物理實(shí)驗(yàn)滑輪組機(jī)械效率

1、 專題14：測(cè)滑輪組的機(jī)械效率1、某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，第1、2、3次實(shí)驗(yàn)裝置如圖中的甲、乙、丙所示。（1）、請(qǐng)計(jì)算出后兩次的機(jī)械效率，并填入表格中；(2)、比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)，可得的結(jié)論：_(3)、比較2、3兩次實(shí)驗(yàn)，可得的結(jié)論：_次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率 /120.10.90.374.1240.11.60.3340.11.10.52、小明在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用如圖甲所示的滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)如下表： 表中有一個(gè)數(shù)據(jù)的記錄是錯(cuò)誤的，錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)是_ 3次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率是_

2、本次實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是：_實(shí)驗(yàn)次數(shù) 物重G/N 物體上升的高度h/cm 測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N 測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s/cm 1 6 3 2.5 9 2 6 5 2.5 18 3 6 8 2.5 24（2）小紅在小明實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上利用圖乙也做了實(shí)驗(yàn)，小紅的做法是為了控究 _當(dāng)這兩位同學(xué)使用各自的滑輪組提升相同的重物時(shí)，若忽略繩重及摩擦，它們的機(jī)械效率 _（選填“相同”或“不相同”），理由是：_.得到的結(jié)論是：_ _. （3）小軍也用如圖甲所示的滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：物理量控制因素物重G/N繩端拉力F/N機(jī)械效率 /較小提升速度104.279.4中等提升速度104.279.4較大提升速度10

3、4.279.4甲在小軍的實(shí)驗(yàn)中，你得到的結(jié)論是：_。3、在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)按正確方法操作，如圖是他實(shí)驗(yàn)中的情景，下表是他記錄的一組數(shù)據(jù)。（1）由表中數(shù)據(jù)可計(jì)算出，滑輪組對(duì)鉤碼做的有用功為_J,人做的總功為_J。鉤碼總重 G(N)鉤碼上升高度h(m) 測(cè)力計(jì)拉力 F(N) 測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s(m) 5 0.05 1.4 0.15（2）對(duì)以上兩個(gè)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，其不合理之處是_；結(jié)合測(cè)力計(jì)放大圖，可知小強(qiáng)的錯(cuò)誤是_。（3）在該次實(shí)驗(yàn)中，所測(cè)滑輪組的機(jī)械效率應(yīng)該是_。鉤碼總重 G(N)鉤碼上升高度h(m) 測(cè)力計(jì)拉力F(N) 測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s(m) 5 0.05 1.4 0.154

4、、某班同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置完成了“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)以后，進(jìn)行了小組交流，下表是甲乙兩小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：實(shí)驗(yàn)小組鉤碼重G/N動(dòng)滑輪重 G/N拉力F/N機(jī)械效率 / 甲 0.5 0.4 0.35 47.6 乙 0.5 0.4 0.38 43.9甲、乙兩個(gè)小組的動(dòng)滑輪重相同，提起的鉤碼重也相同，測(cè)出的滑輪組機(jī)械效率卻不同，可能的原因是什么？5、在測(cè)定“各種滑輪組機(jī)械效率與物重關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，小明用如圖所示的滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將數(shù)據(jù)記錄在了下面表格中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m 拉力 F/N繩端移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率/ 1 1 0.1 0.6 0.3 55.6 2 2 0.

5、1 0.9 0.3 3 3 0.1 1.1 0.3（1）請(qǐng)你用筆畫線代替繩子，根據(jù)數(shù)據(jù)組裝滑輪組 ；并計(jì)算出后兩次滑輪組的機(jī)械效率。（2）就這一問題的研究，你認(rèn)為她收集的數(shù)據(jù)是否充分？說明理由。6、在研究“影響滑輪組的機(jī)械效率因素”的實(shí)驗(yàn)中，小聰同學(xué)預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)過程是：用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出一個(gè)鉤碼的重力，按照?qǐng)D甲組裝滑輪組，靜止時(shí)讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1，根據(jù) =G/Fn計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率1。再按照?qǐng)D乙組裝滑輪組（動(dòng)滑輪大小變化），改變所提物重，提升兩個(gè)鉤碼，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率2，比較得出滑輪組的機(jī)械效率高低只與物重有關(guān)。指出實(shí)驗(yàn)方案有哪些不足，并提出相應(yīng)的改進(jìn)意見。7、學(xué)校實(shí)踐活動(dòng)

