(共22张PPT)
9.6测滑轮组的机械效率
北师大版 八年级下册
新知导入
我们上节课学习了有关机械效率的知识，你能测量出如图甲、乙、丙三个装置的机械效率吗？
新知讲解
讨论：
1、测量滑轮组机械效率的原理是什么？
新知讲解
2、测量滑轮组机械效率需要测量的物理量有哪些？
G ---- 物体的重力
h ---- 物体升高的高度
F ---- 绳子自由端的拉力
s ---- 绳子自由端移动的距离
新知讲解
3、测量滑轮组机械效率需要用到的器材有哪些？
刻度尺、钩码、弹簧测力计、滑轮组、铁架台等
新知讲解
4、算出总功、有用功和机械效率
实验步骤
1、测出钩码的重力G，并记录表中
2、如图，把滑轮组和刻度尺安装好，从刻度尺读出钩码和弹簧测力计 的位置
3、匀速拉动弹簧测力计，使钩码G匀速上升，读出弹簧测力计所示拉力F的值 ，从刻度尺读出钩码升高的距离h和绳子自由端移动的距离S，记录数据在表格中。
新知讲解
实验1：保持动滑轮重一定，改变钩码重力。
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1
2
3
F
结论：
动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。
新知讲解
实验2：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
结论：
物重一定，动滑轮越重，机械效率低。
新知讲解
实验中应注意的事项：
匀速拉动弹簧秤使钩码升高到某一位置处，从弹簧秤读出拉力F的数值
钩码上升的高度（h）
细绳自由端通过的距离（s）
理解以下物理量的含义：
新知讲解
影响滑轮组机械效率的因素
1、滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦
（减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率）
2 、所提升的物重
（物重增加，机械效率也提高）
3、动滑轮的自重
（减少动滑轮的重力，机械效率也提高）
新知讲解
思考：
如何提高机械效率 ？
▲改进机械的结构，减小机械自重
例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。
▲ 减小机械间的摩擦力。
例如：加强机械运动部位的润滑。
新知讲解
常见简单机械的机械效率
G
h
F
s
1.空气中使用动滑轮（忽略绳重及摩擦）
1 2 3 4
新知讲解
常见简单机械的机械效率
G
h
F
s
2.水中使用动滑轮（忽略绳重及摩擦）
新知讲解
3.斜面
新知讲解
4.水平拉动
F
.
f
课堂练习
1．关于用同一滑轮组提升重物时的机械效率，以下说法正确的是( )
A．提升越重的物体，机械效率越大
B．总功越大，机械效率一定越大
C．额外功越大，机械效率一定越小
D．同一机械的机械效率是恒定不变的
A
课堂练习
2．小明同学用如图所示的滑轮组做实验时，测得滑轮组的机械效率是57.5%．如果要提高滑轮组的机械效率，你认为可行的是( )
A．减少钩码的个数
B．增加钩码的个数
C．改变绳子的绕法
D．增加动滑轮的个数
B
课堂练习
3.如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为G＝5.4N.实验时要竖直向上且____拉动弹簧测力计．若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图示，则滑轮组的机械效率是 _________．若仅减小物体的重量，该滑轮组的机械效率将______ (选填“增大”“减小”或“不变”)(不计摩擦)．
75%
减小
匀速
课堂练习
4.图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6 N。
（1）实验时要竖直向上______拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为_______N，若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为________。
（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将______（选填 “增大”“减小”或“不变”）。
匀速
2.4
24
83.3%
增大
课堂总结
实验原理
实验器材
弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码
1.测G物；
2.组装滑轮组；
3.测F、h和s；
4.计算机械效率
实验步骤
影响滑轮组机械效率的因素：物重、动滑轮重等
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php9.6测滑轮组的机械效率同步练习北师大版初中物理八年级下册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
如图，小明用动滑轮在内将重的物体匀速提高了，若这一过程中动滑轮的机械效率是，则下列结论中正确的是
A. 小明的拉力为
B. 小明做的额外功为
C. 动滑轮重为
D. 小明做功的功率为
在新农村改造住房时，常用如图所示的简易滑轮组提升建材。工人师傅用的拉力，利用该滑轮组将重的重物在内匀速提高了。下列判断正确的是
A. 绳端移动的速度为
B. 提升重物做的有用功为
C. 工人拉绳子的功率为
D. 该滑轮组的机械效率为
用如图所示的滑轮组提升重物，人用的拉力，在内使重为的物体匀速上升了。不计绳重和摩擦，则人拉绳子做功的功率和滑轮组的机械效率分别是
A.
