物理实验探究专题14 滑轮组机械效率.docx

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1、 专题14：测滑轮组的机械效率1、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。（1）、请计算出后两次的机械效率，并填入表格中；(2)、比较1、2两次实验，可得的结论：_(3)、比较2、3两次实验，可得的结论：_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 /120.10.90.374.1240.11.60.3340.11.10.52、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，数据如下表： 表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是_ 3次实验中滑轮组的机械效率是_

2、本次实验得到的结论是：_实验次数 物重G/N 物体上升的高度h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/cm 1 6 3 2.5 9 2 6 5 2.5 18 3 6 8 2.5 24（2）小红在小明实验的基础上利用图乙也做了实验，小红的做法是为了控究 _当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率 _（选填“相同”或“不相同”），理由是：_.得到的结论是：_ _. （3）小军也用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：物理量控制因素物重G/N绳端拉力F/N机械效率 /较小提升速度104.279.4中等提升速度104.279.4较大提升速度10

3、4.279.4甲在小军的实验中，你得到的结论是：_。3、在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，如图是他实验中的情景，下表是他记录的一组数据。（1）由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为_J,人做的总功为_J。钩码总重 G(N)钩码上升高度h(m) 测力计拉力 F(N) 测力计移动距离s(m) 5 0.05 1.4 0.15（2）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是_；结合测力计放大图，可知小强的错误是_。（3）在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该是_。钩码总重 G(N)钩码上升高度h(m) 测力计拉力F(N) 测力计移动距离s(m) 5 0.05 1.4 0.154

4、、某班同学利用如图所示的实验装置完成了“测滑轮组机械效率”的实验以后，进行了小组交流，下表是甲乙两小组的实验数据记录：实验小组钩码重G/N动滑轮重 G/N拉力F/N机械效率 / 甲 0.5 0.4 0.35 47.6 乙 0.5 0.4 0.38 43.9甲、乙两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出的滑轮组机械效率却不同，可能的原因是什么？5、在测定“各种滑轮组机械效率与物重关系”的实验中，小明用如图所示的滑轮组进行实验，并将数据记录在了下面表格中。实验次数钩码重G/N钩码上升高度h/m 拉力 F/N绳端移动距离s/m机械效率/ 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）请你用笔画线代替绳子，根据数据组装滑轮组 ；并计算出后两次滑轮组的机械效率。（2）就这一问题的研究，你认为她收集的数据是否充分？说明理由。6、在研究“影响滑轮组的机械效率因素”的实验中，小聪同学预设的实验过程是：用弹簧测力计测出一个钩码的重力，按照图甲组装滑轮组，静止时读出测力计的示数F1，根据 =G/Fn计算出滑轮组的机械效率1。再按照图乙组装滑轮组（动滑轮大小变化），改变所提物重，提升两个钩码，重复上述实验计算出滑轮组的机械效率2，比较得出滑轮组的机械效率高低只与物重有关。指出实验方案有哪些不足，并提出相应的改进意见。7、学校实践活动

6、中，小明同学在探究“测滑轮组的机械效率与物重的关系”的实验中，得到了如下实验数据：（不计绳重及摩擦）实验次数物重G/N钩码上升高度h/m拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率平均机械效率120.11.50.266.7%80.3%240.12.50.280%360.13.50.285.7480.14.50.288.9%（1）请你指出表格中不合理的地方，并说出你认为不合理的理由.（2）聪明的小明仔细分析了实验表格，他发现了一个欣喜的结论，使用此滑轮组时拉力一定小于物重。请你对此结论进行评价.8、在探究“滑轮组机械效率与物重关系”的实验中，用同一滑轮组装置做了三次实验，测量的数据如下表：实验次数钩码重

7、G/N钩码上升高度h/m拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率/110.10.60.355.6220.10.90.374.1330.11.10.390.9右图是某公司的一幅广告宣传画：一个 巨大的滑轮提起一个小皮箱，宣传文字写着“事无大小，必尽全力”。（1）请你分析上述实验数据，得出机械效率与物重的定性关系；（2）利用这个关系对这幅宣传画发表自己的评述9、将重物从楼下搬到楼上是很辛苦的。一位同学想运用所学的知识设计了一个升降装置，用电动机提供动力将物体拉上楼，经过班内同学交流确定以下两套方案，如甲乙两图，请你对两套方案进行对比，作出评价.10、（2007武汉）小强在测滑轮组的机械效率时，记录了如

8、下的实验数据：（不计绳重和摩擦） （1）根据下表的数据可以计算出滑轮组的机械效率为 。 （2）请帮助小强画出该滑轮组的绕线方式。（3）当动滑轮重为 N时，使用该滑轮组提起2N重的钩码刚好不省力。 11、（2007桂林）小明对“斜面的机械效率与什么因素有关？”这一课题，提出了如下一些值得探究的猜想：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关；斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关；斜面的机械效率与斜面的长度有关；斜面的机械效率与物体的重力有关。给你如图所示的装置，请你选择上述猜想中的一项，并解答下列问题：（1）你选择的猜想是（填写序号）（2）要用图中的器材完成你选择的探究，还要补充的器材是：（至少写出两种）

