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文档简介
期末实验复习测量滑轮组的机械效率
1.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n:滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关;
猜想in: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;
\\\\\\\\\\\\、\\\
?中小
^11
甲乙丙
实验次钩码的重力钩码上升高度绳端拉力绳端移动的距离机械效率
序G/Nh/mF/Ns/m
12().1().90().374.1%
240.11.500388.9%
340.11.250.4
440.21.500.688.9%
(1)实验时应沿竖直方向缓慢向上拉动弹簧测力L;
(2)分析表中数据可知:第3次实验是利用了图的装置完成的,它的机械效率
=:
(3)比较2、4两次实验数据,可验证猜想【是(选填“正确”或“错误”)的;
(4)通过比较(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;
(6)为提高滑轮组的机械效率,可减小轮与轴间的摩擦。若忽略摩擦,也不考虑绳重,下列
方法中,还能提高滑轮组的机械效率的是(填字母)。
A.增加滑轮的个数
B.减小动滑轮的重力
C.减小钩码升高的高度
D.增大钩码升高的速度
2.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行三次实验(如图所示),实验数
据记录如下表:
甲乙丙
实验序钩码上升高弹簧测力计示数弹簧测力计移动
钩码重\N机械效率
号度\cm\N距离\cm
①20.83083.3%
②4101.530
③6102.23090.9%
(1)在实验过程中,应沿竖直方向拉动弹簧测力计。
(2)第2次实验中滑轮组的机械效率为(结果保留一位小数)。
(3)分析数据可得结论:用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越
(选填“高”或“低”)。
(4)根据实验结论推测,使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机
械效率可能为(只填序号)。
A.71.6%B.82.4%C.92.1%
(5)若第1次实验中,钩码上升高度变为20cm,则滑轮组的机械效率(选填“大
试卷第2页,共14页
于,,、“小于,或噂于,,)83.3%。
3.用如图甲所示的装置探究滑轮组的机械效率〃与哪些因素有关:
(I)实验时,应竖直_______拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升。若弹簧
测力计向下拉动20cm,则钩码上升cm;
(2)改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得多组数据并绘制出如图乙所示的图
像,分析可知:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越轻,滑轮组的机械效率越______
(大/小)。实验中,若在弹簧测力计静止时进行读数,则这样测出的机械效率与实际值相比
将(偏大/偏小/相等);
(3)分析图乙中的A点可知,被提升物体所受的重力为N(不计绳重和摩擦);
(4)改变被提升的物重,用同一滑轮组匀速提升物体进行多次实验,获得数据并绘制出图
像,不计绳重和摩擦,则下列图像中能粗略反映滑轮组的机械效率〃与提升物重G的关系
4.小金同学做“探究影响滑轮组机械效率因素”的实验时,提出如下猜想:
猜想一:滑轮组的机械效率与被提升物体所受的重力有关;
猜想二:滑轮组的机械效率与动滑轮所受的重力有关。
为了验证猜想,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测
力计。小金把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成两套滑轮组,用该滑轮组提升不同数
量的钩码进行实验,数据如下表所示。请你完成下列内容。
实验次数钩码所受提升高度拉力F/N绳端移动机械效率”
的重力him的距离5/m
G/N
12.00.21.00.666.7%
23.00.21.40.671.4%
34.00.21.80.674.1%
42.00.21.50.4
甲乙
(1)表中第4次实验时滑轮组的机械效率为;根据表中数据在图乙中画出此次实