B.
C.
D.
如图甲所示，虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为的物体所用的拉力为。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，不计绳重和摩擦，则
A. 该滑轮组的机械效率为
B. 滑轮组中动滑轮重
C. 拉力的功率为
D. 绳子自由端移动的速度为
如图所示，利用轻质滑轮匀速拉动水平地面上重为的物体，弹簧测力计的示数为，若物体和地面之间的摩擦力为，拉力的大小为，则下列说法正确的是
A. 物体和地面之间的摩擦力
B. 拉力
C. 轻质滑轮移动的距离是物体移动距离的一半
D. 此滑轮的机械效率
用如图所示的装置探究滑轮组机械效率，下列说法不正确的是
A. 实验时弹簧测力计可以在静止时读数
B. 测量机械效率的原理：
C. 此装置可以探究滑轮组机械效率与绳子股数的关系
D. 实验测量工具可以不用刻度尺
如图所示，分别用两种不同的方式提升两个相同且重力均为的物块。甲用滑轮组匀速提升，动滑轮重力大于物块重力，拉力做功，滑轮组的效率为；乙沿斜面如图乙所示把物块从点匀速提升至点，，拉力做功，物块与斜面的摩擦力为，斜面的效率为。若两次拉力大小，则下列说法一定正确的是
A.
B.
C.
D. 若提升高度相同，滑轮组的额外功大于斜面的额外功
如图所示，甲、乙两个滑轮组，其中每个滑轮的质量都相同、分别用拉力、将重物、提升相同高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是
A. 若，则拉力、做的总功相同
B. 若，则拉力做的有用功多
C. 若，则甲、乙两个滑轮组的机械效率相等
D. 若，则甲的机械效率大于乙的机械效率
如图所示，物体的受到的重力为，在的水平拉力的作用下物体以的速度匀速运动了，滑轮组的机械效率为。不计绳重和滑轮重。在此过程中，下列说法错误的是
A. 拉力的功率为 B. 物体受到的摩擦力为
C. 绳子自由端移动的距离是 D. 额外功为
如图所示，用一个重为的动滑轮来提升物体，在实际工作中匀速竖直向上的拉力为，则动滑轮的机械效率
A. 一定等于
B. 一定等于
C. 可能大于
D. 一定小于
用如图甲所示的动滑轮提升一批建筑材料。工人竖直向上拉动绳子的自由端将建筑材料以的速度匀速提升，此过程中，作用在绳子自由端的拉力所做的功随时间的变化关系如图乙所示。已知这批建筑材料的总质量为，绳重和滑轮的摩擦可忽略不计，取。下列说法中正确的是。
A. 绳子自由端拉力做功的功率为
B. 绳子自由端的拉力大小为
C. 用该滑轮提升这批建筑材料的机械效率约为
D. 若用这个动滑轮以的速度匀速提升总质量为的建筑材料，则对绳子自由端竖直向上的拉力的功率为
某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组每个滑轮等重，在相同时间内把重物提升相同高度，和大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是
A. 力和做功的功率相同
B. 力和做的总功相同
C. 乙滑轮组更省力，两个滑轮组机械效率一样大
D. 甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
如图，用塔式起重机上的滑轮组匀速吊起重为的物体使之上升，已知滑轮组的机械效率是，则绳子自由端移动的距离为______，绳上的拉力等于______，若不计摩擦，此滑轮组中动滑轮的重力为______。
小华通过走楼梯的方式将一大包衣服搬到五楼，有两种方法：一是把所有衣服一次搬到五楼；二是先将部分衣服搬到五楼，再搬剩下的衣服。假设她上楼的速度相同，则：
第一种方法的上楼功率______选填“大于”、“小于”或“等于”，下同第二种方法的上楼功率。
第一种方法的机械效率______第二种方法的机械效率。
某同学测定如图所示滑轮组的机械效率。他通过滑轮组用的拉力将重的物体匀速提升了的距离，则有用功为 ，此滑轮组的机械效率为 。若要提高该滑轮组的机械效率，实验中可行的操作方法是 。写出一条即可
为抗击新冠肺炎疫情，勤劳、智慧的中国人民仅仅用天时间就建成了武汉火神山医院，创造了又一个奇迹。在建造的过程中，常看到这种起重机械，利用它吊起建筑材料。当竖直匀速吊起的重物时，滑轮组的机械效率为，不计绳重和滑轮轴与轮间的摩擦。当重物升高的过程中，所做的有用功为______；绳端的拉力是______；若将的重物提升，拉力做的总功是______。
