力提上升度有用功拉力（N）總功（J）機(jī)械效率

（N）（cm）（J）

6

11.0400.41.10.8845%

21.5400.61.41.1254%

32.0300.61.71.0259%

42.5401.02.01.6063%

(2)縱向比較表中數(shù)據(jù)，鉤碼重力漸漸增大，滑輪組的機(jī)械效率增大；

緣由：動(dòng)滑輪重力不變，隨著鉤碼重力增大，有用功在總功中所占的比例增大，機(jī)械效率變

大。

(3)試驗(yàn)中，額外功為克服動(dòng)滑輪重力做的功與克服繩重、各種摩擦做的功之和，即繩重、

各種摩擦也會(huì)影響機(jī)械效率；

(4)在計(jì)算出每一組總功與有用功和克服動(dòng)滑輪重力的功的差值△W=W,ii-W有-W輪，即克

服繩重和繩子與輪之間的摩擦做的功時(shí)，要限制物體提升的高度相同，故應(yīng)通過(guò)比較第1、

2和4組的數(shù)據(jù)；

△W尸W總1-W有「W輪=0.88J-0.4J-Gffih=0.48J-G輪h；

△W?=W總2-W有2-W輪=1.12J-0.6J-G輪h=0.52J-G輪h；

△Ws=W總3-W有3-W輪=1.60J-1.0J-G輪h=0.6J-G輪h；

故重物的重力越大，差值越大，緣由是：所掛鉤碼增多，摩擦力增大，額外功增多。

練習(xí)3：(2024?綏化)如圖是才智小組”測(cè)滑輪組的機(jī)械效率”的試驗(yàn)裝置。測(cè)得的試驗(yàn)

數(shù)據(jù)如表。

T~

□

□

試驗(yàn)次數(shù)物重G/N物體上上升度h/m拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率n

110.10.60.355.6%

220.11.00.366.7%

340.11.80.3

7

(1)試驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)豎直向上_________拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。

(2)第三次試驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率是o

(3)分析表中試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組，物重__________,滑輪組的機(jī)械效率越高。

(4)若在第三次試驗(yàn)中，物體上升的速度為0.lm/s,則拉力F的功率為W

(5)創(chuàng)新小組也利用重為IN、2N、4N的物體進(jìn)行了三次試驗(yàn)，每次測(cè)得的機(jī)械效率均大于

才智小組的測(cè)量值，則創(chuàng)新小組測(cè)量值偏大的緣由可能是o(填字母)

A.測(cè)拉力時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)未調(diào)零，指針指在零刻度線下方

B.彈簧測(cè)力計(jì)每次拉動(dòng)物體時(shí)均加速上升

C.所運(yùn)用的動(dòng)滑輪的重力小于才智小組

【答案】

(1)勻速緩慢；(2)74.1%；(3)越大；(4)0.54；(5)C?

【解析】

(1)試驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，拉力等于測(cè)力計(jì)

示數(shù)；

(2)第三次試驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率是：n=：亙=容=普法斗-心74.1%；

W總Fs1.8NX0,3m

(3)縱向分析表中試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高；

(4)若在第三次試驗(yàn)中，F(xiàn)=1.8N,物體上升的速度為0.lm/s,則繩子自由端的速度：

v=3X0.lm/s=0.3m/s,

則拉力F的功率為：P=—=—=Fv=l.8NX0.3m/s=0.54W；

tt

(5)A.測(cè)拉力時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)未調(diào)零，指針指在零刻度線下方，拉力測(cè)量大了，機(jī)械效率

變小，不符合題意；

B.彈簧測(cè)力計(jì)每次拉動(dòng)鉤碼時(shí)均加速上升，拉力變大，機(jī)械效率變小，不符合題意；

C.運(yùn)用的動(dòng)滑輪的重力小于才智小組，克服動(dòng)滑輪做的功減小，額外功減小，機(jī)械效率變

大，符合題意；故選C。

練習(xí)4：(2024?遂寧)在“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的試驗(yàn)中，某組同學(xué)選擇了如圖所示的

兩種滑輪組進(jìn)行多次試驗(yàn)，記錄的試驗(yàn)效據(jù)如下表：

8

甲乙丙

鉤碼重鉤碼上上升度拉力繩端移動(dòng)距離

試驗(yàn)次數(shù)機(jī)械效率

G/NH/cmF/NS/cm

10.51030

21.5100.83062.5%

30.5100.54025.0%

41.5100.74053.6%

(1)依據(jù)表中數(shù)據(jù)可以推斷出第一次試驗(yàn)所選擇的是(選填“甲”或“乙”)滑輪

組。

(2)在第一次試驗(yàn)中，當(dāng)_____拉動(dòng)滑輪組時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖丙所示，拉力尸為

N；該次試驗(yàn)滑輪組的機(jī)械效率是(計(jì)算結(jié)果精確到0.1%)。

(3)機(jī)械效率是機(jī)械性能好壞的重要標(biāo)記結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際，分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，下列提

高機(jī)械效率的措施不行行的是(選填符號(hào))

