初中物理实验22 探究杠杆、滑轮和斜面的机械效率

实验22 探究杠杆、滑轮和斜面的机械效率

典例 （2011年?山东德州卷）在探究“影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用同一滑轮组分别做了三次实验，如图所示。实验数据记录如下：

（1）编号①处数据应为 ，编号②数据应为 ．（结果保留一位小数） （2）分析以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率主要与 有关．

解析：滑轮组做的有用功是克服钩码的重力做的功，即W 有用=Gh ；总功是绳子自由端的拉力做的功，即W 总=Fs ，因此滑轮组机械效率的计算公式是η=W 有用/W 总=Gh/Fs ． （1）①第二次实验中，机械效率计算公式η=W

有用

/W

总

=Gh/Fs ，所以弹簧测力计拉力

F =Gh/ηs =

m

2.0％5.68m

05.0N 10??≈3.6N。

②第三次实验中，有用功W 有用=Gh =15N×0.05m=0.75J，W 总=FS=5.1N×0.2m=1.02J，机械效率η=W 有用/W 总×100%=0.75J/1.02J ×100%≈73.5%．

（2）实验选用的是同一滑轮组，绳子的段数和动滑轮的重力等因素相同，不同的是所提升物体的重力，因此研究的是机械效率和提升物体重力的关系。

答案：（1）3.7；73.5% （2）提升重物的重力

点评：影响滑轮组机械效率的因素有提升物体的重力、动滑轮重力、绳子段数和摩擦等，研究时采用了控制变量法的思想。

《实验22 探究杠杆、滑轮和斜面的机械效率》针对练习1．（2011年·黑龙江牡丹江卷）如图所示，在探究“斜面的机械效率”的实验中，以下说法正确的是（）

A．用弹簧测力计沿斜面向上拉木块时，应尽量匀速

B．斜面的倾斜程度影响斜面的机械效率

C．木块与斜面间的摩擦对斜面的机械效率没有影响

D．斜面的倾斜程度越大，沿斜面所用的拉力越小

1.AB

2．（2011年中考·安徽省卷）某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：

①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平；

②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持O点位置不变)，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2。

回答下列问题：

(1)杠杆机械效率的表达式为η=＿＿＿＿。(用已知或测量的物理量符号表示)

(2)本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

(3)若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将＿＿＿＿＿(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

2.（1）

2

1Fh

Gh ×100% （2）杠杆的自重 （3）变大

解析：（1）克服钩码重力所做的功为有用功W 有用

=Gh 1，拉力所做的功为总功W 总=Fh 2，

所以机械效率η=W 有用/W 总=

2

1Fh

Gh

×100%。（2）若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的

主要因素是杠杆自重。（3）若只将钩码的悬挂点由A 移至C ，O 、B 位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则有用功不变，而克服杠杆自重需要做的额外功减小，所以总功减小，机械效率变大。

3．（2011年中考·福建福州卷）如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N 。

（1）实验时要竖直向上且＿＿＿＿拉动弹簧测力计。若物体上升高度为10cm ，此时弹簧测力计的示数如图中所示，是＿＿＿＿＿N ，则滑轮组的机械效率是＿＿＿＿＿。

（2）若仅增加物体的重量，该滑轮组的机械效率将＿＿＿＿（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（不计摩擦）

3.(1)匀速；2.4；75％ (2)增大

解析：（1）只有匀速上拉才能保证拉力大小不变；拉力计的示数为 2.4N ，即拉力大小为2.4N ，滑轮组的机械效率为％总有75N

4.23N

4.533=?=====

ηF G Fh Gh Fl Gh W W 。 （2）该滑轮组工作时的额外功来自于克服动滑轮重力所做的功，当物体上升高度一定时，额外功大小不变，若只增大物重，有用功增大，额外功不变，根据机械效率

有

额有

总有W W W W W +==

η可知机械效率增大。 4．（2011年中考·福建南平卷）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小红用如下图所示的滑轮组按图中顺序做了三次实验，实验数据如下表：

（1）在实验操作中应竖直向上_________拉动弹簧测力计。

（2）请在表中的空格处填上第三次实验的机械效率。

（3）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______。

4.（1）匀速（2）40% （3）低

5．（2011年中考·广东河源卷）如图所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6N。实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为______N，若钩码上升的高度为8cm，则弹簧测力计向上移动______cm，该滑轮组的机械效率为______%（结果保留一位小数）。

5.2.4；24；83.3 解析：弹簧测力计的读数即拉力大小为F=2.4N，若钩码上升的高度为h=8cm，则弹簧测力计向上移动s=3h=24cm，该滑轮组的机械效率为η=W有/W总=Gh/Fs=G/3F=6N/3×2.4N=83.3%。

6．（2011年中考·广西北海卷）用如图所示实验装置测量动滑轮的机械效率。

（1）实验时，应竖直向上_______拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的物体A缓慢上升。

（2）将滑轮拉至图中虚线位置的过程中测力计的示数F为______N，物体A重G为3.6N，物体A上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.2m，则动滑轮的机械效率为_______。

6.匀速；2.4；75% 解析：实验时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的物体A 缓慢上升。图中弹簧测力计的示数为2.4N ；在整个上升过程中，重物重力做的功为有用功W 有=Gh =3.6N ×0.1m=0.36J ，拉力做的功为总功W 总=Fs =2.4N ×0.2m=0.48J ，所以机械效率为η=W 有/W 总=75%。

7.（2011年中考·山东泰安卷）如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N 。

(1)实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为 N ，若钩码上升的高度为10cm, 则有用功是 J ，该滑轮组的机械效率为 。

(2)若仅减少钩码的个数，该滑轮组的机械效率将 。（选填“增大”、“减小”或“不变”）

7.（1）匀速 2.4 0.6 83.3%（或83%、83.33%） （2）减小

解析：（1）实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定；由图可知拉力大小为2.4N ，若钩码上升的高度为10cm, 则有用功是W 有=Gh =6N×0.1m=0.6J，总功为

W

总=Fnh=2.4N×3×0.1m=0.72J，所以该滑轮组的机械效率为η=W有/W总=83.3%。

（2）若仅减少钩码的个数，即减小物重，则将物体提升相同高度时，有用功变小，额外功不变，总功变小，根据η=W有/W总=（W总-W额）/W总=1-（W额/W总）可知，该滑轮组的机械效率将减小。

8.（2011年中考·云南大理、雄楚卷）如图l2所示是小华同学探究滑轮组的机械效率的实验装置，实验数据如下表：

（1）实验中应该竖直向上拉动弹簧测力计；

（2）第3次测量中，弹簧测力计移动的距离为 cm，滑轮组机械效率为；

（3）分析实验数据，可得出的实验结论是：滑轮组机械效率与有关。

9．（2011年中考·黑龙江大庆卷）小霞在做“测滑轮组机械效率”的实验前

猜想，滑轮组机械效率的大小可能与三个因素有关：（1）所提物体的重力；（2）

动滑轮的重力；（3）绳子的绕法．

为了验证自己的猜想，她做了四次实验，如上图所示（实验所用的每个滑轮重力相同）．第1、2次实验是用甲滑轮组，第3次实验是用乙滑轮组，第4次实验是把第1次实验的滑轮组换了种绕法．实验数据如下表：

（1）分析对比第1、2次实验数据，对猜想（1）可得结论：；

（2）分析对比第2、3次实验数据，对猜想（2）可得结论：；

（3）将第4次实验的绳子绕法在丙滑轮组上画出，并在数据表中算出机械效率．

（4）对比第、两次实验数据，可知滑轮组机械效率与绳子绕法无关．

9.（1）滑轮重力一定、绕法相同，所提物体重力越大，机械效率越高（只答出滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关不给分）（2）所提物体重力相同，绕法相同，动滑轮的重力越大，机械效率越低（只答出滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关不给分）（3）如下图所示；83.3 （4）l；4（或4；1）

10．（2011年中考·湖北十堰卷）如图是小枫探究影响斜面机械效率因素的实验装置。他在实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿着不同的斜面匀速向上运动，实验测量的数据如下表。请你解答下列问题：

