专题9 测量滑轮组的机械效率 2022-2023八年级物理（下）期末复习专题集训

专题9 测量滑轮组的机械效率 知识点睛 实验器材 弹簧测力计 、 刻度尺 、细绳、动滑轮、定滑轮、钩码若干； 实验原理 ； 【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，额外功基本不变（克服摩擦力及动滑轮重力做的功基本不变），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（控制绕线方式相同，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，改变动滑轮数量或换重力不同的动滑轮）； ③滑轮组的机械效率与物体被提升的高度的关系（控制同一滑轮组的绕线方式相同，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：用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动绳子目的（减小摩擦引起的误差），此时拉力大小等于弹簧测力计的示数； （2）承担重物绳子段数的判断：与动滑轮连接的段数即为承担重物绳子的段数； （3）滑轮组机械效率的影响因素：物体的重力、动滑轮重力、绳子与滑轮之间的摩擦力。与绳子的绕法、绳子段数无关； （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：所测拉力偏小，机械效率偏高，说明滑轮组的机械效率与物体的运动状态有关。 （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。 题型演练 1．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表： 序号 动滑轮重G动/N 物重G/N 物体上升的高度h/cm 绳端受到的拉力F/N 绳端移动的距离s/cm 滑轮组的机械效率η/% 1 0.5 1 10 0.6 30 55.6 2 0.5 2 10 1.0 30 66.7 3 0.5 4 10 30 （1）根据表格中的数据，在图甲种画出滑轮组的绕绳方法； （2）第三次实验时，测力计示数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为 　 　N，所做的有用功为 　 　J，滑轮组的机械效率为 　 　%； （3）根据表格中的数据分析可知：随着物重的增大，滑轮组机械效率 　 　（选填“变小”、“不变”或“变大”）。 2．如图1所示，图是张平同学测量“滑轮组机械效率”的实验装置，实验数据如表：摩擦及绳重忽略不计。 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 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）实验中，小明应竖直向上 　 　拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下面的钩码缓慢上升。 （2）第3次实验中，滑轮组的机械效率是 　 　（结果保留至0.1%）。 （3）如图2所示，根据所学知识分析用同一滑轮组匀速提升质量不同的物体，该滑轮组的机械效率η与所提升物体的重力G的关系图像正确的是 　 　。 （4）机械效率是衡量机械性能好坏的重要标志，请根据你的生活经验提出一种提高机械效率的措施 　 　。 3．在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义。为了探究影响机械效率的因素，小青选取了大小相同、材质不同的滑轮进行了实验，测量数据如表所示。 实验次数 滑轮材质 单个滑轮重G轮/N 钩码重G码/N 拉力F/N 钩码被提升的高度h/cm 绳端移动的距离s/cm 机械效率η 1 铝 1 2 1.1 5 15 60.6% 2 铝 1 4 1.8 4 12 74.1% 3 铝 1 3 2.1 6 12 71.4% 4 铝 1 3 2.1 8 16 71.4% 5 塑料 0.5 3 1.8 7 14 6 塑料 0.5 3 3.1 8 8 96.8% （1）图甲中弹簧测力计的示数是 　 　N；实验中用相同材质的滑轮，沿竖直方向匀速提升同一物体，选用图中的 　 　（选填“甲”“乙”或“丙”）装置最省力； （2）第5次实验中，滑轮组的机械效率为 　 　，这次实验是利用图中的 　 　装置完成的，判断依据是 　 　； （3）分析表二中数据可得：同一滑轮组，提升的物体越 　 　，滑轮组的机械效率越大；提升同一物体时，减小动滑轮的