甲.乙两位同学运用如图所示的实验装置测得了滑轮组的机械效率.在向同学交流结果时.老师提出:如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变.改变其他因素是否会影响它的机械效率呢?大家积极思考.提出了各种猜想.概括起来有如下几种．猜想一:可能与匀速提升的速度大小有关．猜想二:可能与被提升的钩码重有关．猜想三:可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重都有关．猜� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

甲、乙两位同学运用如图所示的实验装置测得了滑轮组的机械效率，在向同学交流结果时，老师提出：如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变，改变其他因素是否会影响它的机械效率呢？大家积极思考，提出了各种猜想，概括起来有如下几种．
猜想一：可能与匀速提升的速度大小有关．
猜想二：可能与被提升的钩码重有关．
猜想三：可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重都有关．
猜想四：可能与钩码被提升的高度有关．
甲、乙两同学分别根据各自的猜想进行了探究，实验记录如下表：
（1）请帮助乙同学完成表中的一项计算．（2）请根据他俩的实验记录分别在表中写出探究结果．
甲同学实验记录：

物理量控制因素	钩码重/N	绳子拉力/N	机械效率/%
较小提升速度	10	4.2	79
较大提升速度	10	4	78
探究结果

乙同学实验记录：

物理量控制因素	钩码重/N	绳子拉力/N	机械效率/%
大致相同的速度	10	4.2	79.4
大致相同的速度	15	6.0
探究结果

（3）归纳他俩的实验探究，你所得到的结论是

滑轮组的机械效率与匀速提升物体的速度大小无关，与被提升物体的重力大小有关，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高

．

分析：（1）根据表中实验数据，应用效率公式求出滑轮组效率；
（2）分析表中实验数据，根据实验数据得出实验结论；
（3）综合分析表中实验数据，得出影响滑轮组效率的因素．

解答：解：（1）由图示滑轮组可知，滑轮组承重绳子股数n=3，由表中实验数据可知，滑轮组效率：
η=

W有用

W总

×100%=

Fnh

×100%=

15N

3×6N

×100%≈83.3%；
（2）由甲是实验数据可知，两次实验物体被提升的速度不同，提升钩码的重力相同，在误差允许范围内，滑轮组的机械效率相同，由此可知，滑轮组的机械效率与提升的速度无关；
由乙同学实验数据可知，提升物体的速度相同，而钩码重力不同，滑轮组效率不同，钩码越重，滑轮组效率越高，由此可知，滑轮组的效率与提升钩码的重力有关，钩码重力越大，滑轮组效率越高．
（3）分析实验数据可得：滑轮组的机械效率与匀速提升物体的速度大小无关，与被提升物体的重力大小有关，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高．
故答案为：（1）83.3%；（2）滑轮组的机械效率与提升的速度无关；滑轮组的效率与提升钩码的重力有关，钩码重力越大，滑轮组效率越高；（3）滑轮组的机械效率与匀速提升物体的速度大小无关，与被提升物体的重力大小有关，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高．

点评：此题主要是测量滑轮组的机械效率，主要考查了有关机械效率的计算，同时考查了学生根据实验数据得出结论的能力，考查了影响滑轮组机械效率的因素．

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（1）这位同学认为，滑动摩擦力的大小与两物体的面积的大小成正比，这属于上述科学探究的

猜想与假设

环节．
（2）这完成本实验，需要自己制做木块，他制做的木块应是下列选项中的

．
A．各面粗糙程度相同的正方体 B．各面粗糙程度不同的正方体
C．各面粗糙程度相同．长宽高各不相同的长方体
D．各面粗糙程度不相同，长宽高各不相同的长方体
（3）本实验中，该同学设计了两种实验方安案：

方案一：木板水平固定，通过弹簧秤水平拉动木块，如图（甲）所示．
方案二：木块与弹簧秤相连，弹簧秤水平固定，通过细绳水平拉动木板．如图（乙）所示．
①上述两种方案中，你认为更合理的是