（1）在第4次实验中，木块受到的摩擦力是_________N。（结果保留一位小数）

（2）分析第1、2、4次实验数据，尅得出：在斜面光滑程度一定时，______________。

（3）分析第3、4、5次实验数据，可得出：____________________________________。

（4）该实验用到的研究方法是_________。请你再举出一例用此方法的实验_________。

10.（1）1.8 （2）斜面的倾斜角越大，其机械效率越高（3）在斜面的倾斜角一定时，斜面越光滑，其机械效率越高（4）控制变量法；探究电阻上的电流跟两端电压的关系（其它正确的均可给分）

11．（2011年中考·安徽芜湖卷）在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中，某小组利用如图所示装置测得了四组数据，如下表所示。

（1）前三次实验中，第____次实验数据明显出现错误，应当剔除。

（2）第四次实验中，有用功是______J，总功是__________J，滑轮组的机械效率为________。

（3）根据以上信息，请判断：该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与____________是否有关。

11.（1）3 （2）0.3 0.36 83.33% （3）钩码上升的高度

解析：（1）根据滑轮组的结构可知，利用该滑轮可以省力但费距离，拉力计移动的距离

应该是钩码上升高度的3倍，即s=3h，而题中第3次实验数据中，出现了s＞3h的错误，应当剔除。

（2）克服钩码重力做的功为有用功W有=Gh=3N×0.1m=0.3J；拉力做的功为总功W总=Fs=1.2N×0.3m=0.36J；滑轮组的机械效率为η=W有/W总=0.3J/0.36J=83.33%。

（3）题中四次实验，保持钩码重力不变，只改变钩码上升的高度，所以实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与钩码上升的高度是否有关。

12．（2011年中考·江苏宿迁卷）在“探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下：

（1）完成表格中第3次数据（a）（b）（c）处的计算，填在下面的横线上：（a） __ ；（b） __ ；（c） __ ．

（2）通过比较 __ 两次实验数据（选填实验序号），可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重 __ （选填“有关” 或“无关”）．

（3）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，通过比较 __ 两次实验数据（选填实验序号），可知他的观点是 __ 的（选填“正确” 或“错误”）．

12.（1）1.2；1.32；90.9（或90.91或91）（2）①与②；有关（3）①与③ ；错误

解析：（1）第3次数据中，有用功W 有用

=Gh=6N×0.2N=1.2J ，总功W

总

=FS=3.3N×0.4m=1.32J，机械效率η=

=

×100%≈90.9%；

（2）①②两次实验中，钩码的重力相同，动滑轮的重力不同，机械效率也不同，因此探究的是机械效率与动滑轮自重的关系；

（3）比较①③，同一个机械，动滑轮重力不变，提升的物体重力不同时，机械效率也不同，提的物体越重，机械效率越大．

13．（2011年中考·河北卷）下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。

(1)请在下图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。

（2）将表格中的数据补充完整。

（3）用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮重所做的额外功外，其它额外功将_________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与_________和_________有关。

（4）第一次实验中，钩码上升0.1m 所用的时间为1.5s ，则动力的功率为_________W 。 13.（1）如下图所示 （2）66.7％ （3）变大；物重；摩擦 （4）0.14

解析：此题考查测滑轮组机械效率实验。根据第3组数据，有用功W 有=Gh =4N×0.1m=0.4J，总功W=Fs =2N×0.3m=0.6J ，滑轮组的机械效率 =

W W

有×100%=66.7％。第一次实验中，钩

码上升0.1m 所用的时间为 1.5s ，动力做功W=Fs =0.7N×0.3m=0.21J，则动力的功率为

P=W/t =0.14W 。

14．（2011年中考·吉林长春卷）在探究斜面的机械效率与倾斜程度关系的实验中，将重5N 的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，移动1m （如图所示），改变斜面倾斜程度进行多次实验，记录数据如上表。

（1）实验时，应控制斜面的 __程度不变。

（2）实验过程中，用弹簧测力计拉物体在斜面上做匀速直线运动时，物体受到的摩擦力f 与拉力F 的大小关系为f F （选填“>”、“=”或“<”）。

（3）通过实验得出的结论是：同一斜面的倾斜程度越大，机械效率越____，越省力。请举出一个应用斜面省力的实例：____。

14.（1）粗糙 （2）< （3）小；盘山公路

解析：实验过程中，用弹簧测力计拉物体在斜面上做匀速直线运动时，物体受到的摩擦力f 与拉力F 的大小关系为f

15．（2011年中考·湖南长沙卷）如图是小明同学做“探究斜面的机械效率”的实验装置。

（1）请计算斜面坡度为600

时的机械效率。 （2）请你根据实验数据推导下列的结论：

结论1：沿粗糙程度相同的斜面向上匀速拉动同一物体时，斜面坡度越_____，拉力越小。

结论2：在粗糙程度相同的条件下，斜面坡度越大，机械效率越______。

（3）如果你是一位建筑设计师，需要设计一幢老年人俱乐部的大楼，受上述实验的启发，在设计楼梯时，你会把楼梯设计得较_____（填“缓”或“陡”）些。

15.（1）77.8 （2）小；大 （3）缓

16．（2011年中考·湖南岳阳卷）小明利用三块材质相同、长度不提你的木板，组装成三个高度相同的斜面来探究“斜面的特点”。实验中，他用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面向上运动，如图所示。下表是他记录的有关实验数据。

（1）实验过程中，应拉动木块做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动。 （2）右上表可知，当其他条件一定时，斜面越长，越 （选填“省力”或“费

力”）

（3）在第3次实验中，拉力所做的总功是 J，斜面的机械效率是。

（4）实验中，有用功与总功不相等的原因是。

（5）请举一个生产、生活中利用斜面的实例：。

16.（1）匀速（2）省力（3）0.6；75% （4）物体与木板间存在摩擦（5）盘山公路

17．（2011年中考·内蒙古杭锦旗卷）探究“斜面的机械效率”的实验装置如图所示，某实验小组提出了“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关”的猜想：

下表是该小组根据此猜想进行实验所记录的数据：

（1）请将表格中空格处的数据填写完整；

（2）由以上表格小明得出“斜面越陡机械效率越高”的结论，要得到此结论需要控制不变的因素有：

①______________________________________________

②______________________________________________

③______________________________________________

（3）分析表格中的实验数据还可推知：高度相同的斜面，越长越________（填“省力”或“费力”）；斜面在我们生活中的应用有________（只写出一条即可）。

17.（1）80%；1.5 （2）小车的重；斜面的粗糙程度；斜面的长度（3）省力；盘上公路

18．（2011年中考·湖北襄阳卷）小云想了解一下斜面的机械效率和倾斜程度的关系，实验室里有三个粗糙程度相同的斜面，小云就用这三个斜面完成了实验。三次实验拉力从小到大排列为3N、4N、8N。请你根据表中已有的数据，将表格中空白处补充完整。

18.

19．（2011年中考·广西柳州卷）在“探究斜面的机械效率”实验中，小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小聪猜想可能跟斜面的倾斜程度有关.如图12所示是他们设计的实验装置，下表是其中一位同学在其他条件一定时的实验数据.