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
利用如图所示的滑轮组，小珠用的拉力拉着重为的物体沿水平方向做匀速直线运动，轻质弹簧测力计的读数如图所示为______，请画出滑轮组的绕线情况。此过程中，滑轮组的机械效率是______。
小明准备做探究“滑轮组的机械效率是否与滑轮组细绳的绕法有关”的实验。他根据探究目的先画出第一次实验装置图如图所示。请你在图中画出第二次实验的装置图。
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
某小组在“测量滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如如表所示，实验装置如图所示。
实验时应竖直向上______拉动弹簧测力计。
小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数。讨论后他们认为这种做法不正确，因为没有考虑到______对滑轮组机械效率的影响。
实验
次数 钩码
重 钩码上升
高度 绳端拉
力 绳端移动
距离 机械
效率
请根据表中数据计算第次实验滑轮组的机械效率：______。
通过比较、两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数______关选填“有”或“无”。
通过比较、两次实验数据可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越______选填“大”或“小”，滑轮组机械效率越高。
根据表中实验数据，你______选填“能”或“不能”计算出图中动滑轮的重力。
测量滑轮组的机械效率。
【步骤】
如图所示为测量某滑轮组机械效率的实验装置，相关数据记录如表。
实验序号 钩码重力 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率
实验时沿竖直方向______拉动弹簧测力计
分析表中数据可知：实验是用图______做的实验
实验序号中的机械效率______
【结论】
通过比较______填实验序号两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。
通过比较、两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率______
【问题讨论】
实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数，你认为他的想法______正确不正确，因为他没有考虑到______对滑轮组机械效率的影响。
五、计算题（本大题共3小题，共24.0分）
在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组。为了尽快疏通道路，交警指挥拖车只用了时间，就将水平路面上质量是的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的距离是，绳子自由端的拉力是，地面对故障车的摩擦力为车重的倍取。求：
拉力的功率；
整个装置的机械效率。
为打造环三中心城市，宁德市政府投入巨资，对市区南北主干道进行改造，施工中，一工人利用如图所示的滑轮组，要内将的重物匀速拉到高处，所用的拉力是求：
有用功是多少？
滑轮组的机械效率是多少？
拉力的功率是多少？
如图工人用的力将重为的物体在内匀速提升，不计绳重和摩擦，求：
工人对物体做的有用功；
拉力做功的功率；
若将重为的物体提升相同高度，此滑轮组的机械效率。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：有用功；总功；拉力；故A错误；
额外功；故B正确；
由于该题未告知绳重和摩擦的情况，因此动滑轮的重力无法求出；故C错误；
小明做功的功率为；故D错误。
故选：。
已知物体的重力和提升的高度，根据公式可求有用功；根据公式可求总功，再利用公式可求拉力的大小；
总功与有用功的差就是额外功；
由于该题未告知绳重和摩擦的情况，因此动滑轮的重力无法求出；
