组装好的实验装置，如图所示，有质量为100克的钩码6个，小磊想利用上述实验装置和钩码研究用动滑轮提升重物时，动滑轮的机械效率保持不变，有用功跟总功的关系。其中钩码所受重力用G表示，钩码上升高度用h表示，弹簧测力计的示数用F表示，它上升的距离用s表示，小磊测得的实验数据如下表所示，分析表中数据归纳出有用功跟总功的关系： 。
| F/N |
3.75 |
3.75 |
3.75 |
3.75 |
3.75 |
3.75 |
| s/m |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
| W总/J |
0.375 |
0.75 |
1.125 |
1.5 |
1.875 |
2.25 |
| G/N |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
| h/m |
0.05 |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
0.30 |
| W有/J |
0.30 |
0.60 |
0.90 |
1.20 |
1.5 |
1.8 |
图甲是某小组的同学测动滑轮的机械效率的示意图。他们用弹簧测力计拉动绳子自由端，将重力为9.8N的钩码从A位置匀速提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的A＇位置匀速竖直上升到B＇位置，在这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据他们做的实验完成下列问题：
（1）弹簧测力计的示数是 N；
（2）拉力F移动的距离是 cm；
（3）动滑轮的机械效率是 。(3分)
小华同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图所示，小华同学对同一滑轮组进行实验探究，得到了下表中的数据
（1）将表中数据补充完整。a处填__________; b处填__________; c处填_______ _
（2）实验中拉动弹簧测力计时，要注意让弹簧测力计沿着竖直方向做 运动。
（3）分析比较表中的数据，你认为同一滑轮组机械效率发生变化的主要原因是 。
（4）如果继续增大钩码的重量，不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据．
| 次数 |
动滑轮重 G动／N |
物重G／N |
钩码上升高度h／m |
动力F／N |
动力作用点移距离s／m |
滑轮组的机械效率 |
| 1 |
0.5 |
1 |
0.1 |
0.7 |
0.3 |
47.6% |
| 2 |
0.5 |
2 |
0.1 |
1.1 |
0.3 |
60.6% |
| 3 |
0.5 |
4 |
0.1 |
2 |
0.3 |
|
（1）请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法．
（2）将表格中的数据补充完整．
（3）实验时要竖直向上且_______拉动弹簧测力计．
（4）第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，则动力的功率为________W．
（5）若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将_______（选填“增大”、“减 小”或“不变”）．（不计摩擦）
学习了机械效率的知识后，同学们对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想：
| A．跟斜面的倾斜程度有关； |
| B．跟斜面的粗糙程度有关； |
| C．跟斜面的长度有关； |
| D．跟物体的重力有关。 |
小刚同学为了验证其中的部分猜想是否正确，设计方案并进行了探究，如图所示。下表反映了他的探究过程。
| 实验次数 |
斜面倾角 |
斜面粗糙程度 |
物重 G/N |
斜面高度 h/m |
沿斜面拉力 F/N |
斜面长 s/m |
有用功 W有/J |
总功 W总/J |
机械效率 η（%） |
| ① |
30° |
粗糙 |
1 |
0.5 |
0.7 |
1 |
0.5 |
0.7 |
71 |
| ② |
30° |
稍光滑 |
1 |
0.5 |
0.6 |
1 |
0.5 |
0.6 |
83 |
| ③ |
45° |
粗糙 |
1 |
0.7 |
0.9 |
1 |
|
0.9 |
78 |
（1）请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据。
（2）通过对比实验①②的数据，可验证猜想 （填写字母序号）。
（3）通过对比实验①③的数据，可以得出的探究结论是：当其它条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越 （选填“高”、“低”或“不变”）。
（4）在实验③中，物体与斜面间的摩擦力为 牛。
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。
（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，小文的功率P= 。
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图17所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：
| 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 |
| 1 |
2 |
8 |
0.8 |
24 |
83.3% |
| 2 |
4 |
5 |
1.5 |
15 |
|
| 3 |
6 |
10 |
2.2 |
30 |
90.9% |
(1)在表中的空格处填上适当的数据；(机械效率用百分数表示，保留一位小数)
(2)在实验操作中应竖直向上 拉动弹簧测力计；
(3)从实验数据分析得出：使用同一滑轮组， 可以提高滑轮组的机械效率；
小华同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图15所示，小华同学对同一滑轮组进行实验探究，得到了下表中的数据
| 次数 项目 |
1 |
2 |
3 |
| 钩码重G／N |
4 |
6 |
8 |
| 钩码上升高度h/m |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
| 绳端拉力F／N |
1.8 |
a |
3 |
| 绳端上移的距离s／m |
0.3 |
b |
0.3 |
