11.5 机械效率 第2课时：滑轮组机械效率计算与实验 暑期预习导学案（附同步作业）-2026-2027学年九年级上册物理苏科版

11.5 机械效率 第2课时：滑轮组机械效率计算与实验 【学习目标】 1、掌握滑轮组机械效率推导公式，快速计算 2、掌握探究滑轮组机械效率的实验流程、变量分析 3、掌握提高机械效率的方法 【预习导学】 1、滑轮组中 s=nh，代入效率公式可得：η=__________。 2、不计摩擦时，η=____________（用 G物、 G动表示）。 3、提升______物重、______动滑轮重力、减小摩擦，可提高机械效率。 【核心知识点精讲】 1、滑轮组效率推导公式 通用公式：η= =×==×100\%} 不计绳重、摩擦：η=×100\% 2、探究滑轮组机械效率实验 实验要点 ① 拉动方式：竖直向上匀速拉动弹簧测力计（保证拉力大小恒定） ② 测量物理量：物重G、物体上升高度h、拉力F、绳子移动距离s ③ 变量探究： 1. 同一滑轮组，物重越大，机械效率越高 1. 物重相同，动滑轮越轻，机械效率越高 误差分析：静止读数会导致拉力偏小，效率偏高 3、提高机械效率的方法 ①增大提升物体的重力（最常用） ②减小动滑轮自重 ③减小滑轮转轴处的摩擦 【课堂探究】 探究：为什么同一滑轮组，提升重物越重，机械效率越高？ 【分层习题】 基础题 1、测滑轮组效率时，必须______拉动弹簧测力计。 2、轮组n=3，物重300N，拉力120N，机械效率为______。 3、提高滑轮组效率的方法错误的是（） A. 增加物重 B. 减轻动滑轮重 C. 加快拉升速度 D. 加润滑油减摩擦 提升题 1、滑轮组不计摩擦， G物=400N， G动=100N，求机械效率。 2、同一滑轮组，先后提升200N、400N物体，比较两次机械效率大小并说明原因。 11.5 机械效率 第2课时：滑轮组机械效率计算与实验 一．选择题 1．机械效率越高，表示该机械（　　） A．做的功越多 B．做的有用功越多 C．越省力 D．做的有用功与总功的比值越大 2．如图所示，用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重60N的物体，已知滑轮重20N，杠杆（OB＝2OA）重10N，手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦，下列说法错误的是（　　） A．甲图：该装置不省力也不省距离 B．乙图：该装置的机械效率是三者中最低的 C．丙图：该装置是三者中施力最小的 D．使用机械的目的是为了省功 3．如图所示，用相同的滑轮和绳子分别组成甲、乙两个滑轮组，分别用甲、乙两个滑轮组在相同时间内将重为G的物体匀速提升相同的高度，不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．绳自由端的拉力F甲＜F乙 B．拉力所做的功W甲＞W乙 C．拉力的功率P甲＞P乙 D．滑轮组的机械效率η甲＝η乙 4．关于功、功率、机械效率，下列说法正确的是（　　） A．机械做功的功率越大，做功一定越快 B．机械做功的功率越大，做功一定越多 C．做功越多的机械，机械效率一定越高 D．做功越快的机械，机械效率一定越高 5．用如图所示的装置研究滑轮组机械效率，下列说法不正确的是（　　） A．弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动 B．测量机械效率的原理：η＝（）×100% C．机械效率与动滑轮重力的大小有关 D．提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现 6．小明和兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率，同学们对实验过程和装置发表了下列不同的看法，其中正确的有（　　） A．斜面是一种可以省功的机械 B．匀速拉动木块的过程中，木块的机械能是不变的 C．本实验中，用质量相同的小车替代木块，可提高斜面的机械效率 D．