杠杆、滑轮实验专题
一、杠杆实验
1．小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中．
（1）实验前他应先调节杠杆在水平位置平衡，其目的是________．
（2）杠杆平衡后，小明在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上________个钩码，使杠杆在水平位置平衡．
（3）他改用弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉，若每个钩码重1N，当杠杆在水平位置平衡时，测力计的示数将________（选填“大于”“等于”或“小于”）1N．
2．在探究杠杆的平衡条件的活动中：
（1）调节平衡螺母时，若发现杠杆的左端向下倾斜，则应将平衡螺母向________调；
（2）实验时要求杠杆在水平位置平衡静止，目的是________；
（3）某小组同学用弹簧测力计和钩码做该实验，当他们按照实验要求使杠杆平衡时，在杠杆上某处挂了一个重1N 的钩码，弹簧测力计的指针位置如图所示，则弹簧测力计的示数为________N，钩码应挂在________处（选填“A”“B”“C”或“D”）；若弹簧测力计倾斜一些保持拉力不变，则所挂钩码应向________移动才能使杠杆仍然在水平位置平衡．
3．在探究“杠杆平衡条件”的实验中（上右图）：
（1）某同学将杠杆悬挂起来，发现杠杆的右端低，左端高，他应该将杠杆两端的平衡螺母向________调节，使杠杆在________位置平衡。
（2）如图甲所示，在杠杆右边B处挂两个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆左边A处挂____个相同的钩码。
（3）如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F_____（选填“变大”、“不变”或“变小”），原因是______。
4．（6分）在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆尺、支架、细线、质量相同的钩码若干．（1）将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，此时应将杠杆两侧的平衡螺母同时向____调；
（2）某同学进行正确的实验操作后，能不能根据图（甲）这一组数据得出探究结论？____（填“能”或“不能”）．理由是；
（3）如图（甲）所示，杠杆在水平位置平衡．如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆（填“左”或“右”）端将下沉；
（4）如图（乙）所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉．当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，若使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将（选填：“变大”、“变小”或“不变”），其原因是：。
二、滑轮实验
1．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如下表所示．
次数物体的重提升高拉力绳端移动的机械效率
⑴表格内的第4次实验中应补充的数据是＿＿＿＿（结果精确到0.1%）．这次数据是用图中＿＿＿（填“甲”或“乙”）所示的滑轮组
测得的．
⑵分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，若要增大滑轮组的机械效率，应该＿＿＿＿＿＿＿．在第1次实验中，当拉着物体以0.1m/s 的速度匀速上升时，拉力F 的功率为＿＿＿＿W ．
⑶某同学认为，使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时，越省力的滑轮组其机械效率越大，他的想法正确吗？___________。请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断依据：＿＿＿＿＿＿＿＿
2．某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示。
（1）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计，使钩码上升。
（2）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，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越 。 （3）第3次实验的机械效率是 。
（4）第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，把同一重物提升相同高度对动滑轮所做的额外功 (选填“增
力 G/N
度 h/m F/N 距离s/m η
1 2 0.1 1 0.3 66.7% 2 3 0.1 1.4 0.3 71.4% 3 4 0.1 1.8 0.3 74.1% 4
2
0.1
1.5
0.2
次数
钩码重
G/N
钩码上升
高度h/m 有用功
W 有/J
测力计
拉
力
F/N
测力计移动 距离s/m
总功
W 总/J 机械
效率η
1
2 0.1 0.2 0.9 0.
3 0.27 74.1% 2
4 0.1 0.4 1.6 0.3 0.48 83.3% 3 4
0.1
1.1
0.5
0.55
大”或“减小”)，因而，由第2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。
3．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如下表所示．
⑴表格内的第4次实验中应补充的数据是＿
＿＿＿（结果精确到0.1%）．这次数据是用图
中＿＿＿（填“甲”或“乙”）所示的滑轮组
测得的．
⑵分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，若要增大滑轮组的机械效率，应该＿＿＿＿＿＿＿．在第1次实验中，当拉着物体以0.1m/s的速度匀速上升时，拉力F的功率为＿＿＿＿W．
⑶某同学认为，使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时，越省力的滑轮组其机械效率越大，他的想法正确吗？___________。请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断依据：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿______________________________________＿＿＿．
4．（6分）某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表：
(1)请你在图中画出本实验的绕绳方法．
次数
物体的重
力
G/N
提升高
度
h/m
拉力
F/N
绳端移动的
距离s/m
机械效率
η
120.110.366.7%
230.1 1.40.371.4%
340.1 1.80.374.1%
420.1 1.50.2
(2)若用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，则：克服动滑轮的重力所做的额外功
（相同／不同）；提升的物重增加时，克服摩擦和绳重所做的额外功变 ，滑轮组的机械效率变 ． (3)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率，目的是为了 （填字母）． A ．减小摩擦
B ．多次测量取平均值减小误差
C ．获得多组数据归纳出物理规律
(4)由本实验 （能／不能）推断：任何机械的机械效率跟物重均有关．
5．小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N ，测得的数据如下表：
钩码总重G ／N 钩码上升的高度h ／m 测力计示数F ／N 测力计移动的
距离s ／m 机械效率
1 4 0.1 1.8 0.3
2 6 0.1 2.4 0.
3 83％ 3
4 0.1 1.4 0.
