专题03 简单机械（考点串讲）-2024-2025学年八年级物理下学期期末考点大串讲（北师大版（北京）2024）

GREEN BUSINESS 专题03 简单机械 物理 八下期末大串讲·人教版 简单机械 平衡条件 F1l1=F2l2 种类 省力杠杆 等臂杠杆 费力杠杆 动滑轮 特点 特点、典例 杠杆 五要素 滑轮 定滑轮 特点 斜面 斜面长度相同时，斜面倾斜度越小，越省力 注意力臂与最小力的画法 拉力计算： (忽略绳重及摩擦) 滑轮组 动态思维导图 第一部分：杠杆、滑轮 考点一 杠杆 1.杠杆基础知识 定义 　在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫杠杆 教材梳理 夯实基础 (续表) 五 要 素 　支点:杠杆可以绕着转动的点(O) 　动力:使杠杆　　　　的力(F1)  　阻力:阻碍杠杆转动的力(F2) 　动力臂:从支点到动力作用线的距离(l1) 　阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(l2) 说明 　①动力、阻力都是杠杆受到的力,作用点在杠杆上; 　②杠杆可直、可曲,当支点在二力之间时,二力同向;当支点在杠杆一端时,二力反向 杠杆的平衡状态 　指杠杆处于　　　　状态或　　　　转动状态  杠杆平衡条件 　动力×动力臂=阻力×阻力臂;公式:　　　　　　  转动 静止 匀速 F1l1=F2l2 教材梳理 夯实基础 2.杠杆的分类 种类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 示 意 图 力臂关系 l1　　　　l2  l1　　　　l2  l1　　　　l2  力的关系 F1　　　　F2  F1　　　　F2  F1　　　　F2  特点 省力,　 　　   费力,　　 　  不省力, 　　  应用 　撬棒、铡刀、起子、手推独轮车 　钓鱼竿、镊子、筷子、船桨、食品夹 天平、定滑轮 > < = < > = 费距离 省距离　 不省距离 教材梳理 夯实基础 考点二 滑轮、滑轮组 项目 定滑轮 动滑轮 滑轮组 示意图 实质:　　　 　;  特点:　　　　　 　  实质:             　 ; 特点:　　　　　　  特点:　　 、         　　　　　  等臂杠杆 改变力的方向 动力臂是阻力 省力费距离 省力 改变 臂二倍的省力杠杆 力的方向 教材梳理 夯实基础 (续表) 项目 定滑轮 动滑轮 滑轮组 力、速度、 距离的关系 F1=G; v1=v2; s=h 　F1=　　 　;  　v1=　 　　;  　s=　　　　  F1=　 　 ;  　v1=　 　;  　s=　 　　  (G+G动) 2v2 2h (G+G动) nv2 nh 不计绳重和摩擦,动滑轮重为G动,滑轮组分担物重的绳子段数为n。(G动= nF-G) 点拨 教材梳理 夯实基础 1.杠杆的力臂一定是杠杆上的一部分 (　　) 2.力臂就是从支点到力的作用点的距离 (　　) 3.杠杆处于平衡状态时,应静止在水平方向 (　　) 4.杠杆平衡时动力与动力臂的乘积与阻力与阻力臂的乘积总是相等的(　　) 5.杆秤是利用杠杆平衡原理测量物体质量的 (　　) 6.杠杆不一定是直的 (　　) 7.杠杆上力的作用线通过支点时,力臂为零 (　　) 8.使用杠杆时,只有在费力情况下才能省功 (　　) 9.省距离、省力、改变力的方向可以在使用一个机械时同时实现 (　　) × × × √ √ √ √ × × 概念辨别 易错明晰 10.滑轮组既能省力又能改变力的方向 (　　) 11.动滑轮可看成动力臂为阻力臂的杠杆 (　　) 12.