题目

实验室中“测量滑轮组的机械效率”的实验装置如图所示，每个滑轮组下面挂4个钩码，每个钩码重0.5N，每个滑轮所受的重力相等且小于0.2N． （1）为了准确测出滑轮组的机械效率，应使弹簧测力计向上做______运动． （2）若实验中如图甲的弹簧测力计的示数为0.8N，钩码上升的高度为0.2m，则该滑轮组做的有用功为______J，滑轮组的机械效率为______． （3）若测出图乙中滑轮组的机械效率，则图甲中滑轮组的机械效率将______图乙中滑轮组的机械效率（选填“大于”、“小于”或“等于”）．

所属题型：问答题 试题难度系数：中档

答案

（1）只有让钩码匀速上升，此时滑轮对钩码的拉力的大小才会等于钩码的重力，测力计的示数才等于拉力的大小； （2）由图甲可知，绳子的有效股数为3， 有用功： W有=Gh=4×0.5N×0.2m=0.4J， 绳端移动的距离： s=nh=3×0.2m=0.6m， 拉力做的总功： W总=Fs=0.8N×0.6m=0.48J， 滑轮组的机械效率： η= W有 W总 ×100%= 0.4J 0.48J ×100%≈83.3%； （3）滑轮组（甲）和（乙）提升相同的重物、升高相同的高度时，两者做的有用功相等， 因甲组的动滑轮的个数比乙组的少， 所做的额外功就少， 由机械效率的公式η= W有 W总 ×100%= W有 W有+W额 ×100%= 1 1+ W额 W有 ×100%可知，η甲＞η乙． 故答案为： （1）向上匀速直线； （2）0.4；83.3%； （3）大于．

考点梳理

初中二年级物理试题“实验室中“测量滑轮组的机械效率”的实验装置如图所示，每个滑轮组”旨在考查同学们对 滑轮（组）的机械效率、 二力平衡的定义及条件、 ……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
• 二力平衡的定义及条件

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。