5 57％ 4
4
0.2
1.4
1.0
57％
（1）在实验中，测绳端拉力F 时，应尽量竖直向上________拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数． （2）第1次实验测得的机械效率为________．（结果保留两位有效数字）
（3）分析表中数据可知：第2次实验是用________装置图做的；第4次实验是用________装置图做的．（填“a”“b”或“c”）
物
理
量
实
验
次
序
（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，________可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率________．（5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度________．
6．下图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。
实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。实验的部分数据如下：
实验次数
斜面的
倾斜程度
物块重量
G/N 斜面高度
h/m
沿斜面拉
力F/N
斜面长
s/m
机械效率
1较缓100.1 5.01
2较陡100.3 6.7145％
3最陡100.58.4160％
（1）小明探究的是斜面的机械效率跟的关系。在第1次实验中，斜面的机械效率为，斜面对物体的摩擦力，是若拉力的作用时间是5S，则拉力的功率是。
（2）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：使用斜面时（选填“能”或“不能”）省力；斜面越陡，需要的拉力越。
（3）分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越。若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持不变。
部分实验答案：
1．（1）便于在杠杆上直接读出力臂的大小（2）四（3）大于
【解析】（1）当杠杆在水平位置平衡时，力臂和杠杆重合，便于测量力臂；（2）根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在B点挂四个钩码时杠杆平衡；（3）根据杠杆平衡条件，当测力计竖直向下拉时，测力计的示数是1N，现在测力计斜向下拉，拉力的力臂变小，故拉力要变大，即大于1N．
2．（1）右（2）便于测量力臂（3）3 A 右
【解析】弹簧测力计的每一小格表示0.5N，故测力计的示数为3N；设杠杆的每一小格为l，弹簧测力计的拉力为动力，钩码的重力为阻力，根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2得，3N×l＝1N×nl，n＝3，故钩码挂在A处．当弹簧测力计倾斜一些时，动力臂减小，而拉力和钩码重保持不变，根据杠杆平衡条件可知，要使杠杆仍在水平位置平衡，需要减小阻力臂，故需将钩码向右移动．
3．⑴左；水平位置；（2）3；（3）变大；F的力臂减小
【解析】
试题分析：（1）把杠杆支在支架上，杠杆的右端低，左端高，则应将杠杆两端的平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）设杠杆的一个小格为L，一个钩码的重为G，由杠杆平衡条件得，nG×2L=2G×3L，所以n=3（个），所以应在杠杆左边A处挂3个钩码；
（3）弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为OC，弹簧测力计逐渐向右倾斜拉杠杆，拉力的力臂小于OC，拉力力臂变小，拉力变大，弹簧测力计示数变大。
考点：探究杠杠的平衡条件
点评：需要知道使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力(动力和阻力)的大小跟它们的力臂成反比．动力×动力臂=阻力×阻力臂。
4．（1）左；（2）不能；实验次数太少，没有普遍性；（3）左；（4）变大；其力臂变小
【解析】
试题分析：（1）将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，此时应将杠杆两侧的平衡螺母同时向左调； （2）根据图甲这一组数据不能得出结论，实验次数太少，没有普遍性；
（3）设一个钩码的重力为G ，杠杆的一个各长度为L ，杠杆平衡得到：4334G L G L ?=?，在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，3324G L G L ?>?，杠杆左端下沉；
（4）乙图中，弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为OC ，弹簧测力计向右倾斜拉杠杆，拉力的力臂小于OC ，拉力力臂变小，拉力变大，弹簧测力计示数变大。 考点：探究杠杆的平衡条件
点评：要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力（动力和阻力）的大小跟它们的力臂成反比，动力×动力臂=阻力×阻力臂。
二、机械效率 滑轮实验：
1．⑴ 66.7% 乙 ⑵增大所提物体的重力 0.3 ⑶不正确 比较第1、4次实验数据可知，第1次比第4次省力，但两次的机械效率却相同 【解析】
试题分析：（1）根据表格在数据发现真的，使用滑轮组大约省一半的力，所以，使用的是乙所示的滑轮组；第四次实验中W 有=mgh=0.2J ；W 总=Fs=1.5N ×0.2m=0.3J ，所以，机械效率是?=W 有/ W 总=66.7%
（2）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，若要增大滑轮组的机械效率，应该增大所提物体的重力，当拉着物体以0.1m/s 的速度匀速上升时，绳子端移动的速度是0.3m/s ，所以F 的功率由P=Fv 得P=1N ×0.3m/s=0.3W （3）使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时，越省力的滑轮组其机械效率越大，这种想法是错误的，因为比较第1、4次实验数据可知，第1次比第4次省力，但两次的机械效率却相同。 考点：测量滑轮组的机械效率
2.（1）匀速 （2）高（大） （3）72.7﹪ (4) 增大 【解析】
试题分析：（1）为了使滑轮组处于平衡状态，实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升。（2）第二次实验提起的钩码比第一次实验的重，第二次滑轮组的机械效率比第一次高，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越高（大）。（3）观察表中数据可得：==40.10.4W Gh N m J ?=有，
0.4=72.7%0.55W J
W J
η=
≈有总。
（3）动滑轮的个数增加，克服动滑轮重力所做的额外功增大。答案：（1）匀速 （2）高（大） （3）72.7﹪ (4) 增大
考点：实验操作方法（二力平衡条件应用）；实验数据分析；机械效率计算；额外功的识别与计算。
3.．⑴ 66.7% 乙 ⑵增大所提物体的重力 0.3 ⑶不正确 比较第1、4次实验数据可知，第1次比第4次省力，但两次的机械效率却相同 【解析】
试题分析：（1）根据表格在数据发现真的，使用滑轮组大约省一半的力，所以，使用的是乙所示的滑轮组；第四次实验中W 有=mgh=0.2J ；W 总=Fs=1.5N ×0.2m=0.3J ，所以，机械效率是?=W 有/ W 总=66.7%
（2）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，若要增大滑轮组的机械效率，应该增大所提物体的重力，当拉着物体以0.1m/s 的速度匀速上升时，绳子端移动的速度是0.3m/s ，所以F 的功率由P=Fv 得P=1N ×0.3m/s=0.3W （3）使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时，越省力的滑轮组其机械效率越大，这种想法是错误的，因为比较第1、4次实验数据可知，第1次比第4次省力，但两次的机械效率却相同。 考点：测量滑轮组的机械效率