方案二

（填“方案一”或“方案二”）
理由是

甲中物体在弹簧测力计作用下很难控制它一直做匀速直线运动、乙中弹簧测力计静止时读数更准确

．
②实验中我们根据弹簧测力计的读数就可以测出滑动摩擦力大小，其运用的原理是

二力平衡原理

．
（4）在上述实验的基础之上，该同学又想起物体所受滑动摩擦力大小与压力大小成正比，即f=μN（f表示摩擦力、N表示压力、μ为动摩擦因数即正比例系数）；为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，该同学使用了如图所示的实验方案．
若A和B的重力分别为100N和150N，当甲中A被拉动时，弹簧测力计a示数为60N，b示数为110N，则A、B间的动摩擦因数为

0.4

．

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一位同学在学习了滑动摩擦力之后，认为滑动摩擦力的大小可能与两物体接触面积的大小有关，于是他通过实验探究这个问题．
（1）为完成实验，需要自己制做木块，他制做的木块应是下列选项中的

．
A．各面粗糙程度相同的正方体 B．各面粗糙程度相同．长宽高各不相同的长方体
C．各面粗糙程度不同的正方体 D．各面粗糙程度不相同，长宽高各不相同的长方体
（2）本实验中，该同学设计了两种实验方案：
方案一：木板水平固定，通过弹簧测力计水平拉动木块，如图（甲）所示．
方案二：木块与弹簧测力计相连，弹簧测力计水平固定，通过细绳水平拉动木板．如图（乙）所示．

①上述两种方案中，你认为更合理的是

方案二

（填“方案一”或“方案二”）理由是：

甲中物体在弹簧测力计作用下很难控制它一直做匀速直线运动、乙中弹簧测力计静止时读数更准确

；
②实验中我们根据弹簧测力计的读数就可以测出滑动摩擦力大小，其运用的原理是：

二力平衡

．
（3）在上述实验的基础之上，该同学又想起物体所受滑动摩擦力大小与压力大小成正比，即f=μN（f表示摩擦力、N表示压力、μ为动摩擦因数即正比例系数）；为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，该同学使用了如图（丙）所示的实验方案．若A和B的重力分别为100N和150N，当甲中A被拉动时，弹簧测力计a示数为60N，b示数为110N，则A、B间的动摩擦因数为

0.4

，弹簧测力计a、b示数不相等的原因为

地面对A有向左的摩擦力

．

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科学探究活动通常包括以下几个环节，提出问题：猜想与假设，制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等，一位同学在学习了滑动摩擦力之后，认为滑动摩擦力的大小可能与两物体接触面积的大小有关，于是他通过实验探究这个问题．
（1）这位同学认为，滑动摩擦力的大小与两物体的面积的大小成正比，这属于上述科学探究的______环节．
（2）这完成本实验，需要自己制做木块，他制做的木块应是下列选项中的______．
A．各面粗糙程度相同的正方体 B．各面粗糙程度不同的正方体
C．各面粗糙程度相同．长宽高各不相同的长方体
D．各面粗糙程度不相同，长宽高各不相同的长方体
（3）本实验中，该同学设计了两种实验方安案：

方案一：木板水平固定，通过弹簧秤水平拉动木块，如图（甲）所示．
方案二：木块与弹簧秤相连，弹簧秤水平固定，通过细绳水平拉动木板．如图（乙）所示．
①上述两种方案中，你认为更合理的是______（填“方案一”或“方案二”）
理由是______．
②实验中我们根据弹簧测力计的读数就可以测出滑动摩擦力大小，其运用的原理是______．
（4）在上述实验的基础之上，该同学又想起物体所受滑动摩擦力大小与压力大小成正比，即f=μN（f表示摩擦力、N表示压力、μ为动摩擦因数即正比例系数）；为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，该同学使用了如图所示的实验方案．
若A和B的重力分别为100N和150N，当甲中A被拉动时，弹簧测力计a示数为60N，b示数为110N，则A、B间的动摩擦因数为______．

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