2021版《5年中考3年模拟》全国版中考物理：专题八　简单机械　功和功率

专题八  简单机械  功和功率 １     专题八 简单机械  功和功率 ８２ 考点一  简单机械 一、杠杆力臂的画法 口诀 一找支点，二找力，三画作用线，四画力臂 支点 杠杆可以绕其转动的点，用“Ｏ”表示 续表 动力 使杠杆转动的力，用“Ｆ １ ”表示 阻力 阻碍杠杆转动的力，用“Ｆ ２ ”表示 动力臂 从支点到动力作用线的距离，用“Ｌ １ ”表示 阻力臂 从支点到阻力作用线的距离，用“Ｌ ２ ”表示 ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ２     ５ 年中考 ３ 年模拟  中考物理 二、滑轮 分类 实质 图示 特点 优点 定滑轮 等臂杠杆 不省力也 不费力 可以改变 拉力方向 动滑轮 动力臂为 阻力臂 ２ 倍的省 力杠杆 不能改变 拉力的 方向 省一半力， Ｆ ＝ １ ２ （Ｇ动 ＋ Ｇ物 ） 滑轮组 省力杠杆 ｓ＝ｎｈ Ｆ ＝ １ｎ （Ｇ动 ＋Ｇ物 ） ｖ绳 ＝ｎｖ物 既可以省 力又可以 改变拉 力方向     例 １ （２０１９ 江苏南京，２５，４ 分）如图所示为一拉杆旅 行箱的示意图。 将其视为杠杆，Ｏ 为支点，Ｂ 为重心，ＢＣ 为竖直方向，Ａ 为拉杆端点。 已知箱重为 ２５０ Ｎ，ＯＡ 为 １２０ ｃｍ，ＯＣ 为 ２４ ｃｍ。 （１） 图中在 Ａ 点沿图示方向施加动力 Ｆ，箱子静止。则动力 Ｆ 的力臂为        ｃｍ，大小为        Ｎ。 （２ ） 使 拉 杆 箱 在 图 示 位 置 静 止 的 最 小 动 力 为         Ｎ。 （３）生活中，常把箱内较重物品靠近 Ｏ 点摆放，这样 使拉杆箱在图示位置静止的最小动力将        （ 选填 “变大”、“变小”或“不变”）。     答案   （１）６０  １００  （２）５０  （３）变小 解析   （１）如图所示，根据力臂定义作出动力 Ｆ 的力 臂 ＯＤ，可知 ＯＤ 为直角三角形 ３０°角所对的直角边，等于 斜边 ＯＡ 的一半， ， Ｆ 的力臂为 Ｌ １ ＝ １ ２ ＯＡ＝ １ ２ ×１２０ ｃｍ＝ ６０ ｃｍ， 根据杠杆的平衡条件可知 ＦＬ １ ＝ ＧＬ ２ ， 可得 Ｆ＝ ＧＬ ２ Ｌ １ ＝ ２５０ Ｎ×２４ ｃｍ ６０ ｃｍ ＝ １００ Ｎ。 （２）当施加动力 Ｆ 垂直于 ＯＡ 时，Ｆ 的力臂最大，为 １２０ ｃｍ，Ｆ 最小。 Ｆ ｍｉｎ ＝ ＧＬ ２ Ｌ １ ｍａｘ ＝ ２５０ Ｎ×２４ ｃｍ １２０ ｃｍ ＝ ５０ Ｎ。 （３）根据杠杆的平衡条件 Ｆ １ Ｌ １ ＝ Ｆ ２ Ｌ ２ 可知：动力臂 Ｌ １ 和阻力 Ｆ ２ 不变，阻力臂 Ｌ ２ 减小时，Ｆ １ 也将减小。 故把箱 内较重物品靠近 Ｏ 点摆放时，最小动力将变小。   解决杠杆问题时，应根据杠杆的平衡条 件，寻找出对应物理量或确定相关物理量的变化情况，进 行求解。 考点二  功、功率、机械效率 一、不做功的三种情况 分类 举例 有力没距离 ①物体悬挂不动，受重力和拉力，两力不做功 ②水平面上，推或拉大石头，石头不动，力不做功 有距离没力 物体不受一切外力，做匀速直线运动，没有力对物体 做功 有力，有距离 但力与运动 方向垂直 ①手提水桶，在水平方向移动了距离，手的拉力和水桶 重力不做功 ②水平地面上滚动的足球，重力和支持力不做功 ③斜面上下滑的物体，支持力不做功 二、功、功率和机械效率的区别与联系 物理量 物理意义 定义 符号 公式 单位 说明 功 做功即能 量的转化 有力作用在物 体上， 并且 物 体在力的方向 上移动了一段 距离， 就说 力 对物体做了功 Ｗ Ｗ＝Ｆｓ Ｊ 功率 做功的快慢 功与做功所 用时间之比 Ｐ Ｐ＝ Ｗ ｔ ＝Ｆｖ Ｗ ｋＷ ＭＷ 机械 效率 反映机械性 能的物理量 有用功与 总功的比值 η η＝ Ｗ有 Ｗ总 无 １．