题目内容

在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，如图是他实验中的情景，下表是他记录的一组数据．
钩码总重G（N） 钩码上升高度h（m） 测力计拉力F（N） 测力计移动距离s（m）
2 0.05 0.4 0.15
（1）由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为
0.10
0.10
J，人做的总功
0.06
0.06
J．
（2）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是
有用功大于总功
有用功大于总功
；结合测力计放大图，可知小强的错误是
弹簧测力读数错误
弹簧测力读数错误
．
（3）在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该为
83.3%
83.3%
．
（4）实验中，若仅增加钩码的重，则滑轮组的机械效率将
增大
增大
 （选填“增大”、“减小”或“不变”）．
分析：（1）根据表中实验数据，由功的计算公式W=Fs可以求出有用功与总功．
（2）有用功不可能大于总功，从总功与有用功的关系分析答题；根据图示弹簧测力分析错误原因．
（3）已知有用功与总功，由效率公式可以求出滑轮组的效率．
（4）增大机械效率的方法有二：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是减小额外功，如减小摩擦、减轻动滑轮重．
解答：解：（1）由表中实验数据可知，W有用=Gh=2N×0.05m=0.10J，W总=Fs=0.4N×0.15m=0.06J；
（2）由（1）可知，有用功大于总功，这是不可能的；由图示弹簧测力计可知，弹簧测力计分度值是0.2N，弹簧测力计所示应该是0.8N，而不是0.4N．
（3）总功应该为W总=Fs=0.8N×0.15m=0.12J，滑轮组效率η=
W有用
W总
×100%=
0.10J
0.12J
×100%≈83.3%；
（4）当提升重物的重力增加了，做的有用功就更多了，故机械效率变大．
故答案为：（1）0.10；0.06；（2）有用功大于总功；弹簧测力读数错误；（3）83.3%；（4）增大．
点评：本题主要考查了有用功、总功、机械效率的计算，是一道基础性题目．在此题中，明确各力与距离的关系，熟练运动功、机械效率的公式进行计算是对我们的基本要求，同时，在具体实验中，弹簧测力计读数也是我们容易出错之处，应引起关注．
练习册系列答案
相关题目
精英家教网在做“测滑轮组机械效率”的实验中，小强和同学们组装了如图所示的甲、乙两个滑轮组（每只滑轮重都相同，不计摩擦和绳重）．
（1）对于甲图所示的滑轮组，如果没有刻度尺，只要测出钩码重G，然后竖直向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，从弹簧测力计上读出拉力值F，即可算出该滑轮组的机械效率η=
 
．
（2）比较甲、乙两滑轮组的机械效率，可知η甲
 
η乙（选填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）实验后小强猜想，对于同一滑轮组（例如图乙），它的机械效率也可能不是固定的，于是他用实验进行了探究，并证明自己的猜想是正确的．你认为小强应采用的正确方法是什么？
 
．
28、某同学在做“测滑轮组机械效率”的实验中．用图甲所示的装置匀速提起重物，并做了如下实验记录：

（1）根据上表可算出，W有=
0.2
焦，W总=
0.12
焦．
对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是
有用功大于总功
；
（2）结合图20乙你会发现导致实验结果不合理的原因是：
弹簧测力计的读数错误（应是0.8N）
；
（3）该同学纠正了错误继续进行实验得到下列一组数据：

通过分析上表数据，你会发现
增加物重
可以提高机械效率．
在探究“测滑轮组机械效率”实验中，下表是实践活动小组同学在做实验时所做的实验记录：
实验次数 钩码重G（N） 钩码被提升的高度h（m） 拉力F（N） 绳拉上的长度S（m） 机械效率
1 2 0.1 0.6 0.3
2 4 0.1 2.0 0.3
3 6 0.1 2.5 0.3
4 8 0.1 3.0 0.3
（1）请你依据测量数据帮助他们计算出滑轮组的机械效率，并填入上表内．
（2）通过计算他们发现实验中有的数据测错了，你认为其中测错的数据是
0.6N
0.6N
，你判断的依据是
滑轮组的机械效率大于1
滑轮组的机械效率大于1
．
（3）由表中数据分析，同一个滑轮组的机械效率也不是固定不变的，并可以初步得出的结论是：
使用同一个滑轮组时，增加钩码的重可以提高滑轮组的机械效率
使用同一个滑轮组时，增加钩码的重可以提高滑轮组的机械效率
．
小霞在做“测滑轮组机械效率”的实验前猜想，滑轮组机械效率的大小可能与三个因素有关：（1）所提物体的重力；（2）动滑轮的重力；（3）绳子的绕法．
为了验证自己的猜想，她做了四次实验，如图所示（实验所用的每个滑轮重力相同）．第1、2次实验是用甲滑轮组，第3次实验是用替换了一个更重的动滑轮，第4次实验是把第1次实验的滑轮组换了种绕法．实验数据如下表：
次数 钩码重力/N 钩码匀速上升的距离/m 绳子自由端的拉力F/N 绳子自由端移动的距离/m 机械效率/%
1 2 0.1 1.2 0.2 83.3
2 4 0.1 2.3 0.2 87.0
3 4 0.1 2.7 0.2 74.1
4 2 0.1 0.8 0.3
（1）分析对比第1、2次实验数据，对猜想（1）可得结论：
在动滑轮重和绳子绕法相同时，机械效率与物重有关，物体越重，机械效率越高
在动滑轮重和绳子绕法相同时，机械效率与物重有关，物体越重，机械效率越高
；
（2）分析对比第2、3次实验数据，对猜想（2）可得结论：
在物重和绳子绕法相同时，机械效率与动滑轮重有关，动滑轮越重，机械效率越低
在物重和绳子绕法相同时，机械效率与动滑轮重有关，动滑轮越重，机械效率越低
；
（3）将第4次实验的绳子绕法在丙滑轮组上画出，并在数据表中算出机械效率
83.3%
83.3%
；
（4）对比第
1
1
、
4
4
两次实验数据，可知滑轮组机械效率与绳子绕法
无关
无关
（填“有关”或“无关”）；
（5）小霞做完实验后考虑还有什么方法提高滑轮组的机械效率，请你帮她提一个意见
给滑轮组上润滑油（或用更轻的绳子）
给滑轮组上润滑油（或用更轻的绳子）
．
某同学在做“测滑轮组机械效率”的实验中．用如图1中甲所示的装置匀速提起重物，并做了如下实验记录：
钩码重G（N） 钩码上升高度（m） 测力计拉力F（N） 测力计移动距离s（m）
2 0.1 0.4 0.3
（1）在实验操作中应竖直向上
匀速
匀速
拉动弹簧测力计．
（2）根据上表可算出，W有=
0.2
0.2
焦，W总=
0.12
0.12
焦．
对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是
有用功大于总功（或机械效率大于100%）
有用功大于总功（或机械效率大于100%）
；
（3）结合图1中的乙你会发现导致实验结果不合理的原因是：
弹簧测力计的示数读错了
弹簧测力计的示数读错了
．
（4）小红用如图2所示的滑轮组分别做了三次实验，第一次使用塑料滑轮，第二次使用铝制滑轮，第三次使用铁制滑轮，实验数据记录如下表：
实验
次数		 物重
G/N		 物体上升的距离h/cm 弹簧测力计的读数F/N 弹簧测力计上升的距离s/cm 机械
效率η
1 3 10 1.6 30 62.5%
2 3 10 2 30 50%
3 3 10 2.5 30
40%
40%
①在表中的空格处填上第三次实验的机械效率．
②从实验数据分析可知：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率
越低
越低
．

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