匀速拉动木块时，木块所受拉力与摩擦力是一对平衡力 7．小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，他将两个钩码悬挂在B点，在A点用弹簧测力计保持竖直方向拉动杠杆，使其绕O点缓慢转动，带动钩码上升一定的高度h（不计摩擦）（　　） A．在杠杆转动过程中，弹簧测力计的示数会变小 B．仅将拉力的作用点从A点移到C点，杠杆的机械效率不变 C．仅增加钩码的个数，拉力所做的额外功增大 D．仅将钩码的悬挂点从B点移到C点，拉力做的总功变大 8．如图所示，使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的是（忽略绳重和摩擦）（　　） A．改变绕绳方式 B．减小动滑轮的质量 C．减小提升重物的高度 D．减小被提升物的质量 9．某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率。保持O点位置不变，竖直向上拉动弹簧测力计使重为G的钩码缓慢匀速上升，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出C、B两点上升的高度为h1、h2．则下列说法正确的是（　　） A．杠杆机械效率的表达式为 B．杠杆机械效率的表达式为 C．在如图水平位置拉升时F×OB＝G×OA D．若弹簧测力计始终竖直向上拉，则测力计示数不断变化 10．如图是古人拉绳从井中汲卤制盐的场景。通过图示装置将总质量为50kg的木桶从井中提起，桶在6s内匀速上升1.2m，工人所用的拉力为600N。下列说法中正确的是（　　） A．该装置为动滑轮，可以省力 B．该装置做的有用功为720 J C．该装置的机械效率为83.3% D．绳子自由端移动的平均速度为0.4 m/s 二．填空题 1．用如图所示滑轮组拉着重为30N的物体A匀速前进0.2m，则绳子自由端移动的距离为　 　 m；若物体A与地面的摩擦力为9N，则拉力所做的有用功是　 　 J；若实际拉力F＝4N，则该滑轮组的机械效率为　 　 。 2．如图所示，小明家在装修，为了帮爸爸把质量100kg的木箱搬到1.5m高的卡车车厢里，他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成一个斜面，在20s将木箱拉至斜面顶端，若斜面的机械效率为75%，则小明所做的有用功为 　 　 J，沿斜面方向的拉力为 　 　 N，做功功率为 　 　 W，木箱受到的摩擦力为 　 　 N。 3．如图所示是一种小型千斤顶的示意图，当手往下压动摇臂时，能把重物抬高一段较小的距离，工人在4s时间内用100N的力竖直向下压动摇臂1m，把1000N的重物匀速抬高8cm。则重物上升的速度为　 　 m/s，人做的功为　 　 J，千斤顶的效率是　 　 %。 4．建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示在匀速起吊重4.2×103N的物体时，物体5s内上升了6m，此过程中有用功为　 　 J，钢丝绳移动的速度为　 　 m/s；若滑轮组的机械效率为70%，则额外功为　 　 J，拉力F为　 　 N，其功率为　 　 W。 5．如图所示，在“测定滑轮组的机械效率”实验中，小明匀速向下拉动绳子，2s内物体上升20cm，G物＝10N，F＝6N，不计绳重和摩擦。 （1）重物上升的速度v物＝　 　 m/s； （2）动滑轮的重G动＝　 　 N，滑轮组的机械效率η＝　 　 %； （3）小明想更省力，他只改变了滑轮组的绕线方法，滑轮组的机械效率将 　 　 。 6．如图，辘轭是一种汲水工具，通过转动摇把使绳子在轴筒上叠绕，将水桶提起。使用该装置 　 　 省功；将桶中的水尽量装满一些，　 　 提高该装置的机械效率；若以更快的速度提升水桶，　 　 提高该装置的机械效率。（以上均选填“能/不能”） 7．如图是我国古代科技著作《天工开物》中的汲水工具——桔槔，它前端A用绳系一木桶，后端B系一质量适当的配重物，为了减小人向上提水时所需的拉力，应将配重物适当 　 　 （选填“靠近”或“远离”）支点，每次木桶中提起的水越多，该装置的机械效率就越 　 　 （选填“大”或“小”）。 