4．(1)如下图； (2)相同、大、大； (3) C ；(4)不能
【解析】
试题分析：(1)由表中数据可知，绳子移动的距离为物体上升高度的三倍，所以，有三段绳子吊着动滑轮。绕绳方法如图．
(2)若用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，则：克服动滑轮的重力所做的额外功相同，因为克服动滑轮的重力所做的额外功只与动滑轮的重和高度有关；由实验数据可知，当物重由１Ｎ增加到２Ｎ和３Ｎ时，额外功有0.11Ｊ增加到0.13Ｊ和0.20Ｊ，机械效率由47.6％增加到60.6％和66.6％。所以，提升的物重增加时，克服摩擦和绳重所做的额外功变大，滑轮组的机械效率变大．
(3)只有多次实验才能得到普遍规律。所以，多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率，目的是为了获得多组数据归纳出物理规律。
(4)由本实验不能推断：任何机械的机械效率跟物重均有关．因为没有普遍性。
考点：机械效率
5．（1）匀速（2）74％（3）b c （4）增加物重越低（5）无关
【解析】（1）在测绳端拉力时，需竖直向上匀速拉动测力计．（2）η＝W有用／W总＝Gh／Fs＝4N×0.1m／（1.8N×0.3m）≈74％．（3）由数据知第2次实验中，s为h的3倍，所以滑轮组由3段绳子承担物重，而被提升的物重为6N，其他3组为4N，所以第2次实验是用b图做的；第4次实验s′为h的5倍，所以滑轮组由5段绳子承担物重，所以第4次实验是由c图做的．（4）分析第1、2次实验，两次所用滑轮组相同，但第2次物重大于第1次，机械效率也大于第1次，所以可得使用同一滑轮组，提高物重可以提高滑轮组的机械效率．分析第1、3次实验，两次提升物体的重力相同，第3次实验的动滑轮较重，而机械效率较低，所以可得使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率越低．（5）第3、4次实验只是改变了物体被提升的高度，机械效率没变，所以可得滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关．
人教版八年级物理下册机械效率练习题(有答案) 1、利用机械工作时，机械克服有用阻力所做的功叫做有用功。有用功是机械对物体所做的功，一般情况下，如果在竖直方向上提高物体，W有=_________，如在水平方向移动物体时W有 =_________（即克服被移动物体受到的摩擦力所做的功）。机械克服额外阻力所做的功叫做额外功。额外功一般是指克服机械之间的_______所做的功和克服机械本身_______所做的功，额外功是不需要的但又不得不做的功。总功：是指动力对机械所做的功。总功等于有用功与额外功之和，W总=___________。 2、机械效率是_______________跟_______________的比值，用字母_______________表示。机械效率的公式是：_______________。由于W有总小于W总。因此使用任何机械时，它的机械效率总是________，通常用百分数表示，并且机械效率是______单位的纯数字。机械效率的高低是机械优劣的标志之一，与使用机械是否省力，省力多少_______。 3、对于如图所示的滑轮组，若匀速拉动且不计滑轮组摩擦，F=G，则有： 其中： n——滑轮组吊着动滑轮绳子的段数 h——动滑轮（物体）通过的距离 S——动力的作用点通过的距离，S=nh G动——动滑轮所受重力，不包括定滑轮重力 ①对于同一个滑轮组，_________越大，机械效率就越大。 ②不同滑轮组提升重物_______，_________越小，机械效率就越大。 ③绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。 练习题 1、用如图所示的滑轮组提升重物。使重1200N的物体匀速上升1m。如果拉力F＝500N，则该滑轮组的机械效率＝_______________。 2、用动滑轮提起重物。人拉绳的力为25N，不计滑轮重和摩擦，滑轮对重物做功100J，则重物升高的距离为_______m。 （）3、在“测滑轮组的机械效率”实验中，用滑轮组第一次将一个钩码匀速向上提升h，第二次将同样的两个钩码匀速向上提升h。下列说法正确的是(不计摩擦)
机械效率实验题典型例题 1. 用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有两种绕线方法。 小杰和小华 各选取一种方法做实验。 (1) 小杰采用了如图23甲所示的绕线方法组装滑轮组。 他通过滑轮组 用3N 的拉 力F 将重4.8N 的物体匀速提升了 0.1m 的距离，此滑 轮组的机械效率为 。 (2) 小华采用了另一种绕线方法组装滑轮组，请帮助小华在图 中画出滑轮组的绕线 'On 图23 甲 图15 乙 2. 图15甲是小刚测量滑轮组机械效率的示意图。实验时，他用弹簧测 力计拉动绳子自 由端，将总重为 6N 的钩码从A 位置匀速提升到B 位 置，同时弹簧测力计从图中的 A ，位置匀速竖直上升到 B ，位置，在 这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为 F ，弹簧测力计的示数如图15 乙所示。则: (1) _____________________________ 钩码上升的高度是 cm ； (2) ___________________________ 拉力F 做的功是 J ; (3) ____________________________ 滑轮组机械效率是 %。(结果保留一位小 数) 3?小刚同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图 23所示 (1) 表中第1次实验数据有错误，改正后计算出其机械效率为 _ (2) _______________________________________ 根据另一组正确的 数据计算出的机械效率为 __________________________________ ;比较两次的机 实 物 I 物体上 拉 绳自由端 验次 重 升高度h/m 力F/N 上升距离s/m 械效率可以得出的结论是： _________________________ n 22乙 甲
探究滑轮组的机械效率 一、实验目的： １、会测量滑轮组的机械效率。 ２、会处理实验数据，并根据实验数据发现新的问题。 二、实验原理： ∵ Ｗ有用＝Ｇh ， Ｗ总＝Ｆｓ，s=nh (其中，G 表示物重，F 表示弹簧测 力计的拉力，s 表示弹簧测力计移动的距离，h 表示重物上升的距离h ，n 表示承载物体的绳子的股数) ∴ 三、所测物理量： 必须测量：物重G 、拉力F 、 [假设为0.1m 、弹簧测力计移动的距离S=nh=0.1n （m ）] 重物上升的距离h 和弹簧测力计移动的距离S 这两个物理量可以不测量 四、实验器材：钩码、滑轮组、铁架台、细线、弹簧测力计、刻度尺。 五、实验步骤： １．用所给器材组装如图１所示滑轮组。 ２．将钩码挂在滑轮组下方，记录下所挂钩码的重力，用弹簧测力计竖直拉住绳子自由端。 3．用弹簧测力计匀速拉动绳子自由端，使物体匀速上升一段距离，记录弹簧测力计的读数，并记录物体上升后所达到的末位置以及绳子自由端上升到的末位置。 4．根据测量数据，分别计算出钩码上升的距离ｈ和绳子自由端移动的距离ｓ，然后根据Ｗ有用＝Ｇｈ和Ｗ总＝Ｆｓ计算出有用功和总功， 按 计算该滑轮组的机械效率。 图１ 图2 图3 图4
5．改变所挂钩码的重力，重复以上实验步骤。 6.钩码重力不变，承载滑轮组重复上述实验步骤。 注意：实验过程中应匀速竖直拉动测力计 实验表格： 六、交流与总结： 1.相同滑轮组的机械效率是否相同？ 不一定相同，用同一滑轮组提升钩码，所挂钩码质量大时比挂钩码质量小时机械效率大。 2.不同滑轮组的机械效率是否相同？ 不一定相同，挂钩码相同时，动滑轮质量大的滑轮组的机械效率比动滑轮质量小的滑轮组的机械效率低。 3.物体上升越高机械效率越大对不对？ 因为S绳=nh物，所以h增大几倍，W有和W总也同时增大几倍，两者的比值η不变，所以机械效率的大小与重物上升的高度无关 4.越省力的机械，其机械效率越高对不对？ 越省力的机械，动滑轮质量越大，机械做的额外功越多，有用功在总功中占的比例越小，机械效率也小。无关 七、实验结论： 1、滑轮组机械效率与物体重力和动滑轮的个数有关, 2、同一滑轮组，提起的物重越重，滑轮组的机械效率越高 3、不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低
