实验16 测定滑轮组机械效率的实验(解析版)

实验十六、测定滑轮组的机械效率实验

【实验目的】：

会测量滑轮组的机械效率。

【实验原理】：

【待测数据】：

物重G、拉力F、重物上升的距离h、弹簧测力计移动的距离S

【实验器材】：

钩码、滑轮组、铁架台、细线、弹簧测力计、刻度尺。

【实验步骤】：

①用所给器材组装如图１所示滑轮组。

②将钩码挂在滑轮组下方，记录下所挂钩码的重力，用弹簧测力计竖直拉住绳子自由端。

③将刻度尺放在如图所示的位置，分别记录下钩码和绳子自由端的起始位置。

④用弹簧测力计匀速拉动绳子自由端，使物体匀速上升一段距离，记录弹簧测力计的读数，并记录物体上升后所达到的末位置以及绳子自由端上升到的末位置。

⑤根据测量数据，分别计算出钩码上升的距离ｈ和绳子自由端移动的距离ｓ，然后根据Ｗ有用＝Ｇｈ和Ｗ总＝Ｆｓ计算出有用功和总功，按η

计算该滑轮组的机械效率。

⑥改变所挂钩码的重力，重复以上实验步骤。

⑦钩码重力不变，改变动滑轮个数重复上述实验步骤。

【实验结论】：

①滑轮组机械效率与物体重力和动滑轮的个数有关；

②同一滑轮组，提起的物重越重，滑轮组的机械效率越高；

③不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低

【考点方向】：

1、步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。

2、结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：

A动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。

B提升重物越重，做的有用功相对就多。

C 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。

3、同一滑轮组：绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。

4、测量机械效率时为什么不能使弹簧测力计静止？机械效率会怎样？

答：当弹簧测力计静止时，绳子和滑轮之间没有摩擦力，拉力示数会变小，用

功在总功中占的比例增大，滑轮组的机械效率偏大。

5、实验中改变钩码的数量，改变动滑轮的个数进行多次实验的目的是什么？

答：改变钩码个数、改变动滑轮的个数从而获得多组数据，这样可以避免一组数据的偶然性，更能得出普遍性规律。

6、通过该实验我们可以得知：增大物重或减少动滑轮的重力可以提高滑轮组的机械效率。

【经典例题】

【母题】：下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告，

实验名称：测量滑轮组的机械效率

实验步骤：

（1）观察弹簧测力计的量程、零刻度线和。

（2）如图1所示，测量物体G所受的重力为。

（3）如图2所示，实验过程中，拉动弹簧测力计并读出拉力F的数值，用测出的物体G上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，将数据填入表格。根据表格中的数据，可以知道他们选用的滑轮组是（选填甲”或“乙”）

（4）仅改变重物G上升的高度，重复上面的实验，记录并计算实验数据实验记录：

实验次

数物体重量

G/N

物体上升高

度h/cm

拉力F/N 弹簧测力计移机

动的距离s/cm

机械效率η

1 5.00 1.80 15.00 85.2%

2 8.00 1.77 24.00 86.6%

3 10.00 1.75 30.00 87.6%

实验结论：滑轮组的机械效率与所提升物体的高度有关。

实验讨论与交流

①小明和小红的实验结论：（选填“科学”或“不科学”）；

请说明你的理由。

②小明认为提升的物重会影响该滑轮组的机械效率，建议进一步探究：改变，重复实验（3）步骤，计算出机械效率进行比较分析。

（5）小明在实验探究过程中，改变不同的物理量，得出多组数据的目的是。

【答案】

（1）分度值；（2）4.6N；（3）匀速；刻度尺；乙；（4）①不科学；根据η=×100%，滑轮组的机械效率与所提升物体的高度无关；②提升物体的重力。（5）避免实验偶然性，使结论更具普遍性。

【解析】

（1）测力计使用前，要观察弹簧测力计的量程、零刻度线和分度值；

（2）根据测力计分度值读数；

（3）使用弹簧测力计时应保证系统处于平衡状态，故应该匀速拉动。测量长度的工具是刻度尺；根据绳子自由端移动的距离与物体升高高度的关系s=nh，根据绳n=求出绳子的有效段数分析回答；

（4）①滑轮组的机械效率η====，据此分析；

②为得出普遍性的结论要多测量。

（5）测量多组数据，重复实验可以避免实验偶然性，得出普遍规律。

练习1：（2019?自贡）小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中，一同学组装好如图所示实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。

（1）实验时，小明竖直向上拉动弹簧测力计，使钩升高，弹簧测力计读数为0.5N；同时小强也用刻度尺测出钩码被提升的高度为10cm，以上测量结果准确无误，其他被测物理量和计算数据记录如表：钩码重G/N 弹簧测力计提升的高度

有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η

x/m

1 0.

2 0.1 0.1 100%

（2）小明和小强通过计算得出该滑轮组机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮他俩找出错误

的原因：。

（3）该滑轮组的机械效率实际为。

（4）在实验中，若将钩码的重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】

（1）匀速；

（2）绳子自由端移动的距离应该是0.3m，不等于0.2m；

（3）66.7%；

（4）变大。

【解析】

（1）小明在进行实验时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时绳子的拉力等于测力计示数。

（2）由图示滑轮组可知，滑轮组承重绳子的有效股数n＝3；

已知钩码上升高度h＝0.1m，则测力计移动距离：s＝nh＝3×0.1m＝0.3m，由表中实验数据可知，测力计移动距离为0.2m，测力计移动距离错误，从而导致滑轮组效率错误。

（3）滑轮组的机械效率：η＝×100%＝

×100%＝

×100%≈66.7%。

（4）提升的钩码重增加到6N，有用功增加，有用功在总功中的比重增大，则该滑轮组的机械效率将变大。练习2：（2019?黄石）探究小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素，实验装置如图所示，数据如表所示。

次数钩码重力

（N）提升高度

（cm）

有用功

（J）

拉力（N）总功（J）机械效率

1 1.0 40 0.4 1.1 0.88 45%

2 1.5 40 0.6 1.4 1.12 54%

3 2.0 30 1.7

4 2.

5 40 1.0 2.0 1.60 63%

（1）请把表格中三个未完成的空补充完整。

（2）甲同学根据表格数据可以得出钩码重力逐渐增大，滑轮组机械效率（选填“增大”、“减小”或“不变”）。请你解释出现这种现象的原因。

（3）乙同学进一步研究，测出动滑轮的质量为100g，根据表格中的数据得出：总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和，即：W总＞W有+W轮，他猜测还有因素影响机械效率。（答一种因素即可）（4）丙同学计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值△W＝W总﹣W有﹣W轮，通过比较第1、2和组的数据，发现重物的重力越大，差值△W（选“越大”、“越小”或“不变”），请你利用所学知识对此作出解释。

【答案】

（1）如上表所示；

（2）增大；动滑轮重力不变，随着钩码重力增大，有用功在总功中所占的比例增大，机械效率变大；（3）绳重、各种摩擦；

（4）4；越大，所挂钩码增多，摩擦力增大，额外功增多。

【解析】

（1）由表中数据，第3次实验的有用功：W有＝Gh＝2N×0.3m＝0.6J；

绳子有效段数为2，根据s＝nh，

绳子自由端移动的距离s＝2h＝2×0.3m＝0.6m，

总功：W总＝Fs＝1.7N×0.6m＝1.02J；

机械效率：η＝＝≈59%；

次数钩码重力

（N）提升高度

（cm）

有用功

（J）

拉力（N）总功（J）机械效率

1 1.0 40 0.4 1.1 0.88 45%

2 1.5 40 0.6 1.4 1.12 54%

3 2.0 30 0.6 1.7 1.02 59%

4 2.