8．如图所示，一根均匀的细木棒OC，OAOC，B为OC的中点，在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%，这里的木棒是一种简单机械，称为　 　 ，提升该物体做的有用功是　 　 J，木棒重为　 　 N（不计摩擦）。 9．用如图甲所示的滑轮组提升重为760N的物体的M，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度。拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，不计钢丝绳的重、摩擦力大小。滑轮组提升重物所做的有用功是 　 　 J，滑轮组提升重物的机械效率是 　 　 。 10．一位建筑工人要把建筑材料运送到楼上，他使用了如图所示的装置进行升降，已知吊篮和材料的总质量为6kg。当人对绳子的拉力为40N时，吊篮在拉力的作用下10s内匀速上升了3m，匀速拉动吊篮时，滑轮组的机械效率为　 　 。（g取10N/kg） 3． 实验探究题 1．为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，某探究小组的同学利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计了如图所示的实验装置，实验测得的数据如表： 实验次数 斜面倾斜程度 木块重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率1 1 较缓 3 0.2 1.6 1 37.5% 2 较陡 3 0.3 1.8 1 3 最陡 3 0.4 2.0 1 60% 请你根据表中的数据解答下列问题： （1）实验中要求用沿平行斜面向上的力拉木块在斜面上做　 　 运动。 （2）第2次实验中，斜面的机械效率为　 　 。 （3）斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是：　 　 。 （4）沿着斜面向上运动过程中，木块具有的内能将　 　 。 2．在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组 提升不同的物体，如图甲、乙所示，实验数据记录如下： （1）实验中要竖直向上 　 　 拉动弹簧测力计，使物体升高； （2）图乙中弹簧测力计的示数为 　 　 N，表格中②处数据应为 　 　 %； （3）如图丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率 　 　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 实验次数 物体重力/N 提升高度/m 拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率η 1 3 0.1 2.0 0.3 50% 2 6 0.1 ① 0.3 ② 四．解答题 1．湖北省第十四届运动会将于2014年10月8日在荆州市举行，目前各比赛场馆正在紧张的建设中。某场馆建设工地上，工人用如图所示的滑轮组将重2000N的物体A以0.4m/s的速度沿水平方向匀速向前拉动2m，拉力F大小为250N，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.2倍，求： （1）物体A与地面间的滑动摩擦力大小是多少？ （2）该滑轮组的机械效率是多少？ （3）拉力F做功的功率是多少？ 2．在“探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下： 实验 序号 钩码 重/N 动滑轮 重/N 拉力/N 钩码上升的高度/m 测力计移动 的距离/m 有用功/J 总功 /J 机械效率 /% ① 4 0.5 2.3 0.2 0.4 0.8 0.92 87.0 ② 4 0.9 2.5 0.2 0.4 0.8 1.0 80.0 ③ 6 0.5 3.3 0.2 0.4 （a） （b） （c） （1）完成表格中第3次数据（a）（b）（c）处的计算，填在下面的横线上： （a）　 　 ；（b）　 　 ；（c）　 　 。 （2）通过比较　 　 两次实验数据（选填实验序号），可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重　 　 （选填“有关”或“无关”）。 （3）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，通过比较　 　 两次实验数据（选填实验序号），可知他的观点是　 　 的（选填“正确”或“错误”）。 五．计算题 1．小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，杠杆一端固定，中点处挂有一重力G为20N的重物，现用手竖直提起杠杆的另一端，使物体缓慢匀速提升（摩擦忽略不计）。 （1）若不计杠杆自重，求拉力F的大小？ （2）若杠杆是一根自重为5N、材料均匀的硬棒，将重物提升的高度h为0.10m，小明使用杠杆所做的有用功W有用为多大？机械效率η是多大？ 2．如图所示，在竖直向下拉力F的作用下，使杠杆从水平位置将一物体缓慢匀速提升。如表是提升物体时采集到的信息： 物重G（N） OA（m） OB（m） A端上升的 高度h/m B端下降的竖 直距离s/m 40 0.8 0.4 0.4 0.2 求： （1）不计杠杆自重和摩擦，杠杆处于水平静止时，拉力F的大小。 （2）实际提升所用的拉力F为100N，拉力F做的总功。 （3）实际拉力F为100N时，杠杆的机械效率η。 参考答案与试题解析 1． 选择题 1．【解答】解：A.做的功越多可能是总功增多，也可能额外功较多，不能说明机械效率越高，故A错误； B.有用功多少还与总功大小有关，不能只由机械效率判断，故B错误； C.机械效率与是否省力没有必然关系，省力机械可能费距离，也会有额外功，故C错误； D.，机械效率越高，表示做的有用功与总功的比值越大，故D正确。 故选：D。 2．【解答】解：A、甲图是定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮不省力也不省距离，故A正确，不符合题意； B、利用三个装置，将同一重物提升相同的高度，即做相同的有用功，已知滑轮重20N，杠杆（OB＝2OA）重10N，即乙图滑轮比丙图杠杆重，乙克服机械重力所做的额外功最大，由η可知，乙的机械效率最低，故B正确，不符合题意； C、丙图是杠杆，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2，已知OB＝2OA，即动力臂L1＝OB，阻力臂L2＝OA，阻力为物体和杠杆的总重力F2＝G物+G杆＝60N+10N＝70N，则拉力；甲图拉力F甲＝60N； 乙图拉力，对比可知丙图施力最小，故C正确，不符合题意； D、结合机械功原理可知使用任何机械都不省功，故D错误，符合题意。 故选：D。 3．【解答】解：A、甲滑轮组有两段绳子承担物重，乙滑轮组有三段绳子承担物重，不计绳重及摩擦，F甲（G+G动），F乙（G+G动），则F甲＞F乙，A错误； B、因忽略绳重与摩擦时，克服物体重力做的功为有用功，且两滑轮组将物体提升相同高度，由W有＝Gh可知，两滑轮组做的有用功相等．利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，则两滑轮组拉力做的总功相等，即W甲＝W乙，B错误； C、两滑轮组拉力所做功相同，做功时间相同，所以两个滑轮组拉力的功率相同，即P甲＝P乙，C错误； D、两滑轮组做的有用功即为克服物重所做的功，因此有用功相同、总功相同，故两滑轮组的机械效率相同，D正确。 故选：D。 4．【解答】解：A．功率是描述机械做功快慢的物理量，功率越大，机械做功一定越快，故A正确； B．根据W＝Pt可知，机械做功的功率越大，时间未知，做功不一定越多，故B错误； C．