使用动滑轮提升物体时,拉力大小是被提升物体所受重力的 (　　) √ × × 概念辨别 易错明晰 例 1 如图9-1所示,O点为拉杆车的支点,拉力F作用在拉杆车上的A点,AB与F在同一条直线上,OB⊥AB。图中的线段　　　　(选填“OA”“OB”或“AB”)表示拉力F的力臂l。  考向一 杠杆五要素及杠杆的识别 (高频) 图9-1 OB 考向探究 培养能力 配练1　[2023·门头沟一模节选]如图9-2所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且OA⊥AB。线段　　 　(选填“OA”“AB”或“OB”)表示力F的力臂。 图9-2 OA 考向探究 培养能力 例 2 [2022·顺义一模]我们经常用瓶起子来打开汽水瓶盖,如图9-3所示,在此过程中,将瓶起子看作杠杆,用“△”表示支点位置,手用的力为动力F1,杠杆所受阻力为F2,则图9-4中支点位置、动力和阻力示意图正确的是(　　) A.① B.② C.③ D.④ 图9-3 图9-4 D 考向探究 培养能力 配练2　如图9-5所示的工具中,属于费力杠杆的是　　　　　　,属于省力杠杆的是　　　 　　　,属于等臂杠杆的是　　　　。  图9-5 DEHIKLP ACFGJMNO B 考向探究 培养能力 例 3 如图9-6所示,A点所受的四次力分别为F1、F2、F3、F4,能使杠杆平衡且用力最小的是 (　　) A.沿竖直方向的力F1 B.沿垂直于OA方向的力F2 C.沿水平方向的力F3 D.沿OA方向的力F4 考向二 利用杠杆平衡条件解决有关问题 图9-6 B 考向探究 培养能力 例 4 (多选)[2023·朝阳一模]杆秤作为华夏国粹,它制作轻巧、使用便利,曾是商品流通中的主要度量工具,同时它还承载着公平公正的象征意义。如图9-7所示是小阳同学制作的杆秤的示意图,使用时将货物挂在A处的秤钩上,用手提起B或C(相当于支点)处的秤纽,移动秤砣在秤杆上的位置,当秤杆水平平衡时,可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点,此秤最大称量是10 kg。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计,AB、BC、BD的长度如图9-7所 示。下列说法正确的是(　　) A.秤砣的质量是0.4 kg B.提起B处秤纽,可以达到最大称量 C.距离C点12.5 cm处有两个刻度,分别为1 kg和3.1 kg D.提起C处秤纽、不挂货物时,使秤杆转动的力是秤砣的重力 图9-7 ABC 考向探究 培养能力 例 5 [2023·密云一模]俯卧撑运动对发展力量素质,提高人体生理机能,发展平衡和支撑能力起着重要作用,它可以改善中枢神经系统,有利于骨的坚实,关节的灵活,韧带的牢固,肌肉的粗壮及弹性,同时能加速血液循环,增大肺活量。如图9-8所示,地面对脚的力作用在O点,B点受到竖直向上的作用力F,人的重心在A点。不考虑手臂用力大小的变化,g取10 N/kg。 图9-8 考向探究 培养能力 (1)若该同学质量为50 kg,求他撑起身体过程中每只手受到地面的支持力。 图9-8 解:(1)由题意和图可知,人的重心在A点,其所受重 力为阻力,则阻力臂l2=0.9 m,B点受到竖直向上的 力F为动力,则动力臂l1=0.9 m+0.6 m=1.5 m, 由杠杆平衡条件可知Gl2=Fl1,即mgl2=Fl1,　 代入数据可得50 kg×10 N/kg×0.9 m=F×1.5 m, 解得F=300 N。 则每只手所受支持力F1=F=×300 N=150 N。 考向探究 培养能力 (2)若他在1 min内做了40个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4 m,求他此过程中做功的功率。 (2)他做一次俯卧撑所做的功 W=Fs=300 N×0.4 m=120 J, 此过程所做的总功 W总=40 W=40×120 J=4 800 J, 则此过程中做功的功率 P==80 W。 图9-8 考向探究 培养能力 配练3　[2022·北京]俯卧撑是一项常见的健身项目,采用不同的方式做俯卧撑,健身效果通常不同。如图9-9甲所示是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情景,他的身体与地面平行,可抽象成如图乙所示的杠杆模型,地面对脚的力作用在O点,对手的力作用在B点,小京的重心在A点。已知小京的体重为750 N,OA长为1 m,OB长为1.5 m。 图9-9 考向探究 培养能力 (1)图乙中,地面对手的力F1与身体垂直,求F1的大小。 图9-9 解:(1)如图1所示,由题意可知,O为支点, 重力的力臂为lA=OA=1 m, F1的力臂为lB=OB=1.5 m, 根据杠杆平衡条件可得,F1lB=GlA, 则F1==500 N。 考向探究 培养能力 (2)如图丙所示是小京手扶桌子做俯卧撑保持静止时的情景,此时他的身体姿态与图甲相同,只是身体与水平地面成一定角度,桌子对手的力F2与他的身体垂直,且仍作用在B点。分析并说明F2与F1的大小关系。 图9-9 (2)小京手扶桌子时抽象成的杠杆模型如图2 所示,O为支点,重力的力臂为lA',F2的力臂为lB', 根据杠杆平衡条件可得,F2lB'=GlA',则F2=, 由图可知:lA'<OA,lB'=OB,即lA'<lA,lB'=lB, 则,即F2<F1。 考向探究 培养能力 例 6 如图9-10所示是探究定滑轮和动滑轮特点的装置图,下列说法中正确的是 (　　) A.使用定滑轮能够省距离 B.使用定滑轮能够改变力的方向 C.使用动滑轮一定能够省力 D.使用动滑轮能够省功 考向三 定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用(高频) 图9-10 B 考向探究 培养能力 例 7 [2023·海淀一模]小海和小妍想探究:使用动滑轮提升物体时,绳子自由端的拉力大小与被提升物体所受重力大小的关系。实验桌上有如图9-11所示的实验装置和质量分别为50 g、100 g、200 g的钩码若干。小海先用调节好的弹簧测力计测出钩码所受的重力G物并记录;再利用如图9-11所示的实验装置,将钩码挂在动滑轮下,用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端,记录拉力F的大小。更换钩码进行多次实验,实验数据记录如下表所示(已知动滑轮所受的重力G动为1.2 N)。 根据数据,小海认为:使用动滑轮竖直向上匀速提升重物时,竖直向上 的拉力F总是小于物重G物。 图9-11 G物/N 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 F/N 1.4 1.7 1.9 2.2 2.4 2.7 3.0 考向探究 培养能力 (1)小妍分析G物、F的变化趋势,认为小海的观点是错误的,请你只利用上述实验器材,设计实验证明小海的观点是错误的。写出实验步骤和实验现象。 (2)若不计绳重和摩擦,请分析并说明使用动滑轮竖直向上匀速提升重物时,竖直向上的拉力F小于物重G物的条件。 图9-11 G物/N 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 F/N 1.4 1.7 1.9 2.2 2.4 2.7 3.0 [答案](1)实验步骤:①用弹簧测力计测量一个50 g的钩码所受的重力G物并记录; ②把该50 g的钩码挂在动滑轮下,用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端,记录拉力F的大小。