实验16 测量滑轮组的机械效率-2023年中考物理实验专项突破（全国通用）

实验16 测量滑轮组的机械效率 基础考点梳理 1.实验器材： 、 、细绳、动滑轮、定滑轮、钩码若干； 2.实验原理：； 3.数据记录 次数 钩码所受重力G/N 提升高度h/m 有用功/J 拉力F/N 绳端移动距离s/m 总功/J 机械效率 1 1.5 0.4 0.6 0.7 1.2 0.84 71% 2 3 0.4 1.2 1.2 1.2 1.44 83% 3 4.5 0.4 1.8 1.8 1.2 2.04 88% 【分析和论证】 由1、2、3次实验可知，提升的钩码重力增加时，有用功增加，额外功不变，由可知，机械效率会增大。 【实验结论】 同一滑轮组的机械效率与被提升的物重有关，物重越大，机械效率越高。 【实验方法】 控制变量法的应用 ①探究滑轮组的机械效率与所吊的重物重力之间的关系（控制动滑轮数量相同，改变滑轮组所吊钩码的数量）； ②探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力大小的关系（控制滑轮组所吊钩码的数量相同，改变动滑轮数量）； ③滑轮组的机械效率与物体被提升的高度的关系（控制同一滑轮组，所提钩码重力相同，改变钩码上升的高度）。 【交流与讨论】 （1）测量拉力大小的原理： ； （2）承担重物绳子段数的判断： ； （3）滑轮组机械效率的影响因素： ； （4）提高机械效率的方法 增加物重、减小动滑轮重力、减小机械间的摩擦。 （5）弹簧测力计静止时读数的分析： （6）动滑轮重力、物重相同时所测机械效率不同的可能原因：绳子与滑轮或滑轮与轴之间的摩擦不同。 （7）功的计算：有用功W有＝Gh；总功W总＝Fs，机械效率的计算：①已知物重和拉力：η＝×100%＝×100%；②已知物重和动滑轮重（不计绳重和摩擦）：η＝×100%＝×100% （8）可以省略的工具（刻度尺，省略后用η＝×100%计算，理论上能够提高精度） （9）机械效率总是小于1的原因（任何机械都不可避免地要做额外功，都不省功） 典型例题赏析 1.如图所示是实验小组“测滑轮组机械效率”的实验装置，正确操作所得数据如下： 实验次数 钩码重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 9.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 0.4 （1）除了如图所示器材和弹簧测力计外，实验中还需要的器材是________. （2）实验时应沿竖直方向_________________缓慢拉动弹簧测力计． （3）分析表格数据可知第4次实验是用图________做的实验.第4次实验的机械效率为________. （4）通过比较________两次实验数据可得出结论：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2、3两次实验数据可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑轮组机械效率越________． （6）通过比较3、4两次实验数据可得出结论：_____________________________________________________________. （7）若不计绳重及摩擦阻力，在第1、2次实验中，动滑轮的重力是________N. （8）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________. 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 （9）实验过程中边拉动弹簧测力计边读数，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. （10）小明比较第2、4次实验数据，发现也能得出滑轮组机械效率与重物重力的关系.请你对小明同学的观点进行评估___________________