机械效率是有用功与总功的比值，与总功（做功多少）没有直接关系，做功多的机械，有用功占总功的比例不一定高，机械效率不一定高，故C错误； D．功率是描述做功快慢的物理量，机械效率是有用功与总功的比值，二者没有必然联系，做功越快的机械，机械效率不一定越高，故D错误。 故选：A。 5．【解答】解： A．在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样弹簧测力计处于平衡状态，弹簧测力计的示数才反映了拉力的大小，故A正确； B．测量机械效率的原理：η100%，故B正确； C．图中滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关，在物重一定的条件下，动滑轮越重，机械效率越低，故C正确； D．减小钩码的重力，在额外功相同的情况下，有用功减小，有用功占总功的百分比减小，滑轮组的机械效率减小，故D错误。 故选：D。 6．【解答】解：A、利用斜面拉物体到斜面顶端，可以省力，由功的原理可知，使用任何机械都不省功，使用斜面也不能省功，故A错误； B、机械能包括动能和势能，而木块匀速运动，所以动能不变；但是物体的高度在增加，所以木块的重力势能增大，故木块的机械能增大，故B错误； C、实验中，用小车替代木块，小车受到摩擦力小于木块受到的摩擦力，运动距离一定时，克服摩擦力做的功减小，即额外功减小，斜面的机械效率增大，故C正确； D、物块在斜面上匀速运动时，沿斜面向上受到拉力作用，沿斜面向下受到摩擦力和重力沿斜面的分力作用，所以拉力和摩擦力不是平衡力，故D错误。 故选：C。 7．【解答】解：A、若弹簧测力计拉力方向一直竖直向上拉动，阻力不变，动力臂减小，阻力臂变小，如下图所示： △OBB′∽△OAA′，所以，所以动力臂与阻力臂的比值不变， 因为阻力不变，根据杠杆的平衡条件知，弹簧测力计的示数应该不变，故A错误； B、仅将拉力的作用点从A点移到C点，由于将相同的钩码提升相同的高度，有用功不变，额外功也不变，杠杆的机械效率不变，故B正确； C、克服杠杆重力做的功为额外功，仅增加钩码的个数，杠杆重力和杠杆上升的高度不变，拉力所做的额外功不变，故C错误； D、钩码的悬挂点在B点时，由杠杆的平衡条件得F1•OA＝G•OB；悬挂点移至C点时，由杠杆的平衡条件得F2•OA＝G•OC；从图中可以看出，由OB到OC力臂变大，所以弹簧测力计的示数变大，有用功不变，但杠杆提升的高度减小，额外功减小，又因为总功等于额外功与有用功之和，因此此次弹簧测力计做的功将小于第一次做的功，即仅将钩码的悬挂点从B点移到C点，拉力做的总功变小，故D错误。 故选：B。 8．【解答】解：A、改变绳子的缠绕方法，对重物被拉升没有影响，即对有用功没影响；忽略绳重和摩擦，对动滑轮的拉升也没有影响，即不影响额外功。所以改变绕绳方式不影响机械效率。故A错； B、减少动滑轮的重力，在提升物体重力不变的情况下，即有用功不变的情况下，额外功减小了，所以机械效率就提高了，故B正确； C、减少重物提升高度的时候，绳端被拉升的距离也变短了，根据η可知机械效率并不受影响。故C错； D、减小被提升物的质量，就减小了重物的重力，忽略绳重和摩擦，在动滑轮不变的情况下，即额外功不变的情况下，有用功减小了，所以机械效率就降低了。故D错误。 故选：B。 9．【解答】解：（1）有用功为W有＝Gh1，总功W总＝Fh2，则机械效率的表达式η100%100%，故A错误，B正确。 （2）由图示根据杠杆平衡条件可知，在水平位置拉升时：F×OB＝G×OC，故C错误； （3）若弹簧测力计始终竖直向上拉，动力臂与阻力臂的比值不变，阻力不变，由杠杆平衡条件可知，测力计示数不变，故D错误。 故选：B。 10．【解答】解：A.该图中的滑轮轴固定不动，属于定滑轮，定滑轮不能省力，故A错误； B.木桶重力G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，对木桶做的有用功W有＝Gh＝500N×1.2m＝600J，故B错误； C.