| 机械效率η |
74% |
80% |
c |
（1）将表中数据补充完整。a处填__________; b处填__________; c处填_______ _
（2）实验中拉动弹簧测力计时，要注意让弹簧测力计沿着竖直方向做 运动。
（3）分析比较表中的数据，你认为同一滑轮组机械效率发生变化的主要原因是 。
（4）如果继续增大钩码的重量，不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中，第l 、2 、3 次实验装置分别如下图中的所示，记录的数据如下表：
| 次数 |
钩码重G/N |
钩码上升高度h/m |
有用功 W 有／J |
测力计拉力F/N |
测力计移动距离s/m |
总功 W总／J |
机械效率 h |
| 1 |
2 |
0.1 |
0.2 |
0.9 |
0.3 |
0.27 |
74.1% |
| 2 |
4 |
0.1 |
0.4 |
l.6 |
0.3 |
0.48 |
83.3% |
| 3 |
4 |
0.1 |
|
1.l |
0.5 |
0.55 |
|
①比较第1 次实验和第2 次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越 。
②第3 次实验中所做的有用功是 J，机械效率是 。
③第3 次实验中动滑轮个数比第2 次实验多，动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功 （选填“增加”或“减小”）。因而，由第2 、3 次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。
④综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功， 额外功（选填“增大”或“减小”）。
小明在做“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＝ 焦，W总= 焦．
对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是 ；
（2）结合图乙你会发现导致实验结果不合理的原因是：
（3）小明纠正了错误继续进行实验得到下列一组数据：
多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率，目的是为了 （填字母）
A.减小摩擦 B.多次测量取平均值减小误差
C.获得多组数据归纳出物理规律
通过分析上表数据，你会发现 可以提高机械效率．
（4）另外一个同学也做了同样的实验，发现动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出的滑轮机械效率却和小明的不同，原因不可能是( )
A.轮与轴间的摩擦力大小不同 B.测拉力时没有使测力计匀速上升
C.测拉力时拉力的方向没有竖直向上 D.钩码被提升的高度不同
如图所示，下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时，得到如下实验数据．
(1)此探究实验是采用了_____________的物理研究方法。
(2)请将上表中空格补充完整．
(3)请你根据表中的实验数据，得出要探究的实验结论：
结论一：___________________________________________________________。
结论二：____________________________________________________________。
以下是小明同学探究“滑轮组的机械效率跟所提升物重是否有关？”的部分过程，请帮助他完成下列填空。
设计实验
实验目的：比较同一滑轮组在提升不同重物情况下的机械效率。
(1)实验原理：η＝ 。
(2)实验器材：滑轮组一套、轻重不同的两物块、刻度尺、 、铁架台、细线。
进行实验并收集数据
(3)用同一滑轮组先后提升不同重物，相关数据收集在下面的表格中，请将表格数据补充完整。
| 实验序号 |
钩码重/N |
钩码上升的高度/m |
绳端的拉力/N |
绳端移动的距离/m |
机械效率／% |
| ① |
4 |
0.1 |
1.8 |
0.3 |
74.1 |
| ② |
6 |
0.1 |
2.4 |
0.3 |
|
分析与论证
分析上表中的数据可以看出：
(4)同一滑轮组的机械效率 恒定的（填“是”或“不是”）。
(5)滑轮组的机械效率 l（填“大于”、等于”或“小于”）。
评估与拓展
(6)小明同学使用滑轮组提升重物时，测力计的示数一会儿大，一会儿小，弄得小明同学一时不知该何时读数，你认为他在测量中应该在 时读数。
(7)提升相同重物时，增加动滑轮的个数，滑轮组的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
在“测定滑轮组的机械效率”的实验中，小明提出它的机械效率与物体上升的高度有关，小组同学利用图17所示装置测得了四组数据，如下表所示。
| 实验 次数 |
钩码重 G/N |
钩码上升的 高度h/cm |
测力计 示数F/N |
测力计移动的 距离s/cm |
| 1 |
3.0 |
2.0 |
1.2 |
6.0 |
| 2 |
3.0 |
5.0 |
1.2 |
15.0 |
| 3 |
3.0 |
8.0 |
1.2 |
27.0 |
| 4 |
3.0 |
10.0 |
1.2 |
30.1 |
（1）四次实验中，第_______次实验数据明显出现错误，应当剔除。
（2）第四次实验中，有用功是______J，滑轮组的机械效率为______。
（3）根据以上信息，可以判断滑轮组的机械效率与物体上升的高度 关。
如图所示,在测定滑轮组机械效率的实验中，小龙测出并记录如表所示的实验数据，请根据实验数据组装滑轮组和计算滑轮组机械效率。
| 重物/N |
重物上升 的高度/cm |
弹簧测力计 的示数/N |
弹簧测力计 移动的距离/cm |
机械效率 |
| 4.8 |
10 |
2 |
30 |
|
小明自己设计了一个高度可以调节的斜面与水平面，来探究斜面的省力情况跟斜面与水平面夹角之间的关系。如图甲是他设计的斜面，他用弹簧测力计测得小车的重力为5N，图乙所示。他将小车放在斜面上，不断调节斜面与水平面的夹角θ，得到一组拉力的数据如表：
⑴在小明设计的斜面的顶端装有一个定滑轮，使用
定滑轮的目的是________________________
⑵通过分析实验数据，你能得到什么结论？
⑶如果你是一位建筑设计师，需要设计一栋老年人俱乐部的大楼，受到上述实验的启发，你要怎样设计楼梯？
⑷利用以上数据，请你计算出第2次实验时该斜面的机械效率大小约为_______________。
粤公网安备 44130202000953号