5 40 1.0 2.0 1.60 63%

（2）纵向比较表中数据，钩码重力逐渐增大，滑轮组的机械效率增大；

原因：动滑轮重力不变，随着钩码重力增大，有用功在总功中所占的比例增大，机械效率变大。

（3）实验中，额外功为克服动滑轮重力做的功与克服绳重、各种摩擦做的功之和，即绳重、各种摩擦也会影响机械效率；

（4）在计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值△W＝W总﹣W有﹣W轮，即克服绳重和绳子与轮之间的摩擦做的功时，要控制物体提升的高度相同，故应通过比较第1、2和4组的数据；

△W1＝W总1﹣W有1﹣W轮＝0.88J﹣0.4J﹣G轮h＝0.48J﹣G轮h；

△W2＝W总2﹣W有2﹣W轮＝1.12J﹣0.6J﹣G轮h＝0.52J﹣G轮h；

△W3＝W总3﹣W有3﹣W轮＝1.60J﹣1.0J﹣G轮h＝0.6J﹣G轮h；

故重物的重力越大，差值△W越大，原因是：所挂钩码增多，摩擦力增大，额外功增多。

练习3：（2019?绥化）如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据如表。

实验次数物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η

1 1 0.1 0.6 0.3 55.6%

2 2 0.1 1.0 0.

3 66.7%

3 4 0.1 1.8 0.3

（1）实验过程中，应竖直向上__________拉动弹簧测力计。

（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是___________。

（3）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重__________，滑轮组的机械效率越高。

（4）若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为_______W

（5）创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是________。（填字母）

A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方

B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升

C．所使用的动滑轮的重力小于智慧小组

【答案】

（1）匀速缓慢；（2）74.1%；（3）越大；（4）0.54；（5）C。

【解析】

（1）实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，系统处于平衡状态，拉力等于测力计示数；

（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是：η＝＝＝≈74.1%；

（3）纵向分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高；

（4）若在第三次实验中，F＝1.8N，物体上升的速度为0.1m/s，则绳子自由端的速度：

v＝3×0.1m/s＝0.3m/s，

则拉力F的功率为：P＝＝＝Fv＝1.8N×0.3m/s＝0.54W；

（5）A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方，拉力测量大了，机械效率变小，不符合题意；

B．弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升，拉力变大，机械效率变小，不符合题意；

C．使用的动滑轮的重力小于智慧小组，克服动滑轮做的功减小，额外功减小，机械效率变大，符合题意；故选C。

练习4：（2019?遂宁）在“测量滑轮组机械效率”的实验中，某组同学选择了如图所示的两种滑轮组进行多次实验，记录的实验效据如下表：

实验次数

钩码重

G/N 钩码上升高度

H/cm

拉力

F/N

绳端移动距离

S/cm

机械效率

1 0.5 10 30

2 1.5 10 0.8 30 62.5%

3 0.5 10 0.5 40 25.0%

4 1.

5 10 0.7 40 53.6%

（1）根据表中数据可以判断出第一次实验所选择的是______（选填“甲”或“乙”）滑轮组。

（2）在第一次实验中，当______拉动滑轮组时，弹簧测力计示数如图丙所示，拉力F为______N；该次实验滑轮组的机械效率是______（计算结果精确到0.1%）。

（3）机械效率是机械性能好坏的重要标志结合生产生活实际，分析实验数据可知，下列提高机械效率的措施不可行的是______（选填符号）

A．增加所提物重B．减轻机械自重C．机械加润滑油D．增加重物上升高度

【答案】

（1）甲；（2）竖直向上匀速；0.4；41.7%；（3）D；

【解析】

（1）由表中第一次实验数据可知，钩码上升的高度h=10cm，绳端移动的距离s=30cm，

由s=nh可得，绳子的有效股数n===3，

由图可知，甲滑轮组绳子的有效股数为3，乙滑轮组绳子的有效股数为4，

所以，第一次实验所选择的是甲滑轮组；

（2）实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计的，这样示数才会稳定，所读出的数值才等于拉力的大小；由图丙可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，拉力F=0.4N，

该次实验滑轮组的机械效率η==×100%=×100%≈41.7%；

（3）A．由1、2或3、4两组数据可知，用相同的装置提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越大，故A可行；

B．由1、3或2、4两组数据可知，用不同的状态提升相同的物体上升相同的高度时，机械自重越小，滑轮组机械效率越大，故B可行；

C．机械加润滑油，提升重物时减小了额外功，根据η=×100%=×100%可知，滑轮组的机械

效率越大，故C可行；

D．由η====×100%可知，滑轮组机械效率与物体提升的高度无关，故D不可行。

练习5：（2018?泰安）图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端，将重为4.5N的物体从A位置提升到A′位置，同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B′位置，在这个过程中，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）物体提升的高度是cm，拉力是N，该滑轮组的机械效率η=；

（2）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则滑轮组的机械效率（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

【答案】

（1）5.0；2；75%；（2）变小。

【解析】

（1）测力计B位置匀速提升到B'位置，测力计上升的高度为：s=15.0cm；由图可知，有3段绳子拉着动滑轮，则物体上的高度为：h=s=×15.0cm=5.0cm；

由图可知，测力计的示数为2N；

该动滑轮的机械效率：η====75%；

（3）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，此时有用功不变，克服动滑轮重力所做的额外功变大，故机械效率变小。

练习6：（2018?德州）测量滑轮组的机械效率：

步骤如图所示为测量某滑轮组机械效率的

实验装置。

①实验时沿竖直方向匀速缓慢拉动弹

簧测力计。

②分析表中数据可知：实验2是用图

做的实验。

③实验序号3中的机械效率

η=。

装置图

表格实验序

号钩码重量

G/N

钩码上升高度

h/m

绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η

1 4 0.1 1.8 0.3 74%

2 8 0.1 3.1 0.

3 86%

3 8 0.1 2.5 0.4

结论通过比较（填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。

通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组

的机械效率

问题讨论实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数。你认为他的想法

（选填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到对滑轮组机械效率的影响。【答案】

②乙；③80%；1、2；越低；不正确；摩擦力。

【解析】

（1）②根据绳子自由端移动的距离s与提升物体的高度h的关系，s=nh，故实验1中绳子的有效段数：

n===3；

实验2中绳子的有效段数：

n===3；

由表格数据知：第1次实验物体的重力为4N，第2次物体的重力为8N，故第1次是用甲图做的实验，第2次是用乙图做的：

③第3次实验的机械效率：

η3===×100%=80%；

（2）根据控制变量法，要探究滑轮组的机械效率与物重的关系，需要控制绳子的段数相同，改变物体的重力，表格中1、2两次实验符合要求，可以得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。

比较实验2和3可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低；

（3）在弹簧测力计静止时读出了数据，由于不会克服绳与轮之间的摩擦，所以测得的拉力偏小，她的想法是不正确的，因为她没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响。

练习7：（2018?齐齐哈尔）某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示．

（1）实验中应沿竖直方向缓慢拉动弹簧测力计．

（2）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法（选填“正确”或“不正确”），因为她没有考虑到对滑轮组机械效率的影响．

（3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整．

（4）通过比较两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关（填实验次数的序号）

（5）通过比较两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高．（填实验次数的序号）

（6）通过比较3、4两次实验数据可得出结论：。

实验次数钩码重量

G/N 钩码上升高

度h/m

绳端拉力

F/N

绳端移动距

离s/m

机械效率η

1 4 0.1 2.7 0.

