測滑輪組的機械效率

1,、某實驗小組在"測滑輪組的機械效率"的實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示，第1,、2,、3次實驗裝置如圖中的甲、乙,、丙所示,。

（1）、請計算出后兩次的機械效率,，并填入表格中,；

(2)、比較1,、2兩次實驗,，可得的結(jié)論：_______________________________________

(3)、比較2,、3兩次實驗,，可得的結(jié)論：_______________________________________

2、小明在"測滑輪組機械效率"的實驗中,，用如圖甲所示的滑輪組進行了三次實驗,，數(shù)據(jù)如下表：

① 表中有一個數(shù)據(jù)的記錄是錯誤的，錯誤的數(shù)據(jù)是______

② 3次實驗中滑輪組的機械效率是_______

③ 本次實驗得到的結(jié)論是：___________________________________

（2）小紅在小明實驗的基礎上利用圖乙也做了實驗,，

①小紅的做法是為了控究 _________________________

②當這兩位同學使用各自的滑輪組提升相同的重物時,，若忽略繩重及摩擦，

它們的機械效率 _______（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行了三次實驗,，實驗數(shù)據(jù)如下表：

在小軍的實驗中，你得到的結(jié)論是：________________________________________,。

3,、在"測滑輪組機械效率"的實驗中，小強按正確方法操作,，如圖是他實驗中的情景,，下表是他記錄的一組數(shù)據(jù)。

（1）由表中數(shù)據(jù)可計算出,，滑輪組對鉤碼做的有用功為_______J,人做的總功為______J,。

（2）對以上兩個計算結(jié)果進行比較，其不合理之處是____________,；結(jié)合測力計放大圖,，可知小強的錯誤是_________________,。

（3）在該次實驗中，所測滑輪組的機械效率應該是______,。

4,、某班同學利用如圖所示的實驗裝置完成了"測滑輪組機械效率"

的實驗以后，進行了小組交流,，下表是甲乙兩小組的實驗數(shù)據(jù)記錄：

甲,、乙兩個小組的動滑輪重相同，提起的鉤碼重也相同,，測出的滑輪組機械效率卻不同,，可能的原因是什么？

5,、在測定"各種滑輪組機械效率與物重關系"的實驗中,，小明用如圖所示的滑輪組進行實驗，并將數(shù)據(jù)記錄在了下面表格中,。

（1）請你用筆畫線代替繩子,，根據(jù)數(shù)據(jù)組裝滑輪組 ；并計算出后兩次滑輪組的機械效率,。

（2）就這一問題的研究,，你認為她收集的數(shù)據(jù)是否充分？說明理由,。

6,、在研究"影響滑輪組的機械效率因素"的實驗中，小聰同學預設的實驗過程是：用彈簧測力計測出一個鉤碼的重力,，按照圖甲組裝滑輪組,，靜止時讀出測力計的示數(shù)F₁，根據(jù) η=G/Fn計算出滑輪組的機械效率η₁,。再按照圖乙組裝滑輪組（動滑輪大小變化），改變所提物重,，提升兩個鉤碼,，重復上述實驗計算出滑輪組的機械效率η₂，比較得出滑輪組的機械效率高低只與物重有關,。指出實驗方案有哪些不足,，并提出相應的改進意見。

7,、學校實踐活動中,，小明同學在探究"測滑輪組的機械效率與物重的關系"的實驗中，得到了如下實驗數(shù)據(jù)：（不計繩重及摩擦）

（1）請你指出表格中不合理的地方,，并說出你認為不合理的理由.

（2）聰明的小明仔細分析了實驗表格,，他發(fā)現(xiàn)了一個欣喜的結(jié)論,，使用此滑輪組時拉力一定小于物重。請你對此結(jié)論進行評價.