4增加所提物重B.減輕機(jī)械自重C.機(jī)械加潤(rùn)滑油〃增加重物上上升度

【答案】

(1)甲；(2)豎直向上勻速；0.4；41.7%；(3)D；

【解析】

(1)由表中第一次試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，鉤碼上升的高度h=10cm,繩端移動(dòng)的距離s=30cm,

由s=nh可得，繩子的有效股數(shù)n=；==3,

hKkvn

由圖可知，甲滑輪組繩子的有效股數(shù)為3,乙滑輪組繩子的有效股數(shù)為4,

所以，第一次試驗(yàn)所選擇的是甲滑輪組；

(2)試驗(yàn)時(shí)要豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)的，這樣示數(shù)才會(huì)穩(wěn)定，所讀出的數(shù)值才等于

拉力的大小；

9

由圖丙可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為o.2N,拉力F=0.4N,

該次試驗(yàn)滑輪組的機(jī)械效率n=2.X100%="x100%^41.7%；

阱gFAO.4Ax().?kn

(3)A.由1、2或3、4兩組數(shù)據(jù)可知，用相同的裝置提升物體的重力越大，滑輪組的機(jī)械

效率越大，故A可行；

B.由1、3或2、4兩組數(shù)據(jù)可知，用不同的狀態(tài)提升相同的物體上升相同的高度時(shí)，機(jī)械

自重越小，滑輪組機(jī)械效率越大，故B可行；

U

c.機(jī)械加潤(rùn)滑油，提升重物時(shí)減小了額外功，依據(jù)n=["xioo%=1(x100%可知，

滑輪組的機(jī)械效率越大，故c可行；

D.由n=?"='"='；x100%可知，滑輪組機(jī)械效率與物體提升的高度無(wú)關(guān)，故D

“9F*FnhuF

不行行。

練習(xí)5：(2024?泰安)圖甲是某學(xué)習(xí)小組“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”的示意圖。用彈簧測(cè)

力計(jì)豎直向上拉動(dòng)繩子自由端，將重為4.5N的物體從A位置提升到A'位置，同時(shí)彈簧測(cè)

力計(jì)從圖中的B位置上升到B'位置，在這個(gè)過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示。

請(qǐng)你依據(jù)他們做的試驗(yàn)完成下列問(wèn)題：

(1)物體提升的高度是—cm,拉力是—N,該滑輪組的機(jī)械效率n=—;

(2)若在圖甲裝置的基礎(chǔ)上，增加一個(gè)動(dòng)滑輪，改為圖丙所示的裝置，提升同一物體，則

滑輪組的機(jī)械效率—(選填“變大”、“變小”或“不變”)。

【答案】

(1)5.0；2；75%；(2)變小。

【解析】

(1)測(cè)力計(jì)B位置勻速提升到B'位置，測(cè)力計(jì)上升的高度為：s=15.0cm；由圖可知，有3

10

段繩子拉著動(dòng)滑輪，則物體上的高度為：h=is=4-X15.0cm=5.0cm；

0O

由圖可知，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N；

該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率：n=a=獸=噂奈普=75炮

W忌Fs2NX0.15m

（3）若在圖甲裝置的基礎(chǔ)上，增加一個(gè)動(dòng)滑輪，此時(shí)有用功不變，克服動(dòng)滑輪重力所做的

額外功變大，故機(jī)械效率變小。

練習(xí)6：（2024?德州）測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率：

步驟如圖所示為測(cè)量某滑輪組裝置圖網(wǎng)qa

機(jī)械效率的試驗(yàn)裝置。

①試驗(yàn)時(shí)沿豎直方向勻速

邛XW￥

緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。SI

甲乙丙

②分析表中數(shù)據(jù)可知：試

驗(yàn)2是用圖—做的試驗(yàn)。

③試驗(yàn)序號(hào)3中的機(jī)械效

率n=____o

表格試驗(yàn)鉤碼重鉤碼上繩端拉力F/N繩端移動(dòng)距離機(jī)械效率

序號(hào)量G/N上升度s/mn

h/m

140.11.80.374%

280.13.10.386%

380.12.50.4

結(jié)論通過(guò)比較—（填試驗(yàn)序號(hào)）兩次試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物

時(shí)，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高。

通過(guò)比較2、3兩次試驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：不同滑輪組提升相同重物時(shí)，動(dòng)滑

輪越重，滑輪組的機(jī)械效率—

問(wèn)題探討試驗(yàn)過(guò)程中邊拉動(dòng)邊讀數(shù)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定，有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)靜止時(shí)讀

數(shù)。你認(rèn)為他的想法

—（選填“正確”或“不正確”），因?yàn)樗麤](méi)有考慮到一對(duì)滑輪組機(jī)械

效率的影響。

11

【答案】

②乙；③80%；1、2；越低；不正確；摩擦力。

【解析】

（1）②依據(jù)繩子自由端移動(dòng)的距離s與提升物體的高度h的關(guān)系，s=nh,故試驗(yàn)1中繩子

的有效段數(shù)：

『S1^0.3m

n-----------o；

h10.Im

試驗(yàn)2中繩子的有效段數(shù):

n=_^2_=0;_3in_=3；

h20.Im

由表格數(shù)據(jù)知：第1次試驗(yàn)物體的重力為4N,第2次物體的重力為8N,故第1次是用甲圖

做的試驗(yàn)，第2次是用乙圖做的:

