測動滑輪機械效率裝置圖

A. 用圖所示的實驗裝置測定動滑輪機械效率,滑輪下面掛著一個鉤碼

砝碼上升抄10cm(暫且假設那個尺子的單位為cm)，那測力器移動距離為10*2=20cm，所做的功為20cm*0.6N=12cmN=0.12Nm
而實際砝碼重力勢能增加1N*10cm=10cmN
所以機械效率是10/12=83.33333%

B. 如圖是小明同學測滑輪組機械效率的實驗裝置圖．他做了2.4J的有用功使重物勻速上升了0.4m，不計繩重及滑輪

從圖可知，動滑輪由3段承擔；
（1）由圖可知，彈簧測力計的分度值是0.5N，指針指內在20N到容30N之間，所以小明所用的拉力F=25N，
則拉力移動的距離為：s=3h=3×0.4m=1.2m，
拉力做的總功為：W_總=Fs=25N×1.2m=5J；
（2）額外功W_額=W_總-W_有用=5J-2.4J=2.6J；
（3）滑輪組機械效率為：η=

W有用

W總

=

2.4J

5J

=48%．
答：（1）小明所用拉力做的功是5J；
（2）小明需要做的額外功是2.6J；
（3）該滑輪組的機械效率是48%．

C. 請利用圖所示的實驗裝置，設計一個實驗，測動滑輪的機械效率，請寫出主要實驗步驟、畫出實驗數據記錄表。

（1）將彈簧測力計調零，然後用彈簧測力計測出鉤碼所受到的重力G，並記錄到實驗數據記錄表中。（或用調好的彈簧測力計測出鉤碼所受到的重力G，並記錄在表格中。） （2）按示意圖組裝實驗器材。 （3）用彈簧測力計豎直向上拉動繩子自由端，使彈簧測力計從圖中的位置A＇勻速豎直上升到位置B＇，鉤碼從位置A勻速上升到位置B。用彈簧測力計測出繩子自由端受到的拉力F，用刻度尺測出AB間的距離h，A＇B＇間的距離s，將F、s和h的數值記錄到實驗數據記錄表中。 （4）根據

D. 如圖甲所示，是測動滑輪機械效率的示意圖。它用彈簧測力計拉動繩子自由端，將質量為200g的鉤碼從A位置勻

（1） 1.6 。（2） 10。 （3） 0.32。（4） 62.5%。 E. 如圖甲，是測量動滑輪機械效率的示意圖．用彈簧測力計拉動繩子的自由端，將質量為480g的重物從A位置勻速 （1）彈簧測力計的示數：3N+0.2N=3.2N，所以拉力F=3.2N； 彈簧測力計上升的高度：s=45.0cm-25.0cm=20.0cm=0.2m； 拉力做的功：W總=Fs=3.2N×0.2m=0.64J； （2）物體專上升的距離h=10.0cm-0.0cm=10.0cm=0.1m， W有屬=mgh=0.48kg×10N/kg×0.1m=0.48J， 動滑輪的機械效率：η= W有 W總 ×100%= 0.48J 0.64J ×100%=75%． 故答案為：（1）0.64；（2）75%． F. 在測量滑輪組機械效率的試驗中，用一個定滑輪和一個動滑輪來完成實驗．（1）完成實驗裝置圖，保證拉力沿 （1）用一個定滑輪和一個動滑輪組成滑輪組，繩子自由端的拉力向上，所以繩子由動專滑輪繞起屬，如圖所示：

4N

3×2N

×100%≈66.7%．
（4）造成機械效率達不到100%的原因有動滑輪的自重、繩子的自重、繩子與滑輪間的摩擦等．
（5）表格內容包括實驗次數、物重、物體上升的高度、拉力、自由端移動的距離、有用功、總功以及機械效率，表格如下：