(1)分析表中数据可得该实验是探究________。 (选填“小明”或“小聪”)的猜想，结论是：在其它条件一定时，斜面__________，机械效率越高。

(2)另一位同学为探究自己的猜想，设计了如下步骤。

①把一块长木板的一端垫高，构成一个斜面。

②用弹簧测力计沿斜面把一木块________拉上去，进行相关测量，计算出斜面的机械效率。

③保持斜面的_______不变，改变斜面的________，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率。

④比较两次_________的大小，即可验证猜想是否正确。

19.（1）小聪；越倾斜（2）匀速（3）倾斜程度；粗糙程度（4）机械效率

解析：（1）分析表中数据可知，实验过程中斜面的粗糙程度不变，只改变了斜面的高度，所以实验目的是要探究斜面的机械效率是否与倾斜程度有关，即探究的是小聪的猜想；表中

数据表明，斜面越倾斜，机械效率越高。

（2）另一同学即是小明，他想探究机械效率是否与斜面的粗糙程度有关，所以必须保持斜面的倾斜程度不变即是保持高度不变，改变斜面的粗糙程度。实验步骤②中，在用弹簧测力计沿斜面拉木块时，要保持匀速拉动；实验步骤③要保持斜面的倾斜程度不变，改变斜面的粗糙程度，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率。步骤④，要比较两次机械效率的大小，即可验证猜想是否正确。

20．（2011年中考·广东佛山卷）为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，晓龙同学利用长木板、刻度尺、弹簧测力计、木块、小车等器材设计了如图所示的实验装置。

实验测量的数据如下表

请你根据表中的数据解答下列问题：

（1）实验中晓龙可以通过来改变斜面的倾斜程度。

（2）在第2次实验中，斜面的机械效率是。

（3）斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系是。

（4）实验中还发现，斜面材料相同时，斜面越陡越 (选填“省力”或“费力”)。

（5）斜面的机械效率还可能与有关．为了通过实验验证你的猜想，还需要补充的器材是。

20.（1）移动木块（平放、竖放、侧放木块)(调整长木板）（其他方法合理的同样给分）（2）50％

（3）斜面倾斜程度越大，机械效率越高（斜面越陡，机械效率越高）（4）费力（5）斜面的粗糙程度（斜面材料）；粗糙程度不同的斜面（材料不同的长木板或斜面）解析：（1）实验中晓龙可以通过移动木块或平放、竖放、侧放木块或调整长木板等方法

来改变斜面的倾斜程度。

（2）在第2次实验中，W有=Gh=3N×0.3m=0.9J，W总=Fs=1.8N×1m=1.8J，所以机械效率η=W有/W总=50％。

（3）根据3次实验结果可知，斜面倾斜程度越大，机械效率越高（斜面越陡，机械效率越高）。

（4）比较3次实验结果可知，当斜面材料相同时，拉升相同重量的物体（或均是3N）时，斜面越陡，拉力越大，即越费力。

（5）试想，当斜面的倾斜程度相同，提升的物重也相同时，斜面越粗糙，拉力越大，由此猜想，斜面的机械效率还可能与斜面的粗糙程度（斜面材料）有关；为了通过实验利用控制变量法验证这个猜想，就需要保持其他条件不变，只改变斜面的粗糙程度，所以还需要补充的器材是粗糙程度不同的斜面（材料不同的长木板或斜面）。

21．（2011年中考·广东湛江卷）在湛江港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：

A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关．

B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关．

小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：

（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上________拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向_________移动（填“左”或“右”）．

（2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为_______%，第②次实验中总功为______J．

（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想_________（填写字母）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是：__________________________．（4）此实验主要用到的研究方法是__________．

（5）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与______（写出一个）有关．

21.（1）匀速；左 (2)60；3.0 （3）A ；在其它条件相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高（或大）；或在其它条件相同时，斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关。（4）控制变量法（5）斜面的粗糙程度、木板的长度、拉木块速度、木板的面积等（合理均可得分）。

解析：（1）应沿斜面向上匀速拉动木块，因为只有这样才能保证拉力恒定；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向左移动。

（2）根据表格中数据，第①次实验中，W总=5J，W有=3J，故斜面的机械效率η=W有/W总=3J/5J=60％；第②次实验中总功为W总=Fs=2.5N×1.2m=3J。

（3）对比实验①、②数据，两次实验的斜面倾角和斜面高度均相同，物块重量不同，所以要验证的是斜面的机械效率与物体的重力的关系，即要验证小华的猜想A。

对比实验②、③数据，可以看出，在其它条件相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高（或大）；或在其它条件相同时，斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关.

（4）当研究一个量与多个量之间的关系时，经常采用控制变量法。

（5）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与斜面的粗糙程度、木板的长度、拉木块速度、木板的面积等有关。

22．（2011年·黑龙江龙东地区）小兰在探究斜面的机械效率时，在光滑程度一样而倾斜程度不同的斜面上匀速直线拉动物块，（如图所示）并设计表格记录实验数据如下：

（1）如图所示第三次实验弹簧测力计的示数为 N，机械效率约为（精确到百分位）。

（2）小兰在对实验数据处理的过程中出现的错误之处是：。

（3）改正错误后，对实验数据进行分析，你对斜面机械效率问题可获得的初步结论是

。

22.（1）3.2；78% （2）斜面的机械效率是变化的，不应计算平均值。（或表格中不应该有“机械效率平均值”这一项等答案，合理即可）（3）接触面粗糙程度相同（或光滑程度相同）时，斜面越陡（或缓），机械效率越高（或低）。（前提条件1分，变量间的关系1分）

解析：（1）①图示弹簧测力计的量程为5N，分度值是0.2N，指针指在3N下面第1个小格上，所以弹簧测力计的示数为3N+0.2N=3.2N；

②第3次实验中，总功为W总=FS=3.2N×0.5m=1.6J，有用功为W有用=1.25J，

∴斜面的机械效率η=×100%=×100%=78%

（2）影响斜面机械效率的因素有斜面的粗糙程度和斜面的倾斜程度，同一斜面机械效率也不是固定不变的，拉动的物体重力越大，斜面的机械效率越大，因此斜面机械效率是变化的，不应计算平均值．

（3）观察表中数据，相同因素是斜面的粗糙程度，不同因素是斜面的倾斜程度，根据机械效率的大小，得出的结论是：接触面粗糙程度相同（或光滑程度相同）时，斜面越陡（或缓），机械效率越高（或低）．

23．（2011年中考·甘肃天水卷）在探究“影响斜面机械效率的因素”的实验中，小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关，小明猜想可能跟斜面的粗糙程度有关。于是他们将一块长木板的一端垫高，构成长度一定，高度可调的斜面，用弹簧测力计拉着同一

木块沿斜面匀速向上运动，如图所示。

下表是实验记录的有关数据。

（1）在第3次实验中，斜面的机械效率为________；

（2）分析第1、2、3次实验数据，可以得出的结论是________________________；

（3）在第3、4次实验中，选用玻璃和棉布作为斜面的材料，是为了改变_________；

（4）小刚和小明在实验中发现，斜面材料相同时，斜面倾角越大，越______（填“省力”或“费力”）。

23.（1）84% （2）当斜面粗糙程度相同时，斜面的倾斜程度越大（或倾角越大），机械效率越高（3）斜面的粗糙程度（4）费力

24．（2011年中考·湖南湘潭卷）下表是李明用如图所示装置探究斜面机械效率的实验数据。

（1）在第2次实验中，斜面的机械效率为__ ___。

（2）实验1、2、3是探究斜面机械效率与__ ___的关系。由表中数据可知，当斜面粗糙程度和倾斜程度不变时，沿斜面向上均匀拉动不同重力的物体，机械效率（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（3）实验__ ___是探究斜面机械效率与斜面倾斜角度的关系。由表中数据可知，在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率__ ___。

24.（1）60% （2）物体重力（或物重、或物块重力）；不变（3） 2、4、5或2、4或2、5；越大（或越高）

25．（2011年中考·湖南益阳卷）用如图所示的装置探究斜面的机械效率与斜面的粗糙程度的关系。

（1）为了探究机械效率和斜面粗糙程度的关系，应该保持不变。

（2）将木块从斜面底端匀速拉到斜面顶端，物体沿斜面移动的距离是（选s1、s2）

（3）实验中正确记录的一组数据如下表，有表中数据得出斜面的机械效率是。

（4）斜面在我们生活中的应用有（写出一种即可）。

25.（1）斜面的倾角（2）s2 （3）75% （4）盘山公路

26.（2011年中考·广东肇庆卷）如图所示，在探究电流做功与哪些因素有关的实验中，小电动机通过细线将砝码吊起．

滑轮组及斜面及机械效率

《滑轮组及斜面的机械效率》重难点精讲 一、滑轮组 1.定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。 2.特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向，但费距离。 3.理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F=n 1 G 。 只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=n 1 (G 物+G 动) 绳子自由端移动距离s 是重物移动的距离h 的n 倍即s=nh 4.组装滑轮组方法：首先根据公式n= F G 或n=F )动G +物(G 求出绳子的股数n ； 确定动滑轮的个数（n 为偶数时动滑轮个数为 2n ,n 为奇数时动滑轮个数为2 1 n ；根据一动配一定，偶数减一定，变向加一定确定定滑轮的个数；最后根据“奇拴动偶拴定”的原则，结合题目的具体要求组装滑轮。 二、机械效率： 1.有用功：定义：对人们有用的功。 公式：W 有用 ＝Gh （提升重物）=W 总－W 额=ηW 总 斜面：W 有用 = Gh 2.额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功 公式：W 额 = W 总－W 有用=G 动h （忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组） 斜面：W 额 =f L 3.总功： 定义：有用功加额外功或动力所做的功 公式：W 总 =W 有用＋W 额=FS= W 有用／η 斜面：W 总 = fL+Gh=FL 4.机械效率：① 定义：有用功跟总功的比值。

