滑轮（组）机械效率的测量实验 知识点题库

为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了图甲所示的滑轮组装置．当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示．（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是（　　）

如图所示，小明借利用滑轮组把货物提高h之际，体验测量滑轮组机械效率的实验，以下说法错误的是（S是人拉绳时绳子移动的距离）（　　）

某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在如表中．

实验 次数	钩码重/N	钩码上升的 高度/m	绳端的 拉力/N	绳端移动的 距离/m	机械效率
1	4	0.10	1.8	0.3
2	6	0.10	2.5	0.3
3	6	0.15	2.5

某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想，小组将对猜想进行验证．

①如果影响机械效率的因素有多个，要研究机械效率与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种方法在科学探究中被称作．

②下列A、B是同学提出的两个猜想：

猜想A：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；

猜想B：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关；

③为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验．

（a）按图滑轮组准备做的两个实验时用来验证猜想A的，若实验测得两个滑轮组的机械效率大小（相等/不相等），则可初步判断猜想A是错误的；

（b）按图滑轮组准备做的两个实验时用来验证猜想B的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想B是（正确/错误）的．

④接着，小组进行了实验验证．

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．

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	①	②
3	4	0.1	1.1	0.5	72.2

在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示，实验数据记录如下：

实验次数	物体重力/N	提升高度/m	拉力/N	绳端移动的距离/m	机械效率η
1	3	0.1	2.0	0.3	50%
2	6	0.1	①	0.3	②

学校的物理兴趣小组在“探究滑轮组的机械效率”时设计了如图所示的实验装置，钩码总重6N，由图可知，弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的拉力为 N，钩码4s内上升0.2m，上升过程中钩码的机械能（填“变大”、“变小”或“不变”），该滑轮组的机械效率为（保留一位小数）.

下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据．

在“探究滑轮组的机械效率”时，小明利用两组滑轮组进行了5次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测定前4组数据，用二个动滑轮和二个定滑轮得第5组数据，测得数据如表：

如图所示，质量为60kg的工人用滑轮组提升重物A，每个滑轮重均为50N，工人一只脚与地面的接触面积为200cm².人对绳子的拉力为300N时，物体匀速上升.（g=10N/kg）求：

在测量动滑轮机械效率的实验中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操作，记录的实验数据如下．

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：

在测算滑轮组机械效率的实验中

如图所示为测定动滑轮机械效率的示意图。用弹簧测力计拉动绳子自由端，将质量为200g的钩码从A位置匀速提升至B位置，同时弹簧测力计从图中的 位置匀速竖直上升至 位置,在此过程中,弹簧测力计对绳的拉力为F,弹簧测力计的示数如图乙所示。请根据所做实验进行分析。(g取10N/kg)

在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表：

序号	物重G/N	物体上升的高度h/cm	绳端受到的拉力F/N	绳端移动的距离s/cm	滑轮组的机械效率η/%
1	1	10	0.6	30	55.6
2	2	10	1.0	30	66.7
3	4	10	1.8	30

在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率，要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法。

为了探究影响机械效率的因素，小明选取了大小相同的滑轮，利用图甲和图乙装置进行实验，并把数据整理记录在如表中。

实验 次数	滑轮 材质	钩码重G/N	提升的高 度h/m	有用功 W有用/J	拉力 F/N	绳端移动 的距离s/m	总功 W总/J	机械效率η
1	铝	1	0.1	0.1	0.6	0.3	0.18	56%
2	铝	2	0.1	0.2	1.0	0.3	0.3	67%
3	铝	2	0.2	0.4	1.0	0.6	0.6	67%
4	塑料	2	0.2	0.4	0.8	0.6	0.48	83%
5	塑料	2	0.2	0.4	2.1	0.2	0.42	95%

①比较1和2两次实验发现：在所用滑轮组一定时，提升的钩码，机械效率越高。

②比较3和4两次实验发现：滑轮组的机械效率还与有关。

③比较两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关。

④第5次实验是利用了图的装置完成的，判断依据是。

⑤利用图甲的装置，把重6N的物体用2.5N的拉力匀速拉起，滑轮组的机械效率为。如果没有刻度尺，只有测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率，测的机械效率会。（选填“不变”、“偏大”、“偏小”）

⑥小明利用图丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用的方法提高斜面的机械效率。

⑦实验表明：额外功越小，总功越接近有用功；进一步推理得出：假设没有额外功，总功等于有用功；可见使用任何机械都。

在"探究影响滑轮组机械效率因素"的实验中，康维佳用滑轮组做了3组实验，实验数据记录如下：

序号	钩码重/N	动滑轮重/N	钩码上升高度/m	拉力/N	测力计移动距离/m	机械效率
1	3	1.2	0.1	1.4	0.3	71.4%
2	3	0.6	0.1	1.2	0.3	83.3%
3	6	0.6	0.1	2.2	0.3

测量滑轮组机械效率的实验装置如图所示，已知钩码的总重为5N：

用如图甲所示的装置探究滑轮组的机械效率η与哪些因素有关：

某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示：

物理量	1	2	3
钩码重G/N	4	4	6
钩码上升的高度h/m	0.1	0.1	0.1
绳端拉力F/N	1.8	1.6	2.4
绳端上移的距离s/m	0.3	0.4
机械效率/η	74.1%	62.5%