滑轮（组）的机械效率

一个力学实验箱内有如下图所示器材，请写出利用这些器材可做的三个力学实验名称（或目的）及相应器材的字母代号，填入下表中 。

 

用一个动滑轮将400N的货物提高lm，所用的力是250N，则力所做的功是____J，有用功是____J，机械效率是____。

某学生在做“测定滑轮组机械效率”实验时，记录情况如下表格：　
（1）在表格内填入机械效率的计算式及计算结果。（2）在下图中画出实验时细线的缠绕方式。
 （3）若改用二个动滑轮二个定滑轮来提升原来的重物（如下图），则弹簧秤上示数将____（填变大、变小、不变，下同）；此时滑轮组机械效率将____，其原因________。　　
(4)本实验中若没有刻度尺测高度及绳自由端移动距离，则滑轮组机械效率应按η=____来计算。

某学生体重500N，站在地面上用“一个动滑轮一个定滑轮”的滑轮组来提升重物，已知每个滑轮重40N，当他提升起600N重物时，
（1）沿滑轮组的机械效率多大？
（2）他在提升重物升高1m的过程中，人做功多大？
（3）在提升过程中人对地面的压力多大？
（4）对人来讲，用滑轮组提升重物的过程中，机械效率最大能达到多少？（不计绳质量及滑轮摩擦）

用下图所示滑轮组，在0.5min内将900N的重物G匀速提升50cm。这时绳自由端的拉力F为300N，若不计拉绳质量及滑轮摩擦的条件下，求：
（l）滑轮组的机械效率是多大？
（2）F拉力的功率是多大？
（3）每个滑轮质量相等，则每个滑轮的重力是多大？ 

下图中，重为500N的物体与地面间的摩擦力是150N，为使物体匀速移动，必须在绳端加以60N的水平拉力，则滑轮组的机械效率约为__________。若物体移动速度为0.2m/s，则1min内拉力做的功是_______J。

如下图所示，已知物重等于G，请你补充一个物理量，用物重G和补充的物理量求出动滑轮的机械效率（绳重和摩擦忽略不计）。补充的物理量名称和符号：           ；机械效率=             。

同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设：
（1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关；
（2）滑轮组机械效率高低可能与物重有关；
（3）滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；
（4）滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关。
然后一位同学设计了如下图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的假设，则该实验验证的假设是
[     ]
A.（1） 　　
B.（2）　　
C.（3） 　　
D.（4）

某人用如下图所示的滑轮组匀速提起260N的物体，所用的力为100N，物体提高1m，则下列说法中正确的是
[     ]
A.拉力做的有用功是100J 　　
B.拉力做的总功是260J 　　
C.滑轮组的机械效率是65% 　　
D.物体上升过程中动能转化为势能

小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。 　　
（1）小红          向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为0.5N，同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表：
（2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮助找出原因             。
（3）该滑轮组的机械效率实际为                  。 　　
（4）若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将               （填变化情况）（5）有同学想进一步探究滑轮组的机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关。根据探究目的，他们先通过实验测算出如图（甲）所示的滑轮组的机械效率，请你在图（乙）中画出下一步实验所需的组装图。

在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如下表：
（1）此实验所用滑轮的个数至少是____个，其中动滑轮有_____个。
（2）第一次实验测得滑轮组的机械效率为________，第二次实验时滑轮组的机械效率______第一次的机械效率（选填“大于”、“小于”或“等于”）

测滑轮组的机械效率。
（1）利用下图所示的滑轮组成滑轮组，要求弹簧测力计向上拉，在下图中画出滑轮组的绕法。
（2）使钩码升高的过程中应向上_____________拉动弹簧测力计；记下钩码及弹簧测力计的位置。拉动弹簧测力计使重为G的钩码升高，读出弹簧测力计的示数F，用刻度尺分别测出钩码提升的高度h和弹簧测力计移动的距离s。
（3）若动滑轮的质量为m，则用公式计算机械效率比用计算出的结果_____________（填：“偏大”、“相同”或“偏小”）。
（4）保持此装置不变，将提升的钩码增加为2G，滑轮组的机械效率将_____________（填：“增大”、“不变”或“减小”）。

在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，实验数据见下表。
（1）此实验使用的滑轮组中，有_________个动滑轮；
（2）第一次实验测得滑轮组的机械效率为_________%；
（3）第二次实验测得滑轮组的机械效率_________（填“高于”、“低于”或“等于”）第一次的机械效率。