② 公式： 斜 面： 定滑轮： 动滑轮： 滑轮组 ③ 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 。通常用 百分数 表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60% 。 ④提高机械效率的方法：减小机械（动滑轮及绳子）自重、减小机件间的摩擦，增大重物。 典型例题精析： 例：1．利用一个动滑轮将重70N 的物体匀速提高6m ，设动滑轮重10N ，绳重和摩 擦不计，则利用动滑轮所做的额外功是_____________，总功是___________，这个 滑轮组的机械效率是___________。 2．如图1所示，物重40N ，滑轮重10N ，用力F 匀速向上提起重物时，拉力F 的大小为_________，滑轮组的机械效率是___________。（绳重和摩擦不计） 3．如图3所示，物体A 的质量是100kg ，在力F 的作用下物体以0．5m/s 的速度沿水平方向匀速前进。若A 与水平面间的摩擦力为物重的1/2，滑轮组的机械效率为80%，则5s 内拉力的有用功是______J ，拉力F 是______N 。（g 取10N/kg ） 4．用图4所示的滑轮组甲和乙，提起同样重的物体时甲滑轮组的机械效率为η甲，乙滑轮组的机械效率为η乙，则可判定η甲______η乙；如果用乙滑轮组第一次提起重G 1的重物，机械效率为η1，第二次提起重为G 2的重物（G 1> G 2），机械效率为η2，则可判定η1______η2。（不考虑绳重和摩擦的影响，且动滑轮的重力相等） 点拨：题1、2可根据公式直接直接代入对应数据求值；题3中注意有用功为克服摩擦力做的功；题4中甲乙两滑轮组W 额相等，同时增加重物可提高滑轮组效率。 η W 有用 W 总 = η Gh FL = η Gh FS = Gh Fh = G F = η Gh FS = Gh F2h = G 2F = η Gh FS = Gh Fnh = G nF =

滑轮和斜面的机械效率专题+经典习题

滑轮和斜面的机械效率 一、探究影响滑轮组机械效率的因素 滑轮组的机械效率（不计摩擦） 物 轮 轮 物 物 轮 物 物 额外 有用 有用 总 有用 G G G G G h G h G h G W W W W W + = + = + = + = = 1 1 η 因此滑轮组的机械效率与物重与轮重有关： （1）滑轮越重，滑轮组的机械效率越低，可以理解为滑轮越重，做的额外功越多； （2）物体越重，滑轮组的机械效率越高，可以理解为做的有用功多，机械效率越高 例1．（2010安顺）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下： (1)写出表中标有编号①、②和③的空格处的数据? (2)在实验操作中应该怎样拉动弹簧测力计? (3)分析实验数据，同一滑轮组的机械效率主要与什么因素有关?为什么? (4)不同滑轮组的机械效率又与其它哪些因素有关呢?(列举一例) 例题2．（09黔东南州）在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，图9是他实验中的情景，下表是他记录的一组数据。 (1）由表中数据可计算出，滑 轮组对钩码做的有用功为 0.1J，人做的总功为______J。 (2）对以上两个计算结果进行 比较，其不合理之处是 ______________；结合弹簧测 力计放大图，可知小强的错误 是_____________________。 (3）在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该为______________。 例题3．(2010济宁)某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图所示，实 验数据如下表。若不计摩擦，比较1和2两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与 ________________________________________有关；比较1和3两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与物理量次数 1 2 3 钩码重G/N 4 4 6 钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1

滑轮与斜面机械效率题

精心整理 精心整理 一、滑轮和滑轮组 定滑轮——它的特点是提升重物时自身不上升。它相当于等臂杠杆，不省力，也不费力，但能改变力的方向。 动滑轮——它的特点是与重物一起升降。一般说动滑轮能省力，但费距离。但这与动滑轮的用法有关。 滑轮组——综合了定滑轮和动滑轮的特点，既可以省力，又可以改变力的方向。但是，任何机械都不省功！ 定滑轮动滑轮滑轮组绕法示例滑轮组绕法练习 题型一：滑轮----竖直方向上提升问题 1、如图所示，物体A 重20N ，滑轮重1N ，绳重不计，弹簧秤示数为25N ，则物体B 的重为2 3、若第11A 、2与地340N ，45A.100NB.200NC.50ND.150N 第1题第2题第3题第4题第5 题型一：滑轮组竖直放置（克服物体重力做功为有用功） 1、用如图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。（1）当物重为150N 时，绳端所用的拉力是60N ，此时滑轮组的机械效率是多少？（2）当所吊重物为300N 时，10s 内重物被匀速提高2m 时，绳端拉力做功的功率是多少？此时滑轮组的机械效率是多

少？ 2、小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图中所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W，滑轮组的机械效率为75%。（忽略摩擦及绳重）求： （1）所需拉力为多大（2）绳子自由端移动的速度（3）动滑轮的总重。 3、如图11所示，重物A是体积为10dm3，密度为7.9×103kg/m3的实 心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提出水面。若不计摩擦和动 滑轮重，要保持平衡，（g=10N／kg）求：（1）作用于绳端的拉力F 是多少？（2）若缓慢将重物A提升2m，拉力做的功是多少？（3）若 11 实际所用拉力为400N，此时该滑轮的效率是多少？ 题型二：滑轮组水平放置（克服物体受到地面对它的摩擦力做功为有用功） 1、如图所示，在50N的水平拉力F作用下,重800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间滑动摩擦力为120Ｎ.求：（1）滑轮组的机械效率为多少？（ 物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为多少？（3）拉力的功率是多少？ 2、如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75 若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库，g取10N/kg,。求在此过程中：（1）人做的有用功为多大？（2）人的拉力为多大？（3）人拉力的功率为多大？ 题型三：斜面的机械效率（克服物体重力做功为有用功） 1、如图所示，斜面长S=10m，高h=4m．用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B．运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功．求： (1)运动过程中克服物体的重力做的功；(2)斜面的机械效率；(3)推力F的大小． 2、如图所示装置将重为150N的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。已 精心整理

滑轮与斜面、机械设计效率经典题

一、滑轮和滑轮组 定滑轮——它的特点是提升重物时自身不上升。它相当于等臂杠杆，不省力，也不费力，但能改变力的方向。动滑轮——它的特点是与重物一起升降。一般说动滑轮能省力，但费距离。但这与动滑轮的用法有关。 滑轮组——综合了定滑轮和动滑轮的特点，既可以省力，又可以改变力的方向。但是，任何机械都不省功！ 定滑轮动滑轮滑轮组绕法示例滑轮组绕法练习 题型一：滑轮 ----- 竖直方向上提升问题 1、如图所示，物体A重20N，滑轮重1N，绳重不计，弹簧秤示数为25N，则物体B 的重为N。地面对物体A的支持力 N. 2、如图所示，已知物重为 G，则各图中的拉力 F 各为多少？（滑轮组及摩擦不计） 3、如图，是一工人师傅用于粉刷楼房外墙壁的升降装置示意图，上端固定在楼顶．若动滑轮质量为2.5kg，工作台质量为7.5kg，涂料和所有工具质量为20kg，工人师傅的质量为60kg，绳重及摩擦不计．当工作台停在距地面10m 高处时，工人师傅对绳子的拉力为N 第1 题第2 题第3 题 题型二:滑轮------- 水平方向上拉动物体 1、在图中，物体A 的重力为G，拉力F 的作用下，物体沿水平桌面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力为f,则人对绳的拉力F 的大小等于（） A、0.5G B.2G C. 0.5f D.2f 2、如图所示，若拉力 F＝900 牛顿，物体 A 重1500 牛顿，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。当绳子自由端移动 3 米，则沿水平方向匀速拉动物体A 前进时，物体A 与地面间摩擦力是牛顿，物体A 移动米。 3、如图所示，在水平面桌面上放一个200N 重的物体，物体与桌面的摩擦力为40N，匀速拉动物体时，水平拉力F 应为。 4、如图所示的装置中，已知重物G1=500N，重物G2=1200N，在不考虑摩擦和其他阻力情况下，使重物G1保持平衡的拉力F 应等于。 5、如图所示，当F=100N 时，物体匀速运动，则物体所受的摩擦力（） A. 100N B. 200N C. 50N D. 150N 第1 题第2 题第3 题第4 题第5 F