验时滑轮组的绕线方式;
(2)如图甲实验中,沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使钩码缓缓上升,在测量绳端所受
的拉力时,弹簧测力计应_______;(选填“保持静止”或“匀速上升”)
(3)第1次实验数据是图_______(选填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的;
(4)比较1、2、3次实验数据可得出,在装置相同情况下,物体越重,滑轮组的机械效率
越__________;(选填"高”或“低”)
(5)采用图甲装置实验时,若弹簧测力计没有竖直向上拉,则测得的机械效率将(选
填“偏大”、“偏小”或“不变
5.小雨讲行“测最滑轮组的机械效率”的实验,用到的装置如图,实验数据im.录如表所示:
实验次钩码重钩码上升高度绳端拉力绳端移动距离
机械效率T1
数G/N/i/mF/Ns/m
120.11.20.355.6%
22021.20.655.6%
试卷第4页,共14页
340.11.90.3
440.11.30.561.5%
(1)实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计:
⑵分析表中数据可知:第4次实验是用图_____所示装置来完成的;
⑶第3次实验时,滑轮组的机械效率是(结果精确到0.1%);
(4)通过比较1、2两次实验数据可得出:使用同一滑轮组提升相同重物,滑轮组的机械效率
与重物上升高度______1选填“有关”或“无关;通过比较3、4两次实验数据可得出:滑
轮组的机械效率高低与有关;
(5)小雨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,他认为应该静止读数。
老师说该想法是错误的,原因是忽略了对滑轮组机械效率的影响。如果这样做,测得
的机械效率将(选填“偏大”、“偏小”或“更准确。
(6)本实验中进行了多次实验,其目的是(填字母代号);
A.从多次实验中选取最准确的数据
B.多次测量取平均值,减小误差
C.从特殊现象中得到普遍规律
6.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。
物体的重力提升的高度绳端移动的
次数拉力BN机械效率//
GN/z/m距离s/m
120.110.366.7%
23().11.40.371.4%
340.11.80.3
440.21.80.674.1%
(1)实验中应尽量竖直向上_________(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J,机械效率是(计算结果精确到0.1%);
(3)分析比较第I、2、3次实验数据可以判定,使用同一个滑轮组提升重物时,被提升的
物体越重,机械效率(选填“越高”、“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(选填“有关”或“无关”);
(4)小红用均为Go的滑轮,组装了如图2所示的甲、乙两个滑轮组,在相同时间内把重物
G提升相同高度,若F/=F2,则B、尸2做功的功率尸/P2,机械效率“m
(两空均选填“>”、"V"、"=”),在不计绳重及摩擦时,G:Go=
7.如图所示,在测量滑轮组机械效率的实验时,部分实验数据如下表。
0
实验次钩码重力钩码上升高度拉力绳端移动距离机械效率
试卷第6页,共14页
数G/NhF/Ns/cm
11.051555.6%
21.550.815
32.051.01566.7%
42.0101.03066.7%
请根据要求完成下列任务:
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码向上做运动;第1次实验时,弹
簧测力计示数如图所示,为N;第2次实验时该滑轮组的机械效率为:
(2)分析1、2、3次实验数据可知,用同一滑轮组提升重物时,重物越重,;分析3、
4次实验数据可知,滑轮耳的机械效率与钩码上升高度__________(选填“有关”或“无关”):
(3)结合生活实际,用滑轮组提升重物时,可提高机械效率的措施有(写出一例不
同于上述实验的措施)
8.某实验小组在做“测量滑轮组机械效率''的实验中得到的数据如表所示,第I、2、3次实
验装置分别如图甲、乙、丙所示。
乙
次测力计拉力
钩码重G/N高度测力计移动距离*m机械效率〃
数FN
120.10.90.374.1%
240.11.60.3?%
340.11.10.572.7%
(1)表格中第2次测得的机械效率〃=%;
(2)在实验操作中应竖直向上拉动弹簧测力小组同学发现,若实验过程中边