2 74%

2 4 0.1 1.8 0.

3 74%

3 8 0.1 3.1 0.3 86%

4 8 0.1 2.5

【答案】

（1）匀速；（2）不正确；摩擦；（3）0.4；80%；（4）1、2；（5）2、3；（6）不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高（或不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。

【解析】

（1）实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，这样测力计示数才等于拉力大小；

（2）在弹簧测力计静止时读出了数据，由于不会克服轮与轴、绳与轮之间的摩擦，所以测力计示数偏小，他的想法是不正确的；

（3）丁图中，绳子的有效段数为n=4，绳端移动距离s=nh=4×0.1m=0.4m，

滑轮组的机械效率：

η===80%；

（4）绳端移动距离与物体升高的高度的关系为s=nh，

所以，结合表中数据可知实验1、2、3中绳子的有效段数分别为2、3、3；

再结合钩码的重力可知，实验1、2、3分别是用甲、乙、丙装置做的实验，

根据控制变量法，研究同一滑轮组的机械效率与绳子段数的关系时，要控制提升物体的重力相同、滑轮个数也相同，只改变绳子的有效段数，所以应比较1、2两次实验数据；

通过比较1、2两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关；

（5）研究同一滑轮组提升重物时，机械效率与物重的关系时，要控制滑轮个数相同、绳子的段数相同，只改变物体的重力，故通过比较2、3两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高．

（6）通过比较3、4两次实验数据，即对应的图丙、图丁两装置，滑轮组不同，提升的重物相同，动滑轮越重机械效率越小，故可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高．（不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低）

练习8：（2018?西宁）小马和小李设计了如图甲、乙所示两种滑轮组来提升同一重物，在讨论滑轮组机械效率时两人产生了分歧，小马认为：“甲滑轮组的动滑轮个数少，机械效率高”；小李却认为：“乙滑轮组更省力，机械效率高”。两人谁也说服不了谁，于是决定进行实验来验证自己的猜想是否正确。

（所用每个滑轮的重相同，绳重和摩擦忽略不计），他们在实验中得到的数据如下表所示：

（1）根据所测数据，请计算一个动滑轮的重力是N，甲滑轮组的机械效率是；

（2）由计结果可以确定的说法是正确的，这个实验说明了影响滑轮组机械效率的因素是，由此可知，可采用的方法来提高滑轮组的机械效率。

（3）随后小马又设计了一个方案，如图丙所示，你认为和图甲装置对比，在提升同一重物时，装置丙的机械效率（选填“大于”“等于”或“小于”）装置的机械效率。

【答案】

（1）0.8；83.3%；

（2）小马；动滑轮的个数；尽可能的减小动滑轮的个数；

（3）等于。

【解析】

（1）甲装置的有用功：W有用=Gh=4N×0.1m=0.4J；

总功：W总=Fs=1.6N×0.3m=0.48J；额外功：W额=W总﹣W有用=0.48J﹣0.4J=0.08J；

根据W额=G动h知，

动滑轮的重力：G动===0.8N；

装置甲的机械效率：η=×100%=×100%≈83.3%；

（2）由表格数据可知，甲乙装置中，甲的拉力较大，动滑轮的个数较少，动滑轮重力小，额外功少，滑轮组的机械效率较高，故小马的说法正确；

这个实验说明了影响滑轮组机械效率的因素有动滑轮的个数，尽可能的减小动滑轮的个数可以提高滑轮组的机械效率；

（3）由甲装置和丙装置可知，绳子的有效股数相同、动滑轮的个数相同、物体的重力相等，绳子的缠绕方式不同，

两装置中，提升相同的物体上升相同的高度时所做的有用功相同，动滑轮的个数和摩擦力的大小相同所做的额外功相等，

由η=×100%可知两者的机械效率相同。

滑轮组机械效率计算专题

滑轮组机械效率计算专题 一、复习目标： 1、了解滑轮组的特点 2、会解答简单的关于滑轮组机械效率的计算 二、知识储备： 1.对于简单机械来说，提升重物时，克服___________所做的功为有用功,实际拉力做的功为________.那么机械效率的计算公式可写作η=_____________. 2、在力学中，功包含两个必要的因素分别是和，计算功的公式W= 。克服重力做功的公式为W= ，克服阻力做功的公式为W= 。功率的计算公式P= = 。 3、计算机械效率的公式是。 三、典例解析： 例题：用滑轮组将重6×102N的物体匀速提高2m，拉力所做的功为2×103J，所用的时间为20s。求： （1）有用功；（2）拉力的功率；（3）该滑轮组的机械效率。 四、跟踪练习： 1、如图1是伍实同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形，重物的质量 为100g，每个滑轮的质量都为50g，不计绳子与滑轮、滑轮轴之间的摩擦， 使用滑轮组使钩码匀速直线上升10㎝，则人的拉力大小为 N，有 用功为 J，额外功为 J，机械效率为。 步骤： 2、用如下图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。 （1）当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，此时滑轮组的机械效率是多少？（2）当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m时，绳端拉力做 功的功率是多少？此时滑轮组的机械效率是多少？

3、用如图3所示的滑轮组来匀速拉动钢锭，已知钢锭与地面的摩擦力F 1为 1200N ，若此时滑轮组的机械效率为80%，物体速度为1m/s ． ①拉绳的速度是多少？ ②拉绳的力F 至少为多大？ ③拉力的功率是多少？ ④如果想用更小的力拉动钢锭，请你提出一条可行性建议． 五、达标测试： 1、如图3所示，物重G 为600N ，用滑轮组将重物匀速提升5m ，所用的拉力F 为250N ，滑轮组的机械效率为_______；若不计摩擦，被提升的物重增加时，滑轮组的机械效率将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 2、如图6所示，用一动滑轮拉一物体A 以0.5m/s 的速度在水平面上作匀速直线运动，物体A 重为20N ，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N ，则在2s 内拉力做的功是_______，滑轮的机械效率是______(不计滑轮重力) 3、下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ） A ．功率大的机械，做功一定多 B ．做功快的机械，功率一定大 C ．效率高的机械，功率一定大 D ．做功多的机械，效率一定高 4、关于机械效率，下列说法正确的是（ ） A.有用功越大，机械的机械效率就越高 B.额外功越大，机械的机械效率就越低 C.总功越大，机械的机械效率就越低 D.有用功与总功的比值越大，机械的机械效率就越高 F 1

机械效率计算题含答案

机械效率计算题 1．用图6所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，人用125N的拉 力向下拉动绳子，5s可使物体匀速上升2m求： （1）拉力所做的功和拉力的功率； （2）滑轮组的机械效率． 答案：（1）W=500J P=100W （2）80% 2．如图所示为一款塔式起重机，工作电压为380伏。当起重机吊起500 千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时，工作电流是18安；当起重臂 水平旋转，带动重物在8秒移动16米时，工作电流是5安。 (1)如果起重臂加长，那么平衡块质量应该________(填“增加”或“减小”)。 (2)请计算在整个过程中，起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能 的效率(保留小数到0.1％)。 答案：增加；1×105J；62.1% 3．如图所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，所用的拉力为150N， 物体在5s匀速上升lm．求： (1)有用功； (2)滑轮组的机械效率； (3)拉力的功率． 答案：240J；80%；60W 4．随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的住房条件也得到了很大的改善．小明家最近购置了一套新房，为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图20甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N，绳子足够长，所能承受的最大拉力为250N，不计绳重及摩擦)． (1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力? (2)小明爸爸观察了该装置后，他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图20乙)是否会更省力一些，请你按照小明爸爸的想法，用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确． (3)求两种方案的机械效率之比?