同学们准备研究滑轮组的机械效率与哪些因素有关。实验前，大家就此进行了猜想，概括起来有如下几种：
1、可能与匀速提升的速度大小有关
2、可能与被提升的钩码重有关
3、可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重两个因素均有关
4、可能与钩码被提升的高度有关
5、可能与绳子的绕法有关
芳芳和兰兰运用如下图所示实验装置分别对其中的两个猜想进行了探究，她们将实验记录的一些数据填在如下表中。                                                图                                                                                                                    表（1）表中计算结果还缺了一项，清你帮她们完成。
（2）请根据她俩的实验记录，分别在表中写出她俩的探究结果。
（3）兰兰根据实验结果总结得出：使用滑轮组提升重物时，有用功越大，机械效率越高。你认为她的结论正确吗？如不正确，怎样叙述才正确？

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，实验装置如下图所示。
（1）计算并将数据填入表中的空格。
（2）通过表中数据可分析出实验1是用______图做的实验。
（3）通过实验l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，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率                     。
（4）比较实验l和实验3可得出结论：使用同一滑轮组，___________________________，可以提高滑轮组的机械效率。

一个工人用如图所示的滑轮组提升2000N的货物，所用拉力为600N，绳子自由端4s内被拉下4m，不考虑绳重和摩擦，求：
（1）总功率
（2）机械效率
（3）若用此滑轮组提升3200N的货物，所需拉力为多少？
 （4）你认为此滑轮组的机械效率与哪些因素有关？

某建筑工地用如图所示滑轮组搬运建筑材料，若工人用200N拉力F将建筑材料匀速吊起，滑轮组的机械效率是80％，则被吊起的建筑材料重                      N。

小东利用滑轮组将一个木箱从一楼提上三楼。如图所示，若小东站在地面上用较小的力通过滑轮组将木箱提起来，请你用画线代替绳子在图中画出滑轮组的绕线；若木箱的重力为600N，小东对绳子所用的力为400N，则该滑轮组的机械效率为                。

如图所示，是小云同学测量滑轮组机械效率的实验图形，每个钩码的质量为50g，每个滑轮的质量都为50g，不计绳子的重和各种摩擦，使用滑轮组使钩码匀速直线上升10㎝，则人的拉力大小为 　N，有用功为      J，机械效率为 　 　（取g=10N/kg，结果保留百分号前一位小数）。

如图所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计。在拉力 F的作用下，物体正以0.1m/s的速度匀速上升。求：
（1）拉力做功的功率；
（2）动滑轮的机械效率。

如图，用滑轮组将重900N的物体在10s内匀速提高2m，所用的拉力为400N，此过程中，求：
（1）所做的有用功为多少？
（2）该滑轮组的机械效率为多少？
（3）拉力做功的功率为多少？

两个完全相同的滑轮，其重力均为20 N．分别用图甲、乙两种方式，将重 400 N的物体以相同的速度匀速提升了10m，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是：
[     ]
A.F₁做的功大于F₂做的功
B.F₁F₂做的功相等
C.F₁做功的功率小于F₂做功的功率
D.甲的机械效率小于乙的机械效率

用图所示的滑轮组提升重物。
（1）用该滑轮组的好处之一是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
（2）重物提到一定高度时，拉力F做的总功为200J，有用功为120J，则滑轮组的机械效率η＝           。 　　　

如图所示，甲、乙是同一滑轮组的不同绕法，用它们分别把同一重物匀速提升(绳重及摩擦不计)，下列说法正确的是：
[     ]
A．甲较省力
B．乙较省功
C.的机械效率较高
D．甲、乙的机械效率相同

如图所示，拉力F将物体匀速提升，已知物体重21N，动滑轮重3N（不计摩擦及绳重），则F =         N，机械效率 η =               。

小明做了“测滑轮组机械效率”的实验，装置如图所示：
（1）实验过程中，他应该_________拉动弹簧测力计。
（2）过实验分析，可知对滑轮组机械效率产生影响的因素有： _________。(答出一条即可)

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       
（1）通过表中数据可分析出实验1是用_____图做的实验，实验2是用______图做的实验，请将表中空白处填上恰当的数据。
（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，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率___________
（3）实验1和实验3可得正确结论：使用同一滑轮组，_________________，可以提高滑轮组的机械效率．

图是工厂车间里用来吊运物体的天车及其滑轮组示意图，钢丝绳用2000N的力将重为 6000N的物体匀速吊起。若在1min内，货物从地面被提升到6m高处，求：
（1）钢丝绳提升货物时所做的有用功和有用功率；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）要提高滑轮组的机械效率，可采用哪些方法？（答出2种方法即可）

