第15讲 滑轮组和斜面的机械效率问题-2023年中考物理重点核心知识点专题讲练（全国通用）

第15讲 滑轮组和斜面的机械效率问题 类型一：滑轮组的机械效率 【例1】 如图所示，小明用该滑轮组提升重物时，重80N的物体在5s内匀速上升了1m，已知动滑轮重20N，如果不计绳重及摩擦，则提升重物的过程中（　　） A．拉力F为40N B．绳子自由端移动了3m C．拉力F的功率为16W D．滑轮组的机械效率为80% 1．（2022·贵州铜仁·统考中考真题）课后延时服务社团活动中，“勇创”兴趣小组计划探究“影响滑轮组机械效率的因素”的实践活动，提出如下科学猜想； 猜想一：滑轮组机械效率可能与被提升物体的重力大小有关 猜想二：滑轮组机械效率可能与被提升物体的高度有关 现有实验器材支架、细绳、轻质滑轮2个、弹簧测力计（量程合适）、规格2N的钩码多个，实验装置如图所示；请你协助“勇创”兴趣小组完成实验； （1）除上述实验器材，完成该实验还需要的测量工具是______； （2）实验数据记录如下表： 次数 物体重力（N） 物体上升的高度（cm） 弹簧测力计的示数（N） 绳子自由端移动的距离（cm） 机械效率 1 2 10 1.0 30 66.75 2 4 10 1.7 30 3 6 10 2.4 30 83.3% ①根据表格中的数据，第二次实验时滑轮组的机械效率为______； ②分析实验数据可得出结论同一滑轮组，物体提升相同高度，______，机械效率越高； ③若要验证猜想二，你的关键操作是______。 2．（2022·湖北襄阳·统考中考真题）某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中。 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 η 1 1.0 10 0.6 30 55.6% 2 2.0 10 1.0 30 3 4.0 10 1.6 30 83.3% （1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上 _____拉动弹簧测力计； （2）第二次实验中，滑轮组的机械效率为 _____； （3）分析1、2、3次实验数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物越 _____（选填“重”或“轻”），滑轮组的机械效率越高； （4）小琪同学在仅改变提升物体速度的情况下，又做了上述第三次实验，结果会发现滑轮组的机械效率 _____（选填“变大”“变小”或“不变”）。 3．（2022·江苏南通·统考中考真题）用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重，实验数据如表。 次数 G物/N G动/N F/N η/% 1 6.0 0.3 2.2 90.9 2 6.0 1.0 3 6.0 1.9 2.9 69.0 4 6.0 3.2 3.4 58.8 （1）每次实验绳端移动距离为______cm； （2）第2次实验中拉力F的示数如图乙，读数为______N，第2次实验滑轮组的机械效率为______%。分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重滑轮组的机械效率越______； （3）实验中若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将______； （4）本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 4．（2022·安徽芜湖·芜湖市第二十九中学校考二模）如图所示，小明同学在测量滑轮组机械效率实验的过程中，发现所使用的刻度尺示数模糊不清，但他仍然测出了该滑轮组匀速提升重物时的机械效率。其实验步骤如下： ①用弹簧测力计测出物重G； ②按图示组装好滑轮组； ③竖直向上匀速拉动弹簧测力计使物体上升，读出此时弹簧测力计示数的大小F； （1）该滑轮组机械效率的表达式为______（用题中已知物理量的字母表示，绳子的股数要用具体的数字表示）； （2）为提高滑轮组的机械效率，可以减小轮与轴间的摩擦。若忽略上述摩擦，也不考虑绳重，下列方法中，还能提高滑轮组机械效率的是______（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。 A．增加滑轮的个数 B．减小动滑轮的重量 C．减小钩码升高的高度 D．增大提升钩码的速度 5．（2022·山东淄博·统考二模）小华在“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）实验中要竖直向上___________拉动弹簧测力计，使物体升高。小华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”）； （2）表格中，①②两处的数据应该