（机械制造行业）物理实验探究专题滑轮组机械效 率
专题14：测滑轮组的机械效率 1、某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如表所示，第1、 2、3次实验装置如图中的甲、乙、丙所示。 （1）、请计算出后两次的机械效率，并填入表格中； (2)、比较1、2两次实验，可得的结论：_______________________________________ (3)、比较2、3两次实验，可得的结论：_______________________________________ 次数钩码重 G/N 钩码上升 高度h/m 测力计的 示数F/N 测力计移 动距离 s/m 机械效率 η/％ 1 2 0.1 0.9 0.3 74.1 2 4 0.1 1.6 0.3 3 4 0.1 1.1 0.5 2、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，数据如下表： ①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是______ ②3次实验中滑轮组的机械效率是_______ ③本次实验得到的结论是：___________________________________ 实验次数物重 G/N 物体上升的高度 h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离 s/cm 1 6 3 2.5 9
2 6 5 2.5 18 3 6 8 2.5 24 （2）小红在小明实验的基础上利用图乙也做了实验， ①小红的做法是为了控究_________________________ ②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率_______（选填“相同”或“不相同”），理由是：_____ ________________________________________________. 得到的结论是：___________________________ _______. （3）小军也用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表： 物理量控制因素物重 G/N 绳端拉力 F/N 机械效率η /％ 较小提升速度10 4.2 79.4 中等提升速度10 4.2 79.4 较大提升速度10 4.2 79.4 在小军的实验中，你得到的结论是：________________________________________。 3、在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，如图是他实验中的情景，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_______J,人做的总功为______J。钩码总重G(N) 钩码上升高度h(m) 测力计拉力F(N) 测力计移动距离 s(m) 5 0.05 1.4 0.15 （2）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是____________；结合测力计放大图，可
机械效率习题精选 一、基础知识 [例]机械效率是_____功跟_____功的比值，公式η=______由于_______总是存在的，所以机械效率总_____1。 [例]某斜面长为L ，高为h ，有一重力为G 的物体被推力F 沿斜面从底端匀速移至顶端。若物 体所受阻力为f ，则此时的有用功为____，总功为____，额外功为____，机械效率为____。 [例]下列机械效率的说法正确的是（ ） A ．机械效率可以提高到100% B ．机械效率总小于1 C ．功率大的机械机械效率高 D ．机械效率越高,有用功就越多 二、公式训练 （一）η ＝ 总 有W W [例]如图所示的滑轮组把重800 N 的物体G 匀速拉起0.5 m ，忽略滑轮重和 摩擦，需要的拉力是_______，若实际匀速拉起重物的力是250 N ，则做的 有用功是_______，总功是_______，机械效率是_______。 （二）η ＝ W 有/（W 有+ W 额） [例]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． [例]一台起重机将重5000N 的货物提高2m ，如果额外功是2500J ，则起重机做的有用功 是 J ，该起重机的机械效率是 。 （三）η ＝Gh/Fs [例]如图所示，斜面长5m ，高1m ，工人用沿斜面方向400N 的力把重1600N 的集装箱匀速推到车上，推力对集装箱做的 功是 J ，斜面的机械效率是 ． （四）η ＝G/nF [例]如图所示，用此装置拉一重为100 N 的重物，使其在地面上做匀速直线运动，若不计滑轮重和摩擦，所需拉力为8 N ，则物体与地面间的摩擦力为_____N 。实际此装置的机械效率为80%，欲使物体以0.6 m/s 的速度沿水平地面匀速直线前进，那么实际拉力为_____N ，拉力在 5 s 内做的功为_____J 。
机械效率的测量实验 一、实验探究题 1.在穗港码头，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放在斜面上的物体的重力有关。 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，并记录实验数据如下表： （1）在实验操作过程中，应沿斜面向上________拉动木块。 （2）根据表格中数据可以算出，第1次实验斜面的机械效率为________；第2次实验中总功为________J。（3）要验证小华的猜想A，必须对比第________（填序号）组实验数据，并得出结论：斜面的机械效率与放在斜面上的物体的重力________关（选填“有”或“无”）。 （4）要验证小华的猜想B，必须对比第________（填序号）组实验数据，并得出结论：其他条件相同时，斜面倾斜角θ越________（选填“大”或“小”），斜面越省力，斜面的机械效率越________（选填“高”或“低”）。 （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。 2.小明同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中。 （1）实验中应竖直方向________拉动弹簧测力计，为了能准确测量绳子自由端的拉力F，应该在弹簧测力计________（填“缓慢匀速提升”或“静止”）时读数。 （2）小明同学实验时，记录的数据在表格中，请认真填写所缺少的部分________ （3）根据表中数据，在如图1中画出小明同学实验时滑轮组的连接装置图。 （4）同学小丽观察并分析了小明的实验后，认为小明的实验中，可少用一种测量工具，也能测出滑轮组的机械效率。 答：去掉________；此时滑轮组的机械效率的表达式为________ （依据实验装置图和所测物理量）。（5）小华在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验（滑轮的规格相同），如图2所示。 ①小华多使用一个滑轮，目的是为了改变________。