功率大小由功和 时间计算可得 ２．功率和机械效率 是两 个 不 同 的 物 理量，它们之间没 有直接关系 ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ 专题八  简单机械  功和功率 ３     三、四种常见情况中的功和机械效率 条件 Ｗ有 Ｗ额 Ｗ总 η 物体匀速移动、 拉力 Ｆ、物体上 升高度 ｈ、物重 Ｇ、 动滑轮重 Ｇ动 拉力 Ｆ 移动距离 ｓ Ｗ有 ＝ Ｇｈ Ｗ额 ＝ Ｇ动 ｈ Ｗ总 ＝Ｆｓ 或 Ｗ总 ＝Ｗ有 ＋ Ｗ额 或 Ｗ总 ＝ Ｇｈ＋Ｇ动 ｈ η ＝ Ｗ有 Ｗ总 ＝ Ｇｈ Ｆｓ ＝ Ｇｈ Ｇｈ＋Ｇ动 ｈ ＝ Ｇ Ｇ＋Ｇ动 物体匀速移动、 拉力 Ｆ、物体上 升高度 ｈ、物重 Ｇ、 动滑轮重 Ｇ动 拉力 Ｆ 移动距离 ｓ Ｗ有 ＝ Ｇｈ Ｗ额 ＝ Ｇ动 ｈ Ｗ总 ＝Ｆｓ ＝Ｆ·ｎｈ ＝Ｇｈ＋Ｇ动 ｈ η ＝ Ｗ有 Ｗ总 ＝ Ｇｈ Ｆｓ ＝ Ｇｈ Ｆ·ｎｈ ＝ Ｇ ｎＦ 或 η ＝ Ｇｈ Ｇｈ＋Ｇ动 ｈ ＝ Ｇ Ｇ＋Ｇ动 注：ｎ 为与动滑轮 相连的绳子股数 拉力 Ｆ、物重 Ｇ、 物体匀速移动时与 地面间的摩擦力 ｆ、物体 移动距离 ｓ物 、拉力 Ｆ 移动距离 ｓ Ｗ有 ＝ ｆｓ物 ——— Ｗ总 ＝Ｆｓ ＝ Ｆ·ｎｓ物 η ＝ Ｗ有 Ｗ总 ＝ ｆｓ物 Ｆｓ ＝ ｆｓ物 Ｆ·ｎｓ物 ＝ ｆ ｎＦ 注：ｎ 为与动滑轮 相连的绳子股数 拉力 Ｆ、物重 Ｇ、 斜面长 ｌ、斜面高 ｈ、物体匀速移动时 与斜面间摩擦力为 ｆ Ｗ有 ＝ Ｇｈ Ｗ额 ＝ ｆｌ Ｗ总 ＝Ｆｌ 或 Ｗ总 ＝Ｇｈ＋ｆｌ η ＝ Ｗ有 Ｗ总 ＝ Ｇｈ Ｆｌ 或 η ＝ Ｇｈ Ｇｈ＋ｆｌ 说明 不计绳重和摩擦     例 ２ （２０１９ 重庆 Ａ，１１，２ 分）用图中的滑轮组将一个 重为 １８０ Ｎ 的物体沿竖直方向在 １０ ｓ 内匀速提升 ２ ｍ，所 用的拉力为１００ Ｎ，１０ ｓ 内拉力 Ｆ 的功率为        Ｗ，该 滑轮组的机械效率为        ％。     答案   ６０  ６０ 解析   拉力的功 率 Ｐ ＝ Ｗ总 ｔ ＝ Ｆｓ ｔ ＝ １００ Ｎ×３×２ ｍ １０ ｓ ＝ ６０ Ｗ；该滑轮组的机械效率 η ＝ Ｗ有 Ｗ总 ×１００％ ＝ Ｇｈ Ｆｓ ×１００％ ＝ Ｇ ｎＦ×１００％ ＝ １８０ Ｎ ３×１００ Ｎ×１００％ ＝ ６０％。 ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ８４ 方法  求（画）最小力的方法 原理 分类 最大动力臂 说明 Ｆ １ Ｌ １ ＝Ｆ ２ Ｌ ２ ⇒ Ｆ １ ＝ Ｆ ２ Ｌ ２ Ｌ １ Ｆ ２ Ｌ ２ 一定，Ｌ １ 最 大时 Ｆ １ 最小 ①Ｆ １ 作用 点确定 支点到 Ｆ １ 作用点的距 离为最大动力臂 ②Ｆ １ 作用 点不定 找出杠杆离支点最远 的点，支点到最远点的 距离为最大动力臂 根据动力和 阻力作用下 杠 杆 保 持 “ 平 衡 ”， 从 而确定动力 的方向     例 （２０１８ 吉林长春，１０，２ 分） 悬挂重物 Ｇ 的轻质杠 杆，在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置。 