专题11 测量滑轮组的机械效率-2024-2025学年八年级物理下册教材实验大盘点（人教版2024）

PAGE1实验11测量滑轮组的机械效率实验：测量滑轮组的机械效率【实验目的】探究滑轮组机械效率的影响因素。【实验器材】弹簧测力计、刻度尺、钩码、滑轮、细线和铁架台等。【进行实验与收集证据】（1）用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入记录表；（2）安装滑轮组，分别记下钩码和绳端（弹簧测力计挂钩底部）的位置；（3）缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力F，用刻度尺测出钩码提升的高度h和绳端移动的距离s，将这三个量填入记录表；（4）算出有用功W有用、总功W总、机械效率η并填入记录表；（5）改变钩码的数量，重复上面的实验。【注意事项】（1）匀速拉动弹簧测力计，避免突然加速或者减速。（2）正确测量重物上升的高度和绳端移动的距离。【实验结论】同一滑轮组，物重越大，机械效率越高；动滑轮越重，机械效率越低。【典例1】某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。实验次数物理量123钩码重G/N446钩码上升高度h/m0.10.10.1绳端拉力F/N1.81.62.4绳端移动距离s/m0.30.4机械效率η74.1%62.5%（1）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升。（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用乙（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验。（3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率越低（选填“越高”、“不变”或“越低”）。（4）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次试验，表中第3次试验中空缺的数据应为：绳端移动距离s＝0.3m，机械效率η＝83.3%。（5）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，提升的重物越重，滑轮组的机械效率越高。解：（1）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升。（2）由表中实验数据可知，第2次实验绳端移动的距离是钩码上升高度的4倍，由图示滑轮组可知，实验使用的是乙图所示装置做的实验。（3）由表中第1次实验和第2次实验的数据可知，使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率越低。（4）由表中第1次实验数据可知，绳端移动的距离是钩码上升高度的3倍，第三次实验使用同样的装置，则第3次实验：绳端移动距离s＝3h＝3×0.1m＝0.3m，机械效率η＝×100%＝×100%＝×100%≈83.3%。（5）由表中第1次实验和第3次实验数据可知：使用同一滑轮组，提升的重物越重，滑轮组的机械效率越高。答案：（1）匀速；（2）乙；（3）越低；（4）0.3；83.3%；（5）提升的重物越重，滑轮组的机械效率越高。【典例2】某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想并对猜想进行验证。

（1）如果影响机械效率的因素有A、B、C多个，要研究其与B因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，而改变B因素，从而进行研究。（2）下列A、B是同学提出的两个猜想：猜想一：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；猜想二：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关。为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验。验证猜想一的小组应按图1、3或2、4所示的两个滑轮组进行实验，若实验测得两滑轮组的机械效率大小相等（相等/不相等），则可初步判断猜想一是错误的；验证猜想二的小组应按图1、2或3、4所示的两个滑轮组进行实验，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想二是正确（正确/错误）的。（3）请你为该班同学提出一种提高滑轮组机械效率的方法：尽量让滑轮组满负荷工作（提升可以提升的最大物重）、在转轴上加润滑油、减轻动滑轮的自重等。解：（1）要研究其与B因素的关系，就要控制其他量即A、C不变，改变B；（2）要探究滑轮组的机械效率与滑轮组细线的绕法是否有关，需要保持除滑轮数目、规格相同，还要提起相同的物重，所以选择的是图1、3或图2、4；若实验测得两个滑轮组的机械效率大小相等，说明机械效率与绕线方法无关，可初步判断猜想是错误的；要探究滑轮组的机械效率与滑轮组提升的物重是否有关，需要保持除滑轮数目、规格相同，还要保持绕线方法相同，所以选择的是图1、2或3、4；若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，说明机械效率与物重有关，可初步判断猜想是正确的。（3）要提高机械效率，要尽量减小额外功、增大有用功，可尽量让滑轮组满负荷工作（提升可以提升的最大物重）、在转轴上加润滑油、减轻动滑轮的自重等。