已知总功，根据公式可求做功的功率。
本题考查有用功、总功、额外功、拉力、动滑轮重力、功率的计算，考查的知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
2.【答案】
【解析】解：、由图可知，绳子自由端移动的距离，则绳子自由端移动的速度，故A错误；
B、有用功：，故B错误；
C、拉力做功的功率：，故C错误；
D、滑轮组的机械效率：。
故选：。
由图可知，绳子自由端移动的距离，利用求绳子自由端移动的速度；
利用求有用功；
利用求拉力做功的功率；
利用求滑轮组的机械效率。
本题考查了使用滑轮组时速度、有用功、功率和机械效率的计算，利用好推导式和是解题的关键。
3.【答案】
【解析】解：
由图可知，，
则绳子自由端移动的距离：，
拉力做的功总功：，
拉力做功的功率：；
有用功为：，
滑轮组的机械效率：。
故选：。
由图知，作用在动滑轮上的绳子有段，已知物体上升的高度，可以得到绳子自由端移动的距离；已知绳子自由端移动的距离，可以得到拉力做的总功；已知总功和所用时间，利用公式得到拉力的功率；
已知物重和上升高度，可以得到有用功；已知有用功和总功，利用公式得到滑轮组的机械效率。
此题考查了有用功、总功、机械效率和功率的计算，其中拉力的功率还可以利用公式计算。
4.【答案】
【解析】解：由图乙可知，在内，物体上升高度时，绳子自由端移动距离，
滑轮组承担物重的绳子股数：。
绳子自由端移动的速度：
，故D错误；
物体重力：，
轮组的机械效率：
，故A正确；
拉力的做功功率：
，故C错误；
不计绳重和摩擦，拉力，则动滑轮的重力：
，故B错误；
故选：。
先根据物体和绳子自由端的运动情况确定滑轮组承担物重的绳子股数，则拉力端移动距离；
利用速度公式求绳子自由端移动速度；
利用求提升物体的重力，滑轮组的机械效率求滑轮组的机械效率；
知道拉力大小，利用求拉力的做功功率；
不计绳重和摩擦，拉力，据此求动滑轮的重力。
本题考查了使用滑轮组时动滑轮重力、功率和机械效率的计算，能根据表中图象乙求出使用滑轮组承担物重的绳子股数是关键。
5.【答案】
【解析】解：
A、当绳子与滑轮间的摩擦不计时，由力的平衡条件可知物体和地面之间的摩擦力；而题中并没有说明绳子与滑轮间的摩擦不计，所以，故A错误；
B、由图可知，当绳子与滑轮间的摩擦不计时，由力的平衡条件可知拉力；而绳子与滑轮间的摩擦是存在的，此时的拉力，故B错误；
C、由图可知，此滑轮为动滑轮，由于拉力作用在动滑轮的轴上特殊的动滑轮，此时费力，但省一半的距离，故轻质滑轮移动的距离是物体移动距离的一半，故C正确；
D、利用轻质滑轮匀速拉动水平地面物体，则滑轮组的机械效率与物体的重力无关，故D错误。
故选：。
绳子与滑轮间的摩擦是存在的，测力计的拉力既要物体和地面之间的摩擦力，也要克服绳子与滑轮间的摩擦力，据此分析；动滑轮省一半力；费一半的距离；
当绳子与滑轮间的摩擦不计时，由力的平衡条件可知拉力，由于绳子与滑轮间的摩擦是存在的，此时的拉力应更大；
由于拉力作用在动滑轮的轴上特殊的动滑轮，此时费力，但省一半的距离，故轻质滑轮移动的距离是物体移动距离的一半；
使用滑轮组水平拉动物体，拉力所做的功为总功，克服物体摩擦力所做的功为有用功，据此判断。
本题考查了学生对特殊动滑轮的理解，还考查了力的平衡条件和机械效率，注意绳子与滑轮间是有摩擦的。
6.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查了对滑轮组机械效率测量实验的掌握，关键需掌握其测量原理及其影响因素。
只有在匀速拉动时，弹簧测力计的示数才和拉力的大小相等；
机械效率是指有用功占总功的百分比；
影响滑轮组机械效率的主要因素是被提升物体的重力及动滑轮的重力，被提升的物体越重、动滑轮重力越小，滑轮组的机械效率越高。
【解答】
A.在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样弹簧测力计处于平衡状态，弹簧测力计的示数才反映了滑轮组提升重物时的拉力的大小，A错误，符合题意；
B.测量机械效率，B正确，不符合题意；
C.此装置可只改变绳子的股数，看机械效率的变化情况，因此可探究滑轮组机械效率与绳子股数的关系，C正确，不符合题意；
D.此实验中滑轮组绳子绕法确定后，绳子自由端移动高度跟物体上升高度关系时确定的，由机械效率计算式可知，实验测量时工具可以不用刻度尺，D正确，不符合题意。
