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机械效率实验题典型例题

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机械效率实验题典型例题
1．用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有两种绕线方法。小杰和小华
各选取一种方法做实验。
（1）小杰采用了如图23甲所示的绕线方法组装滑轮组。他通过滑轮组
用3N 的拉力F将重4.8N的物体匀速提升了0.1m的距离，此滑
轮组的机械效率为 。
（2）小华采用了另一种绕线方法组装滑轮组，请帮助小华在图22乙
中画出滑轮组的绕线。

2．
图15甲是小刚测量滑轮组机械效率的示意图。实验时，他用弹簧测
力计拉动绳子自由端，将总重为6N的钩码从A位置匀速提升到B位
置，同时弹簧测力计从图中的A＇位置匀速竖直上升到B＇位置，在
这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图15
乙所示。则：
（1）钩码上升的高度是 cm；
（2）拉力F做的功是 J；
（3）滑轮组机械效率是 %。（结果保留一位小数）

3．小刚同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图23所示。
（1）表中第1次实验数据有错误，改正后计算出其机械效率为 。
（2）根据另一组正确的数据计算出的机械效率为 ；比较两次的机
械效率可以得出的结论是： 。

实验次物重物体上升高度h/m 拉力F/N 绳自由端

上升距离s/m
η

图23
乙
F
甲
甲 图15 乙

0
1

N

2
3
4
5

0
1
2
3
4
5
A
B

A＇

B＇
N
.

.
数 G/N

1 2 0.1 1.1 0.2

2 4 0.1 2.0 0.3
（3）实验中拉动弹簧测力计时要注意 。
（4）小刚用弹簧测力计测力时发现示数有忽大忽小现象，
引起这种现象的原因是 造成的。为改变这种现
象，小刚让弹簧测力计静止下来读数，这样他测得的

机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，滑
轮组的机械效率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。

4．图19甲是小刚测动滑轮的机械效率的示
意图。他用弹簧测力计拉动绳子自由端，
将重为6N钩码从A位置匀速提升到B位
置，同时弹簧测力计从图中的A' 位置匀
速竖直上升到B' 位置， 在这个过程中，
弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计
的示数如图18乙所示。则：
(1) 弹簧测力计的示数是 N；
(2) 弹簧测力计移动的距离为 cm；
(3) 滑轮组做的有用功是 J。

5．某学习小组要用实验研究被提升物体所受重力对滑轮组机械效率的影
响，他们用如图17所示的同一滑轮组进行了多组实验，通过实验得到了

F
图23

图18
甲 9 乙
0
1

N

2
3
4
5

0
1
2
3
4
5
A
B

A＇
B＇
N
.

.
下表中的数据：

（1）实验时，应将弹簧测力计竖直向上 拉动。
（2）根据表中数据计算出第3次实验的机械效率为__________。
（3）分析比较表中的数据可以得出的实验结论是：对于同一滑
轮组，被提升物体所受重力越大，滑轮组的机械效率越
。（选填“高”或“低”）

6．在探究滑轮组的机械效率实验中小文连成了如图18的滑轮组并分别
测出了实验数据。
（1）滑轮组的机械效率为_____ __。
（2）实验后小文想：机械效率还应该与物重有关，并用实验
验证了自己的猜想是正确的。小文的实验方法是 __________
___________________________。
（3）小文用滑轮组在t秒内匀速提起重为G的物体升高h米
（不计绳重和摩擦），若滑轮组的机械效率为η，动滑轮重G

动
= 。
小文的功率P= 。

7．在探究“测滑轮组的机械效率”的实验中，小刚同学用图15
所示的同一滑轮组进行了三次实验，实验记录如下表：

序号
速度（m/s） 钩码总重G(N) 钩码上升高度h(m) 测力计拉力F(N) 测力计移动距离s(m) 机械效
率(%)
1 0.2 2 0.1 0.8 0.3 83.3
2 0.2 3 0.1 1.1 0.3
3 0.4 2 0.2 0.8 0.6

（1）实验序号2、3所对应的机械效率的值
分别为 ， 。
（2）根据以上实验可得到的结论是：在滑轮
组的串绕绳子的方式不变时，机械效率与

序号 钩码重G／N 钩码上升高度
h
/m

绳端拉力F／N 绳端移动的距离s／m 机械效
率η

1 4 0.1 1.8 0.3 74%
2 6 0.1 2.5 0.3 80%
3 8 0.1 3.1 0.3

钩码 重力G/N 钩码上升 的高度/cm 拉力F/N 绳端移动的距
离s/cm

2.0 10.0 1.0 30.0

图17

图15
图21
G

G
.
.
有关，与 无关。

8．某实验小组在做“测滑轮组机械效率”的实验中，组装了如图21所
示的甲、 乙两个滑轮组（每只滑轮重都相同，不计摩擦和绳重）。
（1）实验中，在读取弹簧测力计的示数时，应使钩码 上升。
（2）用甲、乙两滑轮组提升相同的重物，它们的的机械效率关系是
η
甲 η乙
（选 填：“＞”、“＜”或“＝”）。