9、 .（3）在实验探究的过程中，需要控制不变的因素有：；。12、（2005盐城）在做“测滑轮组机械效率”的实验中，小强和同学们组装了如图所示的甲、乙两个滑轮组（每只滑轮重都相同，不计摩擦和绳重）。（1）对于甲图所示的滑轮组，如果没有刻度尺，只要测出钩码重G，然后竖直向上匀速拉动弹簧秤使钩码升高，从弹簧秤上读出拉力值F，即可算出该滑轮组的机械效率= 。（2）比较甲、乙两滑轮组的机械效率，可知甲 乙（选填：、或）。（3）实验后小强猜想，对于同一滑轮组（例如图乙），它的机械效率也可能不是固定的，于是他用实验进行了探究，并证明自己的猜想是正确的。你认为小强应采用的正确方法是什么？答： 。13、在“测滑轮

10、组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验， 实验数据如下表所示序号钩码重G/N钩码上升的高度h/cm弹簧测力计的示数F/N弹簧测力计移动的距离S/cm1250.6252481.1(1) 在表格的空格处，填上合适的数据(2) 在图16中用笔画线代替细绳组装滑轮组(3)第1次实验测得滑轮组的机械效率为_(4)如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下，根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在_范围内14、在“测量滑轮组机械效率”的实验中，小明同学测的数据如下表所示：（1）根据表格提供的信息请你帮小明完成滑轮组的装置图。钩码重/N弹簧测力计读数/N钩码移动的距离/m弹簧测力计移动的距离

11、/m机械效率31.20.10.3（2）在表中空白处写出机械效率的值。（3）实验后小明积极思考如果该滑轮组的滑轮个数及绕绳方式不变，改变其他因素是否会影响它的机械效率呢？他想可能改变绳子与滑轮之间的摩擦会影响机械效率。你还能提出一个猜想吗？并针对你的猜想设计实验方案。猜想； ；实验方案： 。 甲 乙 图14 丙丁15.小明测滑轮组机械效率的实验过程如图14所示。小明匀速拉动弹簧测力计时，弹簧测力计的示数如图丁所示。丁（1）根据上面的实验数据，计算该滑轮组做的有用功、总功和机械效率（写出计算步骤）。 （2）若增加提升钩码的个数，该滑轮组的机械效率 （填“增大”、“不变”或“减小”）。影响该滑轮组机

12、械效率的因素还有 。16、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，实验装置如下图：物理量123钩码重G（N）446钩码上升高度h（m）0.10.10.1绳端拉力F（N）1.81.42.4绳端移动距离S（m）0.30.5甲 乙0.3机械效率74%（1）通过表中数据可分析出实验1是用 （填“甲”或“乙”）图做的实验，实验2是用 （填“甲”或“乙”）图做的实验。（2分）（2）请将表中空白处填上恰当的数据。（百分号前保留整数）（2分）（3）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率_。（1分）（4）比较实验1和实验3可

13、得正确结论：使用同一滑轮组，_，可以提高滑轮组的机械效率。（1分）17、在探究“滑轮组的机械效率与提升物体的重力大小是否有关”的实验中，所用的实验装置如图(甲)所示。另外提供的实验器材还有：一把刻度尺、钩码(质量未知)若干。(1)请画出记录实验数据的表格，并写出用直接测量的物理量表示的机械效率表达式。记录实验数据的表格：用直接测量物理量表示的机械效率表达： 。(2)在实验中匀速提升物体时，弹簧测力计的示数如图(乙)所示，则拉力的大小 N。如果拉弹簧测力计时用力较大，使物体运动的速度越来越大了，则测得的滑轮组的机械效率将 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。18、同学们在探究“影响滑轮组机械效率

14、高低的因素”时提出了下列假设：滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关；滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关；滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关。一位同学设计了如图5所示的四个滑轮组，并将所滑实验数据填入下表：实验次数动滑轮重/N物重/N拉力/N绳子的股数n机械效率11212141.6732424142.5(1) 实验时，应_、_拉动弹簧测力计，使钩码上升，并由弹簧测力计读出绳子自由端的_的大小；同时用_测出钩码升高的高度人。(2)在表中填上四次实验的绳子的股数n和机械效率。(3)根据实验_和_(填、)可知，滑轮组机械效率高低与被提物重有关； 图5(4)根据实验和可知，滑轮组提升相同重物时，