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了有用功、总功、机械效率计算公式的应用，明确公式的应用是解题的关键，属于基础知识。
根据比较做功与做功的大小；
根据、分析力的关系；
根据比较效率；
根据分析。
【解答】
A.拉力做的功：，拉力做的功：，题目中没有说明甲图中将物体提升的高度，故无法比较与的大小，故A错误；
B.利用斜面用拉力将物块匀速拉上斜面，此时，即：，即，解得：，故F，故B错误；
C.甲图的机械效率：；
乙图的机械效率：；
因为，故，故C正确；
D.若提高相同的高度，则有用功相同，总功，，因为，所以，也相同，故D错误。
故选C。
8.【答案】
【解析】解：
、若，且重物匀速提升的高度相同，由可知，有用功相同；
不计绳重及摩擦，则克服动滑轮自重做的功为额定功，即，因每个滑轮质量都相等，提升的高度相同，但乙装置有个动滑轮，故乙做的额外功多，而，所以总功不相同，即、做的功不相等，故AB错误；
、不考虑绳重、摩擦，则滑轮组的机械效率，若，但甲装置只有个动滑轮、乙装置有个动滑轮，由前面的表达式可知，甲的机械效率大于乙的机械效率，故C错误，D正确；
故选：。
装置的机械效率，分析额外功的来源，根据功的计算公式比较有用功和额外功的大小，确定总功的大小；
不考虑绳重、摩擦，额外功是提升动滑轮所做的功。
通过变化有用功或总功来改变机械效率。若有用功相同，额外功越多，机械效率越低，否则越高；若额外功相同，有用功越多，机械效率越高，否则越低。
9.【答案】
【解析】解：、由图可知，绳子自由端移动的速度：，
则拉力的功率：，故A正确，不符合题意；
B、由可得，拉力做的总功：，
因为，所以有用功：，
因为，所以物体移动的距离：，
又，所以物体受到的摩擦力：，故B错误，符合题意；
C、绳子自由端移动的距离，故C正确，不符合题意；
D、额外功：，故D正确，不符合题意。
故选：。
由图可知，绳子自由端移动的速度，根据求拉力的功率；
根据求出拉力做的总功，利用求有用功，根据求出物体移动的距离，再利用求物体受到的摩擦力；
绳子自由端移动的距离；
利用求额外功。
本题考查了速度公式和做功公式、功率公式、滑轮组机械效率公式的应用，明确滑轮组承担物重绳子的有效股数和有用功以及总功是关键。
10.【答案】
【解析】解：
A、物体升高时，绳子自由端移动的距离。
总功：。
不计绳重和摩擦时，拉力做的额外功：
。
有用功：。
机械效率：
，故A错；
、题目中，没有“不计绳重和摩擦时”这个条件，
若考虑绳重和摩擦时，额外功增大，总功不变，有用功减小，有用功在总功中的比值减小，机械效率降低，机械效率一定小于，故BC错、D正确。
故选：。
用动滑轮或滑轮组提升物体时，在考虑绳重和摩擦时，总功只能从绳子自由端的拉力和移动的距离来计算。
本题考查滑轮机械效率。
11.【答案】
【解析】略
12.【答案】
【解析】解：
由图知，甲滑轮组中承担物重的绳子段数，乙滑轮组中承担物重的绳子段数。
、若重物上升高度为，则两滑轮组中绳端移动的距离分别为：，；
甲滑轮组中拉力做的总功为，乙滑轮组中拉力做的总功为，
已知，所以，
已知时间相同，由公式知，故AB错误；
、甲、乙两滑轮组提升的物重相同，设一个动滑轮的重为，
不计绳重及摩擦，则甲滑轮组的机械效率为：，
乙滑轮组中有个动滑轮，同理可得，乙滑轮组的机械效率为：，
所以，故C错误，D正确。
故选D。
13.【答案】
【解析】解：由图可知，绳子自由端移动的距离：
；
有用功：
，
由可知，拉力做的总功：
，
由可知，绳上的拉力：
；
因为不计绳重和摩擦时，所以动滑轮的重力：
。
故答案为：；；。
由图可知，绳子自由端移动的距离；
利用求有用功；利用求总功；利用求绳上的拉力；
利用不计绳重和摩擦时求动滑轮的重力。
本题考查了使用动滑轮时绳子的拉力、有用功、总功和机械效率的计算，利用好不计绳重和摩擦时是关键。
14.【答案】大于 大于
【解析】解：设衣服的重力为；
把所有衣服一次搬到五楼：，人做的总功：，
则机械效率，
上一次楼时间为，其功率；
分两次送上楼的有用功：，人做的总功：，
则机械效率，
上楼的时间为，其功率，
比较得，。
故答案为：大于；大于。
将衣服分两次都送上五楼，达到的目的相同，根据做的功和做功的时间，由比较功率大小。
由于额外功不同，由比较机械效率大小。
本题考查机械效率和功率大小的比较，关键是分清两次搬运衣服的总功的区别。