6、中，小明同學(xué)在探究“測(cè)滑輪組的機(jī)械效率與物重的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，得到了如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：（不計(jì)繩重及摩擦）實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重G/N鉤碼上升高度h/m拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率平均機(jī)械效率120.11.50.266.7%80.3%240.12.50.280%360.13.50.285.7480.14.50.288.9%（1）請(qǐng)你指出表格中不合理的地方，并說出你認(rèn)為不合理的理由.（2）聰明的小明仔細(xì)分析了實(shí)驗(yàn)表格，他發(fā)現(xiàn)了一個(gè)欣喜的結(jié)論，使用此滑輪組時(shí)拉力一定小于物重。請(qǐng)你對(duì)此結(jié)論進(jìn)行評(píng)價(jià).8、在探究“滑輪組機(jī)械效率與物重關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組裝置做了三次實(shí)驗(yàn)，測(cè)量的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重

7、G/N鉤碼上升高度h/m拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率/110.10.60.355.6220.10.90.374.1330.11.10.390.9右圖是某公司的一幅廣告宣傳畫：一個(gè) 巨大的滑輪提起一個(gè)小皮箱，宣傳文字寫著“事無大小，必盡全力”。（1）請(qǐng)你分析上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出機(jī)械效率與物重的定性關(guān)系；（2）利用這個(gè)關(guān)系對(duì)這幅宣傳畫發(fā)表自己的評(píng)述9、將重物從樓下搬到樓上是很辛苦的。一位同學(xué)想運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)升降裝置，用電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力將物體拉上樓，經(jīng)過班內(nèi)同學(xué)交流確定以下兩套方案，如甲乙兩圖，請(qǐng)你對(duì)兩套方案進(jìn)行對(duì)比，作出評(píng)價(jià).10、（2007武漢）小強(qiáng)在測(cè)滑輪組的機(jī)械效率時(shí)，記錄了如

8、下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：（不計(jì)繩重和摩擦） （1）根據(jù)下表的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率為 。 （2）請(qǐng)幫助小強(qiáng)畫出該滑輪組的繞線方式。（3）當(dāng)動(dòng)滑輪重為 N時(shí)，使用該滑輪組提起2N重的鉤碼剛好不省力。 11、（2007桂林）小明對(duì)“斜面的機(jī)械效率與什么因素有關(guān)？”這一課題，提出了如下一些值得探究的猜想：斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有關(guān)；斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度有關(guān)；斜面的機(jī)械效率與斜面的長度有關(guān)；斜面的機(jī)械效率與物體的重力有關(guān)。給你如圖所示的裝置，請(qǐng)你選擇上述猜想中的一項(xiàng)，并解答下列問題：（1）你選擇的猜想是（填寫序號(hào)）（2）要用圖中的器材完成你選擇的探究，還要補(bǔ)充的器材是：（至少寫出兩種）

9、 .（3）在實(shí)驗(yàn)探究的過程中，需要控制不變的因素有：；。12、（2005鹽城）在做“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)和同學(xué)們組裝了如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組（每只滑輪重都相同，不計(jì)摩擦和繩重）。（1）對(duì)于甲圖所示的滑輪組，如果沒有刻度尺，只要測(cè)出鉤碼重G，然后豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧秤使鉤碼升高，從彈簧秤上讀出拉力值F，即可算出該滑輪組的機(jī)械效率= 。（2）比較甲、乙兩滑輪組的機(jī)械效率，可知甲 乙（選填：、或）。（3）實(shí)驗(yàn)后小強(qiáng)猜想，對(duì)于同一滑輪組（例如圖乙），它的機(jī)械效率也可能不是固定的，于是他用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究，并證明自己的猜想是正確的。你認(rèn)為小強(qiáng)應(yīng)采用的正確方法是什么？答： 。13、在“測(cè)滑輪

10、組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)， 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示序號(hào)鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/cm彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離S/cm1250.6252481.1(1) 在表格的空格處，填上合適的數(shù)據(jù)(2) 在圖16中用筆畫線代替細(xì)繩組裝滑輪組(3)第1次實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率為_(4)如果將重為3N的鉤碼掛在同一滑輪組下，根據(jù)題中已有的信息可以判斷出這時(shí)滑輪組的機(jī)械效率應(yīng)在_范圍內(nèi)14、在“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)測(cè)的數(shù)據(jù)如下表所示：（1）根據(jù)表格提供的信息請(qǐng)你幫小明完成滑輪組的裝置圖。鉤碼重/N彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)/N鉤碼移動(dòng)的距離/m彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離