[机械制造行业]物理实验探究专题滑轮组机械效率

（机械制造行业）物理实验探究专题滑轮组机械效 率

专题14：测滑轮组的机械效率 1、某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如表所示，第1、 2、3次实验装置如图中的甲、乙、丙所示。 （1）、请计算出后两次的机械效率，并填入表格中； (2)、比较1、2两次实验，可得的结论：_______________________________________ (3)、比较2、3两次实验，可得的结论：_______________________________________ 次数钩码重 G/N 钩码上升 高度h/m 测力计的 示数F/N 测力计移 动距离 s/m 机械效率 η/％ 1 2 0.1 0.9 0.3 74.1 2 4 0.1 1.6 0.3 3 4 0.1 1.1 0.5 2、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，数据如下表： ①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是______ ②3次实验中滑轮组的机械效率是_______ ③本次实验得到的结论是：___________________________________ 实验次数物重 G/N 物体上升的高度 h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离 s/cm 1 6 3 2.5 9

2 6 5 2.5 18 3 6 8 2.5 24 （2）小红在小明实验的基础上利用图乙也做了实验， ①小红的做法是为了控究_________________________ ②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率_______（选填“相同”或“不相同”），理由是：_____ ________________________________________________. 得到的结论是：___________________________ _______. （3）小军也用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表： 物理量控制因素物重 G/N 绳端拉力 F/N 机械效率η /％ 较小提升速度10 4.2 79.4 中等提升速度10 4.2 79.4 较大提升速度10 4.2 79.4 在小军的实验中，你得到的结论是：________________________________________。 3、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。 （1）由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为_______J,人做的总功为______J。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) 5 0.05 1.4 0.15 （2）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是____________；结合测力计放大图，可

滑轮组机械效率计算题

滑轮组机械效率计算题 Revised by BETTY on December 25,2020

1.（2012茂名）如图所示，工人通过滑轮组使重600N 的箱子以s 的速度从地面升到12m高的五楼上．求： （1）若箱子平放时与楼板的接触面积为，箱子对楼板的压强为多少（2）工人吊起箱子过程中做的有用功是多少（3）若滑轮组的机械效率为80%，则工人做功的功率为多少 2.（2012抚顺）贝多芬家新买一架钢琴，采用如图的方法把沙发匀速提到家中，钢琴的质量是120kg，与水平地面接触的总面积为300cm2．，动滑轮重是300N（忽略绳子的重力和摩擦，g取10N/kg）求： （1）当沙发不受拉力时，静止在水平地面上，沙发对地面的压强是多大？ （2）该装置的机械效率。 3.（2012赤峰）质量为的重物A先静止在水平桌面上，与桌面的接触面积为，然后利用如图所示的装置将它匀速提升，所用的拉力F大小为5N，若绳重和摩擦不计，动滑轮有质量，计算时g取10N/kg． 求：（1）重物静止时对桌面的压强． （2）提升该物体时做的总功． （3）动滑轮的重力． （4）若仍用此装置将另一个重为10N的重物B也匀速提升，此时的机械效率比提升重物A时的机械效率增加多少．4.如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为400N的箱子匀速向上提高5m，动滑轮的质量为 8kg（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）．（1）在图上用笔画线代替细绳组装滑轮组（要求：人用力向下拉细绳）；（2）在匀速提升箱子的过程中，人对绳子的拉力多大；（3）滑轮组的机械效率为多少． 5.（2011营口）物体A为实心正方体金属块，边长为10cm，密度为×103 kg/m3，将其浸没在水中，物体上表面距水面5cm（上表面与水面平行）．若不计绳重和摩擦（g=10N/kg）求：（1）物体下表面受到水的压强是多少（2）物体受到的浮力是多少（3）若实际所用的拉力F=46N，则动滑轮的机械效率是多少 6.（2011天水）如图所示，用滑轮组提升质量为120kg、底面积为50cm2的长方体物块． （1）物块未提之前静止在地面上，则物块对地面的压强是多少（g=1ON/kg） （2）在拉力F的作用下，物块竖直匀速上升3m，已知滑轮组的机械效率为80%，则拉力F做了多少功（不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦） （3）若仍用此滑轮组提升重力为1500 N的物体，则滑轮组的机械效率为多少？ 7.（2011贺州）如图所示是用滑轮组从水中匀速提升物体的情景（注：物体一直浸没在水中）．已知物体重 G1=400N，动滑轮重 G2=50N，忽略绳重和摩擦，人对绳子拉力F=100N．求： （1）物体浸没在水中受到浮力的大小； （2）物体的密度大小； （3）滑轮组的机械效率． 8.（2011鞍山）如图所示，一个质量60kg，底面积为的物块，通过滑轮组在25N拉力F作用下做匀速直线运动，水平向右运动了．已知物块受到的滑动摩擦力为物重的倍（g取10N/kg）．求：（1）物块静止时对水平地面的压强是多少（2）拉力所做的功是多少（3）该滑轮组的机械效率是多少 9.（2010益阳）用下图所示滑轮组将货物缓慢提升3m，已知货物重850N，所用拉力F为300N（不计摩擦和绳重带来的影响）．求：

滑轮组机械效率(非常好哦)

对“滑轮组机械效率”问题的讨论 “滑轮组的机械效率”是简单机械、功、机械效率等物理知识的综合应用，此类问题涉及有用功、额外功、总功、功率等诸多概念，许多学生由于对这些概念理解不深，不能正确领会这些概念间的区别与联系，往往在解题时感到困惑。下面就结合自己多年的教学体会，就以下四个问题谈一些看法。 一、首先要明确的几个物理概念 （1）有用功是由使用机械的目的所决定的。当用滑轮组沿竖直方向提升物体时，滑轮组对物体竖直向上的拉力做的功就是有用功。若使用滑轮组沿水平方向拉物体时，滑轮组对物体水平方向的拉力所做的功就是有用功。 （2）额外功是由机械克服本身的自重，相互接触物件间的摩擦阻力及绳重所做的功，而其中由于摩擦阻力及绳重所做的功是不易直接求出的，只能间接计算。 （3）总功是指动力对机械所做的功。一般情况下使用滑轮组做功时，动力作用于绳子自由端，但也偶有例外，因此找准动力很重要。 （4）绳子的自由端和动滑轮移动的距离之间有一定的几何关系。一般情况下为：或s=nh（其中：s是指绳的自由端移动的距离，L是指动滑轮或物体在水平方向移动的距离，n 是动力拉动滑轮绳子的股数，h是物体上升的高度）。 （5）由功的原理：“动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功”。而机械克服阻力所做的功就包含了有用功和额外功。即：。 （6）机械效率是有用功与总功的比值，只能小于或等于1，并且无单位 二、当滑轮组沿水平方向拉物体时，忽略对动滑轮的重力做功 利用滑轮组沿水平方向拉物体时，总功为，有用功为，若物体沿水平方向做匀速直线运动，则物体受平衡力作用，应有：，这时滑轮组的 机械效率为 例1. 如图1所示，用一滑轮组拉着重为的汽车沿水平方向匀速移动，汽车所受的阻力为车重的0.03倍，此时要在绳端加以F=1000N的水平拉力，试求：①滑轮组的机械效率为多少？②若汽车移动的速度为0.2m/s，1min内拉力F做了多少J的功？（滑轮和绳的自重不计，绳足够长）。

