2023年中考物理复习 22.测量滑轮组的机械效率

测量滑轮组的机械效率 【考点梳理】 33333333 甲 1.原理：月=W有组/W点边 2.应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度、拉力F、绳的自由端移动的距离s 3.器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需：刻度尺、弹簧测力计。 4.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。 5.结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： ①动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。 ②提升重物越重，做的有用功相对就多。 ③摩擦，若各种摩擦越太做的额外功就多。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。 6.测量机械效率时不能使弹簧测力计静止：当弹簧测力计静止时，绳子和滑轮之回没有摩擦力， 拉力示数会变小：弹簧测力计静止机械效率会：有用功在总功中占的比例增大，滑轮组的机械效室 值大 【典例引领】 (2023年枣庄中考题)22.提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益 有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想： 猜想I:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关 猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关 根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。 实验次数 钩码的重力GN 钩码上升高度h/m 绳端拉力FN 绳端移动的距离Sm 机械效率n 2 01 0.90 0.3 74.1% 2 0.1 1.50 0.3 88.99% 3 4 0.1 1.25 0.4 4 4 0.2 1.50 0.5 889% 第1页共6页 甲 丙 (1)实验时应沿竖直方向 缓慢向上拉动弹簧测力计： (2)分析表中数据可知：第3次实验是利用了图 的装置完成的，它的机械效率 (3)比较2、4两次实验数据，可验证猜想I是 (选填“正确”或“错误”)的： (4)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： (5)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 解析：(1)实验时，需要读出测力计的示数，所以需要匀速缓慢的拉动测力计，以方便读数。 (2)由表中数据可得，钩码移动的距离为0.1m时，绳子端移动的距离为0.4m,则绳子的股数为 04m=4 n= 0.1m 即动滑轮上有4股绳，所以丙图符合题意。 由表中数据可得，有用功为 W有-Gh=4N×0.1m=0.4J 总功为 W总=F3s=1.25N×0.4m=05J 机械效率为 W五_0.4J n=We-0.5J =80% (3)对比2、4的数据发现，其它条件不变，只改变物体提升的高度，机械效率是不变的，所以猜想 一是错误的。 (4)要想得到同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高的结论，需要保证滑轮组 不变，重物提升的高度也不变，只改变重物的重力，所以表中1、2号实验符合条件。 (5)对比2、3次实验可以发现，重物的重力不变，提升的高度也不变，但滑轮组中动滑轮的个数增 多了，且动滑轮个数越多，机械效率越低，所以可得结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑 轮组的机械效案越低。 答案：①匀速；②内；③80%：④错误；⑤1、2：⑥越低 【真题演练】 第2页共6页 1.(2023年江苏连云港中考题)下列关于机械效率的说法正确的是() A越省力的机械，机械效率越高 B做功越快的机械，机械效率越高 C所做有用功越多的机械，机械效率越高 D有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高 答案：D 2.(2023年新疆中考题)使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时，除了动滑轮的重力导致 的额外功外，其他因素导致的额外功与总功之比为一定值。已知动滑轮的重力为10N,绳子能够承受的最 大拉力为50N。当匀速提升重为9.0N的物体时，滑轮组的机械效率为81%，则使用该滑轮组匀速提升物 体时的机械效率的最大值为() A90% B.89% C.88% D.87% 【答案】B 3.(2023年四川成都中考题)15.（多选）如图甲所示装置，小欢用力F向下拉绳子，使物体M在水 平地面匀速移动，地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N,动滑轮重为5N,ab-2m,bc=3m。物 体M从a点到c点过程中，拉力F与M移动距离的关系如图乙，不考虑物体大小对运动的影响，忽略绳 子重力及滑轮转轴摩擦，对此过程的分析，下列结论正确的是( FN 100 60 s/m 02 5 A绳子自由瑞移动的距离为15m B.拉力F做的功为840J C.拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功 D.物体从ab段到bc段，滑轮组的机械效率变大 答案：BD 4.(20