若力施 加在 Ａ 点，最小的力为 ＦＡ ；若力施加在 Ｂ 点或 Ｃ 点，最小 的力分别为 ＦＢ 、ＦＣ ，且 ＡＢ＝ ＢＯ＝ ＯＣ。 下列判断正确的是 （    ） Ａ．ＦＡ ＞Ｇ Ｂ．ＦＢ ＝ Ｇ Ｃ．ＦＣ ＜Ｇ Ｄ．ＦＢ ＞ＦＣ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ４     ５ 年中考 ３ 年模拟  中考物理     答案   Ｃ  如图所示，ＦＡ 、ＦＢ 、ＦＣ 分别为作用在 Ａ、Ｂ、 Ｃ 的最小力，ＯＤ 为 ＦＧ 的力臂，ＦＧ ＝ Ｇ，根据杠杆平衡条件 得，ＦＧ ×ＯＤ ＝ ＦＡ ×ＯＡ ＝ ＦＢ ×ＯＢ ＝ ＦＣ ×ＯＣ，又因为 ＯＡ ＞ＯＢ ＝ ＯＣ＞ＯＤ，所以 ＦＡ ＜ＦＢ ＝ ＦＣ ＜Ｇ，故 Ａ、Ｂ、Ｄ 选项错误，Ｃ 正确。 ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ８４ 实验一  探究杠杆平衡条件 提出 问题 当杠杆受力平衡时，应满足什么条件 探究 条件 杠杆在水平位置平衡 实验 器材 杠杆、支架、钩码、刻度尺 实验 过程 实验前 调节 调节杠杆两端的平衡螺母，让杠杆在水平位置平衡， 杠杆哪端高平衡螺母就向哪个方向调，即左高左调， 右高右调 实验 步骤 （１）在已调节平衡的杠杆两端挂不同数量的钩码，移 动钩码的位置，使杠杆平衡。 支点两边钩码的重力分 别为动力 Ｆ １ 和阻力 Ｆ ２ ，用刻度尺测量出动力臂 Ｌ １ 和 阻力臂 Ｌ ２ ，记录在表格中。 （２）改变力和力臂的数值，多次实验，并将数据填入 表格 记录 表格 实验 序号 动力 Ｆ １ （Ｎ） 动力臂 Ｌ １ （ｃｍ） 阻力 Ｆ ２ （Ｎ） 阻力臂 Ｌ ２ （ｃｍ） １ ２ ３ 实验 结论 杠杆平衡的条件：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂 实验 评估 杠杆的 支点处 于中央 让杠杆的重心落在支点上，排除杠杆自身重力对实 验的影响 水平位 置平衡 便于测量力臂 多次 实验 避免实验结果的偶然性，得出普遍性结论     例 １ （２０１９ 新疆，２０，１０ 分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中： （１）实验前，杠杆静止时，发现杠杆左端低、右端高，此时杠杆处于        （填“平衡”或“非平衡”）状态，为 使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向        （填“左”或“右”）调节。     （２）调节杠杆在水平位置平衡后，进 行如图所示的实验，用量程为 ５ Ｎ 的弹簧 测力计在 Ａ 点竖直向上拉（ 如图中 Ｍ 所 示），杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力 计的示数为 ２．５ Ｎ；若弹簧测力计斜向上 拉（如图中 Ｎ 所示），杠杆在水平位置平 衡时，弹簧测力计的示数        （填“大于”或“小于”） ２．５ Ｎ，此时拉力的方向与竖直方向的最大夹角为        （填“３０°”“４５°”或“６０°”）。 （３）杠杆上每个平衡螺母的质量为 ｍ，杠杆的总质量 （含两个平衡螺母） 为 ５０ｍ。 