题目

小强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：      物理量 次数 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 距离s/m 机械 效率η l 4 0.1 2.0 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次实验拉力做的总功是______J，滑轮组做的有用功是______J，滑轮组的机械效率η=______（结果保留三位有效数字）． （3）第3次实验所用装置是______ （选填“a”、“b”或“c”）． （4）分析第______次实验数据可知（选填实验序号）：动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关． （5）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； （6）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与______无关．

所属题型：问答题 试题难度系数：中档

答案

（1）在测绳端拉力时，需竖直向上匀速拉动测力计． （2）由表中实验数据可知，第一次实验，有用功W有用=Gh=4N×0.1m=0.4J， 总功W总=Fs=2N×0.3m=0.6J，滑轮组效率η= W有用 W总 = 0.4J 0.6J ≈66.7%； （3）由数据知第3次实验中，s为h的5倍，所以滑轮组由5段绳子承担物重，由图示可知，第三次实验所用的装置是b． （4）由图示可知，实验a、c（或1、3）所提升的重物相同而动滑轮的重力不同，由a、c（或1、3）两次实验数据可知：动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关． （5）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，增加物重可以提高滑轮组的机械效率； （6）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无关． 故答案为：（1）匀速；（2）0.6；0.4；66.7%；（3）c；（4）a、c（或1、3）；（5）增加物重；（6）物体被提升的高度．

考点梳理

初中二年级物理试题“小强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”旨在考查同学们对 滑轮（组）的机械效率、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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• 滑轮（组）的机械效率

考点名称：滑轮（组）的机械效率

滑轮组的机械效率：

测量滑轮组的机械效率:

①器材：弹簧测力计、刻度尺、滑轮组

②原理：

③步骤：先用弹簧测力计测出物体的重力G，再按要求组装滑轮组，用弹簧测力计提起绳端匀速上升，测出作用于绳端的作用力F，确定重物和绳自由端的始、末位置，用刻度尺测出物体上升的距离h和绳子末端移动的距离s，再用公式求出滑轮组的机械效率η ;

④注意事项：一是要用弹簧测力计提起绳端匀速上升，二是要让绳端竖直上升。

提高滑轮组机械效率的方法:

1.影响滑轮组机械效率的因素

滑轮组是人们经常使用的简单机械，用同一滑轮组提升物体G升高h时，滑轮组对物体做的功为有用功，而人对滑轮组的拉力F做的功为总功，F移动的距离s=nh(n为与动滑轮相连绳子的段数)，则滑轮组的机械效率：

若不计摩擦力，而动滑轮的重为G’，那么提升动滑轮做的功就是额外功，则滑轮组的机械效率还可表示为

讨论这个表达式可知，对于同一滑轮组(G’一定)，提升重物越重，滑轮组的机械效率越高;而提升相同重物时，动滑轮越少、越轻的滑轮组，机械效率越高。

2.提高滑轮组机械效率的方法

(1)减小额外功在总功中占的比例。可采取改进机械结构、减小摩擦阻力等方法。如可使滑轮组在满载情况下工作，以增大有用功在总功中的比例，在滑轮的转轴中加润滑油，以减小摩擦阻力，或减小滑轮组中动滑轮的自重等，即在有用功一定的情况下，减小额外功，提高效率。

(2)增大有用功在总功中所占的比例，在额外功不变的情况下，增大有用功的大小。

(3)换用最简单的机械。

滑轮组机械效率有关因素：

1、被提物体的重量，G越大，机械效率越高。

2、滑轮自重，滑轮组如果越多，虽然省力但是无用功多，机械效率越小。

3、绳与滑轮之间的摩擦。

无关因素：1、绕线方式，2、物体被提高的距离，3、提物体的速度。