（3）对于甲图所示的滑轮组，如果没有刻度尺，只要测出钩码重G，
然后竖直向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，从弹簧测力计上读
出拉力值F，即可算出该滑轮组的机械效率η = 。
9．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21。

(1)从表中数据可分析出实验2是用 （填“甲”或“乙”）图做的
实验。
(2)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相
同的重物时,滑轮组的机械效率可能与 有关。
(3)比较实验1和实验3可得结论： 使用同一滑轮组， 可以提高
滑轮组的机械效率。

10．小李在测定某滑轮组的机械效率时，得到下表中的两组数据
序号 物重（N） 提升高度（m） 绳端拉力（N） 绳端移动距离（m） 机械效
率
1 6 1 2.5 4 60%
2 16 1 5 4

实验次数
物理量
l 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 1.4 2.4
绳端移动距离s／m 0.3 0.5 0.3
机械效率η 74％ 57％ 83％
图21
.

.
（1）完成表格中空格。
（2）该实验采用的实验装置图是图16中的 。
（填“甲”或“乙”）
（3）比较实验1、2可得：使用同一滑轮组，增大提升物体的
物重，可以 滑轮组的机械效率。（填“增大”或“减小”）

（4）小李想到计算机械效率还可用hGGGh)(动，于是用弹
簧测力计测得动滑轮重，代入上式计算后发现比实际测得的机
械效率值偏大，原因是实际测量中还包含克服
做的功。

G 甲 G
乙
图16

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机械效率计算题及答案

机械效率计算题及答案

四．计算题1、（2013四川自贡）如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600N 的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向下移动了1.5m ，重物匀速上升了0.5m ，已知滑轮组的机械效率为70%（g=10N/kg ）． （1）按题意画出滑轮组的绕绳． （2）人所做功的功率多大？ （3）被吊起的重物质量多大？解：（1）根据n=3，即动滑轮上绳子段数是3股； 则绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕，如图： （2）∵W 总=FS=600N×1.5m=900J ； ∴P=W/t=900J/10s=90W ．（3）∵S=nh ；∴n=S/h=15m/05m=3； 由η=G/nF 得：G=ηnF=70%×3×600N=1260N ； ∴m=G/g=1260N/10Nkg=126kg ． 2．（2013乐山）某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示。

升降机货箱的重力是400N ，g 取10N/kg 。

不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦。

试求：（1）已知大理石的密度是2.8×103kg/m 3，每块大理石的体积是1.0×10-2m 3,则每块大理石的重力是多少？（2）如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N ，则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理石？ （3）某次提升中，升降机在1min 内将货物匀速提升了15m ，钢丝绳的拉力是2000N 。

则钢丝绳的拉力的功率是多少？ (1) 每块大理石重：N Kg N m m Kg Vg mg G 280/10100.1/108.23233=⨯⨯⨯⨯===-ρ （2分）(2) 升降机一次能提起的大理石块数：块每块大理石重量能提起的大理石总重量2028040020003=-⨯==NNN n(3) 钢丝绳端移动的距离：m m h s 451533=⨯== （1分） 把货物提升15 m 做的功：J m N Fs W 4109452000⨯=⨯== （1分）升降机的功率：w sJJ t W P 150060109min 110944=⨯=⨯== （1分） 3．（2013扬州）（6分）工人用如图所示的装置将重物提高5m ，已知物重为800N ，人对绳的拉力为500N 。