答案：（1）B；（2）1、3或2、4；相等；1、2或3、4；正确；（3）尽量让滑轮组满负荷工作（提升可以提升的最大物重）、在转轴上加润滑油、减轻动滑轮的自重等。【训练1】测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。实验次数钩码重力G/N钩码上升高度h/cm拉力F/N绳端移动距离s/cm机械效率η11.051555.6%21.550.81532.051.01566.7%42.0101.03066.7%（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为0.6N。（2）第2次实验时所做的有用功为0.075J，滑轮组的机械效率是62.5%。（3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大（选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关（选填“有关”或“无关”）。（4）结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是B。A．增大绳重B．减轻动滑轮重C．加快物体提升的速度解：（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动。测力计分度值为0.1N，第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为0.6N；（2）第2次实验时所做的有用功为：W有用2＝G2h2＝1.5N×0.05m＝0.075J；第2次做的总功：W总2＝F2s2＝0.8N×0.15m＝0.12J；滑轮组的机械效率是：η＝＝×100%＝62.5%；（3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关；（4）A．增大绳重，增大了额外功，有用功与总功的比值变小，机械效率变小；B．减轻动滑轮重，减小了额外功，有用功与总功的比值变大，机械效率大；C．由（3）知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关，根据v＝，机械效率与物体提升的速度无关，故选B。答案：（1）匀速；0.6；（2）0.075；62.5%；（3）大；无关；（4）B。【训练2】某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。（1）实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计。（2）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法不正确（选填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响。（3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整。（4）通过比较1、2两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关（填实验次数的序号）（5）通过比较2、3两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。（填实验次数的序号）（6）通过比较3、4两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组机械效率越高。（不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低实验次数钩码重量G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.10.386%480.12.5解：（1）实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，这样测力计示数才等于拉力大小；（2）在弹簧测力计静止时读出了数据，由于不会克服轮与轴、绳与轮之间的摩擦，所以测力计示数偏小，他的想法是不正确的；（3）丁图中，绳子的有效段数为n＝4，绳端移动距离s＝nh＝4×0.1m＝0.4m，滑轮组的机械效率：η＝＝＝80%；（4）绳端移动距离与物体升高的高度的关系为s＝nh，所以，结合表中数据可知实验1、2、3中绳子的有效段数分别为2、3、3；再结合钩码的重力可知，实验1、2、3分别是用甲、乙、丙装置做的实验，根据控制变量法，研究同一滑轮组的机械效率与绳子段数的关系时，要控制提升物体的重力相同、滑轮个数也相同，只改变绳子的有效段数，所以应比较1、2两次实验数据；通过比较1、2两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关；（5）研究同一滑轮组提升重物时，机械效率与物重的关系时，要控制滑轮个数相同、绳子的段数相同，只改变物体的重力，故通过比较2、3两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。（6）通过比较3、4两次实验数据，即对应的图丙、图丁两装置，滑轮组不同，提升的重物相同，动滑轮越重机械效率越小，故可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高。（不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低）答案：（1）匀速；（2）不正确；摩擦；（3）0.4；80%；（4）1、2；（5）2、3；（6）不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高（或不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。