15.【答案】
减小动滑轮的质量
【解析】略
16.【答案】
【解析】解：
重物升高的过程中，所做的有用功：
；
由得拉力做的总功：
，
由图知，拉力端移动距离：，
由得绳端的拉力：
；
不计绳重和滑轮轴与轮间摩擦，拉力，则动滑轮重：
，
提升重力为的物体时拉力：
，
仍将重物提升，则拉力端移动距离仍为，
此过程中拉力做的总功：
。
故答案为：；；。
重物升高的过程中，知道重物重力，利用求所做的有用功；
知道滑轮组的机械效率，利用求拉力做的总功；由图知，拉力端移动距离，利用求绳端的拉力；
不计绳重和滑轮轴与轮间摩擦，拉力，据此可求动滑轮重；再利用求提升重力为的物体时的拉力；仍将重物提升，则拉力端移动距离仍为，利用求此过程中拉力做的总功。
本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、拉力的计算，理解并求出动滑轮的重力是本题的关键。
17.【答案】
【解析】解：
由图知，弹簧测力计的分度值为，其示数，即对物体的拉力，由于物体做匀速直线运动，物体受到的摩擦力、拉力是一对平衡力，则物体受到的摩擦力，
拉力与物体受到摩擦力大小的关系，所以滑轮组的有效股数应该是，从动滑轮的左挂钩开始绕起，依次绕过左边的定滑轮、右边的动滑轮，如图所示：
；
由图知，，拉力端移动距离，
滑轮组的机械效率：
。
故答案为：；如图所示；。
先确定弹簧测力计的分度值再根据指针位置读数，对物体的拉力等于弹簧测力计的示数；由于物体做匀速直线运动，物体受到的摩擦力、拉力是一对平衡力，大小相等，可求物体受到的摩擦力，求出拉力与物体受到摩擦力大小的关系，据此确定使用滑轮组的有效股数，若，从动滑轮的左挂钩开始绕起，依次绕过左边的定滑轮、右边的动滑轮；若，从定滑轮的右挂钩开始绕起，依次绕过右边的动滑轮、左边的定滑轮，组成滑轮组；
由图知，，拉力端移动距离，滑轮组的机械效率。
本题考查了滑轮组的绕法、弹簧测力计的读数方法、滑轮组机械效率的计算以及二力平衡条件的应用，根据拉力、物体受到摩擦力的大小关系确定滑轮组的绕法是关键。
18.【答案】解：由题知，本实验的目的是滑轮组的机械效率是否与滑轮组细绳的绕法有关；
图中绳子从定滑轮绕起，所以要改变滑轮组的绕线方式，图中绳子需从动滑轮绕起；因为滑轮组的机械效率还与被提升物体的重力有关，所以被提升的物体应不变，如下图所示：
故答案为：如上图。
【解析】要解决此题，需要掌握滑轮组的绕线方式：可以从动滑轮或定滑轮绕起，首先要确定甲图的绕线方法是从定滑轮绕起的，所以丙图要从动滑轮绕起。
此题主要考查了影响滑轮组机械效率的因素及滑轮组的组装。
19.【答案】匀速；摩擦力；；无；大；不能
【解析】解：
实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小；
小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，他的想法不正确，因为她没有考虑到绳子与轮之间的摩擦对滑轮组机械效率的影响，导致测力计示数偏小；
第次实验的机械效率为：；
实验、、、实验分别是用甲乙丙丁装置完成的，绳子的有效段数分别为、、、，
研究滑轮组的机械效率与绳子段数有无关系时，要控制使用同一装置，提升相同的重物，只改变绳子的段数，故通过比较、两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关；
研究滑轮组机械效率与提升物体的重力的关系，要控制使用同一装置，只改变提升物体的重力大小，故通过比较、两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高；
提起重物时作用在绳子自由端的拉力：的适用条件是不计绳重和摩擦，因本题没有这个条件，故不能求出动滑轮的重。
故答案为：匀速；摩擦力；；无；大；不能。
实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计；
若静止读数，则考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响，测量值偏小；
根据得出第次实验的机械效率；
明确实验、、、实验装置绳子的有效段数；
研究滑轮组的机械效率与绳子段数有无关系时，要控制使用同一装置，提升相同的重物，只改变绳子的段数，据此分析回答；
