第1页共23页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共23页实验22探究杠杆、滑轮和斜面的机械效率典例（2011年•山东德州卷）在探究“影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用同一滑轮组分别做了三次实验，如图所示。实验数据记录如下：钩码重力G/S钩码上升的距离h/cm弹簧测力计的读数F/N弹簧测力计上升的距离s/cm机械效率552.42052.1%105①2068.5%1555.120②（1）编号①处数据应为，编号②数据应为．（结果保留一位小数）（2）分析以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率主要与有关．解析：滑轮组做的有用功是克服钩码的重力做的功，即W有用=Gh；总功是绳子自由端的拉力做的功，即W总=Fs，因此滑轮组机械效率的计算公式是η=W有用/W总=Gh/Fs．（1）①第二次实验中，机械效率计算公式η=W有用/W总=Gh/Fs，所以弹簧测力计拉力F=Gh/ηs=≈3.6N。②第三次实验中，有用功W有用=Gh=15N×0.05m=0.75J，W总=FS=5.1N×0.2m=1.02J，机械效率η=W有用/W总×100%=0.75J/1.02J×100%≈73.5%．（2）实验选用的是同一滑轮组，绳子的段数和动滑轮的重力等因素相同，不同的是所提升物体的重力，因此研究的是机械效率和提升物体重力的关系。答案：（1）3.7；73.5%（2）提升重物的重力点评：影响滑轮组机械效率的因素有提升物体的重力、动滑轮重力、绳子段数和摩擦等，研究时采用了控制变量法的思想。m2.0％5.68m05.0N10第2页共23页第1页共23页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共23页《实验22探究杠杆、滑轮和斜面的机械效率》针对练习1．（2011年·黑龙江牡丹江卷）如图所示，在探究“斜面的机械效率”的实验中，以下说法正确的是（）A．用弹簧测力计沿斜面向上拉木块时，应尽量匀速B．斜面的倾斜程度影响斜面的机械效率C．木块与斜面间的摩擦对斜面的机械效率没有影响D．斜面的倾斜程度越大，沿斜面所用的拉力越小1.AB2．（2011年中考·安徽省卷）某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平；②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持O点位置不变)，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2。回答下列问题：(1)杠杆机械效率的表达式为η=＿＿＿＿。(用已知或测量的物理量符号表示)(2)本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(3)若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将＿＿＿＿＿(选填“变大”、“变小”或“不变”)。第3页共23页第2页共23页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共23页2.（1）×100%（2）杠杆的自重（3）变大解析：（1）克服钩码重力所做的功为有用功W有用=Gh1，拉力所做的功为总功W总=Fh2，所以机械效率η=W有用/W总=×100%。（2）若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆自重。（3）若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则有用功不变，而克服杠杆自重需要做的额外功减小，所以总功减小，机械效率变大。3．（2011年中考·福建福州卷）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）若仅增加物体的重量，该滑轮组的机械效率将＿＿＿＿（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（不计摩擦）3.(1)匀速；2.4；75％(2)增大解析：（1）只有匀速上拉才能保证拉力大小不变；拉力计的示数为2.4N，即拉力大小为2.4N，滑轮组的机械效率为。（2）该滑轮组工作时的额外功来自于克服动滑轮重力所做的功，当物体上升高度一定时，额外功大小不变，若只增大物重，有用功增大，额外功不变，根据机械效率21FhGh21FhGh％总有75N4.23N4.533FGFhGhFlGh...