人教版物理八年级下册滑轮组机械效率计算题完整版

人教版物理八年级下册滑轮组机械效率计算题 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

人教版物理下册机械效率计算题练习1 1、如图所示，现将重为5N的物体A沿长，高的斜面匀速从底端拉到顶端，在此过程中，F的大小恒为3N，所有时间是12s，求： （1）物体A从底端到顶端的平均速度； （2）物体A从底端到顶端过程中拉力F的功率；（3）求此斜面的机械效率．（保留一位小数） 2、建筑工地用如图l7所示的简易滑轮组提升砖块，某工人将重500 N的砖块一次性匀速提升到离地面4 m高的砌墙处，所用拉力为200 N，时间为20 s，这次提升砖块过程中：(计算结果保留一位小数) 求:(1)利用此滑轮组做的有用功； (2)工人做的总功； （3）工人做功的功率； (4)该滑轮组的机械效率。 3、在农村常有家庭挖井取水，小明同学某次用如图甲所示的滑轮组提土时，将重为100N的土以s的速度从井中匀速提升，此时拉力做 的功W随时间t的变化图象如图乙所示．求： （1）拉力的功率； （2）滑轮组的机械效率； （3）拉力的大小． 4、“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备，在汶川地震灾区救援现场，用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。(g取10N／kg) (1)现有一“塔吊”如图所示，它有一水平臂AB，AO叫平衡臂，OB叫吊臂。C为可移动的滑轮组，C移动的范围是从O点到B点。已知：AO=10m，OB=50m。若“塔身”的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计，在A端所装配重的质量为5t，要想起吊质量为的水泥板，为安全起吊，C应移动到离O多远的地方? (2)若“塔吊”20s内将质量为的水泥板匀速提高了4m，那么，“塔吊”提升水泥板的功率是多少如果机械做的额外功是3×104J，“塔吊”的机械效率是多少 5、如图甲所示装置中，物体甲重G甲＝150N，动滑轮重G ＝50N，人重G人＝650N。轻杆AB可以绕O点转动，且OA∶OB＝5∶9。不计轴摩擦轮 和绳重，当轻杆AB在水平位置时，整个装置处于平衡状态，地面对物体乙的支持力为F1＝210N。求： ⑴物体乙受到的重力G乙。 ⑵若用物体丙替换物体甲，并在物体乙的下方连接一个弹簧，如图乙所示，当轻杆AB 在水平位置时，整个装置处于平衡状态，弹簧对物体乙的作用力为F2＝780N。此时地面对人的支持力F3。

初中物理：测滑轮组的机械效率实验题(答案)

1.如图甲所示，为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重9N ． (1)若拉力大小为5N ，该滑轮组的机械效率为________； (2)若不考虑绳重.绳子和滑轮之间的摩擦，只改变滑轮组绳子的绕法（如图乙所示），该滑轮组的机械效率将________；若只增加钩码的个数，该滑轮組的机械效率将________（选填“增大“.“减小“.“不变“）． 2. （1）通过表中数据可分析出实验1是用 （填“甲”或“乙”）图做的实验，实验2是用 （填“甲”或“乙”）图做的实验。 （2）请将表中空白处填上恰当的数据。（百分号前保留整数） （3）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率___________。 （4）比较实验1和实验3可得正确结论：使用同一滑轮组，________________________，可以提高滑轮组的机械效率。 3.小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表： （1）分析表中数据，回答以下问题： ①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是________，应改为_________； ②第3次实验中滑轮组的机械效率是_________； ③滑轮组的机械效率与_________无关。 （2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示。 ①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变________________________________； 甲 乙

②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率__________（选填“相同”或“不相同”），理由是：____________________________________。 4.小明测滑轮组机械效率的实验过程如图所示。小明匀速拉动弹簧测力计时，弹簧测力计的示数如图 丁所示。 （1）根据上面的实验数据，计算该滑轮组做的有用功、总功和机械效率（写出计算步骤）。 （2）若增加提升钩码的个数，该滑轮组的机械效率 （填“增大”、“不变”或“减小”）。 影响该滑轮组机械效率的因素还有 。 5.在“测量滑轮组机械效率”的实验中，小明同学测的数据如下表所示： （1）根据表格提供的信息请你帮小明完成滑轮组的装置图。 （2）在表中空白处写出机械效率的值。 （3）实验后小明积极思考如果该滑轮组的滑轮个数及绕绳方式不变，改变其他因素是否会影响它的机械效率呢？他想可能改变绳子与滑轮之间的摩擦会影响机械效率。你还能提出一个猜想吗？并针对你的猜想设计实验方案。 猜想； ； 实验方案： 。 实验数据如下表所示． (1) 在表格的空格处，填上合适的数据． (2) 在图16中用笔画线代替细绳组装滑轮组． (3)第1次实验测得滑轮组的机械效率为________． (4)如果将重为3N 的钩码挂在同一滑轮组下，根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在___________范围内． 丁 甲 乙 丙 丁

滑轮组计算题专题练习

滑轮组计算题专题练习 1.如图所示，一名体重为700N、双脚与地面接触面积为0.04m2的人站在水平地面上， 他用500N的拉力，在20s内将800N的重物匀速提升1m．求： 2.（1）拉重物前，人对地面的压强； 3.（2）拉力做功的功率； 4.（3）滑轮组的机械效率． 5. 6. 7. 8. 2.一个边长为lm，重为2000N的正方体箱子静止在水平，地面上．如图所示，某人利用滑轮组 以0.2m/s的速度，匀速把箱子提高了4m．则： （1）箱子放在水平地面上静止时，它对地面的压强为多大？ （2）提起箱子的过程中，绳子自由端向下拉动的速度大小为多少？ （3）滑轮组的机械效率为80%，作用在绳子自由端的拉力F的功率为多少？ 4.用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升的物体M质量为76kg，M的体积为3×10-3m3，在M物体未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小．求：（g=10N/kg） 5.（1）求物体M的重力？ 6.（2）求动滑轮下端挂钩上的绳子拉力？ 7.（3）求滑轮组提升重物的机械效率？ 8. 9. 10. 11.5.如图所示，是起重机吊臂上滑轮组的示意图．用该滑轮组将一些规格相同的石板均速提升到2m高的平台上，若每块石板的重力均为1.2×104N．当滑轮组一次提升一块石板时，钢丝绳的拉力F的功率为3000W，此时滑轮组的机械效率为80%，不计摩擦和钢丝绳的重力，求： 6.（1）在此过程中，石板匀速上升时的速度是多少？ 7.（2）若该滑轮组一次匀速提升两块石板到同一平台上，则此时钢丝绳的拉力F是多少？ 8. 9. 10. 11. 12.工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量 不定，滑轮组的机械效率随建材重力变化的图象如图乙，滑轮 和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，g取10N/kg． 13.（1）若某次运送建材的质量为50kg，则建材的重力是 多少？ 14.（2）若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了 12m，作用在钢绳上的拉力为200N，求拉力的功率； 15.（3）当滑轮组的机械效率为60%时，运动建材的重力是多大？ 16. 17. 18.如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体．已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍，物体被匀速拉动的距离为1m．当物体质量为2kg时，滑轮组的机械效率为50%，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力．求： 19.（1）物体质量为2kg时，在水平面上受到的滑动摩擦力； 20.（2）动滑轮的重力； 21.（3）物体质量为10kg，以0.1m/s的速度匀速运动时，拉力F的功率． 22. 23. 24. 25.