1．（2024•绵阳中考）某同学用弹簧测力计、刻度尺、钩码等实验器材，测量如图甲、乙所示的滑轮组的机械效率，正确进行实验后，测出的数据如下表：物理量实验1实验2实验3钩码所受总重力G/N464钩码上升的高度h/m0.10.10.1绳端拉力F/N2.02.81.4绳端移动的距离s/m0.30.30.5机械效率η67%71%？（1）通过分析表中数据可知，实验2获得的数据，是使用甲（选填“甲”或“乙”）图所示装置获得的；（2）对比实验1和实验2的数据，可以得出D；（选填序号）A.提升相同重量的钩码，滑轮组中动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低B.提升相同重量的钩码，滑轮组中动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越高C.同一滑轮组的机械效率随钩码重力的变化而变化，钩码重力越大，机械效率越低D.同一滑轮组的机械效率随钩码重力的变化而变化，钩码重力越大，机械效率越高（3）实验3中滑轮组的机械效率是57%。解：（1）实验2中，根据表格数据可知，s＝3h，即承担物重的绳子股数n＝3，所以使用图甲做的实验；（2）由实验1和实验2的数据分析：同一滑轮组的机械效率随钩码重力的变化而变化，钩码重力越大，机械效率越高：故D正确；故选：D。（3）实验3中，根据表格数据可知，s＝5h，即承担物重的绳子股数n＝5，第3次实验滑轮组的机械效率：η；答案：（1）甲；（2）D；（3）57%。2．（2023•怀化中考）提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用，一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中，实验测得的数据如表所示。次数物体的重力G/N提升的高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率η120.110.366.7%230.11.40.371.4%340.11.80.3440.21.80.674.1%（1）实验中应尽量竖直向上匀速（选填“匀速”或“加速”）拉动弹簧测力计。（2）计算出第3组实验的有用功0.4J，机械效率是74.1%（结果精确到0.1%）。（3）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提升物体时，被提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高（选填“越高”或“越低”或“不变”）；分析比较第3、4次实验数据可得，机械效率与物体上升的高度无关（选填“有关”或“无关”）。解：（1）实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，系统处于平衡状态，拉力大小才等于测力计示数；（2）根据第3次实验数据可知，有用功为：W有＝Gh＝4N×0.1m＝0.4J；总功为：W总＝Fs＝1.8N×0.3m＝0.54J；第3次实验的机械效率：η＝＝≈74.1%；（3）比较第1、2、3次实验数据可知，提升高度相同，绳子自由端移动的距离相同，说明使用的是同一滑轮组，但物重不同，且物重越大，滑轮组的机械效率越高；分析比较第3、4次实验数据可知，使用相同的滑轮组提升相同的物体，物体上升的高度不同，机械效率相同，这说明机械效率与物体上升的高度无关。答案：（1）匀速；（2）0.4；74.1%；（3）越高；无关。3．（2023•湘潭中考）用图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表：实验次数钩码重力G/N钩码上升高度h/cm拉力F/N绳子自由端移动距离s/cm机械效率η12.051.01566.7%24.051.81574.1%34.0101.83074.1%46.052.515（1）实验过程中，缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码向上做匀速直线运动。第1次实验时，钩码上升的时间为3s，此过程中，绳子自由端上升的速度为0.05m/s。（2）第4次实验时所做的有用功为0.3J，滑轮组的机械效率是80%。（3）分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大（选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关（选填“有关”或“无关”）。（4）用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是A。A．换用更轻的动滑轮B．加快提升物体的速度解：（1）实验过程中，缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码向上做匀速直线运动。第1次实验时，钩码上升的时间为3s，此过程中，绳子自由端上升的速度为：。（2）第4次实验时所做的有用功为：W有＝Gh＝6.0N×0.05m＝0.3J；W总＝Fs＝2.5N×0.15m＝0.375J；滑轮组的机械效率为：。（3）分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。（4）A．换用更轻的动滑轮，所做的额外功越少，机械效率越高，故A符合题意；B．加快提升物体的速度。机械效率不变，故B不符合题意。故选：A。