实验现象:发现F>G物。说明小海的观点是错误的。 (2)若不计绳重和摩擦,则F=×(G物+G动),所以当G物>G动时,F<G物。 考向探究 培养能力 例 8 (多选)小东利用如图9-12所示的滑轮组把所受重力为240 N的物体A匀速提升至高处。若顶部的两个定滑轮所受重力均为20 N,已知他用竖直向下大小为100 N的力F拉绳时,物体A匀速上升的速度为0.05 m/s。若不计绳重和摩擦,则 (　　) A.绳子自由端移动的速度为0.2 m/s　 B.两个定滑轮对顶部的拉力的和为400 N C.动滑轮受到的重力为60 N D.10 s内物体上升的高度是0.5 m 图9-12 CD 考向探究 培养能力 突破 探究杠杆的平衡条件 必做探究类实验 问题 提出问题 　杠杆平衡是指杠杆　　　　或　　　　　　。当杠杆平衡时,动力、动力臂和阻力、阻力臂之间存在怎样的定量关系呢?  证据 制订方案与进行实验 　(1)实验器材:杠杆、支架、弹簧测力计、质量相同的钩码若 干个。 　[注意]①实验中,要让杠杆在水平位置平衡,目的是            　 。  　②如图所示,杠杆放置在水平桌面上静止时,若 左侧向下倾斜,应将平衡螺母向　　　 调节。   静止 匀速转动 便于测量 力臂 右 实验突破 提升素养 (续表) 证据 制订方案与进行实验 　(2)进行实验 实验突破 提升素养 (续表) 证据 收集证据 　数据表格(每个钩码重0.5 N,杠杆上刻度均匀)     实验次数 F1/N l1/格 F2/N l2/格 1 1.5 2 1 3 2 1 2 1 2 3 1 4 2 2 4 1.5 4 2 3 5 1.5 2 3 1 6 2.5 2 5 1 实验突破 提升素养 (续表) 解释 分析得出结论 　通过分析表格数据得出结论:　 　　　　　　　　,其文字 表达式为　　　　　　　　　　　　 　  交流 评估与改进实验 　①实验时让支点处于杠杆的中心,目的是消除　　　　 　对实验结论的影响;  　②如果实验中只测一组数据,便立即分析得出杠杆平衡条件,这种做法的不足之处是　　　　　　　　　　　　　　　　;  　③将钩码换成弹簧测力计的好处: 　　　　　　　　　;可以改变拉力的方向;  F1l1=F2l2(或) 动力×动力臂=阻力×阻力臂 杠杆自重 实验具有偶然性,不能得出普遍结论 能直接测出拉力的大小 实验突破 提升素养 (续表) 交流 评估与改进实验 　④如图所示,弹簧测力计由竖直拉杠杆变为倾斜拉杠杆,拉力会变　　 　,因为拉力的力臂　　　　了  大 变小 实验突破 提升素养 例 [2022·朝阳二模]小阳利用如图9-13所示的实验装置探究杠杆的平衡条件,其中,杠杆上相邻刻线间的距离相等,每个钩码所受重力均为0.5 N。 (1)实验前,为使如图甲所示的杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 　　　　端调节。  (2)杠杆水平平衡后,在杠杆上的A点悬挂3个钩码,如图乙所示,为使杠杆保持水平平衡,应在B点悬挂　　　　个钩码。  图9-13 左 2 实验突破 提升素养 (3)接下来,他将弹簧测力计挂在C点继续实验,如图丙所示。用弹簧测力计由竖直向上拉C点逐渐变为沿图丙中虚线方向斜向上拉C点,且保持杠杆在水平位置平衡,在此过程中,弹簧测力计的示数逐渐变大,请你解释原因:                          　 。 图9-13 根据杠 杆平衡条件F1l1=F2l2可知,杠杆水平平衡且阻力和阻力臂一定,由于动力 臂减小,所以动力增大,因此弹簧测力计示数逐渐变大 实验突破 提升素养 举 | 一 | 反 | 三 1.[2022·平谷一模]如图9-14所示为“探究杠杆平衡条件”的实验装置。 (1)如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向　　　侧调节。实验中将杠杆调至水平位置平衡,主要是为了　　　　　　　 。  (2)如图乙所示,杠杆恰好处于水平平衡状态, 若在A处所挂钩码下方再挂一个钩码,则B处 所挂钩码必须向右移动　　　格,才可使杠 杆在水平位置再次平衡。  图9-14 右 便于测量力臂 1 实验突破 提升素养 2.[2023·房山一模]实验桌上有满足实验要求的器材:调节好的弹簧测力计一个,重为1 N的钩码两个,在水平位置调节平衡的杠杆一个。杠杆上相邻刻度间距离相等,刻线上下靠近杠杆边缘处均有圆形 小孔,可用来挂钩码或弹簧测力计,如图9-15所示。 请利用上述实验器材,设计一个实验证明:“杠杆在水 平位置平衡时,若动力臂、阻力臂保持不变,则动力F1 与阻力F2有关”。要求: 图9-15 实验突破 提升素养 (1)用A点表示钩码作用在杠杆上的位置,用B点表示弹簧测力计作用在杠杆上的位置,请在图9-15中的杠杆上标出A点和B点。 图9-15 [答案](1)如图所示(其他答案正确也得分) 实验突破 提升素养 (2)写出主要实验步骤。 图9-15 (2)①在A点处挂1个钩码,在B点处竖直向上拉弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡,把钩码对杠杆的拉力作为阻力F2,把弹簧测力计 对杠杆的拉力作为动力F1记录在表格中。 ②在A点处挂2个钩码,在B点处竖直向上拉弹簧测力计, 使杠杆在水平位置平衡。将钩码对杠杆的拉力和弹簧 测力计示数记录在表格中。 实验突破 提升素养 (3)画出实验数据记录表格。 图9-15 (3)如表所示 实验 次数 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 1         2         实验突破 提升素养 机械效率 实验步骤 测量 机械效率 实验器材 机械效率总小于1 影响因素 (忽略绳重及摩擦） G物 G动 机械效率计算： 动态思维导图 考点 第二部分：机械效率 考点 机械效率 1.有用功、额外功和总功 项目 定义 应用举例 有用功 　人们需要的,对人们有价值的功,用W有表示 (不计绳重 和摩擦) W有=Gh 额外功 　并非人们需要但又不得不做的功 (主要指克服机械自重和摩擦所做的功),用W额表示 W额=G动h 总功 　有用功和额外功的　 　　,用 W总表示,即W总=　 　　  W总=Fs 总和 W有+W额 教材梳理 夯实基础 2.认识“机械效率” 定义 　有用功跟总功的　 　　,用符号　　　表示  公式 　　　　　　  ①机械效率是一个比值,没有单位,通常用百分数表示。 ②使用任何机械都不可避免地要做额外功,有用功总小于总功,所以使用任何机械都不省功,且机械效率总小于1。 ③机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量,但机械效率的高低并不能决定使用机械是省力还是费力、以及做功的多少、功率大小(做功快慢)。 点拨 比值 η η= 教材梳理 夯实基础 3.常见模型的机械效率计算(适用条件:物体匀速移动) 动 滑 轮 　提升物体: 　η=; 　η=(不计绳重和摩擦) 　对动滑轮进行受力分析 教材梳理 夯实基础 (续表) 滑 轮 组 　提升物体: 　η=; 　η=(不计绳重和摩擦) 　对动滑轮进行受力分析 教材梳理 夯实基础 (续表) 滑轮组 (综合) 　受到浮力: 　η=; 　η=(不计绳重、摩擦及水对物体的阻力) 　对物体、动滑轮分别进行受力分析 教材梳理 夯实基础 (续表) 滑轮组 (综合) 　平移物体: 　η=; 　η=(不计绳重及绳与滑轮间的摩擦) 　对物体、动滑轮分别进行受力分析 教材梳理 夯实基础 ①滑轮组匀速提升物体时的公式推导: n:承担动滑轮绳子的段数, η=(普遍适用); η=(不计绳重和摩擦)。 ②机械效率计算的关键是找到有用功、额外功和总功,而分析动滑轮的受力是找到有用功、额外功和总功的钥匙。 点拨 教材梳理 夯实基础 1.机械的功率越大,机械效率一定越高(　　) 2.机械效率越高,机械做功一定越快 (　　) 3.做功越多的机械,机械效率一定越高(　　) 4.所做有用功越多的机械,机械效率一定越高 (　　) 5.所做总功越少的机械,机械效率越高 (　　) 6.有用功在总功中所占比例越大的机械,机械效率一定越高 (　　) 7.不断优化机械设计,能使机械效率达到100%(　　) 8.用同一滑轮组提升物体,只增加物体所受的重力可以提高机械效率 (　　) 9.用同一滑轮组提升物体,只减少提升物体的高度可以提高机械效率 (　　) × × × × × √ × √ × 概念辨别 易错明晰 10.忽略摩擦和绳重时,同一滑轮组机械效率只与被提升物体所受重力有关 (　　) 11.滑轮组的机械效率高低与动滑轮所受重力大小无关 (　　) 12.使用滑轮组时,增加承受拉力的绳子段数,是为了提高机械效率 (　　) 13.有用功一定时,额外功越少,机械效率越高 (　　) √ × × √ 概念辨别 易错明晰 例 1 (多选)[2022·门头沟一模]质量为60 kg的工人站在水平地面上,利用如图11-1所示的滑轮组竖直向下拉动绳子自由端,将一质量为80 kg的重物A以0.1 m/s的速度匀速提升1 m,此过程中该滑轮组的机械效率为80%。对此工作过程及装置,以下说法正确的是(g取10 N/kg)(　　) A.动滑轮重为200 N B.工人对绳的拉力做的功为1 000 J C.工人拉力的功率为50 W D.工人对地面的压力为100 N 考向一 滑轮组的机械效率——计绳重和摩擦(高频) 图11-1 BD 考向探究 培养能力 配练　[2022·西城一模]如图11-2所示,工人站在水平地面上,用滑轮组提升所受重力为900 N的物体A,工人对绳子自由端施加竖直向下的拉力F,物体A被竖直匀速提升1 m,用时5 s,该过程中所做的额外功为100 J。下列说法中正确的是 (　　) A.工人的体重不能小于900 N B.动滑轮所受的重力为100 N C.绳端拉力F的功率为200 W D.该滑轮组的机械效率为80% 图11-2 C 考向探究 培养能力 例 2 (多选)[2023·石景山一模]如图11-3甲所示,置于水平工作台上的卷扬机,其底面积为0.2 m2,质量为50 kg,卷扬机对绳子竖直向上的拉力F与卷扬机拉动绳子的速度v的关系图像如图乙所示,卷扬机拉动绳子的功率保持不变。现用卷扬机通过一个动滑轮匀速竖直提升重力为500 N的物体A,经过2 s,物体A被提升了20 cm。g取 10 N/kg,下列说法正确的是(　　) A.拉力F的功率是60 W B.动滑轮所受的重力为100 N C.提升物体A时,动滑轮的机械效率约为83.3% D.提升物体A时,卷扬机对工作台的压强为2 500 Pa 图11-3 AC 考向探究 培养能力 例 3 [2023·西城一模]如图11-4所示,工人站在水平地面上用滑轮组提升货箱。工人用力拉绳子,使货箱以0.08 m/s的速度匀速上升,此时滑轮组的机械效率为90%。已知工人体重为600 N,货箱重为810 N,绳子所能承受的最大拉力为1 000 N。若不计滑轮组的绳重和摩擦,下列判断正确的是 (　　) A.提升货箱时,此工人的拉力为300 N B.提升货箱时,此工人对地面的压力为1 050 N　 C.提升货箱过程中,此工人拉力的功率为36 W D.