測機械效率實驗裝置

Ⅰ 如圖為測量滑輪組機械效率的實驗裝置圖，每個鉤碼重0.5N．（1）設計實驗數據的表格：（2）實驗時要豎直向

（1）表格內容包括實驗次數、拉力、鉤碼重、拴彈簧秤的線移動距離、鉤碼上升的高度以及機械效率，表格如下：

實驗次數	拉力 （N）	鉤碼重 （N）	拴彈簧秤的線 移動距離（m）	鉤碼上升的高度 （m）	機械效率
1
2

（2）實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計，彈簧測力計示數不變，便於讀數；
彈簧測力計的分度值是0.2N，所以拉力大小是0.8N．
該滑輪組提升的鉤碼有3個，所以鉤碼重G=4×0.5N=2N，
有用功：W_有=Gh=2N×0.1m=0.2J；
總功：W_總=Fs=0.8N×3×0.1m=0.24J；
該滑輪組的機械效率：
η=

W有

W總

×100%=

0.2J

0.24J

×100%≈83.3%．
（2）若僅增加鉤碼的個數，所做的有用功增加，而額外功不變，所以有用功占總功的比值變大，所以滑輪組的機械效率增大．
故答案為：（2）勻速；0.8；0.2；0.24；83.3%；（3）增大．

Ⅱ 二外的同學利用如圖所示的實驗裝置完成了測量滑輪組機械效率的實驗以後

甲、乙兩個小抄組的動滑輪重相同，提起的鉤碼重也相同，彈簧測力計的拉力不同，測出的滑輪機械效率卻不同，可能的原因是：
測拉力時沒有使測力計勻速上升，造成測量的力不準確；或滑輪和輪與軸間的摩擦力大小不同等．

Ⅲ 小剛同學測滑輪組機械效率時所用的實驗裝置如圖所示．（1）表中第______次實驗數據有錯誤，改正後計算出

（1）圖中滑輪組用3段繩子承擔物重，因此第1次實驗中s應為s₁=3h₁=3×0.1m=0.3m，
機械效率為：η₁=

G1h1

F1s1

=

2N×0.1m

1.1N×0.3m

=60.6%；
（2）第2次實驗的機械效率為：η₂=

G2h2

F2s2

=

4N×0.1m

2.0N×0.3m

=66.7%；兩次實驗條件唯一的不同是提升的重物不同，物體越重滑輪組的機械效率越高，因此，可總結出：在使用同一滑輪組提升重物時，滑輪組的機械效率與物體的重力有關；
（3）根據二力平衡的要求知，拉動彈簧測力計時要豎直勻速拉動，才能保證測量准確；
（4）用彈簧測力計測力時發現示數有忽大忽小現象，引起這種現象的原因是做的不是做勻速直線運動，力不平衡．
讓彈簧測力計靜止下來讀數時，由於沒有了滑輪與軸及繩子間的摩擦，額外功減小，機械效率變大．
（5）如果僅改變繞繩的方法，額外功不變、有用功不變，則機械效率也不會改變．
故答案為：（1）1；60.6%；（2）66.7%；使用同一滑輪組時，所提升的重物越重，機械效率越高；（3）應勻速豎直向上拉（或勻速向上）；（4）做的不是做勻速直線運動；變大；（5）不變．

Ⅳ 如圖所示是測量滑輪組機械效率的實驗裝置，鉤碼總重為6N

(1)若鉤碼上升的高度為10cm，有用功為(0.6J)
W有用=Gh=6N
x
0.1m=0.6J
(2)機械效率為(83.3%)S=3h=3
x
0.1m=0.3m
W總內=FS=2.4N
x
0.3m=0.72J
η=
W有用
/
W總=0.6J/0.72J=83.3%
(3)若減少鉤碼個數容，該滑輪組的機械效率將減少
過程:
(1)
W有用=Gh=6N
x
0.1m=0.6J
(2)S=3h=3
x
0.1m=0.3m
W總=FS=2.4N
x
0.3m=0.72J
η=
W有用
/
W總=0.6J/0.72J=83.3%
(3)因為對鉤碼做的功才是有用功，對動滑輪做的功是額外功，在減少鉤碼後，有用功相少減少，所以機械效率將減少