实验前，调节杠杆在水平位 置平衡的过程中，若只将右端的平衡螺母移动了距离 Ｌ，则调节前后杠杆（含两个平衡螺母）的重心在杆上移动的 距离为        （填“ Ｌ ５０”“ Ｌ ４９”或“ Ｌ ４８”）。     答案   （１）平衡  右  （２）大于  ６０°  （３） Ｌ ５０解析   （１）杠杆处于静止状态时杠杆平衡；当杠杆静 止时，发现杠杆左端低、右端高，为让杠杆在水平位置平 衡，这时应将平衡螺母向右调节。 （２） 弹簧测力计沿竖直方向拉，其 读数为 ２．５ Ｎ，若拉力 Ｆ 倾斜，如图所示。 此时 Ｆ 的力臂变短，根据杠杆的平 衡条件知，力变大，弹簧测力计的示数大 于 ２．５ Ｎ；随着倾角的增大，弹簧测力计 的示数越来越大，弹簧测力计的量程为 ５ Ｎ，即拉力最大为 ５ Ｎ，根据杠杆的平衡条件 Ｆ １ Ｌ １ ＝ Ｆ ２ Ｌ ２ ， 当阻力和阻力臂不变时，动力变为原来的二倍，则动力臂 变为原来的二分之一，即 ＯＢ ＝ １ ２ ＯＡ，三角形的直角边等 于斜边的一半，此直角边对应的角为 ３０°，所以拉力与竖 直方向的最大夹角为 ６０°。 （３）设杠杆的总长度为 ４ａ，平衡螺母不移动时，杠杆 的重心在杠杆的中点，当右端的平衡螺母移动 Ｌ，设重心 移动的距离为 ｘ，根据杠杆的平衡条件可知，ｍ（２ａ＋ｘ） ＋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ 专题八  简单机械  功和功率 ５     ２４ｍ（２ａ＋ｘ）＝ ２４ｍ（２ａ－ｘ）＋ｍ（２ａ－ｘ＋Ｌ），化简得 ５０ｘ＝ Ｌ，则 ｘ＝ Ｌ ５０ 。     变式训练 １  （２０１８ 湖北武汉，２４，４ 分） 如图是探究 杠杆平衡条件的几个实验情景。 （１）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时 杠杆        （选填“达到”或“没有达到”）平衡状态，接 下来应向        （选填“左” 或“ 右”） 调节杠杆两端的 螺母，使杠杆保持水平并静止。 （２）如图乙所示，Ａ 点挂有 ２ 个质量均为 ５０ ｇ 的钩 码，为了让杠杆在水平位置平衡，应在 Ｂ 点挂        个 质量均为 ５０ ｇ 的钩码。 （ｇ＝ １０ Ｎ／ ｋｇ） （３）将杠杆的支点移到如图丙所示的位置，为了让杠 杆在水平位置平衡，请你在杠杆上画出最小动力 Ｆ 的示 意图。答案   （１）达到  右  （２）３  （３）最小动力 Ｆ 的示 意图如图所示 解析   （１）杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 达到平衡状态，只不过不是在水平位置平衡。 要让杠杆 在水平位置平衡，应向右调节杠杆两端的螺母。 （２）由图乙知， Ｆ １ ＝ ２×５０×１０ －３ ｋｇ×１０ Ｎ／ ｋｇ＝ １ Ｎ Ｌ １ 为三格的长度，Ｌ ２ 为两格的长度 根据杠杆的平衡条件 Ｆ １ Ｌ １ ＝ Ｆ ２ Ｌ ２ 得 Ｆ ２ ＝ １ Ｎ×３ ２ ＝ １．５ Ｎ １ 个钩码的重力 Ｇ＝ ５０×１０ －３ ｋｇ×１０ Ｎ／ ｋｇ＝ ０．５ Ｎ ｎ ＝ Ｆ ２ Ｇ ＝ ３，即应在 Ｂ 点挂 ３ 个质量均为 ５０ ｇ 的钩码， 才能让杠杆在水平位置平衡。 （３）动力要最小，动力的力臂必须最长。 在杠杆中寻 找作用点，根据力臂最长画出 Ｆ，如答案图所示。 