在測量滑輪組的機械效率實驗裝置

① 小明在測量滑輪組機械效率的實驗中，所用裝置如圖所示，實驗中每個鉤碼重2N，測得的數據如下表： 物理

（1）在實驗中，測繩端拉力F時，應盡量豎直向上勻速拉動彈簧測力計且在拉動過程中讀數；
（2）η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

4N×0.1m

1.8N×0.3m

×100%=74%
由表格中數據知，h=0.1m，s=0.3m，可知由3段繩子承擔物重，所以：
F=

1

3

（G_物+G_動），則：
G_動=3F-G_物=1.8N×3-4N=1.4N；
（3）第二次實驗，h=0.1m，s=0.3m，可知由3段繩子承擔物重，而被提升的物重為6N，所以是用b滑輪組做的實驗；
第4次實驗，h=0.2m，s=1.0m，可知由5段繩子承擔物重，而被提升的物重為4N，所以是用c滑輪組做的實驗；
（4）第1、2次實驗數據，使用同一滑輪組，被提升的物重越大，機械效率越高，可知使用同一滑輪組增加物重可以提高滑輪組的機械效率；
第1、3次實驗數據，使用不同的滑輪組，動滑輪個數越多，滑輪組的機械效率越低，可知使用不同的滑輪組，提升相同的重物，動滑輪個數越多（即動滑輪總重越重），滑輪組的機械效率越小；
（5）第3、4次實驗數據，使用同一滑輪組提升相同的物重，物體被提升的高度不同，機械效率相同，可知滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關．
故答案為：（1）勻速；（2）74%；1.4；（3）b；c；（4）增加物重；越小；（5）無關．

② 小明在測量滑輪組機械效率的實驗中，所用裝置如圖所示，實驗中每個鉤碼重2N，測得的數據如下表：物理量實

（來1）在測繩端拉力時自，需豎直向上勻速拉動測力計．
故答案為：勻速．
（2）η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

=

4N×0.1m

1.8N×0.3m

≈74%
故答案為：74%．
（3）由數據知第2次實驗中，s為h的3倍，所以滑輪組由3段繩子承擔物重，而被提升的物重為6N，其它3組為4N．所以第2次實驗是用b圖做的；
第4次實驗s為h的5倍，所以滑輪組由5段繩子承擔物重，所以第4次實驗是由c圖做的．
故答案為：b；c．
（4）分析第1、2次實驗，兩次所用滑輪組相同，但第2次物重大於第1次物重，機械效率也大於第1次的機械效率，所以可得使用同一滑輪組，提高物重可以提高滑輪組的機械效率．
分析第1、3次實驗，兩次提升物體的重力相同，第3次實驗的動滑輪較重，而機械效率較低，所以可得使用不同的滑輪組，提升相同的重物，動滑輪個數越多（即動滑輪總重越重），滑輪組的機械效率越低．
故答案為：提高物重；越低．
（5）第3、4次實驗只是改變了物體被提升的高度，機械效率沒變，所以可得滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關．
故答案為：無關．

③ 小強在測量滑輪組機械效率的實驗中，所用裝置如圖所示，實驗中每個鉤碼重2N，測得的數據如下表：

（1）在測繩端拉力時，需豎直向上勻速拉動測力計；
（2）由表中實專驗數據可知，第一屬次實驗，
有用功W_有用=Gh=4N×0.1m=0.4J，
總功W_總=Fs=2N×0.3m=0.6J，
滑輪組效率η=

W有

W總

×100%=

0.4J

0.6J

×100%≈66.7%；
（3）由圖示可知，實驗a、c所提升的重物相同而動滑輪的重力不同，由1、3兩次實驗數據可知：動滑輪的機械效率與動滑輪的自重有關．
（4）分析第1、2次實驗數據可知：使用同一滑輪組，增加物重可以提高滑輪組的機械效率；
（5）分析第3、4次實驗數據可知，滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關．
故答案為：
（1）勻速；
（2）0.6；0.4；66.7%；
（3）1、3；
（4）增加物重；
（5）物體被提升的高度．