11、/m機(jī)械效率31.20.10.3（2）在表中空白處寫出機(jī)械效率的值。（3）實(shí)驗(yàn)后小明積極思考如果該滑輪組的滑輪個(gè)數(shù)及繞繩方式不變，改變其他因素是否會(huì)影響它的機(jī)械效率呢？他想可能改變繩子與滑輪之間的摩擦?xí)绊憴C(jī)械效率。你還能提出一個(gè)猜想嗎？并針對(duì)你的猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。猜想； ；實(shí)驗(yàn)方案： 。 甲 乙 圖14 丙丁15.小明測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)過程如圖14所示。小明勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖丁所示。?。?）根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算該滑輪組做的有用功、總功和機(jī)械效率（寫出計(jì)算步驟）。 （2）若增加提升鉤碼的個(gè)數(shù)，該滑輪組的機(jī)械效率 （填“增大”、“不變”或“減小”）。影響該滑輪組機(jī)

12、械效率的因素還有 。16、某實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖：物理量123鉤碼重G（N）446鉤碼上升高度h（m）0.10.10.1繩端拉力F（N）1.81.42.4繩端移動(dòng)距離S（m）0.30.5甲 乙0.3機(jī)械效率74%（1）通過表中數(shù)據(jù)可分析出實(shí)驗(yàn)1是用 （填“甲”或“乙”）圖做的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)2是用 （填“甲”或“乙”）圖做的實(shí)驗(yàn)。（2分）（2）請(qǐng)將表中空白處填上恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)。（百分號(hào)前保留整數(shù)）（2分）（3）通過實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組，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_。（1分）（4）比較實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3可

13、得正確結(jié)論：使用同一滑輪組，_，可以提高滑輪組的機(jī)械效率。（1分）17、在探究“滑輪組的機(jī)械效率與提升物體的重力大小是否有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖(甲)所示。另外提供的實(shí)驗(yàn)器材還有：一把刻度尺、鉤碼(質(zhì)量未知)若干。(1)請(qǐng)畫出記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格，并寫出用直接測(cè)量的物理量表示的機(jī)械效率表達(dá)式。記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格：用直接測(cè)量物理量表示的機(jī)械效率表達(dá)： 。(2)在實(shí)驗(yàn)中勻速提升物體時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖(乙)所示，則拉力的大小 N。如果拉彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)用力較大，使物體運(yùn)動(dòng)的速度越來越大了，則測(cè)得的滑輪組的機(jī)械效率將 （填“偏大”、“偏小”或“不變”）。18、同學(xué)們?cè)谔骄俊坝绊懟喗M機(jī)械效率

14、高低的因素”時(shí)提出了下列假設(shè)：滑輪組機(jī)械效率高低可能與動(dòng)滑輪重有關(guān)；滑輪組機(jī)械效率高低可能與被提物重有關(guān)；滑輪組機(jī)械效率高低可能與承重繩子段數(shù)有關(guān)。一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖5所示的四個(gè)滑輪組，并將所滑實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)滑輪重/N物重/N拉力/N繩子的股數(shù)n機(jī)械效率11212141.6732424142.5(1) 實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)_、_拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼上升，并由彈簧測(cè)力計(jì)讀出繩子自由端的_的大小；同時(shí)用_測(cè)出鉤碼升高的高度人。(2)在表中填上四次實(shí)驗(yàn)的繩子的股數(shù)n和機(jī)械效率。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)_和_(填、)可知，滑輪組機(jī)械效率高低與被提物重有關(guān)； 圖5(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)和可知，滑輪組提升相同重物時(shí)，

15、動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越_;(5)通過實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，不同滑輪組提升相同重物時(shí)，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越_；(6)要研究滑輪組機(jī)械率高低是否與物體提升高度有關(guān)，應(yīng)該選用_(填“同一”或“不同”)滑輪組，提升_(填“相同”或“不同”)的高度去研究。19、某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如下表所示，第1、2、3次實(shí)驗(yàn)裝置分別如圖27中的甲、乙、丙所示。次數(shù)鉤碼重GN鉤碼上升高度hm有用功W有用J測(cè)力計(jì)拉力FN測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離Sm總功W總J機(jī)械效率1201020903027741%2401041603048838%34011105055（1）比較第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)，可得結(jié)論：使用同樣的