对“滑轮组机械效率”问题的讨论 “滑轮组的机械效率”是简单机械、功、机械效率等物理知识的综合应用，此类问题涉及有用功、额外功、总功、功率等诸多概念，许多学生由于对这些概念理解不深，不能正确领会这些概念间的区别与联系，往往在解题时感到困惑。下面就结合自己多年的教学体会，就以下四个问题谈一些看法。 一、首先要明确的几个物理概念 （1）有用功是由使用机械的目的所决定的。当用滑轮组沿竖直方向提升物体时，滑轮组对物体竖直向上的拉力做的功就是有用功。若使用滑轮组沿水平方向拉物体时，滑轮组对物体水平方向的拉力所做的功就是有用功。 （2）额外功是由机械克服本身的自重，相互接触物件间的摩擦阻力及绳重所做的功，而其中由于摩擦阻力及绳重所做的功是不易直接求出的，只能间接计算。 （3）总功是指动力对机械所做的功。一般情况下使用滑轮组做功时，动力作用于绳子自由端，但也偶有例外，因此找准动力很重要。 （4）绳子的自由端和动滑轮移动的距离之间有一定的几何关系。一般情况下为：或s=nh（其中：s是指绳的自由端移动的距离，L是指动滑轮或物体在水平方向移动的距离，n 是动力拉动滑轮绳子的股数，h是物体上升的高度）。 （5）由功的原理：“动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功”。而机械克服阻力所做的功就包含了有用功和额外功。即：。 （6）机械效率是有用功与总功的比值，只能小于或等于1，并且无单位 二、当滑轮组沿水平方向拉物体时，忽略对动滑轮的重力做功 利用滑轮组沿水平方向拉物体时，总功为，有用功为，若物体沿水平方向做匀速直线运动，则物体受平衡力作用，应有：，这时滑轮组的 机械效率为 例1. 如图1所示，用一滑轮组拉着重为的汽车沿水平方向匀速移动，汽车所受的阻力为车重的0.03倍，此时要在绳端加以F=1000N的水平拉力，试求：①滑轮组的机械效率为多少？②若汽车移动的速度为0.2m/s，1min内拉力F做了多少J的功？（滑轮和绳的自重不计，绳足够长）。
1.如图甲所示，为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重9N ． (1)若拉力大小为5N ，该滑轮组的机械效率为________； (2)若不考虑绳重.绳子和滑轮之间的摩擦，只改变滑轮组绳子的绕法（如图乙所示），该滑轮组的机械效率将________；若只增加钩码的个数，该滑轮組的机械效率将________（选填“增大“.“减小“.“不变“）． 2. （1）通过表中数据可分析出实验1是用 （填“甲”或“乙”）图做的实验，实验2是用 （填“甲”或“乙”）图做的实验。 （2）请将表中空白处填上恰当的数据。（百分号前保留整数） （3）通过实验1和实验2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，滑轮组的机械效率___________。 （4）比较实验1和实验3可得正确结论：使用同一滑轮组，________________________，可以提高滑轮组的机械效率。 3.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： （1）分析表中数据，回答以下问题： ①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是________，应改为_________； ②第3次实验中滑轮组的机械效率是_________； ③滑轮组的机械效率与_________无关。 （2）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。 ①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变________________________________； 甲 乙
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率__________（选填“相同”或“不相同”），理由是：____________________________________。 4.小明测滑轮组机械效率的实验过程如图所示。小明匀速拉动弹簧测力计时，弹簧测力计的示数如图 丁所示。 （1）根据上面的实验数据，计算该滑轮组做的有用功、总功和机械效率（写出计算步骤）。 （2）若增加提升钩码的个数，该滑轮组的机械效率 （填“增大”、“不变”或“减小”）。 影响该滑轮组机械效率的因素还有 。 5.在“测量滑轮组机械效率”的实验中，小明同学测的数据如下表所示： （1）根据表格提供的信息请你帮小明完成滑轮组的装置图。 （2）在表中空白处写出机械效率的值。 （3）实验后小明积极思考如果该滑轮组的滑轮个数及绕绳方式不变，改变其他因素是否会影响它的机械效率呢？他想可能改变绳子与滑轮之间的摩擦会影响机械效率。你还能提出一个猜想吗？并针对你的猜想设计实验方案。 猜想； ； 实验方案： 。 实验数据如下表所示． (1) 在表格的空格处，填上合适的数据． (2) 在图16中用笔画线代替细绳组装滑轮组． (3)第1次实验测得滑轮组的机械效率为________． (4)如果将重为3N 的钩码挂在同一滑轮组下，根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在___________范围内． 丁 甲 乙 丙 丁
机械效率实验题典型例题 1．用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有两种绕线方法。小杰和小华 各选取一种方法做实验。 （1）小杰采用了如图23甲所示的绕线方法组装滑轮组。他通过滑轮组 用3N 的拉力F 将重4.8N 的物体匀速提升了0.1m 的距离，此滑轮组的机械效率为 。 （2 22乙 中画出滑轮组的绕线。 2．图15甲是小刚测量滑轮组机械效率的示意图。实验时，他用弹簧测 力计拉动绳子自由端，将总重为6N 的钩码从A 位置匀速提升到B 位 置，同时弹簧测力计从图中的A ＇位置匀速竖直上升到B ＇位置，在 这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F ，弹簧测力计的示数如图15 乙所示。则： （1）钩码上升的高度是 cm ； （2）拉力F 做的功是 J ； （3）滑轮组机械效率是 %。（结果保留一位小数） 3．小刚同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图23所示。 （1）表中第1次实验数据有错误，改正后计算出其机械效率为 。 （2）根据另一组正确的数据计算出的机械效率为 ；比较两次的机 图23 乙 甲 甲 图15 乙 0 N
（3）实验中拉动弹簧测力计时要注意 。 （4）小刚用弹簧测力计测力时发现示数有忽大忽小现象， 引起这种现象的原因是 造成的。为改变这种现 象，小刚让弹簧测力计静止下来读数，这样他测得的 机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （5）若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，滑 轮组的机械效率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 4．图19甲是小刚测动滑轮的机械效率的示 意图。他用弹簧测力计拉动绳子自由端， 将重为6N 钩码从A 位置匀速提升到B 位 置，同时弹簧测力计从图中的A ' 位置匀 速竖直上升到B ' 位置， 在这个过程中， 弹簧测力计对绳的拉力为F ，弹簧测力计 的示数如图18乙所示。则： (1) 弹簧测力计的示数是 N ； (2) 弹簧测力计移动的距离为 cm ； (3) 滑轮组做的有用功是 J 。 5．某学习小组要用实验研究被提升物体所受重力对滑轮组机械效率的影 响，他们用如图17所示的同一滑轮组进行了多组实验，通过实验得到了下表中的数据： 图18 甲 9 乙 0 N
初二物理 测定滑轮组机械效率 姓名 实验目的： （1） 学习组装滑轮组 （2） 学会测量滑轮组的机械效率 实验原理: 测定滑轮组机械效率是个间接测量的物理量，根据机械效率公式 η = w 有／w 总 有Fs Gh = η 实验器材：_____________________________________________________________ 实验过程： 1． 用弹簧测力计测钩码总重力G 2． 把刻度尺固定在铁架台上 3． 按要求组装滑轮组——一定一动、两定两动 4． 弹簧测力计用竖直向上的力向上拉绳子使重物匀速上升，读出弹簧测力计的示数F 。同 时分别记录绳端和物体在刻度尺上的始末位置 5． 设计表格并记录数据 实验记录及数据处理： （实验一）
实验结论： （1）同一滑轮组，所提升重物越重，机械效率越___________。 （2）双滑轮组和单滑轮组，提升同样重的物体，相同的高度，___________滑轮组机械效率大。 （3）指出提高机械效率的方法 实验注意事项： （1）弹簧测力计应竖直向上用力. 为什么？___________________________ 在匀速拉动过程中读数. 为什么？___________________________ 钩码重力应该用弹簧测力计测量，而不是根据钩码的额定值计算 为什么？___________________________ （2）用刻度尺测量s、h，应分别记录始末位置，求差值。 （3）多次测量的目的是进行一些必要的比较，利用不完全归纳法总结规律，而不是求平均。建议在每一个组装中： 第（1）（2）次实验控制提升高度相同，取不同的钩码数，比较滑轮组效率跟被提升重物的