滑轮组机械效率 计算题

1、如图所示，现将重为5N的物体A沿长，高的斜面匀速从底端拉到顶端，在此过程中，F的大小恒为3N，所有时间是12s，求： （1）物体A从底端到顶端的平均速度； （2）物体A从底端到顶端过程中拉力F的功率； （3）求此斜面的机械效率．（保留一位小数） 2、建筑工地用如图l7所示的简易滑轮组提升砖块，某工人将重500 N的砖块一次性匀速提升到离地面4 m高的砌墙处，所用拉力为200 N，时间为20 s，这次提升砖块过程中：(计算结果保留一位小数) 求:(1) 利用此滑轮组做的有用功； (2)工人做的总功； （3）工人做功的功率； (4)该滑轮组的机械效率。 3、在农村常有家庭挖井取水，小明同学某次用如图甲所示的滑轮组提土时，将重为100N的土以s的速度从井中匀速提升，此时拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示．求： （1）拉力的功率； （2）滑轮组的机械效率； （3）拉力的大小．

4、“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备，在汶川地震灾区救援现场，用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。(g取10N／kg) (1)现有一“塔吊”如图所示，它有一水平臂AB，AO叫平衡臂，OB叫吊臂。C为可移动的滑轮组，C移动的范围是从O点到B点。已知：AO=10m，OB=50m。若“塔身”的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计，在A端所装配重的质量为5t，要想起吊质量为的水泥板，为安全起吊，C应移动到离O多远的地方? (2)若“塔吊”20s内将质量为的水泥板匀速提高了4m，那么，“塔吊”提升水泥板的功率是多少?如果机械做的额外功是3×104J，“塔吊”的机械效率是多少? 5、如图甲所示装置中，物体甲重G甲＝150N，动滑轮重G轮＝50N，人重G人＝650N。轻杆AB可以绕O点转动，且OA∶OB＝5∶9。不计轴摩擦和绳重，当轻杆AB在水平位置时，整个装置处于平衡状态，地面对物体乙的支持力为F1＝210N。求： ⑴物体乙受到的重力G乙。 ⑵若用物体丙替换物体甲，并在物体乙的下方连接一个弹簧，如图乙所示，当轻杆AB 在水平位置时，整个装置处于平衡状态，弹簧对物体乙的作用力为F2＝780N。此时地面对人的支持力F3。

滑轮斜面机械效率计算题

用滑轮组匀速提升1400N的物体，绳子自由端的拉力是400N，拉力的功率是800W，滑轮组的机械效率是70%．求 （1）重物上升的速度． （2）若用此滑轮组提升1900N的物体，每段绳子承担的力是多少？（不计绳子和滑轮组的摩擦） 5．（2006?通州区一模）用滑轮组匀速提升重为2000N的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为625N，拉力做功的功率为1250W，滑轮组的机械效率为80%．不计摩擦和绳重．求：（1）重物上升的速度； （2）如果使用这个滑轮组匀速提升重3500N的物体，那么每段绳子承担的力是多少？ 6．用滑轮组匀速提升重为2000N的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为625N，拉力做功的功率为1250W，滑轮组的机械效率为80%，不计摩擦和绳重，求： （1）动滑轮上绳子的段数； （2）重物上升的速度； （3）如果使用这个滑轮组匀速提升3500N的物体，那么每段绳子承担的力是多少？

7．（2014?阜宁县校级模拟）用滑轮组匀速提升重为1000N的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为625N，拉力做功的功率为1250W，不计摩擦和绳重． （1）求重物上升的速度． （2 ）如果使用这个滑轮组匀速提升重为2000N的物体，那么每段绳子承担的力是多少？机械效率是多少？ 8．用滑轮组提升重2000N的物体，作用在绳子上的拉力大小为625N，拉力做功的功率是1250W，滑轮组的机械效率为80%，不计摩擦和绳重，求： （1）重物上升的速度； （2）使用这个滑轮组匀速提升重3500N的物体，每段绳子承担的力是多少？ （3）匀速提升重3500N的物体时，此滑轮组的机械效率是多少？ 9．（2011?阜新）现有一重为3000N的包装箱，工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面，如图所示，工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车．求： （1）该斜面的机械效率是多少？ （2）包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大？

滑轮斜面机械效率计算题

4．用滑轮组匀速提升1400N的物体，绳子自由端的拉力是400N，拉力的功率是800W，滑轮组的机械效率是70%．求 （1）重物上升的速度． （2）若用此滑轮组提升1900N的物体，每段绳子承担的力是多少？（不计绳子和滑轮组的摩擦） 5．（2006?通州区一模）用滑轮组匀速提升重为2000N的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为625N，拉力做功的功率为1250W，滑轮组的机械效率为80%．不计摩擦和绳重．求：（1）重物上升的速度； （2）如果使用这个滑轮组匀速提升重3500N的物体，那么每段绳子承担的力是多少？ 6．用滑轮组匀速提升重为2000N的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为625N，拉力做功的功率为1250W，滑轮组的机械效率为80%，不计摩擦和绳重，求： （1）动滑轮上绳子的段数； （2）重物上升的速度； （3）如果使用这个滑轮组匀速提升3500N的物体，那么每段绳子承担的力是多少？

7．（2014?阜宁县校级模拟）用滑轮组匀速提升重为1000N的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为625N，拉力做功的功率为1250W，不计摩擦和绳重． （1）求重物上升的速度． （2 ）如果使用这个滑轮组匀速提升重为2000N的物体，那么每段绳子承担的力是多少？机械效率是多少？ 8．用滑轮组提升重2000N的物体，作用在绳子上的拉力大小为625N，拉力做功的功率是1250W，滑轮组的机械效率为80%，不计摩擦和绳重，求： （1）重物上升的速度； （2）使用这个滑轮组匀速提升重3500N的物体，每段绳子承担的力是多少？ （3）匀速提升重3500N的物体时，此滑轮组的机械效率是多少？ 9．（2011?阜新）现有一重为3000N的包装箱，工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面，如图所示，工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车．求： （1）该斜面的机械效率是多少？ （2）包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大？

中考科学复习练习滑轮组斜面的机械效率训练无答案

机械效率 功的原理 1．内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。 2．说明： ①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。 ②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。 ④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时， 人们所做的功（FS）=直接用手对重物所做的功（Gh）。 如：滑轮 ①理想滑轮：不计滑轮重和摩擦； ②理想滑轮遵从功的原理； ③理想滑轮公式：FS=Gh 其中：F=G/2 S=2h F：拉力；S：绳端移动的距离；G：物重；h：物体上升高度。 如果滑轮重G轮与物体间的摩擦为f，则：FS=fS+(G物+G轮)h；这样F做功就大于直接对物体做功Gh。 机械效率 1．机械效率：定义：机械产生的总功的利用率，即有用功跟总功的比值 公式： 2．有用功：定义：对人们有用的功。 公式：滑轮：W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额= ηW总斜面：W有用=Gh 3．额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功 公式：W额=W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）斜面：W额=fL 4．总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功 公式：W总=W有用＋W额=FS= W有用／η斜面：W总= fL+Gh=FL 斜面：定滑轮：动滑轮： 滑轮组： 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。 提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦 机械效率与机械省力与否、做功的多少无关 与功率的区别：功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功 1、一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（） A. 有用功减少，总功减少 B. 有用功增加，总功增加

