题目

小悦在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，设计了如图所示的装置，小悦想：如果同一滑轮组的绕线方式不变，还有哪些因素会影响滑轮组的机械效率？通过思考，小悦提出了下面的猜想：     猜想A:被提升的钩码重可能会影响滑轮组的机械效率，     猜想B：钩码匀速上升的速度可能会影响滑轮组的机械效率， 为了验证自己的猜想是否正确，小悦分别对两个猜想进行了探究， 实验数据如下表： 表一：钩码以相同的速度匀速上升

表二：钩码以不同的速度匀速上升．

(1)第1次实验时，弹簧测力计的示数如图所示，读数为___________  N (2)第3次实验中滑轮组的机械效率是___________________________ (3)小悦在实验中用到的科学研究方法是________________________ (4)综合分析表一、表二中的数据，可得出结论__________________

题型：探究题难度：中档来源：专项题

所属题型：探究题 试题难度系数：中档

答案

(1)1.8 ； (2)86%  ； (3)控制变量法； (4)滑轮组的机械效率与钩码重有关，与钩码上升的速度无关

考点梳理

初中二年级物理试题“小悦在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，设计了如图所示的装置，”旨在考查同学们对 滑轮（组）的机械效率、 增大或减小机械效率的方法、 弹簧测力计的使用与读数、 控制变量法和科学探究的过程、 ……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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根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初二物理。

• 滑轮（组）的机械效率
• 增大或减小机械效率的方法
• 弹簧测力计的使用与读数
• 控制变量法和科学探究的过程

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。

(2)增大有用功在总功中所占的比例，在额外功不变的情况下，增大有用功的大小。

(3)换用最简单的机械。

滑轮组机械效率有关因素：

1、被提物体的重量，G越大，机械效率越高。

2、滑轮自重，滑轮组如果越多，虽然省力但是无用功多，机械效率越小。

3、绳与滑轮之间的摩擦。

无关因素：1、绕线方式，2、物体被提高的距离，3、提物体的速度。

考点名称：增大或减小机械效率的方法

机械效率的意义

(1)机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一。总功等于有用功与额外功之和，因而有用功只占总功的一部分。显然，有用功所占比例越大，机械对总功的利用率就越高，机械的性能就越好。物理中，用机械效率来表示机械对总功得了利用率。

(2)在计算机械效率时，注意物理量名称所标示的意义。总功：即动力对机械所做的功，称之为动力功，也叫输入功。理想机械：W总=W有用，W输入=W输出，W动=W阻。实际机械：W总=W有用+W额外，W输入=W输出+W额外，W动=W有用阻力+W无用阻力。

增大机械效率的方法

机械效率=有用功/总功，而总功=有用功+无用功

1、减小机械质量

2、提高工作效率:减少动力臂的长度(给力点到转动中心点的距离).

3、提高机械效率:就是想方设法地减少摩擦力和无用功.减少摩擦力可以通过使转动中心部分始终保持良好的润滑,就是该部分经常有机油存在;减少无用功就是选用高强度的杠杆,使其横截面积变小、重量变轻.

以滑轮为例，有用功：这个机械提的重物做的功，无用功：提重物时要提机械(把滑轮提起，及绳子与滑轮的摩擦力)做的功，所以无用功越小机械效率愈大 ...