Ⅳ 如圖所示為「測量滑輪組機械效率」的實驗裝置，鉤碼總重6N，彈簧測力豎直向上勻速拉動細繩時的示數如圖所

（1）圖中彈簧測力計的分度值為0.2N，則其示數為2.4N，即拉力為F=2.4N；
（2）∵上升高內度h=0.3m，時間t=3s，
∴根據速度公式得：容v=

h

t

=

0.3m

3s

=0.1m/s；
（3）由圖可知：n=3
拉力移動距離s=nh=3×0.3m=0.9m，
拉力做的總功為W_總=Fs=2.4N×0.9m=2.16J；
拉力的功率為P=

W總

t

=

2.16J

3s

=0.72W；
（4）拉力做的有用功為W_有用=Gh=6N×0.3m=1.8J；
滑輪組機械效率為η=

W有用

W總

×100%=

1.8J

2.16J

×100%≈83.3%；
（4）由機械效率公式η=

W有用

W有用+W額

可知，在原來的鉤碼下再增掛兩個鉤碼，相當於增加了有用功而額外功不變，有用功與總功的比值增大，所以機械效率增加．
答：（1）彈簧測力計對細繩的拉力為2.4N；
（2）鉤碼上升的速度為0.1m/s；
（3）彈簧測力計拉力做功的功率為0.72W；
（4）該滑輪組的機械效率為83.3%；
（5）在原來的鉤碼下再增掛兩個鉤碼，該滑輪組的機械效率將增加．

Ⅵ 如圖為「測量滑輪組機械效率」的實驗裝置，鉤碼總重6N,彈簧測力計豎直向上，勻速拉動細繩時的示數如圖所

(1)F拉=2.4N
(2)P=F拉V拉
V拉=0.72/2.4=0.3m/s
(3)η=G/nF=6/3*2.4=83.33%
(4)η=G/(G+G動）=1/(1+G動/G） 所以： G加大η變大

Ⅶ 如圖所示為測量滑輪組機械效率的實驗裝置，每個鉤碼重1N．實驗時要豎直向上拉動彈簧測力計，彈簧測力計的

（1）由上面的分析知：彈簧測力計的示數是1.2N． （2）滑輪組的機械效率跟提起的物重有關，提起的物體越重，機械效率越高． 故答案為：1.20；增大

Ⅷ 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．

Ⅸ 某實驗小組在測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（1）請你幫他們計算出第2和第

（1）實驗2：η=

W有

W總

×100%=

4N×0.1m

1.6N×0.5m

×100%=

0.4J

0.8J

×100%=50%，
η=

W有

W總

×100%=

6N×0.1m

2.5N×0.3m

×1005=

0.6N

0.75N

×100%=80%，故表格如下：

實驗次數 物理量	1	2	3
鉤碼重G（N）	4	4	6
鉤碼上升高度	0.1	0.1	0.1
繩端拉力	1.8	1.6	2.5
繩端移動距離	0.3	0.5	0.3
機械效率	74%	50%	80%

（2）實驗3中鉤碼升高0.1m，繩端移動0.3m，繩的段數n=

s

h

=

0.3

0.1

段=3段，而圖甲中繩的段數為3段，故答案為：甲；
（3）實驗1中提升的重物為4N，動滑輪個數為1個，機械效率為70%；
而實驗2中提升的重物為4N，動滑輪個數為2個，機械效率為50%，所以當動滑輪個數越多時，機械效率越小；
故答案為：越小；
（4）實驗1與實驗3，是使用了同一滑輪組，但物重不同，物重大的，反而機械效率要高，故答案為：增加物重；
（5）因物重是相同的，動滑輪個數也是相同，繩子繞法對機械效率無影響，無論繩子的繞法如何，機械效率都是相同的，可使繩端拉力F向下，
如圖所示：

Ⅹ （2012•盤錦）如圖所示，為「測量滑輪組機械效率」的實驗裝置，鉤

（1）v=s/t=0.1m/2s=0.05m/s
(2)繩子自由端移動的速度為物體上升速度的3倍，由公式P=Fv=2.4N×0.05m/s×3=0.36W
機械效率η=G/nF×100%=6N/3×2.4N×100%≈83.3%
（3）G動=nF-G物=3×2.4N-6N=1.2N
當忽略繩重及摩擦時，η=G物/G物+G動×100%
=12N/12N+1.2N ×100%
≈90.9%