根据动滑轮的特点可知，绳端移动距离s＝h＝1.2m，所以W总＝Fs＝600N×1.2m＝720J，则该装置的机械效率，故C正确； D.绳子自由端移动的平均速度，故D错误。 故选：C。 二．填空题 1．【解答】解：由图可知，承担摩擦力大小的绳子股数n＝3， 因为物体移动距离s物＝0.2m， 所以绳子自由端移动的距离：s＝3s物＝3×0.2m＝0.6m， 所做的有用功（克服摩擦力做功）： W有用＝fs物＝9N×0.2m＝1.8J； 拉力做的功（总功）： W总＝Fs＝4N×0.6m＝2.4J； 滑轮组的机械效率： η100%＝75%。 故答案为：0.6；1.8；75%。 2．【解答】解：（1）木箱的重力： G＝mg＝100kg×10N/kg＝1000N， 小明做的有用功： W有用＝Gh＝1000N×1.5m＝1500J； （2）由η可得小明做的总功： W总2000J； 由W总＝Fs可得拉力大小： F400N； （3）拉力做功的功率为： P100W； （4）克服摩擦力所做的额外功： W额＝W总﹣W有＝2000J﹣1500J＝500J， 由W额＝fs可得，物体和斜面之间的摩擦力： f100N。 故答案为：1500；400；100；100。 3．【解答】解： （1）由题知，4s时间内重物被匀速抬高h＝8cm， 所以重物上升的速度：v0.02m/s； （2）所做的有用功：W有用＝Gh＝1000N×0.08m＝80J， 人做的功是总功：W总＝Fs＝100N×1m＝100J， 所以千斤顶的机械效率： η100%100%＝80%。 故答案为：0.02；100；80。 4．【解答】解：有用功： W有用＝Gh＝4.2×103N×6m＝2.52×104J； 由图可知，n＝3，钢丝绳移动的速度： v绳＝nv物＝n33.6m/s； 由η可的总功， W总， 额外功：W额＝W总﹣W有用W有用＝W有用（1）＝2.52×104J×（1）＝1.08×104J； 总功：W总＝Fs， 拉力：F2000N； 拉力的功率： P＝Fv＝2000N×3.6m/s＝7.2×103W。 故答案为：2.52×104；3.6；1.08×104；2000；7.2×103。 5．【解答】解：（1）2s内物体上升20cm，则物体上升的速度为： v物0.1m/s； （2）由图可知，n＝2，不计绳重和摩擦，根据F（G+G动）可知，动滑轮的重力为： G动＝nF﹣G＝2×6N﹣10N＝2N； 该滑轮组的机械效率为： η100%≈83.3%； （3）不计摩擦及绳重，额外功的来源是克服动滑轮重力做的功，改变图中滑轮组的绕线方法，提起同一重物时，有用功W有＝Gh，额外功W额＝G动h，总功W总＝Gh+G动h， 根据η可知，滑轮组的机械效率不变。 故答案为：（1）0.1；（2）2；83.3；（3）不变。 6．【解答】解：辘轳从井中汲水时相当于一个轮轴，可以省力，但不能省功；取水时克服水重做的功是有用功，克服桶重做的功是额外功，将桶中的水尽量装满一些，能提高机械效率。若以更快的速度提升水桶，不能提高该装置的机械效率。 故答案为：不能；能；不能。 7．【解答】解：根据杠杆平衡条件可知，在阻力不变的情况下，要减小动力，可以减小阻力臂或增大动力臂，本题中将作为附加动力的配重远离支点、即可减小人向上提水时所需的拉力； 每次木桶中提起的水越多，有用功越大，根据，额外功不变，有用功增多，则效率会变大。 故答案为：远离；大。 8．【解答】解：根据图示可知，木棒可以绕O点转动，故该木棒相当于杠杆； 有用功：W有＝Gh＝180N×0.2m＝36J； 因为OAOC，B为OC的中点（即B点为杠杆的重心）， 所以，由相似三角形的知识可知，当物体上升0.2m时，重心B点将上升0.4m； 不计摩擦，由η和W额＝G木h′可得： 90%， 解得G木＝10N。 故答案为：杠杆；36；10。 9．【解答】解：（1）拉力做的有用功：W有＝Gh＝760N×10m＝7600J； （2）拉力做功的时间等于物体上升10m所用的时间，即：t20s， 由图2可知，此过程中拉力做的总功：W总＝8000J， 则滑轮组的机械效率：η100%100%＝95%。 故答案为：7600；95%。 