④ 某實驗小組在「測滑輪組機械效率」的實驗中得到的數據如表所示，實驗裝置如圖所示：

（1）實驗1中，s=0.3m，h=0.1m， 所以n= s h = 0.3m 0.1m =3，故實驗1是用甲圖做的實驗； 實驗2中，s=0.5m，h=0.1m， 所以n= s h = 0.5m 0.1m =5，故實驗2是用乙圖做的實驗； 實驗2：機械效率η 2 = W 有用 W 總 ×100%= Gh Fs ×100%= 4N×0.1m 1.4N×0.5m ×100%≈57%； 實驗3：機械效率η 3 = W 有用 W 總 ×100%= Gh Fs ×100%= 6N×0.1m 2.4N×0.3m ×100%≈83.3%； （2）實驗1和2中，提升重物相同，距離相同，只是滑輪組不同，尤其是動滑輪的個數不同，實驗2的機械效率低於實驗1，因此可得出：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越低． （3）實驗1和3中，滑輪組相同，實驗3提升的重物大於實驗1，機械效率也更高，說明：使用同一滑輪組，增加物重，滑輪組的機械效率越高． 故答案為：（1）甲；乙；見下表；（2）越低；（3）增加物重． 物理量 1 2 3 鉤碼重G（N） 4 4 6 鉤碼上升高度h（m） 0.1 0.1 0.1 繩端拉力F（N） 1.8 1.4 2.4 繩端移動距離S（m） 0.3 0.5 0.3 機械效率η 74% 57% 83.3%

⑤ 如圖所示是小剛同學在「測量滑輪組的機械效率」實驗中使用的實驗裝置和得到的數據記錄表格，關於小剛的實

根據圖示可知，n_甲=3，n_乙=5；
A、由第一次實驗數據和s=nh可知專，n=

s

h

=

0.3m

0.1m

=3，因此第一次實驗是使用甲圖做屬的實驗，故A正確；
B、根據1、2次實驗數據可知，動滑輪重不同，滑輪組的機械效率不同，因此滑輪組的機械效率與動滑輪的自重有關，故B正確；
C、根據1、3次實驗數據可知，提升物體的條數相同，因此使用了相同的裝置，而提升的鉤碼重不同，機械效率不同，因此滑輪組的機械效率與被提升的鉤碼的重力有關，故C正確；
D、進行實驗時，需在物體沿豎直方向做勻速直線運動時進行讀數，故D錯誤．
故選D．

⑥ 小明在測量滑輪組機械效率的實驗中，所用裝置如圖所示，實驗中每個鉤碼重2N，測得的數據如表：物理量實驗

（1）在測繩端拉力時，需豎直向上勻速拉動測力計．
（2）機械效率：η=

W有用

W總

×%=

Gh

Fs

×100%=

4N×0.1m

1.8N×0.3m

×100%≈74%
（3）由數據知第2次實驗中，s為h的3倍，所以滑輪組由3段繩子承擔物重，而被提升的物重為6N，其它3組為4N．所以第2次實驗是用b圖做的；
第4次實驗s為h的5倍，所以滑輪組由5段繩子承擔物重，所以第4次實驗是由c圖做的．
（4）分析第1、2次實驗，兩次所用滑輪組相同，但第2次物重大於第1次物重，機械效率也大於第1次的機械效率，所以可得使用同一滑輪組，提高物重可以提高滑輪組的機械效率．
（5）分析第1、3次實驗，兩次提升物體的重力相同，第3次實驗的動滑輪較重，而機械效率較低，所以可得使用不同的滑輪組，提升相同的重物，動滑輪個數越多，滑輪組的機械效率越低．
（6）第3、4次實驗只是改變了物體被提升的高度，機械效率沒變，所以可得滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關．
故答案為：（1）勻速；（2）74%；（3）b；c；（4）使用同一滑輪組，提高物重可以提高滑輪組的機械效率；（5）使用不同的滑輪組，提升相同的重物，動滑輪個數越多，滑輪組的機械效率越低；（6）無關．