答案：（1）匀速直线；0.05；（2）0.3；80；（3）大；无关；（4）A。4．（2023•枣庄中考）提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想：猜想Ⅰ：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。实验次数钩码的重力G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率η120.10.900.374.1%240.11.500.388.9%340.11.250.4440.21.500.688.9%（1）实验时应沿竖直方向匀速缓慢向上拉动弹簧测力计；（2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图丙的装置完成的，它的机械效率η＝80%；（3）比较2、4两次实验数据，可验证猜想I是错误（选填“正确”或“错误”）的；（4）通过比较1、2（填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高；（5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。解：（1）实验时，需要读出测力计的示数，所以需要匀速缓慢的拉动测力计，方便读数。（2）由表中数据可得，钩码移动的距离为0.1m时，绳子端移动的距离为0.4m，则绳子的股数为：n＝＝4，即动滑轮上有4股绳，所以丙图符合题意。由表中数据可得，有用功为：W有＝G3h3＝4N×0.1m＝0.4J；总功为：W总＝F3S3＝1.25N×0.4m＝0.5J；机械效率为：η＝＝＝80%；（3）对比2、4的数据发现，其它条件不变，只改变物体提升的高度，机械效率是不变的，所以猜想Ⅰ是错误的。（4）要想得到同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高的结论，需要保证滑轮组不变，重物提升的高度也不变，只改变重物的重力，所以表中1、2号实验符合条件。（5）对比2、3次实验可以发现，重物的重力不变，提升的高度也不变，但滑轮组中动滑轮的个数增多了，且动滑轮个数越多，机械效率越低，所以可得结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。答案：（1）匀速；（2）丙；80%；（3）错误；（4）1、2；（5）越低。5．（2023•绥化中考）如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，利用图2甲、乙、丙三个实验装置进行实验，测得的实验数据如表。（钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大）实验次数钩码重力G/N提升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η140.10.3280.13.20.383.3%380.12.00.580.0%（1）在实验中，应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计。（2）第一次实验中，如图1所示，弹簧测力计的示数是1.8N，机械效率是74.1%（精确到0.1%）。（3）由1、2两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组，物重越大，机械效率越高。（4）由2、3两次实验数据可得出结论：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低。（5）在第三次实验操作的基础上，如图2丁所示改变绳端拉力方向，测得的滑轮组机械效率将偏低。（选填“偏高”、“偏低”或“不变”）解：（1）实验中要沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数；（2）图示弹簧测力计的1N之间平均分成5等份，所以其分度值为0.2N；指针所指示的刻度值为1.8N；第一次实验机械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%≈74.1%；（3）由1、2两次实验数据可知，使用同一滑轮组，物重越大，机械效率越高；（4）比较第2、3次实验数据可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低；（5）在丁图中，若拉力F向右倾斜，则拉力的力臂变小，拉力变大，总功变大，有用功不变，故测出的机械效率将偏低。答案：（1）匀速；（2）1.8；74.1%；（3）使用同一滑轮组，物重越大，机械效率越高；（4）2、3；（5）偏低。6．（2022•铜仁中考）课后延时服务社团活动中，“勇创”兴趣小组计划探究“影响滑轮组机械效率的因素”的实践活动，提出如下科学猜想：猜想一：滑轮组机械效率可能与被提升物体的重力大小有关；猜想二：滑轮组机械效率可能与被提升物体的高度有关。现有实验器材支架、细绳、轻质滑轮2个、弹簧测力计（量程合适）、规格2N的钩码多个，实验装置如图所示。请你协助“勇创”兴趣小组完成实验。（1）除上述实验器材，完成该实验还需要的测量工具是刻度尺。（2）实验数据记录如下表：次数物体重力（N）物体上升的高度（cm）弹簧测力计的

