试题

题目：
青果学院小文在探究滑轮组的机械效率实验中连成了如图的滑轮组并分别测出了实验数据．
钧码
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
（1）请将表格中的空格填写出来；
（2）滑轮组的机械效率为
66.7%
66.7%
．
（3）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．小文的具体做法是
在滑轮组上挂不同数量的钩码，分别测出滑轮组的机械效率并比较
在滑轮组上挂不同数量的钩码，分别测出滑轮组的机械效率并比较
．
（4）小文用滑轮组在时间t内匀速提起重为G的物体升高h，不计绳重和摩擦，若滑轮组的机械效率为η，则动滑轮重G 动=
G
η
-G
G
η
-G
；小文的功率P=
=
Gh
ηt
=
Gh
ηt
．
答案
66.7%

在滑轮组上挂不同数量的钩码，分别测出滑轮组的机械效率并比较

G
η
-G

=
Gh
ηt

解：（1）由图可得，n=3，；由表中数据可知，提升高度为h=10cm=0.1m，绳端移动的距离s=30cm；
（2）W有=Gh=2.0N×0.1m=0.2J，
W总=Fs=1.0N×0.3m=0.3J，
滑轮组的机械效率：η=
W有
W总
×100%=
0.2J
0.3J
×100%≈66.7%；
（3）在滑轮组上挂不同数量的钩码，分别测出滑轮组的机械效率并比较；
（3）匀速提起重为G的物体升高h做的有用功：W有=Gh，
∵η=
W有
W总
，
∴W总=
W有
η
=
Gh
η
，
 又∵W总=W有+W额，
∴W额=W总-W有═
Gh
η
-Gh，
∵不计绳重和摩擦，W额=G动h，
∴G动=
G
η
-G．
小文的功率：P=
W总
t
=
Gh
ηt

故答案为：（1）30；
（2）66.7%；
（3）在滑轮组上挂不同数量的钩码，分别测出滑轮组的机械效率并比较；
（4）
G
η
-G，=
Gh
ηt
．
考点梳理
滑轮（组）机械效率的测量实验．
（1）从图中可以看出承受动滑轮绳子的条数，从表中可以看出钩码上升的高度，则绳子自由端上升的距离s=nh；
（2）在图中滑轮组，有用功是将物体提升对物体做的功，拉力做的功为总功，然后利用机械效率的公式直接计算即可；
（3）还是用上面的滑轮组，在滑轮组上挂不同数量的钩码，分别测出滑轮组的机械效率并比较；
（4）匀速提起物体升高h做的有用功W有=Gh，又已知滑轮组的机械效率，根据η=
W有
W总
，即可求出W总，又因为W总=W有+W额，即可可以求出额外功；不计绳重和摩擦，使用滑轮组做的额外功就是对动滑轮做的功W额=G动h，据此求出动滑轮重；已知时间和总功，然后根据功率公式即可直接求出小文的功率．
本题考查了有用功、总功、机械效率的计算方法，利用同样的滑轮组，提升的物重越大，滑轮组的机械效率越高；根据额外功求动滑轮重是本题的关键．
实验题．
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