2017复习机械效率专题 一、选择题 1、甲乙两个滑轮组如图4所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的 高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（） A.若G1 = G2，拉力做的额外功相同 B.若G1 = G2，拉力做的总功相同 C.若G1 = G2，甲的机械效率大于乙的机械效率 D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 2、如图用滑轮组提升重80N的重物，物体上升速度为0.1m/s，上升高度为20cm，拉绳子的力F为 50N，则( ) A．绳子自由端被拉下60cm B．拉力的功率为5W C．有用功为1600J D．滑轮组机械效率为80％ 3、关于的功率和效率，下列说法正确的是（） A．机械的功率越小，表示机械做功越慢 B．使用机械可以省力、省距离，也可以省功 C．机械做功越快，机械效率越高 D．机械的机械效率越高，表示做的有用功越多 4、如图所示，工人师傅用600N的力沿着4m长的斜面，将重1200N的油桶匀速推到高1.5m的车上， 则下列说法正确的是 A．利用斜面是为了省功 B．把油桶滚上去而不是推上去，是为了提高斜面机械率C．工人师傅做功900J D．油桶在斜面滚动的摩擦力为600N 5、如图15所示，小明分别用甲滑轮、乙滑轮把重力相同的物体匀速提升到相同的高度，则 A.使用甲滑轮可以省力 B.使用乙滑轮可以改变力的方向 C.使用甲滑轮做的有用功多 D.使用乙滑轮的机械效率为100% 6、如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体 从底端匀速拉到顶端．已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机 械效率η的表达式正确的是 A．η=×100% B．η=×100% C．η=× 100% D．η=×100% 7、用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物在相同的时间内 匀速提升相同的高度．若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是 A．绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同 B．绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同 C．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等 D．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功率相等 8、用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的 重物匀速提升相同的高度．若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（） A．拉力F1和F2大小相等B．甲、乙绳子自由端移动的距离相等 C．F1做的功小于F2做的功 D．甲、乙两个滑轮组的机械效率相同 9、分别用如图2所示的（甲）、（乙）两个滑轮组，在100s内将重为400N 的物体G匀速提升10m，每个滑轮的重均为20N，不计绳重及摩擦，此过程中 A.F甲∶F乙=2∶3 η甲∶η乙=3∶2 B.F甲∶F乙=3∶2 η甲∶η乙=3∶2 C.F甲∶F乙=3∶2 η甲∶η乙=1∶1 D.F甲∶F乙=1∶1 η甲∶η乙=1∶1 10、如图甲图所示，一工人正把一重物送往高台，小明看见后急忙前去帮忙，他找来一块木 板，搭成如图乙所示的斜面，结果轻松地把重物推到了高台上．关于这两种方法，下列说法 正确的是 A．甲、乙机械效率是一样的 B．工人克服重力做功较多 C．两人做同样多的有用功 D．小明做功的功率要大些 11、如图，在水平拉力F的作用下，物体沿水平面以速度v向右匀速运动了距离s，若物重 为G，桌面对物体的摩擦力为f（滑轮及绳重不计），下列说法正确的是（）A．有用功的 功率为fv B．拉力的功率为3Fv C．装置的机械效率为G／3F D．额外功为（3F－f）s 12、如图10所示，拉力F＝80N，物体重力G＝120N，不计摩擦和绳重。若将物体匀速提高lm，以下 说法正确的是( )A．拉力做的有用功为8OJ B．动滑轮的重力为20N C．拉力做的总功为120J D．该滑轮组的机械效率为75％ 13、如图8所示，小阳利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。当提升物体 A时，滑轮组的机械效率为75%，小阳对绳子的拉力为F1；当提升物体B时，滑轮组的 机械效率为62.5%，小阳对绳子的拉力为F2。已知小阳的质量为65Kg，物体A的质量 为90Kg。假设在拉绳子的过程中，小阳对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且 在同一直线上，不计绳重和摩擦。g取10N/Kg。则下列说法正确的是（）
实验十五、测定滑轮组的机械效率实验 【实验目的】： 会测量滑轮组的机械效率。 【实验原理】： 【待测数据】： 物重G、拉力F、重物上升的距离h、弹簧测力计移动的距离S 【实验器材】： 钩码、滑轮组、铁架台、细线、弹簧测力计、刻度尺。 【实验步骤】： ①用所给器材组装如图１所示滑轮组。 ②将钩码挂在滑轮组下方，记录下所挂钩码的重力，用弹簧测力计竖直拉住绳子自由端。 ③将刻度尺放在如图所示的位置，分别记录下钩码和绳子自由端的起始位置。 ④用弹簧测力计匀速拉动绳子自由端，使物体匀速上升一段距离，记录弹簧测力计的读数，并记录物体上升后所达到的末位置以及绳子自由端上升到的末位置。 ⑤根据测量数据，分别计算出钩码上升的距离ｈ和绳子自由端移动的距离ｓ，然后根据Ｗ有用＝Ｇｈ和Ｗ总＝ Ｆｓ计算出有用功和总功，按η计算该滑轮组的机械销率。 ⑥改变所挂钩码的重力，重复以上实验步骤。
⑦钩码重力不变，改变动滑轮个数重复上述实验步骤。 【实验结论】： ①滑轮组机械效率与物体重力和动滑轮的个数有关； ②同一滑轮组，提起的物重越重，滑轮组的机械效率越高； ③不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低【考点方向】： 1、步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。 2、结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： A动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。 B提升重物越重，做的有用功相对就多。 C 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。 3、同一滑轮组：绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。 4、测量机械效率时为什么不能使弹簧测力计静止？机械效率会怎样？ 答：当弹簧测力计静止时，绳子和滑轮之间没有摩擦力，拉力示数会变小，用 功在总功中占的比例增大，滑轮组的机械效率偏大。 【经典例题】： 例题：（2018?钦州）下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告， 实验名称：测量滑轮组的机械效率