16、滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機(jī)械效率越_。（2）第3次實(shí)驗(yàn)中所做的有用功是_J，機(jī)械效率是_（3）第3次實(shí)驗(yàn)中動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)比第2次實(shí)驗(yàn)多，動(dòng)滑輪自重增大，使動(dòng)滑輪所做的額外功_（選填“增大”或“減小”），因而由第2、3次實(shí)驗(yàn)可知：滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪自重大小有關(guān)。（4）綜合上述結(jié)論，提高機(jī)械效率的方法有增大有用功，_額外功（選填“增大”或“減小”）。20、做物理實(shí)驗(yàn)要遵循實(shí)事求是的原則。芳芳同學(xué)按照?qǐng)D6所示裝置對(duì)動(dòng) 滑輪特點(diǎn)進(jìn)行了探究，記錄的數(shù)據(jù)如下表：通過分析數(shù)據(jù)。她覺得與“使用動(dòng)滑輪能省一半的力”的結(jié)論偏差較大。你一定也做過這樣的實(shí)驗(yàn)，回想你的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷，回答下列問題：（1）該實(shí)驗(yàn)中出

17、現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是什么？除此之外還應(yīng)滿足什么條件時(shí)“使用動(dòng)滑輪能省一半的力”？（2）分析表中數(shù)據(jù)你還發(fā)現(xiàn)該裝置的機(jī)械效率隨物重的增大怎樣變化？21、在探究滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)課上，同學(xué)們利用老師提供的器材組裝了多種滑輪組；（1）請(qǐng)你在上圖中任選兩圖，猜想它們的效率是否相同，如果不同可能是什么因素影響了它們的效率？（2）請(qǐng)你根據(jù)你的猜想，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)步驟來驗(yàn)證它；（3）根據(jù)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論參考答案：1、（1）同一滑輪組，提起的物重越重，滑輪組的機(jī)械效率越高（2）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2、18cm或5cm、80%、滑輪組的機(jī)械效率

18、與物體提升的高度無關(guān)（2）滑輪組的繞線方式 、相同、做的有用功相同，做的額外功也相同、滑輪組的機(jī)械效率與繞線方式無關(guān)、滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的速度無關(guān)3、0.25、0.21、有用功大于總功、測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀錯(cuò)、92.6%4、測(cè)拉力時(shí)沒有使測(cè)力計(jì)勻速上升，造成測(cè)量的力不準(zhǔn)確、滑輪的輪與軸間的摩擦力大小不同5、不充分，因?yàn)樗徊捎昧舜嘶喗M進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該換用不同的滑輪組再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)論就會(huì)更可靠。6、（1）、在靜止時(shí)讀彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，應(yīng)在勻速運(yùn)動(dòng)過程中讀數(shù) （2）、探究機(jī)械效率與物重關(guān)系時(shí)，換用了不同的滑輪組，應(yīng)用同一個(gè)滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（3）、探究機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，而得到的結(jié)論是只

19、與物重有關(guān)7、（1）平均機(jī)械效率一欄不合理，物重發(fā)生改變時(shí)，機(jī)械效率已經(jīng)發(fā)生改變，求平均機(jī)械效率無意義。（2）不正確，他只探究了物重大于1N時(shí)的情況，應(yīng)再探究物重等于1N和物重小于1N時(shí)的情況。8、甲的機(jī)械效率比乙的高、物重太大時(shí)，甲提不起來、乙比甲省力9、（1）同一滑輪組，物重越重，滑輪組的機(jī)械效率越高 （2）物重越小，滑輪組的機(jī)械效率越低10、不考慮摩擦和繩重時(shí)，F(xiàn)（GG動(dòng)）/n，代入，得G/(G+G動(dòng))，代入數(shù)據(jù)可求得80。由表格中數(shù)據(jù)可知，s=2h，所以繞線時(shí)，要有2股繩子吊起動(dòng)滑輪。根據(jù)滑輪組省力公式F（GG動(dòng)）/2，不省力即F=G物2N，解得G動(dòng)2N。11、（1）任選其中一個(gè)均可 （2）（3）見下