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如圖是測定滑輪組的機械效率的實驗裝置

 發布時間：2023-03-14 08:31:51

❶ 如圖為測量滑輪組機械效率的實驗裝置，鉤碼總重6N．（1）這個實驗使用的測量工具是______和彈簧測力計；

（1）實驗中要用刻度尺測量物體升高的距離．用彈簧測力計測量拉力大小．
（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．
彈簧測力計每一個大格代表1N，每一個小格代表0.2N，拉力大小為2.4N．
動滑輪和鉤碼有三段繩子承擔，繩子自由端移動的距離為：s=3h=3×8cm=24cm．
η=

W有
W總
=
Gh
Fs
=
Gh
F×3h
=
G
3F
=
6N
3×2.4N
=83.3%．
（3）同一滑輪組提起6N鉤碼時，機械效率是83.3%，所以額外功在總功中站的比例是16.7%，提起鉤碼的重增加，有用功在總功的比值增大，額外功在總功中比值減小，所以同一滑輪組提起的物體越重，機械效率越高．
故答案為：（1）刻度尺；（2）勻速；2.4；24；83.3%；（3）增大；有用功在總功中的比值增大．

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

已知：鉤碼總重抄G=6N，上升襲高度h=0.3m，時間t=3s，n=3
求：（1）拉力F=？；（2）拉力做功的功率P=？；（3）滑輪組的機械效率η=？
解：（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）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；
（3）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）彈簧測力計拉力做功的功率為0.72W；
（3）該滑輪組的機械效率為83.3%；
（4）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．

❸ 如圖是測量滑輪組機械效率的實驗裝置．鉤碼總重為6N（1）實驗時要豎直向上______拉動彈簧測力計，由圖可

（1）實驗時要豎直向上勻速拉動彈簧測力計．由圖示彈簧測力計可知，其分度值為0.2N，示數為2.4N；
由圖示滑輪組可知，滑輪組承重繩子的有效股數n=3，滑輪組的機械效率：
η=

W有用
W總
×100%=
Gh
Fs
×100%=
Gh
Fnh
×100%=
G
Fn
×100%=
6N
2.4N×3
×100%≈83.3%．
（2）如讓彈簧測力計靜止時讀數，則減小了一部分由於摩擦造成的額外功，因此測得的機械效率偏大．
故答案為：（1）勻速；83.3%；（2）偏大．

❹ 如圖是測定滑輪組機械效率的實驗裝置，小明測量的有關數據如下表所示：（1）請你根據表中數據在圖中畫出

（1）從表中抄的數據可知，細線自由端移動的距離為0.06m，鉤碼上升的高度為0.03m，則承擔物重的繩子的段數n=

s
h
=
0.06m
0.03m
=2，即由2段繩子承擔物重，故從定滑輪的掛鉤開始繞起，如圖所示：
3N2×75%=2N．
（2）若提升的鉤碼重增加到6N，則提起物體的重力變大，有用功變大，有用功在總功中的比值變大，故機械效率變大．
（3）實驗中應該勻速拉動彈簧測力計，才能使彈簧測力計的示數保持穩定．
故答案為：（1）62.5；2；（2）變大；（3）勻速．

❺ 如圖為測量滑輪組機械效率的實驗裝置，鉤碼總重6N．（1）實驗時要豎直向上______拉動彈簧測力計，由圖可

（1）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2.4N；
由圖可知，此滑輪組由3段繩子承擔物重，所以繩端移動距離s=3h=3×10cm=30cm；
滑輪組的機械效率：η=

W有
W總
×100%=
Gh
Fs
×100%=
G
3F
×100%=
6N
3×2.4N
×100%≈83.3%．
（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，增加鉤碼的個數，即增大了有用功，機械效率就會增大．
故答案為：（1）勻速；2.4；30；83.3%．（2）增大．

❻ 如圖為測量滑輪組機械效率的實驗裝置，鉤碼總重6N。 （1）實驗時要豎直向上____ 拉動彈簧測力計，由圖可

(1)勻速 2.4 0.6 83.3％
(2)減小

❼ 如圖是同學們用來測滑輪組機械效率的實驗裝置．（1）如果鉤碼總重5.0N，每個滑輪重0.7N，不計繩重與摩擦

（1）與動滑輪相連的繩子有3段，根據省力公式，
所以彈簧測力計的拉力F=

G物+G動
n
=
5.0N+0.7N
3
=1.9N；
答：拉力是1.9N．
（2）實驗中研究的是繩子拉力，只有鉤碼勻速上升時，受到平衡力的作用，彈簧測力計的示數才等於繩子的拉力；
答：勻速．
（3）①鉤碼上升的高度h=10cm，根據彈簧測力計移動的距離S和鉤碼上升的高度h的關系，
∴彈簧測力計移動的距離S=nh=3×10cm=30cm；
②有用功等於鉤碼重和上升高度的乘積，
∴有用功：W有用=Gh=5.0N×0.1m=0.5J；
③總功等於彈簧測力計拉力和移動距離的乘積，
∴總功：W總=FS=2.5N×0.3m=0.75J；
④機械效率等於有用功和總功的比值，
∴η=
W有用
W總
=
0.5J
0.75J
×100%=66.7%．
答：30、0.5、0.75、66.7%．
（4）①小強實驗的機械效率η=
G
Fn
=
15N
6.0N×3
×100%=83.3%；
②小明的探究中，鉤碼重力相同，提升的速度不同，機械效率相同，所以滑輪組的機械效率與勻速提升的速度大小無關；
小強的探究中，提升的速度相同，鉤碼的重力不同，機械效率不同，所預滑輪組的機械效率與被提升的鉤碼重有關．
③整合兩人的結論，可以得出的結論是：同一滑輪組的機械效率的高低與被提升的鉤碼重有關，被提升的鉤碼越重，滑輪組的機械效率越高．
答：①83.3%；
②小明的探究結果是：滑輪組的機械效率與勻速提升的速度大小無關；
小強的探究結果是：滑輪組的機械效率與被提升的鉤碼重有關；
③同一滑輪組的機械效率的高低與被提升的鉤碼重有關，被提升的鉤碼越重，滑輪組的機械效率越高．

❽ 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

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