研究滑轮组机械效率与提升物体的重力的关系，要控制使用同一装置，只改变提升物体的重力大小，据此分析回答；
根据提起重物时作用在绳子自由端的拉力：的适用条件分析。
本题测滑轮组机械效率的实验，考查注意事项、控制变量法、数据分析和影响机械效率大小的因素。
20.【答案】匀速 乙 、 低 不正确 摩擦力
【解析】解：【步骤】实验时沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计
分析表中数据可知：，用物重是的倍，故实验是用图乙做的实验；
实验序号中的机械效率；
【结论】
根据可知，实验、中绳子的有效段数分别为、，故实验是分别用甲丙装置做的实验：
通过比较、两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。
通过比较、两次实验数据知，提升物体的重力相同，所用的滑轮组不同，可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率低；
【问题讨论】
若静止时读数，他的想法不正确，因为他没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响，导致测量值偏小。
故答案为：
【步骤】匀速； 乙 ；
【结论】、； 越低；
【问题讨论】不正确； 摩擦力。
【步骤】实验时应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，受到拉力才等于测力计示数；
根据表中数据，由得出绳子的有效段数分析；
【结论】
根据可知实验、中绳子的有效段数，确定、实验是分别用甲丙装置做的实验：
根据控制变量法分析，研究机械效率与物重的关系，要控制使用同样的滑轮组；
根据控制变量法分析得出结论；
【问题讨论】
实验时沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，受到拉力等于测力计示数，
若静止时读数则他没有考虑到摩擦撂对滑轮组机械效率的影响。
本题测量某滑轮组机械效率的实验，考查注意事项、的运用、机械效率的计算、控制变量法和数据分析。
21.【答案】解：由图可知，滑轮组绳子的有效股数，则绳子自由端移动的距离：
，
拉力做的总功：
，
拉力的功率：
；
地面对故障车的摩擦力：
，
拉力所做的有用功：
，
整个装置的机械效率：
。
答：拉力的功率为；
整个装置的机械效率为。
【解析】根据图示滑轮组可知绳子的有效股数，根据求出绳子自由端移动的距离，利用求出拉力做的总功，再利用求出拉力的功率；
根据求出地面对故障车的摩擦力，利用求出拉力所做的有用功，利用求出整个装置的机械效率。
本题考查了做功公式和功率公式以及滑轮组机械效率公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数和有用功是关键。
22.【答案】解：有用功；
答：有用功是；
拉力移动的距离；
拉力做的总功；
滑轮组的机械效率是；
答：滑轮组的机械效率是；
拉力的功率是；
答：拉力的功率是。
【解析】已知物体的重力和物体升高的高度，根据公式可求有用功的大小；
已知动滑轮上绳子的段数和拉力的大小以及物体升高的高度，根据公式可求拉力做的总功；有用功与总功的比值就是滑轮组的机械效率；
已知拉力的大小和拉力所做的功，根据公式可求拉力的功率。
本题考查有用功、总功、机械效率、功率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是判断动滑轮上的绳子段数，本题考查知识点比较多，做题时一定要认真仔细。
23.【答案】解：有用功：；
由图可知，绳子自由端移动的距离：，
拉力做的总功：，
拉力做功的功率：；
因为不计绳重和摩擦时，所以动滑轮的重力：，
则滑轮组的机械效率：。
答：工人对物体做的有用功为；
拉力做功的功率为；
若将重为的物体提升相同高度，此滑轮组的机械效率为。
【解析】利用求有用功；
由图可知，绳子自由端移动的距离，利用求拉力做的总功，利用求拉力做功的功率；
利用不计绳重和摩擦时求动滑轮的重力，利用求滑轮组的机械效率。
本题考查了使用滑轮组时绳子的拉力、有用功、总功和机械效率的计算，利用好不计绳重和摩擦时是关键。
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