實驗次數	物重G/N	物體上升的高度h/m	拉力F/N	繩子自由端移動距離s/m	有用功W有/J	總功W總/J	機械效率η
1
2
3

故答案為：（2）勻速；彈簧測力計示數；物體上升的高度；彈簧測力計移動的距離；（3）66.7%；（4）動滑輪及繩子所受重力；繩子與滑輪間的摩擦．

G. （2011房山區二模）如圖甲所示，是測動滑輪機械效率的示意圖．它用彈簧測力計拉動繩子自由端，將質量為2

（1）彈簧來測力計的示數為1N+0.2N×源3=1.6N；
（2）鉤碼上升的距離為圖中A到B的距離，為10cm；
（3）拉力F做的功W總=Fs=1.6N×0.2m=0.32J；
（4）滑輪組的機械效率η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

0.2kg×10N/kg×0.1m

0.32J

=62.5%．
故答案為：（1）1.6；（2）10；（3）0.32；（4）62.5%．

H. 如圖所示是小華同學「測動滑輪機械效率」的實驗裝置．（1）他提起鉤碼時注意保持測力計______移動，測得

（1）實驗時，應豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在動滑輪下的物體緩慢上升；
（2）根據內研究動滑輪特點的容實驗要求，需要測量和記錄的物理量有：鉤碼重G/N，鉤碼升高高度h/m，測力計示數F/N，測力計移動的距離s/m．
因為利用動滑輪勻速提升物體時，動滑輪是由兩股繩子承擔，s=2h，所以s=2×0.2m=0.4m．
（3）實際在實驗時，動滑輪自身的重量、動滑輪與繩子之間存在摩檫阻力等，都會影響實驗的結果，
所以拉力大小並不等於鉤碼重力的一半的原因是：動滑輪自身受到重力．
（4）對於裝置一定的動滑輪提升相同的重物時，因為s=2h，所以機械效率η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

G2h

=

G

2F

，所以機械效率與提升的高度無關，保持不變．
故答案為：（1）勻速豎直；（2）測力計移動的距離s/m；0.4；（3）動滑輪自身受到重力；（4）不變．

I. 如圖是測滑輪組的機械效率的裝置圖．用彈簧測力計拉動繩子自由端，將重為6N鉤碼從A位置勻速提升到B位置，

（1）由圖可知，s=15cm=0.15m，h=5cm=0.05m，
拉力做功：W_總=Fs=2.5N×0.15m=0.375J，
（2）有用功：W_有=Gh=6N×0.05m=0.3J，
滑輪組的機械效率：η=

W有用

W總

×100%=

0.3J

0.375J

×100%=80%；
（2）整個滑輪組保持不變，即額外功不變．因為對重物做的功為有用功，減小鉤碼的個數，即減小了有用功，機械效率就會減小．
故答案為：（1）0.375；（2）80%；（3）減小．

J. 圖甲是小磊測動滑輪的機械效率的示意圖．他用彈簧測力計拉動繩子自由端，將質量為200g的鉤碼從A位置勻速

（1）由圖知，測力復計的分度值為制0.2N，示數為1.2N；
刻度尺的分度值為1cm，所以B的刻度為10.0cm，即鉤碼上升的距離為0.1m；
A′的刻度為15.0cm，B′的刻度為45.0cm，則繩端上升的高度為0.2m；
則W_總=Fs=1.2N×20×10^-2m=0.24J
W_有用=Gh=mgh=0.2g×10N/kg×10×10^-2m=0.2J
η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

0.2J

0.24J

×100%=83.3%；
具體內容如下表所示：

物體提高的高度/m	繩子自由端的拉力/N	有用功/J	總功/J	機械效率
0.1	1.2	0.2	0.24	83.3%

（2）由F=

1

2

（G+G_動）可得，動滑輪的重力：G_動=2F-G=2×1.2N-0.2kg×10N/kg=0.4N；
（3）若想提高動滑輪的效率，在其它條件一定時，可以通過增加物重的方法提高機械效率．
故答案為：（1）0.1；1.2；0.2；1.24；83.3%；（2）0.4；（4）增大被提升物體的重力．