8,、在探究"滑輪組機械效率與物重關系"的實驗中,，用同一滑輪組裝置做了三次實驗，測量的數(shù)據(jù)如下表：

右圖是某公司的一幅廣告宣傳畫：一個 巨大的滑輪提起一個小皮箱,，宣傳文字寫著"事無大小,，必盡全力"。

（1）請你分析上述實驗數(shù)據(jù),，得出機械效率與物重的定性關系,；

（2）利用這個關系對這幅宣傳畫發(fā)表自己的評述

9、將重物從樓下搬到樓上是很辛苦的,。一位同學想運用所學的知識設計了一個升降裝置,，用電動機提供動力將物體拉上樓，經(jīng)過班內(nèi)同學交流確定以下兩套方案,，如甲乙兩圖,，請你對兩套方案進行對比，作出評價.

10,、（2007武漢）小強在測滑輪組的機械效率時,，記錄了如下的實驗數(shù)據(jù)：（不計繩重和摩擦）

（1）根據(jù)下表的數(shù)據(jù)可以計算出滑輪組的機械效率為 。

（2）請幫助小強畫出該滑輪組的繞線方式,。

（3）當動滑輪重為 N時,，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"斜面的機械效率與什么因素有關,？"這一課題，提出了如下一些值得探究的猜想：

①斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有關,；

②斜面的機械效率與斜面的粗糙程度有關,；

③斜面的機械效率與斜面的長度有關；

④斜面的機械效率與物體的重力有關,。

給你如圖所示的裝置,，請你選擇上述猜想中的一項，并解答下列問題：

（1）你選擇的猜想是　　　　　　　（填寫序號）

（2）要用圖中的器材完成你選擇的探究,，還要補充的器材是：（至少寫出兩種）　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　.

（3）在實驗探究的過程中,，需要控制不變的因素有：

①　　　　　　　　　　　；②　　　　　　　　　,；③　　　　　　　　　,。

12、（2005鹽城）在做"測滑輪組機械效率"的實驗中,，小強和同學們組裝了如圖所示的甲,、乙兩個滑輪組（每只滑輪重都相同,，不計摩擦和繩重）。

（1）對于甲圖所示的滑輪組,，如果沒有刻度尺,，只要測出鉤碼重G，然后豎直向上勻速拉動彈簧秤使鉤碼升高,，從彈簧秤上讀出拉力值F,，即可算出該滑輪組的機械效率η= 。

（2）比較甲,、乙兩滑輪組的機械效率,，可知η_甲 η_乙（選填：＞、＜或＝）,。

（3）實驗后小強猜想,，對于同一滑輪組（例如圖乙），它的機械效率也可能不是固定的,，于是他用實驗進行了探究,，并證明自己的猜想是正確的。你認為小強應采用的正確方法是什么,？答： ,。

13、在"測滑輪組機械效率"的實驗中,，用同一滑輪組進行了兩次實驗,，

實驗數(shù)據(jù)如下表所示．

1. 在表格的空格處，填上合適的數(shù)據(jù)．
2. 在圖16中用筆畫線代替細繩組裝滑輪組．

(3)第1次實驗測得滑輪組的機械效率為________．

(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滑輪組的機械效率應在___________范圍內(nèi)．

14,、在"測量滑輪組機械效率"的實驗中，小明同學測的數(shù)據(jù)如下表所示：

（1）根據(jù)表格提供的信息請你幫小明完成滑輪組的裝置圖,。

（2）在表中空白處寫出機械效率的值,。

（3）實驗后小明積極思考如果該滑輪組的滑輪個數(shù)及繞繩方式不變，改變其

他因素是否會影響它的機械效率呢,？他想可能改變繩子與滑輪之間的摩擦會影

響機械效率,。你還能提出一個猜想嗎？并針對你的猜想設計實驗方案,。

猜想； ,；

實驗方案： ,。

15.小明測滑輪組機械效率的實驗過程如圖14所示。小明勻速拉動彈簧測力計時,，彈簧測力計的示數(shù)如圖丁所示,。

（1）根據(jù)上面的實驗數(shù)據(jù),，計算該滑輪組做的有用功、總功和機械效率（寫出計算步驟）,。

（2）若增加提升鉤碼的個數(shù),，該滑輪組的機械效率 （填"增大"、"不變"或"減小"）,。影響該滑輪組機械效率的因素還有 ,。

16、某實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示,，實驗裝置如下圖：

1）通過表中數(shù)據(jù)可分析出實驗1是用 （填"甲"或"乙"）圖做的實驗,，實驗2是用 （填"甲"或"乙"）圖做的實驗。（2分）

（2）請將表中空白處填上恰當?shù)臄?shù)據(jù),。（百分號前保留整數(shù)）（2分）

（3）通過實驗1和實驗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，動滑輪的個數(shù)越多,，滑輪組的機械效率___________,。（1分）