机械效率实验题典型例题

机械效率实验题典型例题 1．用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有两种绕线方法。小杰和小华 各选取一种方法做实验。 （1）小杰采用了如图23甲所示的绕线方法组装滑轮组。他通过滑轮组 用3N 的拉力F 将重4.8N 的物体匀速提升了0.1m 的距离，此滑轮组的机械效率为 。 （2 22乙 中画出滑轮组的绕线。 2．图15甲是小刚测量滑轮组机械效率的示意图。实验时，他用弹簧测 力计拉动绳子自由端，将总重为6N 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15 乙所示。则： （1）钩码上升的高度是 cm ； （2）拉力F 做的功是 J ； （3）滑轮组机械效率是 %。（结果保留一位小数） 3．小刚同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图23所示。 （1）表中第1次实验数据有错误，改正后计算出其机械效率为 。 （2）根据另一组正确的数据计算出的机械效率为 ；比较两次的机 图23 乙 甲 甲 图15 乙 0 N

（3）实验中拉动弹簧测力计时要注意 。 （4）小刚用弹簧测力计测力时发现示数有忽大忽小现象， 引起这种现象的原因是 造成的。为改变这种现 象，小刚让弹簧测力计静止下来读数，这样他测得的 机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （5）若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，滑 轮组的机械效率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 4．图19甲是小刚测动滑轮的机械效率的示 意图。他用弹簧测力计拉动绳子自由端， 将重为6N 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18乙所示。则： (1) 弹簧测力计的示数是 N ； (2) 弹簧测力计移动的距离为 cm ； (3) 滑轮组做的有用功是 J 。 5．某学习小组要用实验研究被提升物体所受重力对滑轮组机械效率的影 响，他们用如图17所示的同一滑轮组进行了多组实验，通过实验得到了下表中的数据： 图18 甲 9 乙 0 N

机械效率计算题及答案

四．计算题 1、（2013四川自贡）如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600N 的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向下移动了1.5m ，重物匀速上升了0.5m ，已知滑轮组的机械效率为70%（g=10N/kg ）． （1）按题意画出滑轮组的绕绳． （2）人所做功的功率多大？ （3）被吊起的重物质量多大？ 解：（1）根据n=3，即动滑轮上绳子段数是3股； 则绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕，如图： （2）∵W 总=FS=600N×1.5m=900J ； ∴P=W/t=900J/10s=90W ． （3）∵S=nh ；∴n=S/h=15m/05m=3； 由η=G/nF 得：G=ηnF=70%×3×600N=1260N ； ∴m=G/g=1260N/10Nkg=126kg ． 2．（2013乐山）某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示。升降机货箱的重力是400N ， g 取10N/kg 。不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦。试求： （1）已知大理石的密度是2.8×103kg/m 3，每块大理石的体积是1.0×10-2m 3 ,则每块大理石的重力是多少？ （2）如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N ，则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理 石？ （3）某次提升中，升降机在1min 内将货物匀速提升了15m ，钢丝绳的拉力是2000N 。则钢丝绳的 拉力的功率是多少？ (1) 每块大理石重： N Kg N m m Kg Vg mg G 280/10100.1/108.23233=????===-ρ （2分） (2) 升降机一次能提起的大理石块数： 块每块大理石重量能提起的大理石总重量2028040020003=-?== N N N n (3) 钢丝绳端移动的距离：m m h s 451533=?== （1分） 把货物提升15 m 做的功：J m N Fs W 4 109452000?=?== （1分） 升降机的功率：w s J J t W P 150060109min 110944=?=?== （1分） 3．（2013扬州）（6分）工人用如图所示的装置将重物提高5m ，已知物重为800N ，人对绳的拉力 为500N 。 求此过程中： （1）做的做功。 （2）做的有用功。 （3）滑轮组的机械效率。

测定滑轮组机械效率实验报告

初二物理 测定滑轮组机械效率 姓名 实验目的： （1） 学习组装滑轮组 （2） 学会测量滑轮组的机械效率 实验原理: 测定滑轮组机械效率是个间接测量的物理量，根据机械效率公式 η = w 有／w 总 有Fs Gh = η 实验器材：_____________________________________________________________ 实验过程： 1． 用弹簧测力计测钩码总重力G 2． 把刻度尺固定在铁架台上 3． 按要求组装滑轮组——一定一动、两定两动 4． 弹簧测力计用竖直向上的力向上拉绳子使重物匀速上升，读出弹簧测力计的示数F 。同 时分别记录绳端和物体在刻度尺上的始末位置 5． 设计表格并记录数据 实验记录及数据处理： （实验一）

实验结论： （1）同一滑轮组，所提升重物越重，机械效率越___________。 （2）双滑轮组和单滑轮组，提升同样重的物体，相同的高度，___________滑轮组机械效率大。 （3）指出提高机械效率的方法 实验注意事项： （1）弹簧测力计应竖直向上用力. 为什么？___________________________ 在匀速拉动过程中读数. 为什么？___________________________ 钩码重力应该用弹簧测力计测量，而不是根据钩码的额定值计算 为什么？___________________________ （2）用刻度尺测量s、h，应分别记录始末位置，求差值。 （3）多次测量的目的是进行一些必要的比较，利用不完全归纳法总结规律，而不是求平均。建议在每一个组装中： 第（1）（2）次实验控制提升高度相同，取不同的钩码数，比较滑轮组效率跟被提升重物的

测滑轮组的机械效率【公开课教案】

测滑轮组的机械效率教学目标： 知识与技能： 1、通过实验认识到s=nh、什么条件下F= + G G n 动成立. 2、分析影响使用滑轮组提升重物时的做了哪些额外功. 3、通过实验研究测量滑轮组机械效率的方法. 过程与方法： 1、在实验过程中，亲身体验滑轮组提升重物时S与h的关系、拉力与物重的关系. 2、在具体实例中，运用影响滑轮组机械效率的因素解决问题. 情感态度与价值观： 1、通过实验操作提高学习物理的兴趣. 2、在合作交流中向同伴学习，在展示中获得学习的成就感. 教学用具： 滑轮组，铁架台，细线，弹簧测力计，刻度尺，学案 教学重点： 利用滑轮组提升重物时,机械效率η= F= + G G n 动成立的条件 教学难点： 运用η=G Fn 解题，“不计动滑轮重和摩擦”“绳重及摩擦不计”时F与G之间的关系. 教学过程： 复习旧知，引入新内容 同学们学过功率机械效率后，老是感觉这里的题难做，从同学们平时所问问题当中，我发现有一些关键性的问题还没有理解，这一节，我们就要针对这些疑点专门进行一次学习. 自主学习 结合学案同学们把一些疑点问题先进行一些自我的考虑，并准备与大家一齐交流. 班内交流，解决疑点问题 1、s=nh 2、在理想情况下[忽略动滑轮重、滑轮摩擦、绳重]时F=G n