同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设：
滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关；
滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关；
滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；
滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关。
一位同学设计了如图所示的四个滑轮组，并将所测实验数据填入下表：
（1）在表中填上四次实验的绳子的股数n和机械效率。
（2）根据实验_____和_____(填①、②、③、④)可知，滑轮组机械效率高低与被提物重有关；
（3）根据实验②和④可知，滑轮组的机械效率与________________________无关；
（4）通过实验可以发现，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越______；
（5）要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关，应该选用_______(填“同一”或“不同”)滑轮组，提升_______(填“相同”或“不同”)的高度去研究。

如图所示，用动滑轮将重400N的货物在5s内匀速提高了2m，若人所用拉力为250N，则该滑轮组的机械效率为____________，人的功率为__________W。

如图所示的滑轮组，把质量是320kg的铁块匀速吊起2m，若测得水平拉力是2000N，则拉力的功和滑轮组的机械效率分别是（g取10N/kg）：
[     ]
A. 4000J，80% 　　
B. 6400J，20%
C. 8000J，80%
D. 无法计算

如图所示，某人用150N的拉力，在0.5min内将450N的重物匀速提高2m，人做的总功为________J，滑轮组的机械效率为______________。

“测定滑轮组机械效率”的实验装置如图所示，所用的钩码每个重1N。
（1）实验时应____________向上拉动弹簧测力计。
（2）若在上升中弹簧测力计的示数是0.9N，钩码上升的距离是0.1m。则拉力移动的距离是_________m，所做的有用功是_______J，此滑轮组的机械效率是_______________。

如图所示，分别用甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度。若所用拉力F₁＝F₂＝F，已知甲的机械效率为50%，且绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，则：
[     ]
A.乙的机械效率为75%
B.被提升物体所受的重力是拉力F的3倍
C.拉力F₁做的功与拉力F₂做的功之比为3∶1
D.甲、乙两个滑轮组中的动滑轮所受的重力之比为3∶2

如图所示，小型牵引车通过滑轮组可以将重物匀速吊起.若每次重物均以1 m/s的速度匀速上升，且滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计。当吊起质量为340kg的重物A时，牵引车对绳的拉力为F_A，滑轮组的机械效率为85%；当吊起重物B时，牵引车对绳的拉力为F_B。若F_A与F_B做功的功率之比为2∶3，取g＝10 N/kg，则下列说法中正确的是：
[     ]
A.F_A的大小为2000 N
B.物体B的质量为540 kg
C.如果小型牵引车对绳拉力的最大功率为1.2×10⁴ W，它能吊起物体的最大质量为2540kg
D.滑轮组前、后两次吊起重物A、B的机械效率之比为17∶18

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，他们用如图所示的同一滑轮组进行了多组实验，通过实验得到了下表中的数据：
（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”)

在维修汽车的发动机时，工人师傅用一个滑轮组（如图所示）把车里的发动机提起来。已知发动机的质量为240 kg，工人的拉力为800 N，在10s内发动机被提升了1m，取g＝10 N/kg.求：
（1）滑轮组的机械效率；
（2）工人师傅做功的功率。

交流与评估是科学探究的一个重要环节，三水学校九（1）班的同学，利用如图所示的实验装置完成了“测定滑轮组机械效率”的实验后。进行了小组交流，下表是各小组的实验数据记录。
请你对表中各小组的实验数据进行分析比较，回答下列问题：
（1）实验中影响滑轮组效率的主要因素是什么？                                                         。
（2）1、2两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出的滑轮机械效率却不同，可能的原因是什么？                                                                                                                        。
（3）请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议。                                                            。

如图所示滑轮组，动滑轮组重100N，绳子能承受的最大拉力为1000N。站在地面上的人向下拉动绳子使物体匀速上升。人的质量为60Kg，人施加的拉力最大为700N，不计绳重和摩擦(g取10N/Kg)。求在提升物体的过程中滑轮组的最大机械效率为多少?