（4）比較實驗1和實驗3可得正確結(jié)論：使用同一滑輪組，________________________,，可以提高滑輪組的機械效率,。（1分）

17、在探究"滑輪組的機械效率與提升物體的重力大小是否有關"的實驗中,，所用的實驗裝置如圖(甲)所示,。另外提供的實驗器材還有：一把刻度尺、鉤碼(質(zhì)量未知)若干,。

(1)請畫出記錄實驗數(shù)據(jù)的表格,，并寫出用直接測量的物理量表示的機械效率表達式。

①記錄實驗數(shù)據(jù)的表格：

②用直接測量物理量表示的機械效率表達： ,。

(2)在實驗中勻速提升物體時,，彈簧測力計的示數(shù)如圖(乙)所示，則拉力的大小 N,。如果拉彈簧測力計時用力較大,，使物體運動的速度越來越大了，則測得的滑輪組的機械效率將

（填"偏大",、"偏小"或"不變"）,。

18、同學們在探究"影響滑輪組機械效率高低的因素"時提出了下列假設：滑輪組機械效率高低可能與動滑輪重有關,；滑輪組機械效率高低可能與被提物重有關,；滑輪組機械效率高低可能與承重繩子段數(shù)有關。

一位同學設計了如圖5所示的四個滑輪組，并將所滑實驗數(shù)據(jù)填入下表：

1. 實驗時,，應_________,、__________

拉動彈簧測力計，使鉤碼上升,，并由彈簧

測力計讀出繩子自由端的_____________

的大?。煌瑫r用____________測出鉤碼升

高的高度人,。

(2)在表中填上四次實驗的繩子的股數(shù)n和

機械效率,。

(3)根據(jù)實驗_______和________(填①、②,、

③,、④)可知，滑輪組機械效率高低與被提物重有關,； 圖5

(4)根據(jù)實驗②和③可知,，滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重,，機械效率越______________;

(5)通過實驗可以發(fā)現(xiàn),，不同滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重,，機械效率越__________,；

(6)要研究滑輪組機械率高低是否與物體提升高度有關，應該選用__________(填"同一"或"不同")滑輪組,，提升___________(填"相同"或"不同")的高度去研究,。

19、某實驗小組在"測滑輪組機械效率"的實驗中得到的數(shù)據(jù)如下表所示,，第1,、2、3次實驗裝置分別如圖27中的甲,、乙,、丙所示。

（1）比較第1次實驗和第2次實驗,，可得結(jié)論：使用同樣的滑輪組,，提起的鉤碼越重，滑輪組的機械效率越________,。

（2）第3次實驗中所做的有用功是________J,，機械效率是________

（3）第3次實驗中動滑輪個數(shù)比第2次實驗多，動滑輪自重增大,，使動滑輪所做的額外功________（選填"增大"或"減小"）,，因而．由第2、3次實驗可知：滑輪組的機械效率與動滑輪自重大小有關。

（4）綜合上述結(jié)論,，提高機械效率的方法有增大有用功，________額外功（選填"增大"或"減小"）,。

20,、做物理實驗要遵循實事求是的原則。芳芳同學按照圖6所示裝置對動 滑輪特點進行了探究,，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驗,，回想你的實驗經(jīng)歷,，回答下列問題：

（1）該實驗中出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是什么？除此之外還應滿足什么條件時"使用動滑輪能省一半的力",？