15、动滑轮越重，机械效率越_;(5)通过实验可以发现，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越_；(6)要研究滑轮组机械率高低是否与物体提升高度有关，应该选用_(填“同一”或“不同”)滑轮组，提升_(填“相同”或“不同”)的高度去研究。19、某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图27中的甲、乙、丙所示。次数钩码重GN钩码上升高度hm有用功W有用J测力计拉力FN测力计移动距离Sm总功W总J机械效率1201020903027741%2401041603048838%34011105055（1）比较第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的

16、滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越_。（2）第3次实验中所做的有用功是_J，机械效率是_（3）第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大，使动滑轮所做的额外功_（选填“增大”或“减小”），因而由第2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。（4）综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功，_额外功（选填“增大”或“减小”）。20、做物理实验要遵循实事求是的原则。芳芳同学按照图6所示装置对动 滑轮特点进行了探究，记录的数据如下表：通过分析数据。她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问题：（1）该实验中出

17、现这样结果的主要原因是什么？除此之外还应满足什么条件时“使用动滑轮能省一半的力”？（2）分析表中数据你还发现该装置的机械效率随物重的增大怎样变化？21、在探究滑轮组机械效率的实验课上，同学们利用老师提供的器材组装了多种滑轮组；（1）请你在上图中任选两图，猜想它们的效率是否相同，如果不同可能是什么因素影响了它们的效率？（2）请你根据你的猜想，设计合理的实验步骤来验证它；（3）根据可能出现的现象写出实验结论参考答案：1、（1）同一滑轮组，提起的物重越重，滑轮组的机械效率越高（2）不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低2、18cm或5cm、80%、滑轮组的机械效率

18、与物体提升的高度无关（2）滑轮组的绕线方式 、相同、做的有用功相同，做的额外功也相同、滑轮组的机械效率与绕线方式无关、滑轮组的机械效率与物体被提升的速度无关3、0.25、0.21、有用功大于总功、测力计的示数读错、92.6%4、测拉力时没有使测力计匀速上升，造成测量的力不准确、滑轮的轮与轴间的摩擦力大小不同5、不充分，因为他只采用了此滑轮组进行了三次实验，应该换用不同的滑轮组再进行实验，结论就会更可靠。6、（1）、在静止时读弹簧测力计的示数，应在匀速运动过程中读数 （2）、探究机械效率与物重关系时，换用了不同的滑轮组，应用同一个滑轮组进行实验（3）、探究机械效率与哪些因素有关，而得到的结论是只

19、与物重有关7、（1）平均机械效率一栏不合理，物重发生改变时，机械效率已经发生改变，求平均机械效率无意义。（2）不正确，他只探究了物重大于1N时的情况，应再探究物重等于1N和物重小于1N时的情况。8、甲的机械效率比乙的高、物重太大时，甲提不起来、乙比甲省力9、（1）同一滑轮组，物重越重，滑轮组的机械效率越高 （2）物重越小，滑轮组的机械效率越低10、不考虑摩擦和绳重时，F（GG动）/n，代入，得G/(G+G动)，代入数据可求得80。由表格中数据可知，s=2h，所以绕线时，要有2股绳子吊起动滑轮。根据滑轮组省力公式F（GG动）/2，不省力即F=G物2N，解得G动2N。11、（1）任选其中一个均可

20、（2）（3）见下表选择补充器材控制因素弹簧测力计，刻度尺斜面长、斜面的粗糙程度、物体重弹簧测力计，刻度尺，毛巾斜面长、斜面高、物体重弹簧测力计，刻度尺斜面高、斜面的粗糙程度、物体重弹簧测力计，刻度尺，不同重物斜面长、斜面高、斜面的粗糙程度12、（1）；（2）；（3）用相同的滑轮组提升不同的数量的钩码，分别测出相应的机械效率，然后进行比较，得出结论。13、（）、40 （2）略 （3）66.7（4）66.772.714、（1）略 （2）83.3（3）略15、根据题目的实验数据得知：物体重G2.0N，弹簧测力计拉力F0.8N， 物体升高H0.1 m，弹簧测力计移动的距离L0.3m根据WFS得：W有G

21、H2.0N0.1m0.2J W总FL0.8N0.3m0.24J W有W总0.2J0.24J83.3 增大 动滑轮重 绳的重及机械的摩擦16、（1）甲、乙 （2）74 83 （3）越低 （4）物重越重，滑轮组的机械效率越低17、次数钩码重GN钩码上升高度hm有用功W有用J测力计拉力FN测力计移动距离Sm总功W总J机械效率123（2）Gh/FS100 (3)0.8N 、偏小18、（1）匀速、向上、 拉力大小 刻度尺（2）3、3、3、2 66.7、80、66.7、80（3）、 （4）低 （5）低 （6）同一 、不同19、（1）、高 （2）、0.4 72.7 （3）增大（4）减小 20、（1）绳与轮间的摩擦、动滑轮重使用轻质的滑轮（2）、同一滑轮组，机械效率随物重的增大而增大21、略