拉动边读数,弹簧测力计示数将不稳定,应该静止读数,你认为该想法(选填“正
确”或“不正确”):
(3)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,通过增加可
提高滑轮组的机械效率;
(4)由第2、3次实验可得结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多
(动滑轮总质量越大),滑轮组的机械效率越__________(选填"高”或"低
9.测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。
钩码重力钩码上升高度绳端移动距离
实验次数拉力F/N机械效率〃
G/N/i/cms/cm
11.051555.6%
21.550.815
32.051.01566.7%
42.0101.03066.7%
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做运动。第1次实验
时,弹簧测力计示数如图所示,为No
(2)第2次实验时滑轮组的机械效率是。
(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__________,
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
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度(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
A.增大绳重B.减轻动滑轮重C.加大物体提升的速度
(5)在测拉力时,某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动,不便于读数,就让弹簧测力计
处于静止状态时才读数,若考虑绳重和摩擦,则该同学测得的机械效率(选填“相
等”、“偏高”或“偏低
(6)根据探究结论,如图所示,工人们用同一滑轮组,根据需要用两种方式来提起等重的建
筑材料,若不计摩擦和绳重,则FiF2,机械效率加_________如。(均选填
10.在做“测滑轮组机械效率”的实验中,小强和同学们组装了如图所示的甲,乙两个滑轮组
(每只滑轮重都相同,不计摩擦和绳重);
S
甲乙
(I)对于甲图所示的滑轮组,如果没有刻度尺,只要测出钩码重G,然后竖直向上
拉动弹簧测力计使钩码升高,从弹簧测力计上读出拉力值尸,即可算出该滑轮组的机械效率
片--------;
(2)比较甲,乙两滑轮组的机械效率,可知〃中〃乙(选填“>“、"<"或'=');
(3)实验后小强猜想,对于同一滑轮组(例如图乙),它的机械效率也可能不是固定的,于
是他用实验进行了探究,并证明自己的猜想是正确的,你认为小强应采用的正确方法是什么?
答:;
(4)实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计的示数不稳定,有同学认为应静止时读数,你
认为他的想法(选填“正确”或“不正确”),因为他没有考虑对滑轮组机械
效率的影响。
11.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,小慧同学用下图所示的滑轮组分别做了三
次实验,第一次使用塑料滑轮,第二次使用铝制滑轮,第三次使用铁制滑轮,实验数据记录
如下表:
塑料滑轮铝制滑轮铁制滑轮
弹簧测力计
物体上升的弹簧测力计
实验次数物重G/N上升的距高机械效率r/
高度九/cm的示数r/N
s/cm
13101.63062.5%
23102.03050.0%
33102.530
(1)这个实验使用的测量工具是弹簧测力计和,
(2)在实验操作中,小慧应并匀速拉动弹簧测力计。
(3)在表中的空格处第三次实验的机械效率为o
(4)从实验数据分析可知:提升同一物体,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越_______(选填
“高”或“低”)。
(5)若不计摩擦和绳重,用图中所示铝制滑轮装置提起6N的物体时,弹簧测力计的示数为
3N,则铝制滑轮的重力是N:此时用该装置提起重力小于或等于N的物体,不
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会省力。
12.小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数
据如下表:
实验次物体上升的高度测力计的示数测力计移动的距离
物重G/N
数h/cmFNs/cm