③第3次試驗(yàn)的機(jī)械效率:

W有用_Gh_8NXo.Im

Wa"F^"2.5NX0.4mX100%=80%；

2、

（2）依據(jù)限制變量法，要探究滑輪組的機(jī)械效率與物重的關(guān)系，須要限制繩子的段數(shù)相同，

變更物體的重力，表格中1、2兩次試驗(yàn)符合要求，可以得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物時(shí)，

物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高。

比較試驗(yàn)2和3可得出結(jié)論：運(yùn)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)械效率越低；

（3）在彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀出了數(shù)據(jù)，由于不會(huì)克服繩與輪之間的摩擦，所以測(cè)得的拉力

偏小，她的想法是不正確的，因?yàn)樗龥](méi)有考慮到摩擦對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響。

練習(xí)7：（2024?齊齊哈爾）某小組在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率的試驗(yàn)”中得到的數(shù)據(jù)如表所示，

試驗(yàn)裝置如圖所示.

12

甲乙丙丁

(1)試驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向—緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì).

(2)小組同學(xué)發(fā)覺(jué)試驗(yàn)過(guò)程中邊拉動(dòng)邊讀數(shù)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定，應(yīng)當(dāng)靜止讀數(shù)，你

認(rèn)為他的想法—(選填“正確”或“不正確”)，因?yàn)樗龥](méi)有考慮到一對(duì)滑輪組機(jī)械效

率的影響.

(3)用丁圖裝置進(jìn)行試驗(yàn)，得出表中第4次試驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)將表中的兩個(gè)數(shù)據(jù)填寫完整.

(4)通過(guò)比較—兩次試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：運(yùn)用同一滑輪組提升同一重物時(shí)，滑輪組的機(jī)

械效率與繩子段數(shù)無(wú)關(guān)(填試驗(yàn)次數(shù)的序號(hào))

(5)通過(guò)比較—兩次試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物時(shí)，物重越大，滑輪組的

機(jī)械效率越高.(填試驗(yàn)次數(shù)的序號(hào))

(6)通過(guò)比較3、4兩次試驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:

試驗(yàn)次數(shù)鉤碼重量G/N鉤碼上上升繩端拉力F/N繩端移動(dòng)距機(jī)械效率n

度h/m離s/m

140.12.70.274%

240.11.80.374%

380.13.10.386%

480.12.5——

【答案】

(1)勻速；(2)不正確；摩擦；(3)0.-4；80%；(4)1、2；(5)2、3；(6)不同滑

輪組提升相同重物時(shí),動(dòng)滑輪越輕,滑輪組的機(jī)械效率越高(或不同滑輪組提升相同重物時(shí)，

動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越低。

【解析】

(1)試驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向勻速緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，這樣測(cè)力計(jì)示數(shù)才等于拉力大小；

13

(2)在彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀出了數(shù)據(jù)，由于不會(huì)克服輪與軸、繩與輪之間的摩擦，所以測(cè)

力計(jì)示數(shù)偏小，他的想法是不正確的；

(3)丁圖中，繩子的有效段數(shù)為n=4,繩端移動(dòng)距離s=nh=4X0.lm=O.4m,

滑輪組的機(jī)械效率：

W有Gh8NX0.Im?

n=----=—=------------=8Q0o%/；

WtiFs2.5NX0.4m

(4)繩端移動(dòng)距離與物體上升的高度的關(guān)系為s=nh,

所以，結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知試驗(yàn)1、2、3中繩子的有效段數(shù)分別為2、3、3；

再結(jié)合鉤碼的重力可知，試驗(yàn)1、2、3分別是用甲、乙、丙裝置做的試驗(yàn)，

依據(jù)限制變量法，探討同一滑輪組的機(jī)械效率與繩子段數(shù)的關(guān)系時(shí)，要限制提升物體的重力

相同、滑輪個(gè)數(shù)也相同，只變更繩子的有效段數(shù)，所以應(yīng)比較1、2兩次試驗(yàn)數(shù)據(jù)；

通過(guò)比較1、2兩次試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：運(yùn)用同一滑輪組提升同一重物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效

率與繩子段數(shù)無(wú)關(guān)；

(5)探討同一滑輪組提升重物時(shí)，機(jī)械效率與物重的關(guān)系時(shí)，要限制滑輪個(gè)數(shù)相同、繩子

的段數(shù)相同，只變更物體的重力，故通過(guò)比較2、3兩次試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：同一滑輪組提

升重物時(shí)，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高.

(6)通過(guò)比較3、4兩次試驗(yàn)數(shù)據(jù)，即對(duì)應(yīng)的圖丙、圖丁兩裝置，滑輪組不同，提升的重物

相同，動(dòng)滑