测量滑轮组机械效率全解

典例.用如图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重及摩擦。 (1)当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，求此时滑 轮组的机械效率是多少? (2)当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m,时， 绳端拉力做功的功率为多少?
甲
乙
（3）小军也用如图甲所示的滑轮组进行了三 次实验，实验数据如下表：
物理量 物重
控制因素
G/N
绳端拉 机械效 力F/N 率η /％
较小提升速度 10
4.2
79.4
中等提升速度 10
4.2
79.4
甲
较大提升速度 10
4.2
79.4
在小军的实验中，你得到的结论是： 滑轮组的机械效率与物体被提升的速度无关
实验专题 测量滑轮组机械效率
1、实验原理：
ηW有 用 10% 0Gh10% 0
F
W总
Fs
2、实验器材： 弹簧测力计、铁架台、滑轮、细线、钩码、（刻度尺）
3.实验操作：
竖直向上匀速直线拉动弹簧测力计，读出拉力F
（静止时，F偏小， 偏大）
实验1
保持动滑轮重一定，改变钩码重力。
F
F/N
6.机械效率物体提升高度、速度无关
2、如图、表格
（1）分析表中数据，回答以下问题：
①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是 _1_8_c_m_或__5_c_m___；
②第3次实验中滑轮组的机械效率是 _8_0_%__；
实验 物重 物体上升的 测力计的示 测力计移动
次数 G/N 高度h/cm 数F/N
9
26
5
2.5
18Leabharlann 3682.5
24
（2）小红在小明实验的基础上，利用图乙也做了实验， ①小红的做法目的是为了改变 滑轮组的绕线方式 ； ②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若 忽略绳重及摩擦，它们的机械效率_相__同____（选填“相同 或“不相同”），得到的结论是：
__滑__轮__组__的__机__械__效__率__与_ 绕线方式无关
2 2 0.1 0.8 0.4 0.2 0.32 62.5％
4、结论： F （2）物重一定，动滑轮越重，机械效率低。
实验数据
序 G动/N G物/N h/m W有/J F/N s/m W总/J
号
11
4 0.1 0.4 1.8 0.3 0.54 74%
21
4 0.2 0.8 1.8 0.6 1.08 74%
s/m
W总 /J
G/N
h/m
W有/J
1 1.6 0.3
2 0.1
2 0.9 0.3
4 0.1
3 1.1 0.5
4 0.1
4、结论： （1）动滑轮重一定,提升物重越大，机械效率越高。
实验2
F
保持钩码重力一定，改变动滑轮重。
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1 2 0.1 1 0.3 0.2 0.3 66.7％
31
6 0.1 0.6 2.4 0.3 0.72 83%
42
4 0.1 0.4 2.1 0.3 0.63 63%
4.实验结论 (1)动滑轮重力相同时，提升的物体越重，机械效率越高 证明
4.实验结论 (2)物重相同时，动滑轮越轻，机械效率越高
证明
5.影响滑轮组机械效率的因素 (1)动滑轮重 (2)物重 (3)绳重和各种摩擦 提高滑轮组机械效率的方法： (1)减轻动滑轮 (2)增加物重 (3)减小摩擦（润滑油）
的距离s/cm
16
3
2.5
9
26
5
2.5
18
36
8
2.5
24
③本次实验得到的结论是： _滑__轮__组_的__机__械__效__率__与_物__体__提__升__的_高__度__无__关__。
实验 物重 物体上升的 测力计的示 测力计移动
次数 G/N 高度h/cm 数F/N
的距离s/cm
16
3
2.5