若不考虑动绳重和摩擦时F= + G G n 动 3、在利用滑轮组提升重物时做了哪些额外功？ ①_______________________________ ②_______________________________ ③_______________________________ 4、利用滑轮组提升重物时，机械效率η= ______________ 5、试题中出现下列条件的含义 1.“不计动滑轮重和摩擦” _____________________________ 2.“绳重及摩擦不计”_________________________________ 应用知识，巩固练习 学会应用题中的条件解决实际问题. 板书内容： s=nh 在理想情况下[忽略动滑轮重、滑轮摩擦、绳重]时F=G n 若不考虑动绳重和摩擦时F= + G G n 动 3、在利用滑轮组提升重物时做了哪些额外功？ ①_______________________________ ②_______________________________ ③_______________________________ 4、利用滑轮组提升重物时,机械效率η= ______________________ 5、试题中出现下列条件的含义 1.“不计动滑轮重和摩擦”______________________ 2.“绳重及摩擦不计”________________________ 测滑轮组的机械效率 教学目标： 知识与技能：

滑轮组机械效率 计算题

1、如图所示，现将重为5N的物体A沿长，高的斜面匀速从底端拉到顶端，在此过程中，F的大小恒为3N，所有时间是12s，求： （1）物体A从底端到顶端的平均速度； （2）物体A从底端到顶端过程中拉力F的功率； （3）求此斜面的机械效率．（保留一位小数） 2、建筑工地用如图l7所示的简易滑轮组提升砖块，某工人将重500 N的砖块一次性匀速提升到离地面4 m高的砌墙处，所用拉力为200 N，时间为20 s，这次提升砖块过程中：(计算结果保留一位小数) 求:(1) 利用此滑轮组做的有用功； (2)工人做的总功； （3）工人做功的功率； (4)该滑轮组的机械效率。 3、在农村常有家庭挖井取水，小明同学某次用如图甲所示的滑轮组提土时，将重为100N的土以s的速度从井中匀速提升，此时拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示．求： （1）拉力的功率； （2）滑轮组的机械效率； （3）拉力的大小．

4、“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备，在汶川地震灾区救援现场，用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。(g取10N／kg) (1)现有一“塔吊”如图所示，它有一水平臂AB，AO叫平衡臂，OB叫吊臂。C为可移动的滑轮组，C移动的范围是从O点到B点。已知：AO=10m，OB=50m。若“塔身”的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计，在A端所装配重的质量为5t，要想起吊质量为的水泥板，为安全起吊，C应移动到离O多远的地方? (2)若“塔吊”20s内将质量为的水泥板匀速提高了4m，那么，“塔吊”提升水泥板的功率是多少?如果机械做的额外功是3×104J，“塔吊”的机械效率是多少? 5、如图甲所示装置中，物体甲重G甲＝150N，动滑轮重G轮＝50N，人重G人＝650N。轻杆AB可以绕O点转动，且OA∶OB＝5∶9。不计轴摩擦和绳重，当轻杆AB在水平位置时，整个装置处于平衡状态，地面对物体乙的支持力为F1＝210N。求： ⑴物体乙受到的重力G乙。 ⑵若用物体丙替换物体甲，并在物体乙的下方连接一个弹簧，如图乙所示，当轻杆AB 在水平位置时，整个装置处于平衡状态，弹簧对物体乙的作用力为F2＝780N。此时地面对人的支持力F3。

浮力和机械效率综合计算题一份

1、如图19所示，滑轮组的机械效率为50％，当重为G 的物体没有放入水中时 （如图甲），在绳端用60N 的力F 1可使物体匀速上升；当物体浸没在水中时 （如图乙），在绳端用50N 的力F 2可使物体匀速上升。 （g 取10N ／kg ，忽略绳重和摩擦） 求：（1）在图乙所示时，物体受到的浮力。 （2）物体的密度。 2、如图23所示，用滑轮组将重为G =1360N 的金属打捞出水面，不计绳重、 摩擦和水对金属块的阻力，作用在绳自由端拉力的功率始终保持1700W ， 金属块浸没在水中时匀速提起的速度为v 1=1m/s ，金属块的密度 为8×103kg/m 3，取g=10N/kg. 求：（1）金属块未露出水面以前的机械效率η。 （2）金属块被提出水面后匀速提起的速度v 2（保留到两位小数） 3、人们利用如图20所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体A 打捞上来，物体A 的密度、 为9.0×103Kg/m 3，体积为100dm 3。在5000N 的拉力F 作用下，物体A 在2s 内匀速 竖直上升2m （物体未露出水面），不计水的阻力，g=10N/Kg 。求： （1） 物体A 受到的浮力。 （2） 拉力F 做功的功率。 （3） 滑轮组的机械效率。 4、如图34所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重1.2×103N,密度为1.6×103 kg/m 3,测得物体在出水前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为1:2.若不计摩擦、绳重及水的阻力, g 取kg N /10.问: （1）物体出水前,滑轮组的机械效率是多少? （2）物体出水面后上升的速度是1m/s,牵引车拉力的功率为多大? 5、如图15所示，用滑轮组提升水中的物体A ，若物体的质量为140kg ，体积为60dm 3，滑轮组的机械效率为80%，取g=10N/kg ，不计绳重及轮与轴的摩擦，求 （1）物体A 在水中被匀速提升时，拉力F 是多大？ （2）如果动滑轮挂钩用钢丝绳与物体A 相连，而连接滑轮组的绳子 所能承受的最大拉力为350N ，当物体露出水的体积多大时绳子会断？ 6、如图30所示，盛满水的薄壁容器放在水平桌面上，容器重3.5N ， 容器底面积为40cm 2，高为20cm ，将一个重为1N ，密度为2×103kg/m 3的 小球放入容器中，当小球在水中静止时，求： （1）小球受到的浮力；（2）容器对桌面的压强. （g 取10N/kg ） 7、如图37所示装置的机械效率为90%，物体A 在拉力F 的作用下，以1.5m/s 的速度在水平面上匀速移动，已知物体A 重200N ，A 运动时受到的阻力是72N ，求拉力F 的功率。不计绳重和轮重。 8、质量为4t 的旅行车陷入沼泽地，并且发动机出现了故障。如图17所示，在小汽车的牵引下，用滑轮组把旅游车拉出沼泽地。旅游车的运动可看成速度ｖ＝0.5m/s 的匀速直线运动，所受阻力ｆ＝2×104N ，移动的距离ｓ＝4m 。在最省力的情况下，小汽车提供的拉力F ＝0.5×104N 。（滑轮、绳所受重力不计） （1）在图中画出最省力的绕绳方法。（2）滑轮组对旅游车所做的有用功。（３）小汽车匀速运动的速度。（４）滑轮组的机械效率。 9、如图20所示，工人利用滑轮组提升矿井中重420N 的物体A ，用F ＝250N 的水平力匀速拉动绳子，在10s 内将重物提升5m 。求滑轮组的机械效率。 若用此滑轮组以相同的速度匀速提升重720N 的物体B ，则此时工人 做功的功率多大？（不计绳重和摩擦） 10、如图14所示：在空气中提起质量是240kg 的石块时，作用于绳端的拉力为 720N 。将石块没入水中，匀速拉起时，作用于绳端的拉力为520N ，不计 绳重及摩擦。求：（1）动滑轮重；（2）石块的密度。（g 取10N/Kg ） 11、工人师傅用图26所示的滑轮组提升建筑材料.设绳重和摩擦都不计. （1）若用100N 的拉力能匀速提起300N 的物体， 求滑轮组的机械效率是多大？ （2）若仍使用此滑轮组在4s 内将600N 的物体匀速提升2m ， 求拉力所做的总功和拉力的功率各多大？

