题目内容
如图是同学们用来测滑轮组机械效率的实验装置．
（1）如果钩码总重5.0N，每个滑轮重0.7N，不计绳重与摩擦，则钩码静止时，拉力是______N．
（2）为了准确测出滑轮组的机械效率，应竖直向上______拉动弹簧测力计使钩码上升．
（3）下表是某同学测图所示滑轮组机械效率的实验记录，请你帮他完成未填写的实验数据．
| 项目 | 钩码重G/N | 拉力F/N | 钩码上升的高度h/cm | 弹簧测力计移动的距离S/cm | 有用功W有/J | 总功W总/J | 机械效率η |
| 实验数据 | 5.0 | 2.5 | 10 |
经过大家积极思考，提出了各种猜想，概括起来有如下几种：
猜想1：可能与匀速提升的速度大小有关；
猜想2：可能与被提升的钩码重有关；
猜想3：可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重都有关；
猜想4：可能与钩码被提升的高度有关．
小明和小强分别根据各自的猜想进行了探究，实验记录如下表．
小明的实验记录
| 物理量 控制因素 | 钩码重G/N | 绳端拉力F/N | 机械效率η |
| 较小提升速度 | 10 | 4.2 | 79.4% |
| 较大提升速度 | 10 | 4.2 | 79.4% |
| 探究结果 | |||
| 物理量 控制因素 | 钩码重G/N | 绳端拉力F/N | 机械效率η |
| 大致相同的提升速度 | 10 | 4.2 | 79.4% |
| 15 | 6.0 | ||
| 探究结果 | |||
②根据他俩的实验记录，可得出小明的探究结果是______；小强的探究结果是______．
③归纳他俩的实验探究，你所得到的结论是______．
解：（1）与动滑轮相连的绳子有3段，根据省力公式，
所以弹簧测力计的拉力F=
=
=1.9N；
答：拉力是1.9N．
（2）实验中研究的是绳子拉力，只有钩码匀速上升时，受到平衡力的作用，弹簧测力计的示数才等于绳子的拉力；
答：匀速．
（3）①钩码上升的高度h=10cm，根据弹簧测力计移动的距离S和钩码上升的高度h的关系，
∴弹簧测力计移动的距离S=nh=3×10cm=30cm；
②有用功等于钩码重和上升高度的乘积，
∴有用功：W有用=Gh=5.0N×0.1m=0.5J；
③总功等于弹簧测力计拉力和移动距离的乘积，
∴总功：W总=FS=2.5N×0.3m=0.75J；
④机械效率等于有用功和总功的比值，
∴η=
=
×100%=66.7%．
答：30、0.5、0.75、66.7%．
（4）①小强实验的机械效率η=
=
×100%=83.3%；
②小明的探究中，钩码重力相同，提升的速度不同，机械效率相同，所以滑轮组的机械效率与匀速提升的速度大小无关；
小强的探究中，提升的速度相同，钩码的重力不同，机械效率不同，所预滑轮组的机械效率与被提升的钩码重有关．
③整合两人的结论，可以得出的结论是：同一滑轮组的机械效率的高低与被提升的钩码重有关，被提升的钩码越重，滑轮组的机械效率越高．
答：①83.3%；
②小明的探究结果是：滑轮组的机械效率与匀速提升的速度大小无关；
小强的探究结果是：滑轮组的机械效率与被提升的钩码重有关；
③同一滑轮组的机械效率的高低与被提升的钩码重有关，被提升的钩码越重，滑轮组的机械效率越高．
分析：（1）不计绳重和摩擦时，根据滑轮组的省力公式F=计算拉力的大小；
（2）根据二力平衡的知识，物体做匀速直线运动时，受到的力是平衡力；
（3）弹簧测力计移动的距离S和钩码上升的高度h的关系是S=nh，有用功等于钩码重和上升高度的乘积，总功等于弹簧测力计拉力和移动距离的乘积，机械效率等于有用功和总功的比值；
（4）①小强的实验记录中缺少机械效率，可以根据η=
=
=计算；
②根据小明和小强实验记录中，相同因素和不同因素，比较机械效率的大小得出实验结论；
③将小明和小强的结论加以整合，就可以的出实验的总结论．
点评：（1）根据滑轮组机械效率计算公式η===，实际计算时，也可以用η=计算滑轮组机械效率的大小；
（2）同一滑轮组机械效率不是固定不变的，提升物体越重，机械效率越大
所以弹簧测力计的拉力F=
==1.9N；答：拉力是1.9N．
（2）实验中研究的是绳子拉力，只有钩码匀速上升时，受到平衡力的作用，弹簧测力计的示数才等于绳子的拉力；
答：匀速．
（3）①钩码上升的高度h=10cm，根据弹簧测力计移动的距离S和钩码上升的高度h的关系，
