機械效率裝置圖

Ⅰ 如圖所示是小明同學測滑輪組機械效率的實驗裝置圖．他在5s內做了2.4J的有用功使重物勻速上升了0.4m，不計

解答：已知：時間t=5s，有用功W_有用=2.4J，物體上升的高度h=0.4m，繩子的股數n=3，
求：（1）拉力F=？；（2）該滑輪組的機械效率η=？；（3）物體的重力G=？；物體上升的速度v=？
解：（1）此彈簧測力計的分度值為0.5N，拉力大小為F=2.5N；
（2）拉力移動的距離s=3h=3×0.4m=1.2m，
拉力做的總功：W_總=Fs=2.5N×1.2m=3J，
該滑輪組的機械效率：
η=

W有用

W總

×100%=

2.4J

3J

×100%=80%；
（3）∵W_有用=Gh
∴物體的重力：
G=

W有用

h

=

2.4J

0.4m

=6N；
物體上升的速度：
v=

h

t

=

0.4m

5s

=0.08m/s；
拉力的功率：
P=

W總

t

=

3J

5s

=0.6W．
答：（1）拉力大小為2.5N；
（2）該滑輪組的機械效率為80%；
（3）物體的重力為6N；
物體上升的速度為0.08m/s；
拉力的功率為0.6W．

Ⅱ 如圖為測量滑輪組機械效率的實驗裝置，鉤碼總重為6N． （1）實驗時豎直向上勻速拉動彈簧測力計，由圖

（1）實驗中測拉力時，應在動滑輪下掛上鉤碼，線繩的自由端掛在測力計的掛鉤回上，手握測力計面板使重答物勻速上升，讀出測力計在移動時的示數為2.4N；
（2）使用滑輪組時，做的額外功不變，增加鉤碼的重，增大了有用功，則有用功占總功的比例增大，也就是機械效率變大．
故答案為：2.4N；增大．

Ⅲ 如圖所示是小明同學測滑輪組機械效率的實驗裝置圖.他在2s內做了2.4J的有用功使重物勻

如圖所示是小明同學測滑輪組機械效率的實驗裝置圖.他在2s內做了2.4J的有用功使重物勻速上升了0.4m，不計繩重及摩擦.請你回答：
（1）彈簧測力計勻速向上運動的速度？
（2）該滑輪組的機械效率是多少？若僅增加鉤碼的個數，在不考慮滑輪的摩擦時，該滑輪組有機械效率將 （填「增大」、「減小」或「不變」）。
（3）根據題目所提供的相關信息，還可以求出其它一些物理量.請從中任選兩個並加以解答

（1）解析：要求出彈簧測力計向上的速度，就必須求出物體上升的速度。
由題意，n=3，物體在2s內運動了0.4m。
所以V物=s/t=0.4m/2s=0.2m/s。
則 V繩=nv=3*0.2m/s=0.6m/s

（2）解析：要求出滑輪組的機械效率，所以可以用公式η=W有用/W總
由題意，F=2.5N，繩子自由端移動的距離為s=nh=3*0.4m=1.2m
η=W有用/W總=2..4J/2.5N*1.2m=80%
當鉤碼個數增多，則有用功增大，所以機械效率η也增大

（3）解析：此題考察學生對題目的分析能力。
比如：1.此時，滑輪組的額外功為多少？
W額外=W總-W有用=3J-2.4J=0.6J
2.此鉤碼的重力為多少？
因為不計繩重及摩擦，
所以G物/G物+G動=80% G物+G動=3F
所以G物/3F=80% 則G物=3F*80% =3*2.5N*80% =6N

Ⅳ 圖為測量滑輪組機械效率的實驗裝置圖，每個鉤碼重0.5N．實驗時要豎直向上______拉動彈簧測力計，由圖可知

（1）只有讓鉤碼勻速上升，此時滑輪對鉤碼的拉力的大小才會等於鉤碼的重力，測力計的示數才等於拉力的大小；
（2）由圖可知拉力的大小為F=0.8N；
（3）由圖甲可知，繩子的有效股數為3，
有用功：
W_有用=Gh=4×0.5N×0.1m=0.2J；
（4）繩端移動的距離：
s=nh=3×0.1m=0.3m，
拉力做的總功：
W_總=Fs=0.8N×0.3m=0.24J；
（5）滑輪組的機械效率：
η=

W有用

W總

×100%=

0.2J

0.24J

×100%≈83.3%．
故答案為：勻速；0.8；0.2；0.24；83.3%．

Ⅳ 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．

Ⅵ 如圖所示是某同學探究「斜面的機械率」實驗裝置圖．實驗前他做了如下猜想：A、斜面的機械效率可能與斜面

（1）第四次實驗的機械效率：η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

5N×0.7m

5.2N×1m

≈67.3%；
（2）由表中3、4兩次實驗數版據可知，在斜面粗糙程度不同而權斜面的傾斜程度相同時，
斜面的效率不同，由此可知，斜面的機械效率與斜面的粗糙程度有關，故猜想A正確．
由表中第1、2、3此實驗數據可知，當斜面粗糙程度相同時，斜面越陡機械效率越高．
（3）通過分析1、2、3次試驗數據還可以發現，斜面越緩，拉力越小，因此斜面越緩越省力；
當用彈簧拉著物體沿斜面做勻速向上運動時，物體的受力情況如下圖：

由圖可見，物體受到重力、垂直於斜面向上的支持力、沿斜面向上的拉力和沿斜面向下的摩擦力，因為支持力不變，所以摩擦力的大小也不變．由於物塊又做勻速直線運動，則彈簧測力計的拉力大小等於摩擦力和重力在沿斜面方向的分力的和，所以物塊所受的拉力大於物塊所受的摩擦力．
故答案為：（1）67.3%（2）3、4；斜面的粗糙程度；高；（4）省力；大於．

Ⅶ 如圖是小麗測定斜面機械效率的裝置圖．（1）實驗原理是______．（2）所用的器材有斜面、物體、彈簧測力計

（1）測定斜面機械效率的實驗原理是η=

W有

W總

×100%；
（2）求機械效率，要知道有用功和總功，求功的大小要知道力和在力的方向上移動的距離，故所用的器材有斜面、物體、彈簧測力計、刻度尺；
（3）①由表中第二行數據知：W_有=Gh=10N×0.2m=2J；W_總=Fs=4N×1m=4J；η=

W有

W總

×100%=

2J

4J

×100%=50%；
②分析表中第一列與最後一列知：相同的斜面越陡，斜面的機械效率越高．
分析表中第一列與第四列知：相同的斜面越緩，越省力．
③如果其他條件不變，斜面越粗糙，滑動摩擦力越大，克服摩擦力做功越多，即所做的額外功越多，有用功不變，做功變大，根據η=

W有

W總

，所以導致機械效率越小；
故答案為：（1）η=

W有

W總

×100%；
（2）刻度尺；（3）①2；4；50%；②大；費；③小

Ⅷ （2008泉州模擬）圖為測量滑輪組機械效率的實驗裝置圖，4個鉤碼總重2N．若鉤碼上升的高度為8cm根據圖意

（1）有用功W_有=G?h=2N×0.08m=0.16J；
（2）拉力移動的距離s=3×0.08m=0.24m；
總功為W_總=Fs=0.8N×0.24m=0.192J；
（3）該滑輪組的機械效率η=

W有用

W總

=

0.16J

0.192J

×100%=83.3%
答：有用功是0.16J，總功是0.192J，該滑輪組的機械效率83.3%．

Ⅸ 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．

Ⅹ 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%．