题目内容

滑轮组的机械效率为80％，在绳子的自由端施加100 N的拉力，能匀速提起重400 N的重物，则负担物体和滑轮总重的绳子是

[　　]

A．4段

B．5段

C．6段

D．3段

答案：B
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精英家教网如图所示，在探究滑轮组的机械效率实验中小龙和小文用同样的滑轮，却连成了甲、乙不同的滑轮组并测出了各自的实验数据．
次数 钩码
重/N		 钩码上升
的高度/cm		 弹簧测力计
的示数/N		 弹簧测力计
移动的距离/cm
小龙 2 10 1.0 30
小文 2 10 0.8 40
（1）小文测得滑轮组的机械效率为
 
．
（2）实验后小文想：对于同一个滑轮组，它的机械效率是否不变呢？经过思考后他认为：即使像图乙那样已绕好的滑轮组，机械效率也不是固定的，还应该与
 
有关，并用实验验证了自己的猜想是正确的．小文的实验方法是
 
．
（3）小龙认为：用滑轮组提升重物时，人提升动滑轮所做的功是没有用的，所以，
 
也应该是影响滑轮组机械效率高低的主要因素．
（4）小文用滑轮组乙在t秒内匀速提起重为G的物体升高h米（不计绳重和摩擦），若滑轮组的机械效率为η，动滑轮重G动=
 
；小文的功率P=
 
．
在测滑轮组的机械效率时，老师给小红和小明同样的滑轮，他们却连成了不同的滑轮组，如图所示，小红说：我的滑轮组绳子段数多，所以更省力，因此机械效率也更大．小明说：我不信，我们通过实验看看吧．他们实验的数据如下：
次数 钩码重/N 钩码上升的
高度/cm		 弹簧测力计的
示数/N		 弹簧测力计移动的
距离/cm
小红 2 10 0.8 40
小明 2 10 1.0 30
（1）小红测得滑轮组的机械效率为
62.5%
62.5%
，小明测得滑轮组的机械效率
大于
大于
（填“大于”、“小于”或“等于”）小红滑轮组的机械效率．比较小红和小明所测得的两个滑轮组的机械效率可知：
动滑轮的总重
动滑轮的总重
应该是影响滑轮组机械效率高低的主要因素．
（2）实验后小明想：对于同一个滑轮组，它的机械效率是否不变呢？思考后他认为：即使象图甲那样已绕好的滑轮组，机械效率也不是固定的，还应该与
提升的物体重
提升的物体重
有关，并用实验验证了自己的猜想是正确的．小明的实验方法是：
在滑轮组上挂不同数量的钩码分别测出滑轮组的机械效率并比较
在滑轮组上挂不同数量的钩码分别测出滑轮组的机械效率并比较
．
（2012?门头沟区二模）如图所示，某科技小组的同学制作了一个打捞物体的自动控制模型，E为配重，AOB是一个质地均匀的长方形横杆，其质量不计，OA：OB=1：3，在水平位置保持平衡．通过电动机Q可以控制杠杆B端抬起，从而将被打捞物体提起．已知滑轮D重为10N，B端定滑轮和提升电动机P的总质量是1kg，提升电动机P的功率为3W且保持不变，物体M的质量是1kg．只让提升电动机P工作，当物体M匀速上升时，提升电动机P对绳子的拉力为F1，B端滑轮组的机械效率为η1．若用质量为1.5kg物体N代替物体M，只让提升电动机P工作，当物体N匀速上升时，提升电动机P对绳子的拉力为F2，B端滑轮组的机械效率为η2，且η1：η2=8：9．不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦，g取10N/kg，求：
（1）F1与F2的比值；
（2）只让提升电动机P工作，当物体M匀速上升时的速度υ；
（3）当物体N被提升到一定高度后，提升电动机P停止工作，启动电动机Q将杠杆B端匀速抬起的过程中，电动机Q对绳子的拉力F的大小．
某科技小组设计的提升重物的装置如图甲所示．图中水平杆CD与竖直杆EH、DI组合成支架固定在水平地面上．小刚站在地面上通过滑轮组提升重物，滑轮组由动滑轮Q和安装在水平杆CD上的两个定滑轮组成．小刚以拉力F1匀速竖直提升物体A的过程中，物体A的速度为υ1，滑轮组的机械效率为ηA．小刚以拉力F2匀速竖直提升物体B的过程中，物体B的速度为υ2，滑轮组的机械效率为ηB．拉力F1、F2做的功随时间变化的图象分别如图乙中①、②所示．已知：υ1=3υ2，物体A的体积为VA，物体B的体积为VB，且3VA=2
VB，物体A的密度为ρA，物体B的密度为ρB，且8ρA=7ρB．（不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦），下列说法正确的是（　　）
小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图1所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置．

（1）小红应
竖直
竖直
向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为1.0N，同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表：
钩码重
G/N		 弹簧测力计提升的高度h/m 有用功
W有用/J		 总功
W总/J		 机械效率
η
2 0.2 0.2 0.2 100%
（2）小红测算得滑轮组的机械效率为100%，同组的小雪立即意识到出现了错误，小雪判断的依据是
有用功不可能等于总功
有用功不可能等于总功
．请你帮助小红找出导致错误结果的物理量是
弹簧测力计提升的高度0.2
弹簧测力计提升的高度0.2
．
（3）该滑轮组的机械效率实际为
66.7
66.7
%．
（4）接着小雪想“探究影响滑轮组机械效率的因素有哪些？”她利用如图2甲所示的同一滑轮组分别做了三次实验，并重新设计了记录数据的表格，将实验数据填入下表：
实验次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的读数/N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率
1 2 5 0.8 15 83.3%
2 4 5 1.5 15 88.9%
3 6 5 2.2 15 90.9%
从实验数据分析得出，使用同一滑轮组，
增加钩码的重力
增加钩码的重力
可以提高滑轮组的机械效率．
（5）得出结论后小雪进一步猜想：滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关，于是用另一滑轮组做了第四次实验（如图2乙所示）并将数据记录如下：
实验次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的读数/N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率
4 2 5 1 15 66.7%
比较实验1和实验4，小雪发现虽然所挂钩码相同，但弹簧测力计的读数不同，这是因为两次实验所用滑轮的重力不同，于是小雪得出另一结论：滑轮组的机械效率还与滑轮的重力有关，但小红认为小雪得出这一结论的过程还不够合理．请简要说明小红的理由：
实验次数太少
实验次数太少
．
（6）小雪在实验中还发现，即使所用动滑轮重和提起的钩码重都相同，测出的滑轮机械效率却不同．关于这个问题，同学中分别提出了两种猜想：
A．可能是由于滑轮工作时的摩擦不同造成的；
B．可能是由于实验观察或操作存在某些问题造成的．
大家认为，这两种猜想都是有道理的．那么：
①你认为，提出猜想A的理由是：
滑轮组绕法不同，提升相同重物时的摩擦力不同
滑轮组绕法不同，提升相同重物时的摩擦力不同
．
②对于猜想B，你认为有哪些观察或操作因素会影响测量结果？请说出二点：
a：
测力计读数错误
测力计读数错误
    b：
提升物体高度读数错误
提升物体高度读数错误
．

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