11.4 机械效率－测量滑轮组的机械效率 考点训练 2023-2024学年教科版物理八年级下册

教科版八年级下 第十一章　机械与功 11.4机械效率 测量滑轮组的机械效率 考点训练 知识点1⁠ ⁠ 测量滑轮组的机械效率 1.某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示。 实验序号 1 2 3 钩码重G/N 4 4 6 钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1 绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4 绳端移动距离s/m 0.3 0.4 机械效率η 74.1％ 62.5％ （1）实验中应沿竖直方向 　匀速　⁠拉动弹簧测力计使钩码上升。实验中若缺少刻度尺， 　能　⁠（填“能”或“不能”）完成实验。 匀速　 能　 （2）通过表中数据可分析出第2次实验是用图 　乙　⁠（填“甲”或“乙”）所示的装置做的，若不计绳重和摩擦，这组滑轮组的动滑轮总重为 　2.4　⁠N。 乙　 2.4　 （3）分析第1次实验和第2次实验的数据可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率 　越低　⁠（填“越高”“不变”或“越低”）。 越低　 （4）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为绳端移动距离s＝ 　0.3　⁠m，机械效率η＝ 　83.3％　⁠。（百分号前保留一位小数） （5）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组， 　增大提升的物重，可以提高滑轮组的机械效率⁠。 0.3　 83.3％　 增大提升的物重，可以提高滑轮组的机械效率 （1）实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样示数才会稳定，读出的数值才等于拉力的大小。由公式η＝×100％＝×100％＝×100％可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关，若没有刻度尺，数出承担物重的绳子段数n也能够完成实验。 【点拨】 （2）实验2中，s2＝0.4 m，h2＝0.1 m，n2＝＝＝4，所以实验2是用题图乙所示的装置做的。若不计绳重和摩擦，由F＝可得，这组滑轮组的动滑轮总重G动＝n2F－G＝4×1.6 N－4 N＝2.4 N。 （4）由题表中第1次实验数据可知，绳端移动的距离是钩码上升高度的3倍，第3次实验使用同样的装置，则第3次实验中，绳端移动距离s＝3h＝3×0.1 m＝0.3 m，机械效率η3＝×100％＝×100％＝×100％≈83.3％。 知识点2⁠ ⁠ 滑轮组机械效率的影响因素 2.甲、乙两个滑轮组如图所示，其中每一个滑轮重都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦。下列说法正确的是（　　） A.若G1＝G2，则拉力做的额外功相同 B.若G1＝G2，则甲的机械效率大于乙的机 械效率 C.若G1＝G2，则拉力做的总功相同 D.用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同 的重物，机械效率不变 　　甲滑轮组中有一个动滑轮，乙滑轮组中有两个动滑轮，所以若把重物提升相同的高度，乙滑轮组做的额外功（克服动滑轮重力做的功）多，故A错误；若G1＝G2，把重物提升相同的高度，则甲、乙做的有用功相同，由A项分析可知，乙做的额外功多，则乙做的总功大于甲做的总功，由η＝×100％得，甲的机械效率大于乙的机械效率，故B正确，C错误； 【点拨】 用同一个滑轮组提起不同的重物，不计滑轮组的摩擦，所做的额外功不变，有用功发生变化，有用功与总功的比值发生变化，所以机械效率会变化，故D错误。 【答案】B 3.如图所示，用甲、乙两种装置将物体匀速提升相同高度，物体重均为10 N，滑轮重均为1 N，不计绳重和摩擦，所用的拉力分别是F1和F2，机械效率分别是η1和η2，则F1 　＞　⁠F2，η1 　＝　⁠η2。（均填“＞”“＜”或“＝”） ＞　 ＝　 　　甲、乙装置中动滑轮上绳子的承重股数分别为n1＝2，n2＝3，不计绳重和摩擦，甲、乙装置中绳子的拉力分别为F1＝（G＋G动）＝×（10 N＋1 N）＝5.5 N，F2＝（G＋G动）＝×（10 N＋1 N）≈3.7 N，所以F1＞F2。 【点拨】 不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η＝×100％＝×100％＝×100％，由于甲、乙两种装置提升的物重相同，动滑轮重相同，所以甲、乙两种装置的机械效率相同。 4.如图所示，工人用滑轮组将重为600 N的一块建筑材料以0.3 m/s的速度匀速竖直提升2 m，人对绳子自由端的拉力F＝375 N，则滑轮组的机械效率为 　80％　⁠；若一次提升两块这样的建筑材料，则滑轮组的机械效率 　变大　⁠（填“不变”“变小”或“变大”）。 80％　 变大　 　　由题图知，滑轮组上绳子的承重段数n＝2，滑轮组的机械效率η＝×100％＝×100％＝×100％＝×100％＝×100％＝80％。使用同一滑轮组，若一次提升两块这样的建筑材料，即提升物体的重力增大，