五、探究题 1、（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7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， 能够看出滑轮组的机械效率与 相关；比较1和3两次的实验 数据，能够看出滑轮组的机械效率与相关。 答案：动滑轮的个数（或动滑轮的总重）；提升的物重 ．(2010武汉) (5分)下图是小明同学斜面机械效率跟什么因素相关的实验装置。 实验次数斜面的 倾斜水准 物块重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力 F/N 斜面长 s/m 机械效率 1 较缓10 0.1 5.0 1 2 较陡10 0. 3 6.7 1 45％ 3 最陡10 0.5 8. 4 1 60％ ⑴小明探究的是斜面的机械效率跟的关系。在第1次实验中，斜面的机械效率为，物块和斜面的内能增加了约J。 ⑵分析表格中数据能够得出结论：在斜面粗糙水准相同时，斜面越陡，机械效率越。若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙水准的关系，应保持不变。 答案：⑴斜面的倾斜水准20％4 ⑵高斜面的倾斜水准 3．（2010莆田）(7分)为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜水准及物重的关系，小华在斜面上每次都匀速拉动物块(如图)‘实验数据记录如下： 实验次数斜面倾角θ物重G/N 物块上升 高度h/m 拉力F/N 移动距离 S/m 机械效率 η 1 300 5.0 0.25 3.4 0.50 73.5％ 2 400 5.0 0.35 4.2 0.50 83.8％ 3 50010.0 0.35 8. 4 0.50 (1)根据表中数据可求出第3次实验的有用功是______J，总功是______J，机械效率为_____。 (2)分析表中数据，能够得出的初步结论是：在其他条件不变的情况下，斜面倾角越大，所需的拉力越______，斜 面的机械效率越______，斜面的机械效率与物重_______ (填“相关”或“无关”)。 图7
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下表所示，实验装置如图14。 (1)从表中数据可分析出实验1是用_____图做的实验，实验2是用_________图做的实验。（2）在实验操作中应_________拉动弹簧测力计。 （3）这个实验如果没有刻度尺，我们可以利用___=________原理来进行试验。 （4）第3次实验中机械效率是______。 (5)通过实验1和实验2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，滑轮组的机械效率_____________。 (6)比较实验1和实验3可得结论：使用同一滑轮组，_________可以提高滑轮组的机械效率。(7）你能分析一下效率不是100%的原因吗？请你试着写出两条：_____________________、___________________________。 2.斜面是一种简单机械，生活中人们常常利用它来省力。小明想搽究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”。于是他找来木块A、长木扳B、三个高度不同的长方体C和一把弹簧测力计进行实验，实验装置如图所示。 (1)除上述器材外，小明要完成实验还需要的一种器材是__________； (2)在实验过程中，应沿斜面向上拉动术块，使木块做____________运动； (3)实验记录数据如下表，则第3次实验时斜面的机械效率为________； (4)该小组又进行了第4次实验，它们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长与分别为0.25m和0.5m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面斜向上做匀速直线运动，读出此时的弹簧测力计的示数为4.5N，则这种情况下斜面的机械效率为________% (5)综合分析4次的实验数据可知，斜面的机械效率与_____________和_____________________有关。 3.为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度及物重的关系，小华在斜面上每次都匀速拉动物块,实验数据记录如下： (1)根据表中数据可求出第3次实验的有用功是______J，总功是______J，机械效率为_____。 (2)分析表中数据，可以得出的初步结论是：在其他条件不变的情况下，斜面倾角越大，所需的拉力越______，斜面的机械效率越______。
业精于勤荒于嬉，行成于思毁于随 第十二章简单机械 12.3 机械效率实验题练习（有答案） 1．某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如下表所示，实验装置如下图所示． （1）实验中应沿竖直方向___________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_________（选填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到___对滑轮组机械效率的影响． （3）根据表中第1次实验数据，得出第一次实验的机械效率是_____________．（4）通过比较____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） （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___________． 【答案】匀速不正确摩擦 74%（或者74.1%） 1、2 越低 2．小明对“斜面的机械效率与什么因素有关？”这一课题，提出了如下一些值得探究的猜想： ①斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关； ②斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关； ③斜面的机械效率与斜面的长度有关； ④斜面的机械效率与物体的重力有关． 小明用弹簧测力计沿同一斜面匀速向上拉动物块，收集了下表中的实验数据． （1）则小明探究的是猜想____________，分析表中的数据可得出：在其它条件一定时，斜面越缓越_________力（选填“省”或“费”）；斜面越陡，机械效率越____________（选填“高”或“低”）． （2）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一牧场沿斜面向上做匀速直线运动，读出此进弹簧测力计的示数为4.5N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为__．把第4
机械效率实验题 1．【10昆明】（6分）学习了机械效率后，小明知道滑轮组的机械效率随着所提起重物的重力变化而变化，于是他提出 了“电磁炉的效率是否会随着被加热水的多少而发生变化”的问题，就这个问题，小明与其他同学进行了讨论，提出了两种猜想： (a)效率随着被加热水的质量增加而增加；(b) 效率随着被加热水的质量增加而减小。为了验证猜想，他们用一台电磁炉和所配送的茶壶，用相同加热功率在相同的环境条件下，先后将初温相同而质量不同的水加热至沸腾，得到的实验数据如下表： 质量m/g 21世纪 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 效率 61% 64% 67% 69% 74% 77% 75% 72% 70% 67% 64% （1）实验证明，他们的猜想是 的，实验数据说明，随着被加热水的质量增加，效率应该 是 。 （2）在这次实验中，要得到1200g 沸腾的水，可以有两种办法：第一种是一次加热1200g 的水；第二种是分两次 各加热600g 的水，较为节能的是 种方法。 （3）实际上，影响效率的因素比较复杂，水被加热的过程中热量损失是多方面的，请你写出用电磁炉对水加热过 程中一个方面的热量损失： 。 2、【10年大理】小明同学探究杠杆平衡条件：（不考虑杠杆自重和摩擦） （1）实验前没有挂钩码时，小明发现杠杆右端下倾，则应将左端的平衡螺母向 调，使杠杆在水平位置平衡； 这样做的目的是 。 实验序号 动力F 1（牛） 动力臂L 1（厘 米） 阻力F 2（牛） 阻力臂L 2（厘米） 1 2 4 2 4 2 4 6 3 8 3 8 4 6 ①小明用如图甲所示进行第3次实验，弹簧测力计的所示如图乙所示，则动力F 1= N ②分析三次实验数据，发现第3次实验中弹簧测力计示数偏大，检测弹簧测力计发现完好无损，原因可能是 。 （3）小明通过实验探究，得出了杠杆平衡条件。生活中的钓鱼竿应用了该实验中的第 次实验原理。 3【10云昭通】学习了机械效率知识后，某物理兴趣小组的同学对“斜面的机城效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些猜想：A ．跟斜面的粗糙程度有关； B ．跟斜面的倾斜程度有关；C ．跟物体的重力有关；D ．跟斜面的长度有关． 为了证实其中的部分猜想是否正确，小明同学设计方案并用相同材料的斜面和物块进行探究．下表反映了他的探究过程． (1)请你替小明在表中两个空格处填上适当的数据． 甲 乙
