如圖所示為“測量滑輪組機械效率”的實驗裝置，鉤碼總重6N，彈簧測力計豎直向上勻速拉動細(xì)繩時的示數(shù)如圖所示．（摩擦不計）
（1）若鉤碼3S內(nèi)上升0.1m，則彈簧測力計拉力做功的功率為多大？該滑輪組的機械效率為多大？
（2）若僅增加鉤碼的個數(shù)，該滑輪的機械效率將如何變化？

【答案】分析：（1）已知拉力的大小和拉力移動的距離S，先求拉力做的總功W，再利用功率的公式P=計算功率；
已知鉤碼重力和上升高度，可以得到有用功；求出了有用功和總功，利用機械效率公式η=計算機械效率；
（2）額外功不變，改變的是有用功，利用機械效率公式分析即可得知改變了有用功在總功中的比例．
解答：解：
（1）彈簧測力計的示數(shù)是F=2.4N；
拉力做的總功為W總=FS=2.4N×0.3m=0.72J；
拉力的功率為P===0.24W；
拉力做的有用功為W有用=Gh=6N×0.1m=0.6J；
滑輪組機械效率為η==≈83.3%．
答：拉力的功率為0.24W；滑輪組機械效率為83.3%．
（2）答：由機械效率公式η=可知，增加鉤碼的個數(shù)，相當(dāng)于增加了有用功而額外功不變，有用功與總功的比值增大，所以機械效率增加．
點評：不考慮繩重及摩擦，滑輪組的機械效率與物重和動滑輪重有關(guān)：在動滑輪重一定時，提升物重越大，機械效率越高；在提升物重一定時，動滑輪重越小，機械效率越大．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

小華同學(xué)用有掛鉤的塑料吸盤來“估測大氣壓的值”，他設(shè)計的實驗方案是：將蘸水的吸盤按在平滑的玻璃板上，擠出里面的空氣，按住玻璃板，用彈簧測力計鉤著吸盤上的掛鉤，緩慢往上拉，記錄吸盤剛剛脫離玻璃板時彈簧測力計的讀數(shù)，再測量出吸盤與玻璃板的接觸面積，即可算出大氣壓的值，如圖所示．實驗室提供的器材是：量程為10N的彈簧測力計1只，底面積為3cm2的吸盤，平滑玻璃板．實驗時，他發(fā)現(xiàn)當(dāng)彈簧測力計拉至讀數(shù)最大時，吸盤仍未脫離玻璃板，實驗室又沒有量程更大的彈簧測力計，他認(rèn)為可運用其他器材結(jié)合所學(xué)物理知識來解決這一問題．
（1）請設(shè)計兩種不同的實驗方案，要求：先確定所需的器材（除量程為10N的彈簧測力計1只、底面積為3cm2的吸盤和平滑的玻璃板外），再簡要說明你是如何運用物理知識解決這一問題的？（不增加彈簧測力計的個數(shù)）
[方案一]器材：
輕質(zhì)杠桿，細(xì)繩，鐵架臺
輕質(zhì)杠桿，細(xì)繩，鐵架臺
；說明：
利用省力杠桿，在一端用量程較小的彈簧測力計的拉力，在另一邊可獲得較大的拉吸盤的力
利用省力杠桿，在一端用量程較小的彈簧測力計的拉力，在另一邊可獲得較大的拉吸盤的力

[方案二]器材：
定滑輪，鉤碼，細(xì)繩，鐵架臺
定滑輪，鉤碼，細(xì)繩，鐵架臺
；說明：
用鉤碼作為配重，利用鉤碼的重力來增加對吸盤的拉力
用鉤碼作為配重，利用鉤碼的重力來增加對吸盤的拉力

（2）該實驗只能粗略測出大氣壓的值，結(jié)果并不精確，請指出你所設(shè)計的方案中產(chǎn)生誤差的主要原因有哪些？（寫出2點即可）
①
方案一中：吸盤中排氣不清（或有少量空氣）、氣密性不好、吸盤脫離玻璃板時彈簧測力計的讀數(shù)不準(zhǔn)確、彈簧測力計自身有重力、杠桿有自重且杠桿重心不在懸點正下方等
方案一中：吸盤中排氣不清（或有少量空氣）、氣密性不好、吸盤脫離玻璃板時彈簧測力計的讀數(shù)不準(zhǔn)確、彈簧測力計自身有重力、杠桿有自重且杠桿重心不在懸點正下方等
；
②
方案二：吸盤中排氣不清（或有少量空氣）、氣密性不好、吸盤脫離玻璃板時彈簧測力計的讀數(shù)不準(zhǔn)確、彈簧測力計自身有重力、滑輪與軸間有摩擦等
方案二：吸盤中排氣不清（或有少量空氣）、氣密性不好、吸盤脫離玻璃板時彈簧測力計的讀數(shù)不準(zhǔn)確、彈簧測力計自身有重力、滑輪與軸間有摩擦等
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2012?紅橋區(qū)二模）如圖所示為“測量滑輪組機械效率”的實驗裝置，鉤碼總重6N，彈簧測力計豎直向上勻速拉動細(xì)繩時的示數(shù)如圖所示．（摩擦不計）
（1）若鉤碼3S內(nèi)上升0.1m，則彈簧測力計拉力做功的功率為多大？該滑輪組的機械效率為多大？
（2）若僅增加鉤碼的個數(shù)，該滑輪的機械效率將如何變化？

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科目：初中物理 來源： 題型：

如圖所示，小紅和同學(xué)們使用輕繩、幾個相同的滑輪分別進(jìn)行機械效率的測量．實驗中，他們沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計，正確的操作并將部分實驗數(shù)據(jù)記錄如下表
次數(shù) G/N F/N h/m s/m W物 W攀 η
1 2
1.2
1.2
 0.1 0.2 0.2 0.24 83.3%
2 2 0.9 0.1 0.3 0.2 0.27
74.1%
74.1%
（1）將甲圖中彈簧測力計的示數(shù)填入表格中．
（2）第2次實驗中滑輪組的機械效率為
74.1%
74.1%

（3）比較實驗1、2影響這兩次實驗機械效率不同的主要因素是
摩擦力
摩擦力
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2011?豐臺區(qū)二模）如圖所示是學(xué)校物理興趣小組的同學(xué)設(shè)計的測量空氣密度的裝置示意圖．其中C是氫氣球，DE是以O(shè)點為轉(zhuǎn)軸的水平杠桿．滑輪B掛在氫氣球下，細(xì)繩繞過滑輪B，分別豎直提升配重A與杠桿D端，彈簧測力計再杠桿E端豎直向上拉動杠桿．配重A的質(zhì)量是3kg，OD：OE=1：2，滑輪重G輪=2N氫氣球球皮重為10N．第一組同學(xué)制作的氫氣球體積V1=2m3，當(dāng)杠桿水平平衡時，彈簧測力計的示數(shù)F1=3N．杠桿和細(xì)繩所受的重力和摩擦力忽略不計，氫氣的密度ρ=0.09kg/m3，g=10N/kg．
求：（1）空氣的密度．
（2）第二組同學(xué)制作的氫氣球體積為V2=3m3，當(dāng)杠桿水平平衡時，為了使量程為0-5N的測力計不超量程，需將支點位置調(diào)整到O′，O′D：O′E至少應(yīng)為多少．
（3）若第一組裝置中配重A對地面壓強為p1，第二組裝置中配重A對地面的壓強為p2，p1：p2應(yīng)為多少．

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同步練習(xí)冊答案