⑦ 某實驗小組的同學在「測量滑輪組機械效率」的實驗中，得到的數據如下表所示，實驗裝置如圖所示．

（1）第3次實驗滑輪組的機械效率：η=

W有

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

6N×0.1m

2.4N×0.3m

×100%≈83%；
（2）∵s=nh
∴n=

s

h

=

0.3m

0.1m

=3，因此實驗1選用了實驗裝置為圖甲；
（3）根據表中第2次實驗數據和s=nh可得，n₂=

s2

h2

=

0.5m

0.1m

=5；顯然實驗1和實驗2選用的裝置不同，但所提升的物重相同，機械效率不同，故可得出的結論為：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時，動滑輪的個數越多，滑輪組的機械效率就越低；
（4）根據表中第2次實驗數據和s=nh可得，n₃=

s3

h3

=

0.3m

0.1m

=3；顯然實驗1和實驗3選用的裝置相同，但所提升的物重不同，機械效率不同，故可得出的結論為：使用同一滑輪組提升的物體越重，滑輪組的機械效率就越高．
故答案為：（1）83%；（2）甲；
（3）使用不同的滑輪組，提升相同的重物時，動滑輪的個數越多，滑輪組的機械效率就越低；
（4）使用同一滑輪組提升的物體越重，滑輪組的機械效率就越高．

⑧ 如圖所示為測量滑輪組機械效率的實驗裝置，鉤碼總重6N．實驗時豎直向上勻速拉動彈簧測力計，將彈簧測力計

（1）由復圖可知，彈簧測力計制的分度值為0.2N，拉力F=2.4N，
滑輪組繩子的有效股數n=2，
則滑輪組的機械效率：
η=

W有

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

nF

×100%=

6N

3×2.4N

×100%≈83.3%；
（2）其他條件相同時，增加鉤碼的個數，相當於額外功不變，增大了有用功，有用功占總功的百分比增大，滑輪組的機械效率增大．
故答案為：86.3%；增加鉤碼的個數．

⑨ （2013南充）如圖所示，在測量滑輪組的機械效率的實驗裝置中，動滑輪重0.6N，物重2.4N，不計繩重和各處

（1）不計繩重和各處摩擦，n=3，繩的自由端在豎直方向上的拉力：
F=

1

3

（G+G_動專）=

1

3

×（2.4N+0.6N）=1N；
（2）滑輪組的屬機械效率：
η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Gh+G動h

×100%=

G

G+G動

×100%=

2.4N

2.4N+0.6N

×100%=80%．
故答案為：1N；80%．

⑩ 某小組在測滑輪組的機械效率時得到的數據如下表所示，實驗裝置如圖所示．（1）用彈簧測力計拉動繩端時，

（1）用彈簧測復力計拉制動繩端時，拉力的方向應 豎直向上，並使物體 勻速上升．
（2）由圖示滑輪組可知，甲承重繩子的股數為3，圖乙所示滑輪組承重繩子的股數為5，
由表中實驗數據可知，實驗1繩子自由端移動的距離是鉤碼上升高度的3倍，則實驗1是用甲圖做的實驗，
由表中實驗數據可知，實驗2繩子自由端移動的距離是鉤碼上升高度的5倍，則實驗2是用乙圖做的實驗．
（3）由表中實驗數據可知：η₁=

W有用

W總

×100%=

G1h1

F1s1

×100%=

4N×0.1m

1.8N×0.3m

×100%≈74%，
η₂=

W有用

W總

×100%=

G2h2

F2s2

×100%=

4N×0.1m

1.4N×0.5m

×100%≈57%，
（4）由表中實驗數據可知，滑輪組中動滑輪的個數越多，機械效率越小．
故答案為：（1）豎直向上；勻速；（2）甲；乙；（3）74%；57%；（4）滑輪組中動滑輪的個數越多，機械效率越小．