实验二  探究影响滑轮组机械效率的因素 实验 原理 η＝ Ｗ有 Ｗ总 ＝ Ｇｈ Ｆｓ 续表 实验 过程 实验 器材 滑轮组、相同的钩码若干、铁架台、细绳、弹簧测力计、 刻度尺 实验 装置 实验 方法 控制变量法 实验 步骤 （１）用弹簧测力计测量出钩码的重力 Ｇ （２）按装置图把滑轮组安装好，并记下钩码和绳子末端 的位置 （３）竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升，读出 其示数 Ｆ，并用刻度尺测出钩码上升的距离 ｈ 和绳子末 端移动的距离 ｓ （４）分别算出有用功 Ｗ有 、总功 Ｗ总 和机械效率，将各项 数据填入表格 （５）增加被提升钩码的个数，重复以上步骤 实验 过程 记录 表格 次数 钩码 重 ／ Ｎ 钩码 上升 的高 度 ／ ｍ 有用功 Ｗ有 ／ Ｊ 绳端 的拉 力 Ｆ ／ Ｎ 绳端 移动 的距 离 ｓ ／ ｍ 总功 Ｗ总 ／ Ｊ 机械 效率 η １ ２ ３ 注意 事项 （１）匀速向上拉动弹簧测力计，目的是保证弹簧测力计的示数 Ｆ 大小不变 （２）多次测量的目的是进行一些必要的比较，从而得出影响机 械效率大小的因素 实验 结论 使用同一个滑轮组提升不同的重物时，重物越重，滑轮组的机 械效率越大 补充 实验 实验 过程 在上面实验的基础上，换用不同的滑轮组提起相同的 重物 实验 结论 使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮越重，滑 轮组的机械效率越小     例 ２ （２０１９ 黑龙江绥化，２９，５ 分） 如图是智慧小组 “测滑轮组的机械效率” 的实验装置。 测得的实验数据 如表。 ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ６     ５ 年中考 ３ 年模拟  中考物理 实验 次数 物重 Ｇ ／ Ｎ 物体上升 高度 ｈ／ ｍ 拉力 Ｆ ／ Ｎ 绳端移动 距离 ｓ／ ｍ 机械 效率 η １ １ ０．１ ０．６ ０．３ ５５．６％ ２ ２ ０．１ １．０ ０．３ ６６．７％ ３ ４ ０．１ １．８ ０．３     （１）实验过程中，应竖直向上        拉动弹簧测 力计。 （２）第三次实验中滑轮组的机械效率是        。 （３）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重        ，滑轮组的机械效率越高。 （４）若在第三次实验中，物体上升的速度为 ０．１ ｍ／ ｓ，则拉力 Ｆ 的功率为        Ｗ。 （５）创新小组也利用重为 １ Ｎ、２ Ｎ、４ Ｎ 的物体进行了 三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量 值，则创新小组测量值偏大的原因可能是        。 （填 字母） Ａ．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线 下方 Ｂ．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升 Ｃ．所使用的动滑轮的重力小于智慧小组 答案   （１）匀速  （２）７４．１％  （３）越大  （４）０．５４  （５）Ｃ解析   （１）实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测 力计，系统处于平衡状态，拉力的大小等于测力计示数； （２） 第三次实验中滑轮组的机械效率是 η ＝ Ｗ有 Ｗ总 ＝ Ｇｈ Ｆｓ ＝ ４ Ｎ×０．