[机械制造行业]机械效率计算

（机械制造行业）机械效 率计算

典型计算公式 基础过关： 1．大军用某机械将一500N的重物匀速提高1m，做的额外功是100J，则他做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？ 2、某人用图中的滑轮组提升重G=100N的物体，所用拉力F=60N,使其匀速上升1m,求：拉力做的有用功、总功及滑轮组的机械效率 3．如图所示的滑轮组把200牛的重物匀速拉到10米高的楼房顶部，在拉动过程中绳端所加的拉力为90牛，已知动滑轮重50N，求：总功、有用功、额外功、克服动滑轮重所做的功、克服摩擦所做的功、机械效率 4．建筑工地上工人利用滑轮组使2000N重物匀速升高5m所用的时间是50s。如果工人做的功是12500J。求： ⑴工人做功的功率是多少？⑵滑轮组的机械效率是多少？ 5.如图所示，某人用机械效率为80％的滑轮组匀速提升重120N的物体，在2s内，绳的自由端移动了6m，求： （1）物体上升的高度和速度。（2）人的拉力为多大？（3）人所做的额外功是多大？ 6．小华用一个动滑轮在1s内将重800N的货物沿水平方向匀速拉动1m，所用的拉力为250N，若物体A受到的水平面的摩擦力为200N，则在这一过程中小华所做的有用功是多少J，额外功是多少J，该动滑轮的机械效率是多少，他做功的平均功率是多少W。 7、如图所示，物体A在拉力F的作用下作匀速直线运动，拉力所做的功是600J，物体向左移动了2m,滑轮组的机械效率是80％，求：（1）额外功时多少？（2）拉力F是多少？（3）物体所受的摩擦力是多大？ 8．一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如图所示。若车重为8×104N，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率为80％，问：（1）该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出？ （2）若拉动汽车时，汽车前进的速度为0.1m/s，则司机做功的功率是多少？ 9、如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为

滑轮斜面机械效率计算题

用滑轮组匀速提升1400N的物体，绳子自由端的拉力是400N，拉力的功率是800W，滑轮组的机械效率是70%．求 （1）重物上升的速度． （2）若用此滑轮组提升1900N的物体，每段绳子承担的力是多少？（不计绳子和滑轮组的摩擦） 5．（2006?通州区一模）用滑轮组匀速提升重为2000N的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为625N，拉力做功的功率为1250W，滑轮组的机械效率为80%．不计摩擦和绳重．求：（1）重物上升的速度； （2）如果使用这个滑轮组匀速提升重3500N的物体，那么每段绳子承担的力是多少？ 6．用滑轮组匀速提升重为2000N的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为625N，拉力做功的功率为1250W，滑轮组的机械效率为80%，不计摩擦和绳重，求： （1）动滑轮上绳子的段数； （2）重物上升的速度； （3）如果使用这个滑轮组匀速提升3500N的物体，那么每段绳子承担的力是多少？

7．（2014?阜宁县校级模拟）用滑轮组匀速提升重为1000N的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为625N，拉力做功的功率为1250W，不计摩擦和绳重． （1）求重物上升的速度． （2 ）如果使用这个滑轮组匀速提升重为2000N的物体，那么每段绳子承担的力是多少？机械效率是多少？ 8．用滑轮组提升重2000N的物体，作用在绳子上的拉力大小为625N，拉力做功的功率是1250W，滑轮组的机械效率为80%，不计摩擦和绳重，求： （1）重物上升的速度； （2）使用这个滑轮组匀速提升重3500N的物体，每段绳子承担的力是多少？ （3）匀速提升重3500N的物体时，此滑轮组的机械效率是多少？ 9．（2011?阜新）现有一重为3000N的包装箱，工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面，如图所示，工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车．求： （1）该斜面的机械效率是多少？ （2）包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大？

(完整版)滑轮组机械效率计算题.doc

专题讲解机械效率计算专题 重难点突破方法归纳、要领1.工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将240N的物体匀速提升2m ， 已知工人的拉力为100N 不计绳重与摩擦阻力，求：（1）工人做功的功率；（2） 滑轮组的机械效率；（3）如果用此滑轮组匀速提升300N 的重物，拉 力应为多大？ 2．湛江港一装卸工人用如图 1l 所示的滑轮组匀速提升质量为 80 kg 的货 物，所用的拉力 F 为 500N ，绳子自由端在 50s 内被匀速拉下 4m ，求： (g 取 10N ／ kg)(1) 提升前货物静止在地面上，与地面的接触面积为 0． 04m 2，求货物对地面的压强． (2) 提升时绳子自由端的速度． (3) 拉 力 F 的功率． (4) 此滑轮组的机械效率． 3． (201 4·遵义 )一体重为600 N 、双脚与地面的接触面积为0.05 m2的工人， 用如图所示的滑轮组将重为800 N 的物体匀速提高了0.5 m ，此时该滑轮组的 机械效率为80%.( 不计绳重及摩擦)求： (1)在匀速提升物体的过程中，工人对绳子的拉力为多大； (2)在匀速提升物体的过程中，工人对地面的压强为多大； (3)使用该滑轮组，这个工人最多能提起多重的物体．

4.如图所示，在 50N 的水平拉力 F 作用下 , 重 800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动 , 物体与地面间滑动摩擦力为 120Ｎ.求：（ 1）滑轮组的机械效率为多少？ （2）若物体的速度为 0.2m/s, 则 1min 内拉力做的功为多少？（ 3）拉力的功率是多少？ 5．用如图所示的滑轮组去拉物体 A，已知 A 物质的密度是 2 × 103kg／ m3 ，底面积是 0．3m3 ，重力为 600N。物体 A 在 F=100N 的拉力作用下，沿水平方向匀速前进了2m 。 (g 取 10N／ kg)求： (1)物体 A 对水平地面的压强是多少 ? (2)物体 A 的体积是多大 ?(3)若该装置的机械效 率为 80％，物体 A 在水平方向上受到的阻力是多少 6. 如图所示装置，绳重及摩擦不计。装卸工人将重为800N 的货物提至高处， 人对绳的拉力F1 为 500N，货物在1min 内匀速上升了5m。（ 1）请在图上画出绳子的绕法；（2）求滑轮组的机械效率；（3）如果重物是 600N，要把重物提升5m，求拉力做的功。 G 7．如图所示，斜面长 S=10m ，高 h=4m ．用沿斜面方向的推力 F ，将一个重为100N 的物体由斜面底端 A 匀速推到顶端 B ．运动过程中物体克服摩擦力做了 100J 的功．求： (1) 运动过程中克服物体的重力做的功；(2) 斜面的机械效率；(3) 推力 F 的大小．