（2）分析表中數(shù)據(jù)你還發(fā)現(xiàn)該裝置的機械效率隨物重的增大怎樣變化,？

21、在探究滑輪組機械效率的實驗課上,，同學們利用老師提供的器材組裝了多種滑輪組,；

（1）請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）請你根據(jù)你的猜想,，設計合理的實驗步驟來驗證它；

（3）根據(jù)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象寫出實驗結(jié)論

參考答案：

1,、

（1）同一滑輪組,，提起的物重越重，滑輪組的機械效率越高

（2）不同的滑輪組機械效率不同,，且在物重相同時,，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越低

2,、18cm或5cm,、80%、滑輪組的機械效率與物體提升的高度無關

（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,、滑輪組的機械效率與繞線方式無關,、滑輪組的機械效率與物體被提升的速度無關

3、0.25,、0.21,、有用功大于總功、測力計的示數(shù)讀錯、92.6%

4,、測拉力時沒有使測力計勻速上升,，造成測量的力不準確、滑輪的輪與軸間的摩擦力大小不同

5,、不充分,，因為他只采用了此滑輪組進行了三次實驗，應該換用不同的滑輪組再進行實驗,，結(jié)論就會更可靠,。

6、（1）,、在靜止時讀彈簧測力計的示數(shù),，應在勻速運動過程中讀數(shù)

（2）、探究機械效率與物重關系時,，換用了不同的滑輪組,，應用同一個滑輪組進行實驗

（3）、探究機械效率與哪些因素有關,，而得到的結(jié)論是只與物重有關

7,、（1）平均機械效率一欄不合理，物重發(fā)生改變時,，機械效率已經(jīng)發(fā)生改變,，求平均機械效率無意義。

（2）不正確,，他只探究了物重大于1N時的情況,，應再探究物重等于1N和物重小于1N時的情況。

8,、甲的機械效率比乙的高,、物重太大時，甲提不起來,、乙比甲省力

9,、（1）同一滑輪組，物重越重,，滑輪組的機械效率越高

（2）物重越小,，滑輪組的機械效率越低

10、不考慮摩擦和繩重時,，F(xiàn)＝（G＋G_動）/n,，代入η＝，得η＝G/(G+G_動),，代入數(shù)據(jù)可求得η＝80％,。由表格中數(shù)據(jù)可知,，s=2h，所以繞線時,，要有2股繩子吊起動滑輪,。根據(jù)滑輪組省力公式F＝（G＋G_動）/2，不省力即F=G_物＝2N,，解得G_動＝2N,。

11、（1）任選其中一個均可 （2）（3）見下表

12,、（1）η＝,；（2）＞；（3）用相同的滑輪組提升不同的數(shù)量的鉤碼,，分別測出相應的機械效率,，然后進行比較，得出結(jié)論,。

13,、（）、40 （2）略 （3）66.7﹪（4）66.7％〈η〈72.7％

14,、（1）略 （2）83.3％（3）略

15,、⑴根據(jù)題目的實驗數(shù)據(jù)得知：物體重G＝2.0N，彈簧測力計拉力

F＝0.8N,， 物體升高H＝0.1 m,，彈簧測力計移動的距離L＝0.3m

根據(jù)W＝FS得：W_有＝GH＝2.0N×0.1m＝0.2J

W_總＝FL＝0.8N×0.3m＝0.24J

η＝W_有／W_總＝0.2J／0.24J＝83.3﹪

⑵增大 動滑輪重 繩的重及機械的摩擦

16、（1）甲,、乙 （2）74％ 83％ （3）越低 （4）物重越重,，滑輪組的機械效率越低

17,、

（2）Gh/FS×100％ (3)0.8N 、偏小

18,、（1）勻速,、向上、 拉力大小 刻度尺（2）3,、3,、3、2 66.7％,、80％,、66.7％、80％

（3）①,、② （4）低 （5）低 （6）同一 ,、不同

19、（1）,、高 （2）,、0.4 72.7％ （3）增大（4）減小

20、（1）繩與輪間的摩擦,、動滑輪重使用輕質(zhì)的滑輪

（2）,、同一滑輪組，機械效率隨物重的增大而增大

21,、略