10．【解答】解：吊篮和材料的重力：G＝mg＝6kg×10N/kg＝60N， 克服吊篮和材料重力做的有用功：W有用＝Gh＝60N×3m＝180J， 由图可知，动滑轮上的绳子段数为n＝2，拉力做的总功： W总＝Fs＝Fnh＝40N×2×3m＝240J 滑轮组的机械效率： 。 故答案为：75%。 三．实验探究题 1．【解答】解：（1）实验中沿平行斜面向上的方向匀速直线拉动木块，木块受力较稳定，弹簧测力计示数也较稳定，便于准确读数。 （2）第2次实验中，有用功W有＝Gh＝3N×0.3m＝0.9J 总功W总＝Fs＝1.8N×1m＝1.8J 所以 （3）三次实验中接触面粗糙程度相同，斜面倾斜程度由较缓到最陡时，机械效率由37.5%增大到50%、60%，所以当接触面粗糙程度一定时，斜面越陡，机械效率越高。 （4）木块沿斜面向上运动时，要克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，所以木块具有的内能将增大。 故答案为：（1）匀速直线； （2）50%； （3）当接触面粗糙程度一定时，斜面越陡，其机械效率越高； （4）增大。 2．【解答】解：（1）实验中要竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计，使物体升高； （2）图乙中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.2N； 第2次实验的机械效率为： η100%100%＝62.5%； 表格中②处数据应为 62.5%。 （3）不计摩擦及绳重，则克服动滑轮的重做的功为额外功，有用功：W有＝Gh； 额外功：W额外＝G动h， 总功：W＝W有+W额外＝Gh+G动h， 滑轮组的机械效率η100%100%100%， 因用一滑轮组提升相同的物体，故G和G动不变，故滑轮组的机械效率不变。 故答案为：（1）缓慢匀速；（2）3.2；62.5；（3）不变。 四．解答题 1．【解答】解：（1）物体A与地面间的滑动摩擦力：f＝0.2×2000N＝400N； （2）滑轮组的机械效率：η100%100%100%100%＝80%； （3）拉力做的功：W＝F×2s＝250N×2×2m＝1000J， 由v可得：t5s； 拉力的功率：P200W。 答：（1）物体A与地面间的滑动摩擦力大小是400N； （2）该滑轮组的机械效率是80%； （3）拉力F做功的功率是200W。 2．【解答】解：（1）第3次数据中，有用功W有用＝Gh＝6N×0.2m＝1.2J，总功W总＝Fs＝3.3N×0.4m＝1.32J，机械效率η100%100%≈90.9%； （2）①②两次实验中，钩码的重力相同，动滑轮的重力不同，机械效率也不同，因此探究的是机械效率与动滑轮自重的关系； （3）比较①③，同一个机械，动滑轮重力不变，提升的物体重力不同时，机械效率也不同，提的物体越重，机械效率越大。 故答案为：（1）1.2、1.32、90.9（或90.91或91）；（2）①与②、有关；（3）①与③、错误。 五．计算题 1．【解答】解：（1）由杠杆原理可知：FL1＝GL2，即，FG20N＝10N。 （2）W有用＝Gh＝20N×0.1m＝2J， W额外＝G杆h＝5N×0.1m＝0.5J， W总＝W有用+W额外＝2J+0.5J＝2.5J， η100%100%＝80%。 答：（1）不计杠杆自身重力和摩擦，拉力F是10N。 （2）小明使用杠杆所做的有用功为2J．机械效率是80%。 2．【解答】解：（1）不计杠杆自重和摩擦， 由杠杆平衡条件可得：F×OB＝G×OA，即F×0.4m＝40N×0.8m 解得：F＝80N； （2）由表中数据可知：s＝0.2m，h＝0.4m， 拉力做的总功：W总＝F′s＝100N×0.2m＝20J； （3）有用功：W有用＝Gh＝40N×0.4m＝16J， 杠杆的机械效率： η100%100%＝80%。 答：（1）拉力F的大小为80N； （2）若实际拉力F为100N，拉力做的总功为20J； （3）杠杆的机械效率80% 学科网（北京）股份有限公司 $