1632.59
2652.515
3682.524
(1)三次实验中应沿方向缓慢匀速拉动弹簧测力计,如果不沿此方向拉动弹簧测力计,
测出的滑轮组机械效率将(选填“偏大”或“偏小
(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,应该静止时读数,你
认为他的想法______(选填“正确”或“不正确”),因为她没有考虑到对滑轮组机械效
率的影响。
(3)第3次实验中滑轮组的机械效率是o
(4)滑轮组的机械效率与无关。
(5)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示,小红多使用一个滑
轮,目的是为了改变。
13.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小刚用如图所示滑轮组进行了三次实验,实验数据
如表所示。
实验序物重G/N物体上升的高度力/m拉力绳端移动的距离机械效率q
号F/N5/m
①40.31.80.974.1%
②6032.60.976.0%
③80.33.30.9△
\\\\\\\\
(1)本实验中用到的测量工具有刻度尺和
(2)第③次实验中滑轮组的机械效率是(结果保留至01%);
(3)通过分析实验数据可以得出:同一滑轮组提升的物重增大,机械效率将(均选
填“增大”"减小''或"不变
(4)若弹簧测力计没有竖直向上拉,则测得的机械效率将(选填“偏大”“偏小”或“不
变
14.如图所示,在“测量滑轮组机械效率”的实验中,利用图1中甲、乙、丙三个实验装置进
行实验,测得的实验数据如下表。(钩码规格相同,动滑轮个数越多,重力越大)
图1
钩码重力提升高度绳端拉力绳端移动距高机械效率
实验次序
G/Nh/mF/Ns/mri
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140.10.3
280.13.20383.3%
380.12.00.580.0%
(1)在实验中,应沿竖直方向拉动弹簧测力计;
(2)第1次实验中,如图2所示,弹簧测力计的示数是_____N,机械效率是_______(结果精
确到0.1%):
(3)由1、2两次实验数据可得出结论::
(4)由_____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)根据表中数据可以判断出第3次实验所选择的是图(选填“甲”、“乙”或“丙”)滑轮
组;
(6)在第3次实验操作的基础上,如图1中丁所示,改变绳端拉力方向,测得的滑轮组机械
效率将(选填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
15.在“测量滑轮组机械效率”的实验中,某同学进行了三次实验,实验数据如下表。
物体上升的高测力计示测力计移动机械效率
实验次数物重G/N
度h/cm数月N的距离5/cm
1632.5980.0%
2833.2983.3%
31033.9985.5%
甲乙
(I)由表中数据可知,该实验是用______图(选填“甲”或“乙”)所示的滑轮组进行操作的。
(2)比较三次实验,可以得到的实验结论是。
(3)实验过程中,边拉动弹簧测力计边读数,发现弹簧测力计示数不稳定,某同学认为应该
静止读数,老师说该想法是错误的,原因是忽略了对滑轮组机械效率的影响。
(4)将甲装置中更换一个重力为2.4N的动滑轮,使用测量范围为0〜10N的弹簧测力计继续进
行实验,若绳子足够结实,不计卸重和摩擦,在允许范闱内不断增大物块重力,则能测后的
该滑轮组最大机械效率为。
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《期末实验复习测量滑轮组的机械效率-2025-2026学年人教版物理八年级下册》参考答案
1.(1)匀速
(2)丙80%
⑶错误
(4)1、2
(5)越低
(6)B
【详解】(1)实验时应沿竖直方向匀速缓慢向上拉动弹簧测力计,这样装置处于平衡状态,
测力计的示数稳定便于测量力的大小。
(2)[1]由表中数据可知,第3次实验中,绳端移动距离是钩码上升高度的4倍,所以滑轮
组由4段绳子承担物重,所以是利用了闪图装置完成实验。
⑵第3次实验的机械效率〃=。x100%=^x100%=x100%=80%
FST.25NX0.4m
(3)比较2、4两次实验数据可知,物体被提升的高度增大,滑轮组的机械效率不变,所以
滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关,故猜想1是错误的。
(4)要验证猜想山,即滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关,应控制动滑轮的重力相