示数（N）绳子自由端移动的距离（cm）机械效率12101.03066.7%24101.730…36102.43083.3%①根据表格中的数据，第二次实验时滑轮组的机械效率为78.4%；②分析实验数据可得出结论同一滑轮组，物体提升相同高度，物体越重，机械效率越高；③若要验证猜想二，你的关键操作是控制物体的重力、动滑轮的重力都相同，且绕绳方法相同，改变物体被提升的高度。解：（1）根据η＝＝×100%知实验中需要用弹簧测力计测量物体的重力和拉力，用刻度尺测量绳子自由端和物体上升的高度，因此实验中还需要刻度尺；（2）①第二次实验滑轮组的机械效率是：η＝＝×100%＝≈78.4%；②分析表中数据可知：同一滑轮组，物体提升相同高度，物体越重，滑轮组的机械效率越高；③若要验证猜想二，即验证滑轮组机械效率可能与被提升物体的高度有关，需要控制物体的重力、动滑轮的重力都相同，且绕绳方法相同，改变物体被提升的高度。答案：（1）刻度尺；（2）①78.4%；②物体越重；③控制物体的重力、动滑轮的重力都相同，且绕绳方法相同，改变物体被提升的高度。7．（2022•襄阳中考）某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中。实验次数钩码重G/N钩码上升高度h/cm拉力F/N绳端移动距离s/cm机械效率η11.0100.63055.6%22.0101.03034.0101.63083.3%（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计；（2）第二次实验中，滑轮组的机械效率为66.7%；（3）分析1、2、3次实验数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物越重（选填“重”或“轻”），滑轮组的机械效率越高；（4）小琪同学在仅改变提升物体速度的情况下，又做了上述第三次实验，结果会发现滑轮组的机械效率不变（选填“变大”“变小”或“不变”）。解：（1）实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定；（2）由表中数据可知，不计绳重与摩擦，滑轮组的机械效率：η2＝＝＝×100%≈66.7%；（3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高；（4）影响机械效率的只有摩擦力、绳子重力、动滑轮重力，仅改变提升物体速度的情况下，又做了上述第三次实验，结果会发现滑轮组的机械效率不变。答案：（1）匀速；（2）66.7%；（3）重；（4）不变。8．（2022•南通中考）用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重，实验数据如表。次数G物/NG动/NF/Nη/%16.00.32.290.926.01.0▲▲36.01.92.969.046.03.23.458.8（1）每次实验绳端移动距离为30cm；（2）第2次实验中拉力F的示数如图乙，读数为2.5N，第2次实验滑轮组的机械效率为80%。分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重滑轮组的机械效率越低；（3）实验中若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将不变；（4）本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例变小（选填“变大”“变小”或“不变”）。解：（1）从图中可知n＝3，每次实验绳端移动距离s＝nh＝3×10cm＝30cm＝0.3m；（2）测力计的分度值为0.1N，读数为2.5N，第2次实验滑轮组的机械效率η＝＝＝＝＝＝80%。分析数据可知：在物重不变的情况下，从实验1至实验4，动滑轮的重力逐渐变大，滑轮组的机械效率逐渐变小，故动滑轮越重滑轮组的机械效率越低；（3）实验中若仅增大绳端移动的距离，根据η＝＝＝＝可知滑轮组的机械效率将不变；（4）四次实验中，物体上升的高度h＝10cm＝0.1m，有用功W有用＝Gh＝6.0N×0.1m＝0.6J，第1次实验中，克服动滑轮的重力所做的额外功W动1＝G动1h＝0.3N×0.1m＝0.03J，总功W总1＝F1s＝2.2N×0.3m＝0.66J，摩擦引起的额外功W摩1＝W总1﹣W有用﹣W动1＝0.66J﹣0.6J﹣0.03J＝0.03J，摩擦引起的额外功占总额外功的比例为：＝＝50%；第4次实验中，克服动滑轮的重力所做的额外功W动4＝G动4h＝3.2N×0.1m＝0.32J，总功W总4＝F4s＝3.4N×0.3m＝1.02J，摩擦引起的额外功W摩4＝W总4﹣W有用﹣W动4＝1.02J﹣0.6J﹣0.32J＝0.1J，摩擦引起的额外功占总额外功的比例为：＝≈24%；本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例变小。答案：（1）30；（2）2.5；80；低；（3）不变；（4）变小。9．（2023•长春模拟）如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据如表。实验次数物重G/N物体上升高度h/m拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η110.10.60.355.6%220.11.00.366.7%340.11.80.3（1）实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计。（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是74.1%。（3）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高。（4）若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为0.54W（5）创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是C。