此工人使用该滑轮组可以提升重为1 100 N的货箱 考向二 滑轮组的机械效率——不计绳重和摩擦 图11-4 D 考向探究 培养能力 例 4 (多选)[2023·通州一模]一个重力为700 N的工人站在地面上,利用如图11-5甲所示的滑轮组提升一批不同重力的货物。此时,工人正用竖直向下的拉力F使重为500 N的货物A以0.2 m/s的速度匀速上升,拉力F所做的功W与时间t的关系如图乙所示。已知缠绕滑轮组的绳子最多只能承受550 N的拉力,在不计绳重和摩擦的情况下,下列说法中正确的是(　　) A.拉力F为300 N B.拉力F的功率为120 W C.此人使用该滑轮组最多能使重为 1300 N的货物匀速上升 D.此人使用该滑轮组匀速提升货物 时,最大的机械效率约为90.9% 图11-5 ABD 考向探究 培养能力 例 5 (多选)[2023·海淀一模]如图11-6甲所示,滑轮组悬挂在水平支架上。两次分别匀速提升物体A、B时,卷扬机拉力F所做的功W随时间t的变化关系图线分别为图乙中的a、b。已知两个滑轮的质量相等,两次提升时物体上升的速度均为0.2 m/s,物体A的质量为180 kg,不计绳重和摩擦,g取10 N/kg。下列说法正确的是 (　　) A.物体B的质量为80 kg B.提升物体A时滑轮组的机械效率为80% C.提升物体A时支架受到定滑轮的拉力为 3 200 N D.相同时间内,滑轮组提升物体A时做的额 外功大于提升物体B时做的额外功 图11-6 AC 考向探究 培养能力 例 1 [2021·顺义二模]如图11-7所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置,其他实验器材还有弹簧测力计、一盒钩码、细线等。测量并记录的数据如下表所示。 图11-7 钩码 重 G/N 线AB对 钩码的 拉力F/N 钩码上 升的高 度h/m 弹簧测 力计示 数F示/N 绳子自由 端移动的 距离s/m 机械 效率 η 2 2 0.1 0.8 0.3   6 6 0.1 2.2 0.3 90.9% 实验突破 提升素养 (1)测量过程中,竖直向上　　　　拉动弹簧测力计,使线AB对钩码的拉力大小等于钩码重力大小。  (2)提升重为2 N的钩码时,滑轮组的机械效率为　　　　%。(结果精确到0.1%)  (3)分析数据发现:该滑轮组的机械效率与　　　　 有关。  图11-7 匀速　 83.3 钩码重 钩码 重 G/N 线AB对 钩码的 拉力F/N 钩码上 升的高 度h/m 弹簧测 力计示 数F示/N 绳子自由 端移动的 距离s/m 机械 效率 η 2 2 0.1 0.8 0.3   6 6 0.1 2.2 0.3 90.9% 实验突破 提升素养 例 2 某同学用如图11-8所示装置进行实验。图甲中直接用弹簧测力计匀速提升重物上升高度为h过程中,弹簧测力计示数为F1。图乙中弹簧测力计通过动滑轮匀速提升同一个重物,记录重物和绳子自由端的始末位置,重物上升高度仍为h,绳子自由端移动距离为s,弹簧测力计示数始终为F2。请你根据下表中的实验数据回答下列问题: 图11-8 装置 F1/N h/cm F2/N s/cm 拉力做功W/J 甲 3 5       乙   5 2.1 10 0.21 实验突破 提升素养 (1)F1提升重物做功为WF1=　　　　J,比较WF1与WF2得到的结论是　   　　　　 　　　　　。 (2)根据实验数据可以计算出通过动滑轮提升重物的机械效率是　　　　。(结果精确到0.1%)  图11-8 装置 F1/N h/cm F2/N s/cm 拉力做功W/J 甲 3 5       乙   5 2.1 10 0.21 0.15 使用 71.4% 动滑轮提升重物不省功　 实验突破 提升素养 GREEN BUSINESS 汇报：xxx 谢谢 聆听 $$