机械效率典型计算题

机械效率典型计算题

如果不计摩擦和水的阻力重物露出水面前拉力fn每个滑轮重内盛有65cm深的水当用图中滑轮组将物体浸没在水中后容器中水面上升到70cm物体完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为80不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力水1010g取10nkg
机械效率专题
初中阶段涉及机械效率的问题有 四种： 在空气中提升重物、 在液体中提升重物、 在平面上拉动重物， 斜面。
如图，物体重100N，圆柱形容器底面积为400cm2 ，内盛有65cm 深的水，当用图中滑轮组将物体浸没在水中后，容器中水面上升 到70cm，物体完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为80%（不 计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力）ρ水=1.0× 103 kg/m3 ，g取10N/kg.求： （1）物体浸没在水中后，水对容器底增加的压强. （2）物体浸没在水中时受到的浮力. （3）若把物体完全拉出水 面后，滑轮组的机械效率.
杠杆： 2 滑轮： 功： 功率： 机械效率 滑轮组：
杠杆：F1 L1 F2 L2 G物 G动 滑轮：F= s=nh n 功：W=FS W=Gh W=fs W 功率：P P Fv t 机械效率 W总 W有 W额 W总 W额外 W有用 W有 100% = W总 W总 W有 W额 G 滑轮组： 100% nF W总 Fs W有 =Gh G物 100% G物 G动滑 W额 =G 动h
类型4：斜面的机械效率
W总 Fs W有 =Gh W额 =fs
W有 W总
15.某人用250牛的推力，把一个重1000牛的物体沿着长为5米， 高为1米的斜面，由斜面底端匀速地推到顶端，在这一过程中， 此斜面的机械效率是 ，物体受到的摩擦力为 N.
如图所示，已知斜面长5m，高3m，绳端拉力为50N．利用这个滑 轮装置将重为100N的物体在5s内从斜面的底端匀速拉到顶端．在此 过程中： （1）物体沿斜面向上运动的速度为多少？ （2）绳端移动的距离是多少？ （3）拉力的功和功率各是多少？ （4）拉力的机械效率是多少？
初中物理：机械效率实验中考题复习

初中物理：机械效率实验中考题复习

中考题欣赏(机械效率)中考题欣赏：(2011.29)好动脑的同学们在甲装置木板右端又垫了一个木块，来探究斜面的机械效率。

实验前他们分析：“由于斜面不是光滑的，沿斜面向上拉物体，必定要克服摩擦做额外功，斜面的机械效率一定受摩擦力的影响”。

于是他们做了如图丁所示的实验，实验时，用弹簧测力计拉着物体沿斜面做 运动。

J ，斜面的机械效率为 。

根据表中的数据可以得出：斜面粗糙程度一定时，斜面越倾斜该物体所受的摩擦力越，机械效率越 。

变式训练：1.在湛江港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：A ．斜面的机械效率可能与物体的重力有关．B ．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关．小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图12所示的装置进大，应该把木板下面的木块向_________移动（填“左”或“右”）．（2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为_______%，第②次实验中总功为______J ．（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想_________（填写字母）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是：在其它条件相同时，__________________________．（4）此实验主要用到的研究方法是__________．（5）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与______（写出一个）有关． 2.如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N 。

（1）实验时要竖直向上且＿＿＿＿拉动弹簧测力计。

若物体上升高度为10cm ，此时弹簧测力计的示数如图中所示，是＿＿＿＿＿N ，则滑轮组的机械效率是＿＿＿＿＿。

（2）若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将＿＿＿＿（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

（不计摩擦）3.小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N ，测得的数据如下表：（1）在实验中，测绳端拉力F 时，应尽量竖直向上⎽⎽⎽⎽⎽⎽拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。

机械效率计算题及答案

机械效率计算题及答案

四．计算题1、（2013四川自贡）如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600N 的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向下移动了，重物匀速上升了，已知滑轮组的机械效率为70%（g=10N/kg ）． （1）按题意画出滑轮组的绕绳． （2）人所做功的功率多大？ （3）被吊起的重物质量多大？解：（1）根据n=3，即动滑轮上绳子段数是3股； 则绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕，如图： （2）∵W 总=FS=600N×=900J ； ∴P=W/t=900J/10s=90W ．（3）∵S=nh ；∴n=S/h=15m/05m=3； 由η=G/nF 得：G=ηnF=70%×3×600N=1260N ； ∴m=G/g=1260N/10Nkg=126kg ． 2．（2013乐山）某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示。

升降机货箱的重力是400N ，g 取10N/kg 。

不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦。

试求：（1）已知大理石的密度是×103kg/m 3，每块大理石的体积是×10-2m 3,则每块大理石的重力是多少？ （2）如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N ，则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理石？（3）某次提升中，升降机在1min 内将货物匀速提升了15m ，钢丝绳的拉力是2000N 。

则钢丝绳的拉力的功率是多少？ (1) 每块大理石重：NKg N m m Kg Vg mg G 280/10100.1/108.23233=⨯⨯⨯⨯===-ρ （2分）(2) 升降机一次能提起的大理石块数：块每块大理石重量能提起的大理石总重量2028040020003=-⨯==NNN n(3) 钢丝绳端移动的距离：m m h s 451533=⨯== （1分） 把货物提升15 m 做的功：J m N Fs W 4109452000⨯=⨯== （1分）升降机的功率：w sJJ t W P 150060109min 110944=⨯=⨯== （1分） 3．（2013扬州）（6分）工人用如图所示的装置将重物提高5m ，已知物重为800N ，人对绳的拉力为500N 。