滑轮斜面机械效率讲义

课题 滑轮斜面机械效率 教学目标 1、了解定滑轮、动滑轮的工作原理，知道定滑轮、动滑轮的实质是一个杠杆， 2、了解滑轮组及其工作原理 3、理解机械效率，知道有用功、无用功和总功的区别，学习测量简单机械的机械效 率 重点、难点 1.定滑轮、动滑轮、滑轮组的工作原理 2理解机械效率，知道有用功、无用功和总功的区别，学习测量简单机械的机械效率 考点及考试要求 教学内容 知识点一：功 1知识梳理 1．滑轮：周边有槽，可以绕着中心轴转动的轮子。 2．定滑轮： （1）本质是一个等臂杠杆，在不计摩擦时 F1=F2，计摩擦时F1≠F2（动 力F1还要克服摩擦力） （2）定滑轮可以改变力的作用方向，但不省力。 （3）定滑轮两侧的绳子所受拉力永远一样大。 （4）对于任何滑轮，在不计摩擦时候，拉同一物体，不同角度拉力一样 大。 3．动滑轮： （1）本质是一个动力臂＝阻力臂×2的省力杠杆。 （2）能省一半力，但不能改变力的作用方向。 （3）常用等式 (不计摩擦时)2F=G 物+G 动 S=2h 4．滑轮组： （1）使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向。 （2）使用滑轮组虽然省力，但是费距离。 （3）使用滑轮组提重物时，若忽略滑轮和轴之间的摩擦以及绳重，则重物和动滑轮由几段绳子承担，提起重物的力就等于总重量的几分之一。 （4）常用等式 （不计摩擦时）F=n G G ) (轮物 S=nh 组装滑轮组方法：首先根据公式n=(G 物+G 动) / F 求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮 5．斜面 （1）斜面也是简单机械的一种，日常所见的盘山公路、螺丝截面、车厢上货的斜板、斧头的刃面等都是斜面。 （2）斜面与平面的倾角越小，斜面较长，则省力，但费距离。 1、利用斜面来提升重物，若不计摩擦，则： W 有＝FL ＝Gh

机械效率总结

机械效率总结文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

1.机械效率：（1）公式：η＝总有W W η＝额 有＋有W W W （2）提升机械效率的方法：①.有用功一定时，减小额外功； ②．额外功一定时，增加有用功； ③．减小摩擦 2.滑轮组机械效率公式：①S=nh ②（不计f ）nF ＝G 物＋G 动 ③η＝nF G 注意：在水中时是G －F 浮 躺着用时是f 3.斜面机械效率：①η＝ FL Gh h 是斜面高，L 是斜面长 ②结论：在物重和斜面粗糙程度一定时，斜面越陡，机械效率越高； 在物重和斜面粗糙程度一定时，斜面越陡，拉力越大。 4.杠杆机械效率：η＝FS Gh 其中S h ＝12L L 5.水泵机械效率：η＝Pt Gh 6测滑轮组机械效率：（1）①应竖直向上匀速拉动 ②可省略刻度尺，η＝nF G ③若静止记数，少了因克服f 做的额外功，η变大。 （2）影响滑轮组机械效率的因素： ①物重 同一个滑轮组，物体越重，机械效率越高； ②动滑轮重 提升相同物体，动滑轮越轻，机械效率越高； ③滑轮与轴、绳与滑轮之间的摩擦。 1.机械效率：（1）公式：η＝ 总有W W η＝额有＋有W W W

（2）提升机械效率的方法：①.有用功一定时，减小额外功； ②．额外功一定时，增加有用功； ③．减小摩擦 2.滑轮组机械效率公式：①S=nh ②（不计f ）nF ＝G 物＋G 动 ③η＝nF G 注意：在水中时是G －F 浮 躺着用时是f 3.斜面机械效率：①η＝ FL Gh h 是斜面高，L 是斜面长 ②结论：在物重和斜面粗糙程度一定时，斜面越陡，机械效率越高； 在物重和斜面粗糙程度一定时，斜面越陡，拉力越大。 4.杠杆机械效率：η＝FS Gh 其中S h ＝12L L 5.水泵机械效率：η＝Pt Gh 6测滑轮组机械效率：（1）①应竖直向上匀速拉动 ②可省略刻度尺，η＝nF G ③若静止记数，少了因克服f 做的额外功，η变大。 （2）影响滑轮组机械效率的因素： ①物重 同一个滑轮组，物体越重，机械效率越高； ②动滑轮重 提升相同物体，动滑轮越轻，机械效率越高； ③滑轮与轴、绳与滑轮之间的摩擦。

中考滑轮与斜面、机械效率经典问题与答案

第15讲滑轮与斜面 核心内容：定滑轮，动滑轮，滑轮组，机械效率，斜面的效率。 一、滑轮和滑轮组 定滑轮——它的特点是提升重物时自身不上升。它相当于等臂杠杆，不省力，也不费力，但能改变力的方向。动滑轮——它的特点是与重物一起升降。一般说动滑轮能省力，但费距离。但这与动滑轮的用法有关。 滑轮组——综合了定滑轮和动滑轮的特点，既可以省力，又可以改变力的方向。但是，任何机械都不省功！ 定滑轮动滑轮滑轮组绕法示例滑轮组绕法练习 题型一：滑轮----竖直方向上提升问题 1、如图所示，物体A重20N，滑轮重1N，绳重不计，弹簧秤示数为25N，则物体B的重为_________N。地面对物体A的支持力______N. 2、如图所示，已知物重为G，则各图中的拉力F各为多少？（滑轮组及摩擦不计） 3、如图，是一工人师傅用于粉刷楼房外墙壁的升降装置示意图，上端固定在楼顶．若动滑轮质量为2.5kg，工作台质量为7.5kg，涂料和所有工具质量为20kg，工人师傅的质量为60kg，绳重及摩擦不计．当工作台停在距地面10m高处时，工人师傅对绳子的拉力为_______N 第1题第2题第3题 题型二:滑轮-----水平方向上拉动物体 1、在图中，物体A的重力为G，拉力F的作用下，物体沿水平桌面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力为f,则人对绳的拉力F的大小等于（） A、0.5G B.2G C. 0.5f D.2f 2、如图所示，若拉力F＝900牛顿，物体A重1500牛顿，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。当绳子自由端移动3米，则沿水平方向匀速拉动物体A前进时，物体A与地面间摩擦力是______牛顿，物体A移动______米。 3、如图所示，在水平面桌面上放一个200N重的物体，物体与桌面的摩擦力为 力F应为。 4、如图所示的装置中，已知重物G1=500N，重物G2=1200N 衡的拉力F应等于。 5、如图所示，当F=100N时，物体匀速运动，则物体所受的摩擦力（） A. 100N B. 200N C. 50N D. 150N 第1题第2题第3题第4

好滑轮组机械效率公式

滑轮组机械效率公式（竖用）——匀速直线拉动 1、n:绳子股数（从图中获取 ） n=2 2、（绳端）通过的距离 h ：物体被提升的高度 S=nh （h 物= h 轮） 3、（绳端）拉力的速度V ：物体的速度V 物 V=n V 物（ V 物= V 轮） 4、（绳端）拉力的时间t ：物体的时间t 物 t = t 物 5、（绳端）拉力F ：物体的重力G 物 《半理想 》F=(G 物+G 轮)/n （不记摩擦和绳重） 《理想 》F=G 物/n （不记轮重、摩擦和绳重） 《实际 》F=(G 物 +G 轮+f + G 绳重)/n 6、W 有=G h 物 7、W 额 = G 轮h 8、W 总=FS W 总=W 有+W 额 9、 η = W 有W 总 = Gh FS = G Fn 10、 1 1、 P=W\t P=FV 提示：（滑轮组的机械效率与物重、机械自重、机械间的摩擦有关）与绳子移动的距离无关与绳子的股数无关 滑轮组的机械效率取决于物重和动滑轮的重力之比； 同一滑轮组，物重越大，机械效率越高 提升同一重物，动滑轮的个数越多越省力，滑轮组的机械效率越低 1、n:绳子股数（从图中获取 ） n=3 （横用） 2、（绳端）通过的距离S ：物体移动的距离 S=ns 3、（绳端）拉力的速度V ：物体的速度V 物 V=nV 物 4、（绳端）拉力的时间t ：物体的时间t 物 t 拉= t 物 5、（绳端）拉力F ：物体的摩擦f 6、W 有=fs ’ 7、W 总=FS 8、η = W 有W 总 =fs'FS = f Fn 斜面机械效率：如图所示，斜面，克服重力做功 ，摩擦力做的功是额外功 G 物：物重 f ：物体受到的摩擦力 L ：斜面长度 h ：斜面高度 在其他条件一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高；在其他条件一定时，斜面表面越粗糙，机 械效率越低；斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关；机械效率与物体重量无关 ____ _______________＋＋＝物 物动有有总有G h h G W W W W W = =+=η L h F ___ ___ = 总 有 ＝W W η__ _________f W W W W W +== += 额 有有 总 有＝ η竖直使用滑轮组，在空气中提升重物（图1）：