同,提升的高度相同,只改变物体的重力,由表中数据可知,1、2两次实验数据符合要求。
(5)比较2、3两次实验数据可知,两次实验提升钩码的重力相同,动滑轮的重力不同,且
动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低,所以可得出结论: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。
(6)A.增加滑轮的个数,相当于增加了动滑轮的重力,在提升物重一定时,滑轮组的机
械效率会变小,故A不符合题意;
B.减小动滑轮的重力,在提升物重一定时,滑轮组的机械效率会变大,故B符合题意;
C.机械效率是有用功与总功的比值,与钩码被提升的高度无关,故C不符合题意;
D.增大钩四不高的速度,对有用功和总功没有影响,故不能提高滑轮组的机械效率,故D
不符合题意。
故选B。
2.(1)匀速缓慢
(2)88.9%
⑶高
(4)C
答案第1页,共11页
(5)等于
【详解】(1)实验过程中,应沿竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,
受到平衡力的作用,拉力大小不变,测力计示数稳定。
(2)由表中数据可得,第2次实验中滑轮组的机械效率为"=2=竽=/粤=黑=
WFs1.5NxO.3m045J
88.9%
(3)纵向分析数据可得结论:用同•滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。
(4)根据“用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高”,所以,使用该滑轮
组再次将重8N的物体匀速提升l()cm,此时物重比第3次实验的物重大,则机械效率大于
90.9%,所以此时滑轮组的机械效率可能为92.1%。,故选C。
(5)该滑轮组的机械效率几=)=等=兽=]可知滑轮组机械效率与物体提升的高度
无关,所以,若第I次实验中,钩码上升高度变为20cm,则滑轮组的机械效率等于83.3%。
3.匀速10大偏大20C
【详解】(1)[1]当匀速拉动钩码时,弹簧测力计的示数大小才能保持不变,物体受力才能
平衡。
⑵图中动滑轮上绕有两股绳子,所以钩码上升高度是拉力移动距离的一半,即10cm。
(2)[引动滑轮越重,额外功越大,有用功不变,因此机械效率越小。
[4]若在弹簧测力计静止时进行读数,将忽略了摩擦对实验的影响,减小了额外功,机械效
率将偏大。
(3)[5]由图可知,此时机械效率为80%,因此
“行⑷有GhG
〃=导x100%=川二—x100%=……x100%=——x100%=80%
W总”有+皿额外Gh+G动hG+G动
将G25N带入上式,解得G=20N。
(4)[6]机械效率可以表示为
G1
7]=———x100%=-----kx100%
G+G动G动
1+工
可见,G越大,〃越大,但不是线性关系,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
答案第2页,共II页
4.66.7%彳匀速上升甲高偏小
【详解】(1)[1]对于第4次实验,需要先计算总功和有用功,再求出机械效率。有用力为
W{i=G/i=2Nx0.2m=0.4J
总功为
Wi.=Fs=1.5Nx0.4m=0.6J
机械效率为
“有0.4J
T]=—^x100%=-—100%=66.7%
W总。⑹
⑵从数据表可以看出,绳子端移动的距离是物体提升高度的2倍,所心滑轮组承重绳了•的
根数为2,那么滑轮组的绕线如图:
(2)[3]在测量绳端所受的拉力时,为了保证拉力大小不变,需要使弹簧测力计沿竖直方向
匀速上升,这样拉力才等于测力计的示数。
(3)[4]对于第1次实验,由于s=3/1,说明滑轮组有3段绳子承担着物重,且动滑轮在下
方。观察图甲和图乙,只有图甲符合这一条件,因此第1次实验数据是图甲所示的滑轮组测
得的。
(4)[5]比较I、2、3次实验数据,我们可以看到在装置相同的情况下(即滑轮组不变),
随着物体所受重力的增加,滑轮组的机械效率也在逐渐提高。因此,我们可以得出结论:在
答案第3页,共11页
装置相同情况下,物体越重,滑轮组的机械效率越高。
(5)[6]采用图甲装置实验时,如果弹簧测力计没有竖直向上拉,那么拉力会大于竖直方向
上的力,计算出的总功也会偏大。而有用功(即提升物体所做的功)是不变的,因此得出测
得的机械效率将偏小。
5.⑴匀速
⑵丙
(3)70.2%
(4)无关动滑轮重
⑸摩擦偏大
(6)C