１ ｍ １．８ Ｎ×０．３ ｍ≈７４．１％； （３）纵向分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重 越大，滑轮组的机械效率越高； （４）若在第三次实验中，Ｆ＝ １．８ Ｎ，物体上升的速度为 ０．１ ｍ／ ｓ，则绳子自由端的速度 ｖ＝ ３×０．１ ｍ／ ｓ＝ ０．３ ｍ／ ｓ， 则拉力 Ｆ 的功率为 Ｐ＝ Ｗ ｔ ＝ Ｆｓ ｔ ＝ Ｆｖ＝ １．８ Ｎ×０．３ ｍ／ ｓ ＝ ０．５４ Ｗ； （５）测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度 线下方，则拉力测量值偏大，机械效率偏小，Ａ 不符合题 意；弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升，则拉力测量 值偏大，机械效率偏小，Ｂ 不符合题意；使用的动滑轮的重 力小于智慧小组，则克服动滑轮重力做的功减小，额外功 减小，机械效率变大，Ｃ 符合题意。 故选 Ｃ。     变式训练 ２  （２０１９ 湖北随州，３２，４ 分） 物理实验兴 趣小组间开展竞赛活动，甲组出题乙组用实验的方法解 答。 甲组用布帘将一个滑轮组遮蔽（如图），乙组同学通 过测量：滑轮组下方所挂重物重力为 Ｇ，重物被匀速提升 的高度为 Ｈ，乙组同学施加在滑轮组绕绳的自由端的拉力 为 Ｆ，该自由端移动的距离为 ｈ；通过 ３ 组实验（ 数据见 表）乙组同学探究出“布帘背后的秘密”。 实验次数 １ ２ ３ Ｇ ／ Ｎ ５．０ ８．０ １１．０ Ｆ ／ Ｎ ２．０ ３．０ ４．１ Ｈ／ ｃｍ １０．０ １５．０ ２０．０ ｈ ／ ｃｍ ３０．１ ４５．１ ６０．２     假设你是乙组成员，请判断：动滑轮实际被使用的个 数是        （选填“一个”或“两个”）；滑轮组中所有的 动滑轮（及动滑轮间连接物） 总重力约为        （选填 “１ Ｎ”、“２ Ｎ”或“３ Ｎ”）；当提升重物重力为 Ｇ＝ ４．０ Ｎ 时，该滑轮 组的机械效 率 最 接 近         （ 选 填 “ ８０％”、 “３３％”或“２５％”）；乙组同学发现实验数据不像“理想模 型”那样完美，请你提出一条产生误差的原因：                        。答案   一个  １ Ｎ  ８０％  绳与轮（轮与轴） 之间存 在摩擦 解析   绳子的有效段数 ｎ ＝ ｈ １ Ｈ １ ＝ ３０．１ ｃｍ １０．０ ｃｍ≈３，故动滑 轮实际被使用的个数是一个（若是两个，有效段数为 ４ 或 ５）； 若不考虑绳重及摩擦，则 Ｆ ＝ Ｇ＋Ｇ动 ３ ，滑轮组中所有动 滑轮（及动滑轮间连接物） 总重力约为 Ｇ动 ＝ ３Ｆ １ － Ｇ １ ＝ ２ Ｎ×３－５ Ｎ＝ １ Ｎ，即滑轮组中所有动滑轮（及动滑轮间连 接物）总重力约为 １ Ｎ； 由表中数据知，第 １ 次实验的机械效率为 η ＝ Ｗ有 Ｗ总 ＝ Ｇ １ ｈ １ Ｆ １ ｓ １ ＝ ５ Ｎ×０．１ ｍ ２．０ Ｎ×０．３０１ ｍ≈８３．１％，因机械效率随提升物重的 减小而变小，当提升重物重力为 Ｇ＝ ４．０ Ｎ 时，该滑轮组的 机械效率应略小于 ８３．１％，故最接近 ８０％； 乙组同学发现实验数据不像“理想模型” 那样完美， 产生误差的原因是绳与轮（轮与轴）之间存在摩擦。 ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ ઋ