中考滑轮与斜面、机械效率经典问题与答案

2.5kg ,工 60kg ，绳重 及摩擦不计.当工作台停在距地 第1题 题型二：滑轮-----水平方向上拉动物体 1、 在图中，物体 A 的重力为G 拉力F 的作用下，物体沿水平桌面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力为 f,则人对绳的拉力 F 的大小等于 （ ） A 、0.5G B.2G C. 0.5f D.2f 2、 如图所示，若拉力 F = 900牛顿，物体 A 重1500牛顿，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。当绳子自由端移动 3 米，则沿水平方向匀速拉动物体 A 前进时，物体A 与地面间摩擦力是 ___________ 牛顿，物体A 移动 __________ 米。 3、 如图所示，在水平面桌面上放一个 200N 重的物体，物体与桌面的摩擦力为 40N,匀速拉动物体时，水平拉力 F 应为 _____________________ 。 4、 如图所示的装置中，已知重物 G=500N,重物G=1200N,在不考虑摩擦和其他阻力情况下，使重物 G 保持平 衡的拉力F 应等于 ________________ 。 第刁5 ■讲滑轮与斜面 核心内容：定滑轮，动滑轮，滑轮组，机械效率，斜面的效率。 一、滑轮和滑轮组 定滑轮一一它的特点是提升重物时自身不上升。它相当于等臂杠杆，不省力，也不费力，但能改变力的方向。 动滑 轮一一它的特点是与重物一起升降。一般说动滑轮能省力，但费距离。但这与动滑轮的用法有关。 滑轮组一一综合了定滑轮和动滑轮的特点，既可以省力，又可以改变力的方向。 任何机械都不省功！ 但是, 0 甲 滑轮组绕法练习 滑轮组绕法示例 1 5 定滑轮 题型一：滑轮 1、 如图所示， 的支持力— 动滑轮 ----竖直方向上提升问题 物体A 重20N,滑轮重1N,绳重不计，弹簧秤示数为 25N, N. 则物体B 的重为 No 地面对物体A 工人师傅对绳子的拉力为 N G A 第2题 2、 如图所示，已知物重为 G 则各图中的拉力 F 各为多少？（滑轮组及摩擦不计） 3、 如图，是一工人师傅用于粉刷楼房外墙壁的升降装置示意图，上端固定在楼顶.若动滑轮质量为 作台质量为7.5kg ，涂料和所有工具质量为 20kg ，工人师傅的质量为 面10m 高处时， 第3题

滑轮斜面机械效率

个性化辅导讲义学生：科目：科学第阶段第次课教师： =G

．机械效率反映了有用功在总功中占的比例大小，它没有单位。 14．杭州市政府投巨资于民生工程，对背街小巷实施景观改造。施工中，一建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动

滑轮重为20N，不计摩擦及绳重（如右图所示）。若工人在5s内将泥桶匀速提高2m.求： (1)工人使用滑轮组时做的有用功为焦。 (2）工人拉绳子的力为牛；拉力的功率为瓦。 (3)滑轮组的机械效率为 15、如图所示的装置中，若拉力F=20N，则A弹簧秤的读数为_______，B弹簧秤的读数为_______。 16、如图所示，摩擦不计，动滑轮重30N，重500N的人站在重100N的吊篮内拉绕过滑轮的绳子使吊篮匀速上升。则人拉绳子的力为_______，人对吊篮的压力为_______。 17、如图所示：用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0.5m/s的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为4N。若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，则该滑轮组的机械效率为_______，在2s内拉力F做的功为______J。 18、如图所示的装置提升重物，物体重250N，动滑轮重10N，斜面长5m、高3m，人在右侧用F=100N的力拉绳子，使物体匀速地由底部上升到顶端，不计绳子的质量及轮和轴的摩擦，则装置的机械效率为_______，斜面对物体的摩擦力为_______。 19、小程要提起重800N的物体，但是他的最大拉力只有300N．于是，他找来了一些滑轮，想利用滑轮组提起这个重物。已知每个滑轮重20N，小程想站在地上向下拉绳，他最好选择图中_______滑轮组来提起重物(选填“a”、“b” 或“c”)。请在所选的图中画出正确的绕绳方法。如果小程的实际拉力是280N，则所选滑轮组的机械效率为_______。 20、如图物体A的质量m=10千克，在F=10牛的力的作用下沿水平方向移动10米，g=10牛/千克，（1）求拉力做的功。（2）若物体运动的速度是0.4米/秒，求拉力的功率。（3）若物体所受的阻力是物重的0.18倍，求此滑轮组的机械效率。 21、用滑轮组匀速提升重2000牛的物体，作用在绳子自由端的拉力大小是625牛，拉力做功的功率是1250瓦，滑轮组的机械效率为80%，不计摩擦，求（1）重物上升的速度。（2）如果使用这个滑轮组匀速提升重3500牛的物体，则每段绳子承担的力是多少？ 22．右图中，物A在拉力F=40牛作用下，以速度v=0.4米/秒向右匀速运动1分钟，则该物体在运动中受到的阻力为多少？拉力F做功的功率为多少？（滑轮重与滑轮轴心摩擦力不计） F

滑轮组和斜面的机械效率

滑轮组和斜面的机械效率 江苏省泗阳县李口中学沈正中 一、滑轮组机械效率 设滑轮组中动滑轮重为G 动，物重为G ，作用在动滑轮上绳子段数为n ，作用在绳子自由端的拉力为F ，绳子自由端移动距离为s 绳，物体沿竖直方向移动的距离为h ，沿水平方向移动的距离为s 物，则滑轮组机械效率的公式如下： 1.基本公式：η＝ 2.常用的推导公式（不计绳重及摩擦） （1）提升重物时： ① η＝ ② η＝ ③ η＝ （2）水平移动重物时（μ为滑动摩擦系数）： ④ η＝ ⑤ η＝ 3. 提升重物时，影响滑轮组机械效率大小的因素（不计绳重及摩擦） η＝ ＝ 因给定滑轮组动滑轮的重量G 动一定，所以由上式可以看出：G 越大，η越大。即同一滑轮组所提重物越重，机械效率越高。 二、斜面机械效率 1.基本公式：η＝ 2.影响滑轮组机械效率大小的因素 如图，设G 为物体重量，h 为斜面竖直高度，F 拉为平行于斜面向上的拉力拉力，s 为斜面长度，θ为斜面倾角，μ为滑动摩擦系数。将物体重力G 垂直分解为垂直于斜面的压力F 和平行于斜面的下滑力F 下， 则： η = ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ 因给定斜面的滑动摩擦系数μ一定，所W 有用 ———— Gh ———— G ———— G ———— f s 物 f ———— G F 拉 F F ′ f F 下 W 有用 ———— Gh ———— Gh （f ＋F ）s Gh （μf ＋F ）s G s sin θ （μGcos θ＋Gsin θ）s sin θ μcos θ＋sin θ 1 1＋G ／G G G ＋G 动 1 μcot θ＋1 W 有用 ————

以由上式可以看出：θ越大，η越大。即同一斜面倾角越大，机械效率越高。 三、机械效率的意义 （1）机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一。总功等于有用功与额外功之和，因而有用功只占总功的一部分。显然，有用功所占比例越大，机械对总功的利用率就越高，机械的性能就越好。物理中，用机械效率来表示机械对总功的利用率。 （2）在计算机械效率时，注意物理量名称所标示的意义。 总功：即动力对机械所做的功，称之为动力功，也叫输入功。 理想机械：W总=W有用，W输入=W输出，W动=W阻。 实际机械：W总=W有用+W额外，W输入-W输出=W额外，W动=W有用阻力+W无用阻力