【详解】(1)实验时,应尽显竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数,读数更稳
定。
(2)分析第4次实验数据,可以看出绳端移动距离s是钩码上升高度。的5倍,即s=5h,
这说明承担物重的绳子段数为5段,因此第4次实验是用图丙所示装置来完成的。
(3)第3次实验时,拉力所做的有用功W有用=Gh=4Nx0.1m=0.4J
拉力所做的总功勿息=Fs=1.9Nx0.3m=0.57J
该滑轮组的机械效率是4=乎x100%=空;x100%x70.2%
(4)[1]通过比较1、2两次实验数据可得出:使用同一滑轮组提升相同重物,滑轮组的机
械效率与重物上升高度无关。
⑵通过比较3、4两次实验数据,物重相同,提升高度相同,动滑轮重不同,可得出:滑轮
组的机械效率高低与动滑轮重有关。
(5)弹簧测力计静止时不会克服摩擦做功,此时所测得的拉力偏小,这个想法是不合
理的,没有考虑到摩擦的影响,如果这样做,根据机械效率公式可知测得的机械效率将偏大。
(6)实验中多次改变提升钩码的重力来测量滑轮组的机械效率,其目的是获得多组数据,
归纳出普遍规律,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.匀速0.474.1%越高无关<>2:1
【详解】(1)[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,应力
大小才等于测力计示数。
答案第4页,共11页
(2)[2]根据第3次实验数据可知,有用功为
VV.4=G/?=4NxO.lm=O.4J
⑶总功为
卬点=Es=1.8NxO.3m=0.54J
第3次实验的机械效率
W
U_04J
"二匹=耐々74.1%
(3)[4]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,滑兔组的机械效率越高。
[5]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。
(4)16J由图知,甲滑轮组中承担物重的绳子段数〃=3,乙滑轮绢中承担物重的缔子段数川
=4;若重物上升高度为力,则两滑轮组中绳端移动的距离分别为:s乎=3人,s/=4人;甲滑
轮组中拉力做的总功为
W/=F/-3%乙滑轮组中拉力做的总功为
卬2=64%已知B=所以W/VW2,已知时间相同,由公式P=告知,P/VP2。
[7]甲、乙两滑轮组提升的物重G相同,把重物G提升相同高度,根据W〃=G力可知所做的
有用功相同,而乙滑轮组中多了一个动滑轮,需要克服动滑轮的重力做更多的额外功,则使
用乙滑轮组所做的总功更多,根据〃可知,即〃/>,72。
总
[8]已知F/=B,根据
Fi=,(G+G。)
F2=3(G+2Go)可得
一(G+G。)=-7(G+2(7)
n出0
解得G=2Go,故G:Go=2:1。
7.(1)匀速直线0.662.5%
(2)机械效率越大无关
(3)见解析
【详解】(1)[1]实验中应使钩码匀速直线上升,此时系统处于平衡状态,弹簧测力计示数
答案第5页,共11页
稳定,便于准确读数。
⑵弹簧测力计分度值为0.1N,示数为0.6N。
[3]第2次实验的机械效率〃=>x100%=黑;售x100%=需x100%=62.5%
w仆U.OJIxU.1smu«izj
(2)⑴比较1、2、3次实验数据,当钩码重力从1N增加到2N时,机械效率从55.6%提高
到66.7%,说明同一滑轮组提升重物越重,机械效率越高。
[2]比较3、4次实验数据,虽然钩码上升高度从5cm增加到10cm,但机械效率保持66.7%
不变,说明机械效率与钩码上升高度无关。
(3)实际应用中可以通过减轻动滑轮重展来减小额外功,或给滑轮轴加润滑油来减小摩擦,
这些措施都能提高机械效率。
8.(1)83.3
⑵匀速不正确
(3)被提升重物的重力
(4)低
【详解】(1)表格中第2次测得的机械效率为
W有2G2h24NxO.lm
r)2=——x100%=-^x100%=—————x100%«83.3%
忆2尸2s21.6Nx0.3m
(2)[1]为了确保拉力不变,弹簧测力计示数稳定,在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧
测力计。
⑵滑轮组运动和静止时摩擦力不同,弹簧测力计示数不同,且滑轮组静止时不做功,因而
不能测滑轮组的机械效率,故静止读数的操作是不正确的。
(3)比较第1次实验和第2次实验的实验数据可知,钩码重力增加,机械效率增大,故可
得结论:使用同样的滑轮组,增大被提升重物的重力,可以提高滑轮组的机械效率。
(4)由图与第2、3次实验可得结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个
