题目

某实验小组在探究滑轮组的机械效率实验中得到的数据如图（1）中表格所示，实验装置如图（1）中甲、乙所示． 物理量 1 2 3 钩码重量G（N） 4 4 6 钩码上升高度h（m） 0.1 0.1 0.1 绳末端拉力F（N） 1.8 1.4 2.4 绳末端移动距离S（m） 0.3 0.5 0.3 机械效率η 74% ①通过对上表数据的分析可知实验2是由______（填甲或乙）图做的实验． ②通过对实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越______（填高或低） ③该实验小组按图（2）中丙图所示的滑轮组又进行实验，若每个滑轮等重，不计绳重和摩擦阻力，物体重量G0从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断．每次都匀速拉动绳子提升同样的高度，图（2）中丁图记录了此过程中滑轮组的机械效率随物体重量G0的增加而变化的图象，请由丙、丁两图计算出每个滑轮的重量为______牛顿．

所属题型：填空题 试题难度系数：中档

答案

（1）根据实验2可知，s=0.5m，h=0.1m，所以n= 0.5m 0.1m =5，故选择乙图做的实验； （2）实验2：η= W有 W总 ×100%= 4N×0.1m 1.4N×0.5m ×100%= 0.4J 0.6J ×100%=66.7%＜74%；因此使用不同的滑轮组提升相同的重物，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低； （3）由丙图可知动滑轮为两个，设每个动滑轮重G动， 由丁图可知，当物体重200N时，机械效率为50%． 由公式η= G物 G物+2G动 可得： 50%= 200N 200N+2G动 G动=100N 所以每个滑轮重100N． 故答案为：①乙；②低；③100．

考点梳理

初中二年级物理试题“某实验小组在探究滑轮组的机械效率实验中得到的数据如图（1）中表格”旨在考查同学们对 滑轮（组）的机械效率、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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• 滑轮（组）的机械效率

考点名称：滑轮（组）的机械效率

滑轮组的机械效率：

测量滑轮组的机械效率:

①器材：弹簧测力计、刻度尺、滑轮组

②原理：

③步骤：先用弹簧测力计测出物体的重力G，再按要求组装滑轮组，用弹簧测力计提起绳端匀速上升，测出作用于绳端的作用力F，确定重物和绳自由端的始、末位置，用刻度尺测出物体上升的距离h和绳子末端移动的距离s，再用公式求出滑轮组的机械效率η ;

④注意事项：一是要用弹簧测力计提起绳端匀速上升，二是要让绳端竖直上升。

提高滑轮组机械效率的方法:

1.影响滑轮组机械效率的因素

滑轮组是人们经常使用的简单机械，用同一滑轮组提升物体G升高h时，滑轮组对物体做的功为有用功，而人对滑轮组的拉力F做的功为总功，F移动的距离s=nh(n为与动滑轮相连绳子的段数)，则滑轮组的机械效率：

若不计摩擦力，而动滑轮的重为G’，那么提升动滑轮做的功就是额外功，则滑轮组的机械效率还可表示为

讨论这个表达式可知，对于同一滑轮组(G’一定)，提升重物越重，滑轮组的机械效率越高;而提升相同重物时，动滑轮越少、越轻的滑轮组，机械效率越高。

2.提高滑轮组机械效率的方法

(1)减小额外功在总功中占的比例。可采取改进机械结构、减小摩擦阻力等方法。如可使滑轮组在满载情况下工作，以增大有用功在总功中的比例，在滑轮的转轴中加润滑油，以减小摩擦阻力，或减小滑轮组中动滑轮的自重等，即在有用功一定的情况下，减小额外功，提高效率。