滑轮与机械效率知识点总结

滑轮与机械效率 一、滑轮 1．定滑轮： ①定义：中间的轴固定不动的滑轮。 ③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。 ④对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G 。 ②实质：等臂杠杆。 绳子自由端移动距离S F （或速度v F ）=重物移动的距离S G （或速度v G ） 2．动滑轮： ①定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动） ②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。 ③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。 ④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F= 21G 注意：只忽略轮轴间的摩擦则拉力F= 21（G 物+G 动）绳子自由端移动距离S F （或v F ）=2倍的重物移动的距离S G （或v G ） 3．滑轮组： ①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。 ②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。 ③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F= n 1G 。 注意：只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F= n 1（G 物+G 动）。绳子自由端移动距离S F （或v F ）=n 倍的重物移动的距离S G （或v G ）。 ④组装滑轮组方法：根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。 达标检测： 1、如图1所示，用定滑轮匀速提起重物的三种拉法，所用的拉力分别以F 1、F 2、 F 3表示，（ ） A.拉力F 1最小 B.拉力F 2最小 C.拉力F 3最小 D.三种拉力一样 2、如图2，小森用同样的力把甲、乙两物体匀速提升，不计摩檫和滑轮重，则重力 G 甲 G 乙 3、在滑轮组提升物体，当绳子自由端被拉下2m 时，物体升高了0.5m ，被提升物的质 量是20kg 。若不计动滑轮重力和摩擦阻力，绳子的力应为( ) A ．40N B50N C ．100N D ．5N 4、如图3所示，滑轮组承担重物的绳子股数为 股。若绳子自由端在拉力F 作用下， 竖直向上移动0.2m ，则重物G 上升距离为 m ；若物体重为100N ，不计滑轮重和摩擦， 则匀速向上的拉力F 为 N ；若四个滑轮重量各是2N ，则拉力F 又为 N 。 图 1 F 图2

滑轮组和斜面的机械效率

江苏省泗阳县李口中学沈正中 一、滑轮组机械效率 设滑轮组中动滑轮重为G 动，物重为G ，作用在动滑轮上绳子段数为n ，作用在绳子自由端的拉力为F ，绳子自由端移动距离为s 绳，物体沿竖直方向移动的距离为h ，沿水平方向移动的距离为s 物，则滑轮组机械效率的公式如下： 1.基本公式：η＝ 2.常用的推导公式（不计绳重及摩擦） （1）提升重物时： ① η＝ ② η＝ ③ η＝ （2）水平移动重物时（μ为滑动摩擦系数）： ④ η＝ ⑤ η＝ 3. 提升重物时，影响滑轮组机械效率大小的因素（不计绳重及摩擦） η＝ ＝ 因给定滑轮组动滑轮的重量G 动一定，所以由上式可以看出：G 越大，η越大。即同一滑轮组所提重物越重，机械效率越高。 二、斜面机械效率 1.基本公式：η＝ 2.影响滑轮组机械效率大小的因素 W 有用 ———— W 总 Gh ———— F s 绳 G ———— n F G ———— G ＋G 动 f s 物 ———— s f ———— n F 1 1＋G 动／G G G ＋G 动 W 有用 ———— W 总

如图，设G 为物体重量，h 为斜面竖直高度，F 拉为平行于斜面向上的拉力拉力，s 为斜面长度，θ为斜面倾角，μ为滑动摩擦系数。将物体重力G 垂直分解为垂直于斜面的压力F 和平行于斜面的下滑力F 下， 则： η = ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ 因给定斜面的滑动摩擦系数μ一定，所以由上式可以看出：θ越大，η越大。即同一斜面倾角越大，机械效率越高。 三、机械效率的意义 （1）机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一。总功等于有用功与额外功之和，因而有用功只占总功的一部分。显然，有用功所占比例越大，机械对总功的利用率就越高，机械的性能就越好。物理中，用机械效率来表示机械对总功的利用率。 （2）在计算机械效率时，注意物理量名称所标示的意义。 总功：即动力对机械所做的功，称之为动力功，也叫输入功。 理想机械：W 总=W 有用，W 输入=W 输出，W 动=W 阻。 实际机械：W 总=W 有用+W 额外，W 输入-W 输出=W 额外，W 动=W 有用阻力+W 无用阻力 G F 拉 F F ′ f F 下 W 有用 ———— W 总 Gh ———— F 拉s Gh （f ＋F 下）s Gh （μf ＋F 下）s G s sin θ （μGcos θ＋Gsin θ）s sin θ μcos θ＋sin θ 1 μcot θ＋1

滑轮与斜面.

飞驰教育 Feichi Ediicntlon 个性化辅导讲义 课 题 滑轮与斜面 教学目标 1、 掌握滑轮的特点学会利用滑轮的特点进行计算。 2、 掌握斜面的特点，学会利用其特点解决生活中的问题。 重点、难点 1、 滑轮的特点及其应用。 2、 斜面的特点及机械效率的计算。 3、 相关的证明推理题。 考点及考试要求 会运滑轮、斜面的知识解决实际问题。 教学内容 知识框架： 1、滑轮 2、斜面 知识点1:滑轮 滑轮：周边有槽、绕轴心转动的圆轮叫做滑轮 。 滑轮的实质：滑轮实质是变形的，可连续转动的杠杆 1、定滑轮： ① 定义：中间的轴固定不动的滑轮 。支点是转动轴。 ② 实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆 ③ 特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。_ ④ 对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）：拉力：F = G ； 绳子自由端移动距离 S F （或速度V F ）=重物移动的距离 S G （或速度V G ） 2、动滑轮： ① 定义：轴的位置随被拉重物一起运动的滑轮， 支点是那段上端固定的绳子与动滑轮相切的点。 ② 实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。 ③ 特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向 。 ④ 理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力 ）则： 拉力：F= 1/ 2G （若只忽略轮轴间的摩擦则拉力 F= 1 /2 （G 物+G 动），绳子自由端移动距离 S F （或V F ）=2 倍的重物移动的距离 S G （或V G ） 3、滑轮组：定滑轮和动滑轮组合在一起的装置。 滑轮组特点： 1. 一般可以既省力又改变力的方向 2 ?若不计动滑轮重和摩擦， 有几股绳子承担重物，所用的力就是物重的几分之一 F = G /n 若动滑轮重要计，只忽略滑轮和轴之间的摩擦以及绳重，则重物和动滑轮由几段绳子 （G 物'G 轮） 承担，提起重物的力就等于总重量的几分之一，即 F=—— 轮。 1 2 F i

各种滑轮及机械效率公式总表

各种滑轮及机械效率公式 总表 Final revision by standardization team on December 10, 2020.

滑轮组机械效率公式（竖用） 1、n:绳子股数（从图中获取） n=2 2、（绳端）通过的距离 h：物体被提升的高度 S=nh 3、（绳端）拉力的速度VF：物体的速度V VF=nV ——匀速直线拉动 4、（绳端）拉力的时间t拉：物体的时间t t拉= t 5、（绳端）拉力F：物体的重力G（不及摩擦） F=(G+G机)/n 6、W有=Gh 7、W额 = G机h 8、W总=FS W总=W有+W额 9、η =W有 W总 = Gh FS = G Fn （滑轮组的机械效率与物重、机械自重、机械间的摩擦有关）与 绳子移动的距离无关与绳子的股数无关 10、 1 1、 P=W\t P=FV 提示：滑轮组的机械效率取决于物重和动滑轮的重力之比； 同一滑轮组，物重越大，机械效率越高 提升同一重物，动滑轮的个数越多越省力，滑轮组的机械效率越低

1、n:绳子股数（从图中获取 ） n=3 （横用） 2、（绳端）通过的距离S ：物体移动的距离 S=ns 3、（绳端）拉力的速度VF ：物体的速度V VF=nV 4、（绳端）拉力的时间t 拉：物体的时间t t 拉= t 5、（绳端）拉力F ：物体的摩擦f 6、W 有=fs ’ 7、W 总=FS 8、η =W 有W 总 =fs'FS = f Fn 斜面机械效率：如图所示，斜面，克服重力做功 ，摩擦力做的功是额外功 G 物：物重 f ：物体受到的摩擦力 L ：斜面长度 h ：斜面高度 L h F