数越多(质量越大),所做的额外功越多,有用功不变,滑轮组的机械效率越低。
9.(1)匀速直线0.6
(2)62.5%
(3)大无关
(4)B
(5)偏高
答案第6页,共11页
(6)<=
【详解】(1)[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直线运动,
这样能让整个滑轮组处于平衡状态,且测力计的示数稳定,便于读数,其大小等于拉力。
⑵由图示知,测力计的分度值为0.1N,其示数为0.6N。
(2)此次实验中滑轮组的机械效率为
%Gh1.5Nx5x10-2m
〃=E=^=0.8Nxl5xl0-2m=62.5%
(3)[1]由表格数据,在1、2、3次实验中,使用同一滑轮组提升重物越重时,机械效率越
高。
⑵在3、4次实验中,将重力相同的钩码提升不同高度,但机械效率相同,所以滑轮组的机
械效率与钩码上升的高度无关。
(4)要提高机械效率可■通过增人•有用功或减小额外功来认到目的,而增人•绳重会增人•额外
功,会降低机械效率,减轻动滑轮的重,可以减小额外功,可以提高机械效率,加快物体提
升的速度,对机械效率无影响,故B选项正确。
(5)要正确测量拉力,需要使弹簧测力计做匀速直线运动,当弹簧测力计静止时读数,不
能体现摩擦力对拉力的影响,所测拉力偏小,在有用功一定时,总功偏小,机械效率偏高。
(6)[1]A中连在动滑轮上的绳子有3段。8中连在动滑轮上的绳子有2段,若不计摩擦和
绳重,则
&=g(G物+G动)
=g(G物+G动)
由于G括口G初均相等,所以Fj<F?。
⑵不计绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率为
"=措=5^尸=7~措7一;=7~7*、8两种绕线方式中,滑轮重相等,物重相等,则机
%吗+W浙GM+G动/IG物+G动
械效率相等。即〃二砧。
10.匀速2x100%<使用同一滑轮组,改变被提升钩码的个数,分
别测出机械效率并比较不正确摩擦
【详解】(I)[1]利用二力平衡的条件可知,只有让钩码匀速上升,此时滑轮对钩码的泣力
的大小才会等于钩码的重力,测力计的示数才等于拉力的大小。
答案第7页,共11页
⑵由甲图可知,此滑轮组有5段绳子与动滑轮接触,所以此滑轮组由5段绳子承担物重,
所以尸5/?,其机械效率为
GhGhG
n=—x100%=-——x100%=—x100%
FsFx5h5F
(2)[3]两滑轮组提升物体的重力相等,甲的动滑轮多,所以做的额外功多,根据
=__0%
“皿额+”有用
可知,甲的额外功大于乙的额外功,有用功相同,所以甲的机械效率低。
(3)[4]滑轮组的机械效率与被提升物体的重力也有关系,所以可以通过改变提升物体的重
力来测量滑轮组的机械效率进行比较,所以正确的方法是使用同一滑轮组,改变被提升钩码
的个数,分别测出机械效率并比较。
(4)[5][6]在弹簧测力计静止时读出了数据,由于不会克服绳与轮之间的摩擦,所以测得的
拉力偏小,所以他的想法是不止确的,因为他没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响。
11.⑴刻度尺
(2)竖直向上
(3)40.0%
(4)低
(5)31.5
【详解】(1)由表格中数据得,实验中要测量力与长度,则这个实验使用的测量工具是弹簧
测力计和测量长度的刻度尺。
(2)在实验操作中,为了确保拉力不变,小慧应并匀速拉动弹簧测力计。
w,.
(3)在表中的空格处第三次实验的机械效率为〃=/x100%=*rhx
总
3Nxl0x10-2m
100%=x100%=40.0%
2.5Nx30xi0-2m
(4)从实验数据分析可知:提力同物体,物体上升高度相同时,动滑轮越重,滑轮组的
机械效率越低。
(5)[I]由图得,铝制滑轮组的几=3
若不计摩擦和绳重,用图中所示铝制滑轮装置提起6N的物体时,弹簧测力计的示数为3N,
由尸=写生得,铝制滑轮的重力是G动=nF-G物=3x3N-6N=3N
[2]当滑轮组不省力时,滑轮组的拉力大于或者等于物体的重力,由尸=工^得6物二八尸一
答案第8页,共11页
则G动>九G物-G物
则G物工兽=券=L5N
即此时用该装置提起重力小于或等于1.5N的物体,不会省力。
12.(1)竖直偏小
⑵不正确摩擦
(3)80%
(4)物体上升的高度
(5)拉力的方向
【详解】(1)[1]该实验中应竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,
这样测力计示数才等于我力大小。
w,.
⑵如
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