以下是小明同学探究“滑轮组的机械效率跟所提升物重是否有关？”的部分过程，请帮助他完成下列填空。
实验目的：比较同一滑轮组在提升不同重物情况下的机械效率。
（1）实验原理：η=                    。
（2）实验器材：滑轮组一套、轻重不同的两物块、               、               、铁架台、细线。
（3）用如图所示的两套装置先后做实验，并将相关数据收集在下面的表格中，请将表格中的空格补充起来。
上表中的数据可以看出：
（4）同一滑轮组的机械效率          恒定（填“是”或“不是”）。　　
（5）滑轮组的机械效率           1（填“大于”、“等于”或“小于”）。　　
（6）小明同学使用滑轮组提升重物时，测力计示数一会儿大，一会儿小，弄得小明同学一时不知该何时读数，你认为他在测量中应该__________________________。　　
（7）提升相同重物时，增加动滑轮的个数，滑轮组的机械效率将_______ 。

如下图所示，是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片，该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神。已知他和轮椅总质量为80kg，攀爬高度39m，历时约3min20s。
（1）如果不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大？
（2）小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想到利用滑轮组可以省力。小明同学如果站在地面上，用如图所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适，理由是什么?如果该滑轮组机械效率为80％，求小明同学的拉力至少要多大？（g取10N/kg）
（3）求该滑轮组的动滑轮的重力。
（4）若用该滑轮组将质量为100㎏的物体竖直向上匀速吊起，则该情况下滑轮组的机械效率是多少？

小明利用如图所示的滑轮组将重为900N的物体从地面匀速提升至15m的楼顶，所用的拉力为360N，拉绳的时间150s，求：
（1）拉力的功率；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用，组成一个新的滑轮组，提升相同的重物时，滑轮组的机械效率将如何改变？为什么？

如下图所示，物重G为480N，用滑轮组将重物匀速提升2m，所用拉力F为200N，滑轮组的机械效率为________，在“测量滑轮组机械效率的实验”中测量拉力F时，应该在弹簧测力计提着滑轮组________（选填“静止”或“匀速上升”）时读数。

如图所示，在"测定滑轮组的机械效率"的实验时，表一记录了所测数据。根据表一数据填写表二的空格。

物体受到的重力G（牛）	物体上升高度h（米）	拉绳子的动力F（牛）
9	0.1	4
用如图所示的滑轮组在10s内将一个重80N的物体匀速提升5m，拉力为50N，则此滑轮组的机械效率为_________，拉力做功的功率为________W。
用一个动滑轮把重100N的物体提高了9m用时60s，所用的拉力为60N，求： （1）有用功是多少？ （2）总共做功是多少？ （3）人做功的功率是多少？ （4）机械的效率是多少？（g=10N／kg）
某人用100 N的拉力F匀速提升重240 N的物体，在2 s内，物体上升了2 m。则物体上升的速度是                m／s；人拉力做功的功率是                 J；滑轮组的机械效率是                   。
保洁工人要清洗高楼的外墙，他的同伴站在地面上，使用了如图所示的装置对他进行升降。已知该保洁工的质量为60 kg，保洁器材的质量为20 kg，他同伴对绳的拉力为500 N，吊篮在拉力的作用下1 min匀速上升了10 m，绳的最大承受拉力为600 N，动滑轮和吊篮一共所受的重力为100 N。求：
这个滑轮组的机械效率是多大？
（1）老师给了小虹和小斌同样的滑轮，他们却连成了不同的滑轮组，如下图所示，小虹对小斌说：我的滑轮组绳子段数多，所以更省力，因此机械效率也更大。小斌说：我不信，我们做实验看一看吧。实验数据如下：
小虹测得滑轮组的机械效率为________，小斌测得滑轮组的机械效率________（选填“大于”“小于”或“等于”）小虹滑轮组的机械效率。 （2） 实验后小斌想：对于同一个滑轮组，它的机械效率是否不变呢?经过思考后他认为：即使像图甲那样已绕好的滑轮组，机械效率也不是固定的，还应该与________有关，并用实验验证了自己的猜想是正确的。小斌的实验方法是 ________________________________ 。 （3）小斌将自己所做的上述实验告诉小虹，他们探究的***更加强烈，他们认为：用滑轮组提升重物时，提升动滑轮所做的功对人们是没有用的，所以，________也应该是影响滑轮组机械效率高低的主要因素。小斌说：其实我们已测得的甲、乙两个滑轮组的机械效率不同，就证明了这一点。 （4）小斌用滑轮组乙在t秒内提起重为G的重物h米（不计绳重和摩擦），若滑轮组的机械效率为η，求动滑轮重G动；小斌的功率P。
利用如图所示的装置，使重为90N的物体以0.1m/s的速度匀速上升1.5m。不计绳重和摩擦，整个装置的机械效率为75%。试求： （1）拉力做的功。 （2）拉力的功率。 （3）若绳能承受的最大拉力为50N，此装置的机械效率最大可提高到多少？