11章专题训练—机械效率实验类 1.(2019绥化)如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的 ）实验过程中，应竖直向上拉动弹簧测力计。 （2）第三次实验中滑轮组的机械效率是。 （3）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重，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 W （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。（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 2.（2019自贡）小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中，一同学组装好如图所示实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。 （1）实验时，小明竖直向上拉动弹簧测力计，使钩升高，弹簧测力计读数为0.5N；同时小强也用刻度尺测出钩码被提升的高度为10cm，以上测量结果准确无误，其他被测物理量和计算数据记录如表：
（2）小明和小强通过计算得出该滑轮组机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮他俩找出错误的原 因：。 （3）该滑轮组的机械效率实际为。 （4）在实验中，若将钩码的重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 3.（2019安顺）小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况及滑轮组的机械效率”，使用了如图所示的实验装置。实验前，小军用轻质弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0N，每个钩码的重力为0.5N，实验过程中，小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量，分别记下了每次所挂钩码的重力及对应的轻质弹簧测力计示数（见下表） （1）分析实验数据可以得到：在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下，使用该滑轮组（选填“省力”或“不省力”） （2）在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧测力计的示数F与被提升钩码重力G以及动滑轮重力G0的关系为 （3）小军同学又研究了滑轮组水平拉动物体的情况，用另一组滑轮组将重为50N的物块从位置A匀速直线拉到位置B，请在图中画出最省力的绕线方法：物块移动的距离为cm；若此时绳自由端所用拉力为10N，物块受到的摩擦力为18N，该滑轮组的机械效率为。 4．学习了“机械效率”后，小明知道了同一动滑轮提升不同重物机械效率不同.他想知道自重不同的动滑轮提升相同重物机械效率是否相同.小明用如图所示装置，选用三个自重不同的动滑轮进行了实验，测得数据如下表所示.
实验名称：测定滑轮组的机械效率 一、实验目的： １会测量滑轮组的机械效率。 ２会处理实验数据，并根据实验数据发现新的问题。 二、实验原理： 三、所测物理量：物重G、拉力F、重物上升的距离h、弹簧测力计移动的距离S 四、实验器材：钩码、滑轮组、铁架台、细线、弹簧测力计、刻度尺。 五、实验步骤： １．用所给器材组装如图１所示滑轮组。 ２．将钩码挂在滑轮组下方，记录下所挂钩码的重力，用弹簧测力计竖直拉住绳子自由端。 ３．将刻度尺放在如图所示的位置，分别记录下钩码和绳子自由端的起始位置。
４．用弹簧测力计匀速拉动绳子自由端，使物体匀速上升一段距离，记录弹簧测力计的读数，并记录物体上升后所达到的末位置以及绳子自由端上升到的末位置。 ５．根据测量数据，分别计算出钩码上升的距离ｈ和绳子自由端移动的距离ｓ，然后根据Ｗ有用＝Ｇｈ和Ｗ总＝Ｆｓ计算出有用功和总功，按η 计算该滑轮组的机械销率。 ６．改变所挂钩码的重力，重复以上实验步骤。 7.钩码重力不变，改变动滑轮个数重复上述实验步骤。 注意：实验过程中应匀速竖直拉动测力计 实验表格： 次数钩码 重/N 钩码上 升高度 /cm 滑轮组 有用功 /J 弹簧测 力计示 数/N 弹簧测力 计移动距 离/cm 滑轮组总 功/J 机械效 率%
实验结论： 滑轮组机械效率与物体重力和动滑轮的个数有关 同一滑轮组，提起的物重越重，滑轮组的机械效率越高 不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低 交流与总结： 1.相同滑轮组的机械效率是否相同？ 不一定相同，用同一滑轮组提升钩码，所挂钩码质量大时比挂钩码质量小时机械效率大。 2.不同滑轮组的机械效率是否相同？ 不一定相同，挂钩码相同时，动滑轮质量大的滑轮组的机械效率比动滑轮质量小的滑轮组的机械效率低。 3.物体上升越高机械效率越大对不对？ 因为S绳=nh物，所以h增大几倍，W有和W总也同时增大几倍，两者的比值η不变，所以机械效率的大小与重物上升的高度无关 4.越省力的机械，其机械效率越高对不对？
精心整理 机械效率计算题练习题 1．小明利用如图所示的装置沿水平方向匀速拉动 一个重2000Ｎ，底面积为０．５m2的物体A时,A受到地面的摩擦力为６００Ｎ，作用在绳端的拉力为２５０Ｎ，则A对地面的压强是多少Pa；该装置的机械效 2.F的作 （1 3．力为80N_多少w 4 的功率为多少W，滑轮组的机械效率为多少，动滑轮重多少N． 5．重为120N、底面积为0．1m2的物体在20N的水平拉力F作用下沿水平地面向右匀速运动了10m，用时20s．求： (1)物体对地面的压强； (2)物体所受摩擦力的大小；
(3)拉力所做的功和拉力的功率． 6、如图4所示的滑轮把重为1000牛的物体匀速提升12米，则作用在滑轮上的拉力F为______牛，绳子对重物所做的功为________焦，若提升重物所用的时间为1分钟，则绳子对重物做功的功率为________瓦。 7．如图8所示，用滑轮组提起重900N的物体，绳子自由端拉力F为400N， (1) 8 ?(不计9.400 军1 10 （1多少m？ （3）若考虑摩擦、滑轮和绳子的物重，须在绳端施力800N，滑轮组的机械效率是多少？79% 11．用如图5所示的机械拉着重500N的物体在水平地面上匀速运动，物体受到的摩擦力为120N，绳子末端的水平拉力为50N，则滑轮组的机械效率为多少;若物体运动的速度为0.2m/s，则10s内拉力做的功是多少J.
12．如图7所示，用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动，物体A重为20N，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N，则在2s内拉力做的功是，滑轮的机械效率是(不计滑轮重力). 13.如图9所示，在50N的水平拉力F作用下,重800Ｎ的物体沿水 J． 14的重 15.500N 度匀 W， （填 16、 力所做的有用功为_______J，总功为______________J，该滑轮组的机械效率为_______。 17、小明用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m，所用的拉力为50N，此时拉力所做的功为W，滑轮组的机械效率为；若仍用该滑轮纽提升一个重 为I70N的物体．此时滑轮组的机械效率为，则W、、分别是(不计绳重和摩