∴弹簧测力计移动的距离S=nh=3×10cm=30cm；
②有用功等于钩码重和上升高度的乘积，
∴有用功：W有用=Gh=5.0N×0.1m=0.5J；
③总功等于弹簧测力计拉力和移动距离的乘积，
∴总功：W总=FS=2.5N×0.3m=0.75J；
④机械效率等于有用功和总功的比值，
∴η=
=×100%=66.7%．答：30、0.5、0.75、66.7%．
（4）①小强实验的机械效率η=
=×100%=83.3%；②小明的探究中，钩码重力相同，提升的速度不同，机械效率相同，所以滑轮组的机械效率与匀速提升的速度大小无关；
小强的探究中，提升的速度相同，钩码的重力不同，机械效率不同，所预滑轮组的机械效率与被提升的钩码重有关．
③整合两人的结论，可以得出的结论是：同一滑轮组的机械效率的高低与被提升的钩码重有关，被提升的钩码越重，滑轮组的机械效率越高．
答：①83.3%；
②小明的探究结果是：滑轮组的机械效率与匀速提升的速度大小无关；
小强的探究结果是：滑轮组的机械效率与被提升的钩码重有关；
③同一滑轮组的机械效率的高低与被提升的钩码重有关，被提升的钩码越重，滑轮组的机械效率越高．
分析：（1）不计绳重和摩擦时，根据滑轮组的省力公式F=
计算拉力的大小；（2）根据二力平衡的知识，物体做匀速直线运动时，受到的力是平衡力；
（3）弹簧测力计移动的距离S和钩码上升的高度h的关系是S=nh，有用功等于钩码重和上升高度的乘积，总功等于弹簧测力计拉力和移动距离的乘积，机械效率等于有用功和总功的比值；
（4）①小强的实验记录中缺少机械效率，可以根据η=
==计算；②根据小明和小强实验记录中，相同因素和不同因素，比较机械效率的大小得出实验结论；
③将小明和小强的结论加以整合，就可以的出实验的总结论．
点评：（1）根据滑轮组机械效率计算公式η=
==，实际计算时，也可以用η=计算滑轮组机械效率的大小；（2）同一滑轮组机械效率不是固定不变的，提升物体越重，机械效率越大
练习册系列答案
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实验室有一组同规格的小灯泡，标有“3.8V××”字样，小灯泡的额定功率被老师用胶布挡住，让几位同学比赛，看谁能先测出来．同学们用如图18所示的电路来测定该规格灯泡的额定功率：
（1）根据电路图将如图部分实物图连接完整．（要求滑片右移连入电阻变大）
（2）若选干电池做电源，至少要用________节干电池串联起来做电源．
（3）在实验中，小芳和小丽同学分别遇到下表所列的几个问题，请你帮她们把解决方法填写在表中对应的空格里．
| 实际问题 | 解决方法 |
| 小芳：闭合开关后，电流表指针向左偏转，电压表指针向右偏转超过最大刻度，奇怪！ | |
| 小丽：闭合开关后，电压表示数只有2伏，老师要求我测小灯泡的额定功率，怎么办？ |
| 实验次数 | 电压表U/V | 电流表I/A |
| 1 | 3.0 | 0.22 |
| 2 | 3.4 | 0.24 |
| 3 | 3.8 | 0.3 |
实验室有一组同规格的小灯泡，标有“3.8V××”字样，小灯泡的额定功率被老师用胶布挡住，让几位同学比赛，看谁能先测出来．同学们用如图18所示的电路来测定该规格灯泡的额定功率：
（1）根据电路图将如图部分实物图连接完整．（要求滑片右移连入电阻变大）
（2）若选干电池做电源，至少要用______节干电池串联起来做电源．
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（4）下表是小宇正确实验后记录的数据，由此可知，该小灯泡的额定功率P额=______W．
（1）根据电路图将如图部分实物图连接完整．（要求滑片右移连入电阻变大）
（2）若选干电池做电源，至少要用______节干电池串联起来做电源．
（3）在实验中，小芳和小丽同学分别遇到下表所列的几个问题，请你帮她们把解决方法填写在表中对应的空格里．
| 实际问题 | 解决方法 |
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| 小丽：闭合开关后，电压表示数只有2伏，老师要求我测小灯泡的额定功率，怎么办？ |
| 实验次数 | 电压表U/V | 电流表I/A |
| 1 | 3.0 | 0.22 |
| 2 | 3.4 | 0.24 |
| 3 | 3.8 | 0.3 |