（填字母）A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升C．所使用的动滑轮的重力小于智慧小组解：（1）实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，系统处于平衡状态，拉力等于测力计示数；（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是：η＝＝＝≈74.1%；（3）纵向分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高；（4）若在第三次实验中，F＝1.8N，物体上升的速度为0.1m/s，则绳子自由端的速度：v＝3×0.1m/s＝0.3m/s，则拉力F的功率为：P＝＝＝Fv＝1.8N×0.3m/s＝0.54W；（5）A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方，拉力测量大了，机械效率变小，不符合题意；B．弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升，拉力变大，机械效率变小，不符合题意；C．使用的动滑轮的重力小于智慧小组，克服动滑轮做的功减小，额外功减小，机械效率变大，符合题意；故选C。答案：（1）匀速缓慢；（2）74.1%；（3）越大；（4）0.54；（5）C。10．（2024•黄冈模拟）探究小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素，实验装置如图所示，数据如表所示。次数钩码重力（N）提升高度（cm）有用功（J）拉力（N）总功（J）机械效率11.0400.41.10.8845%21.5400.61.41.1254%32.0301.742.5401.02.01.6063%（1）请把表格中三个未完成的空补充完整。（2）甲同学根据表格数据可以得出钩码重力逐渐增大，滑轮组机械效率增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）。请你解释出现这种现象的原因动滑轮重力不变，随着钩码重力增大，有用功在总功中所占的比例增大，机械效率变大。（3）乙同学进一步研究，测出动滑轮的质量为100g，根据表格中的数据得出：总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和，即：W总＞W有+W轮，他猜测还有绳重、各种摩擦因素影响机械效率。（答一种因素即可）（4）丙同学计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值ΔW＝W总﹣W有﹣W轮，通过比较第1、2和4组的数据，发现重物的重力越大，差值ΔW越大（选“越大”、“越小”或“不变”），请你利用所学知识对此作出解释所挂钩码增多，摩擦力增大，额外功增多。解：（1）由表中数据，第3次实验的有用功：W有＝Gh＝2N×0.3m＝0.6J；绳子有效段数为2，根据s＝nh，绳子自由端移动的距离s＝2h＝2×0.3m＝0.6m，总功：W总＝Fs＝1.7N×0.6m＝1.02J；机械效率：η＝＝≈59%；次数钩码重力（N）提升高度（cm）有用功（J）拉力（N）总功（J）机械效率11.0400.41.10.8845%21.5400.61.41.1254%32.0300.61.71.0259%42.5401.02.01.6063%（2）纵向比较表中数据，钩码重力逐渐增大，滑轮组的机械效率增大；原因：动滑轮重力不变，随着钩码重力增大，有用功在总功中所占的比例增大，机械效率变大。（3）实验中，额外功为克服动滑轮重力做的功与克服绳重、各种摩擦做的功之和，即绳重、各种摩擦也会影响机械效率；（4）在计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值ΔW＝W总﹣W有﹣W轮，即克服绳重和绳子与轮之间的摩擦做的功时，要控制物体提升的高度相同，故应通过比较第1、2和4组的数据；ΔW1＝W总1﹣W有1﹣W轮＝0.88J﹣0.4J﹣G轮h＝0.48J﹣G轮h；ΔW2＝W总2﹣W有2﹣W轮＝1.12J﹣0.6J﹣G轮h＝0.52J﹣G轮h；ΔW3＝W总3﹣W有3﹣W轮＝1.60J﹣1.0J﹣G轮h＝0.6J﹣G轮h；故重物的重力越大，差值ΔW越大，原因是：所挂钩码增多，摩擦力增大，额外功增多。答案：（1）如上表所示；（2）增大；动滑轮重力不变，随着钩码重力增大，有用功在总功中所占的比例增大，机械效率变大；（3）绳重、各种摩擦；（4）4；越大，所挂钩码增多，摩擦力增大，额外功增多。11．（2023•邵阳模拟）某物理兴趣小组在测量滑轮组的机械效率，实验过程如下：①用弹簧测力计测量沙和袋所受总重力G并填入表格．②按图安装滑轮组，分别记下沙袋和绳端的位置．③匀速拉动弹簧测力计，使沙袋升高，读出拉力F的值，用刻度尺测出沙袋上升的高度h和绳端移动的距离s，将这三个量填入表格．④算出有用功W有，总功W总，机械效率η．⑤改变沙袋中沙子的重量，重复上面的实验．次数沙和袋所受的总重力G/N提升高度h/m有用功W有/J拉力F/N绳端移动的距离s/m总功W总/J机械效率η10.60.20.120.30.1866.7%20.90.20.180.40.60.2431.20.20.240.50.60.3080%请根据实验过程和实验记录，思考并回答：（1）在第一次实验中，粗心的小冬同学忘记在表格中填写绳端移动的距离s，你认为s应该为0.6m．（2）根据表中数据，可计算得出第二次实验的机