用如图甲所示的滑轮组（不计绳的质量和滑轮与轴的摩擦）将一个重为78N的铁块A匀速提升2m，拉力F做的功为200J．若将铁块置于水中，如图乙所示，仍用此滑轮组将铁块A在水中匀速提升2m（不计水的阻力，铁的密度为7.8×10³kg/m³），则下列说法正确的是

A.
两次提升过程，滑轮组的机械效率不变
B.
图乙所示提升过程与图7甲所示提升过程相比，滑轮组的机械效率减小了2%
C.
拉力F′做了180J的功
D.
动滑轮所受重力为20N

C
分析：从图可知，承担物种绳子的段数为n=2，则S=2h．
（1）知道铁块的重力和铁块上升的高度，可利用公式W_有用=Gh计算出有用功，又知道拉力F做的总功，从而可以计算出额外功的大小，不计绳的质量和滑轮与轴的摩擦，可利用公式W_额=G_轮h计算出动滑轮重；判断出D是否符合题意．
（2）可利用公式η= $\text{[math]}$ 计算出甲图的机械效率；
（3）铁块在水中时会受到浮力的作用，知道铁块的重力，可利用公式m= $\text{[math]}$ 计算出铁块的质量，又知道铁块的密度，可利用公式v= $\text{[math]}$ 计算出铁块的体积，即排开水的体积，再利用阿基米德原理F_浮=ρ_水gV_排计算出铁块受到的浮力，再利用公式F= $\text{[math]}$ （G+G_轮-F_浮）计算出拉力F′的大小；又知道绳子末端移动的距离，可利用公式W_总=FS计算出拉力F′做的总功；判断出C是否符合题意．
（4）可利用公式η= $\text{[math]}$ 计算出乙图的机械效率；判断出AB是否符合题意．
解答：从图可知，承担物种绳子的段数为n=2，
（1）∵G=78N，h=2m，W_总=200J，
∴有用功为：W_有用=Gh=78N×2m=156J，
则所做的额外功为：W_额外=W_总-W_有用=200J-156J=44J，
∵不计绳的质量和滑轮与轴的摩擦，
∴W_额外=G_轮h，即44J=G_轮×2m，
∴动滑轮重为：G_轮=22N．故D错误不符合题意．
（2）∵W_总=200J，W_有用=156J，
∴甲图的机械效率为：η= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =78%．
（3）∵G=78N，
∴铁块质量为：m= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =7.8kg，
而ρ_铁=7.8×10³kg/m³，
∴铁块的体积为：V_铁= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =0.001m³，
即V_排=V_铁=0.001m³，
则铁块受到的浮力为：F_浮=ρ_水gV_排=1000kg/m³×10N/kg×0.001m³=10N，
∴拉力F′的大小为：F′= $\text{[math]}$ （G+G_轮-F_浮）= $\text{[math]}$ ×（78N+22N-10N）=45N，
而S=2h=2×2m=4m，
∴拉力F′做的总功为：W_总′=F′S=45N×4m=180J．故C正确符合题意．
（4）铁块的重力为：G=78N，
铁块受到的浮力为：F_浮=10N．
滑轮组对铁块的拉力为：F_拉=G-F_浮=78N-10N=68N，
滑轮组对铁块做的有用功为：W_有用=F_拉h=68N×2m=136J，
∵W_总′=180J，W_有用=136J，
∴乙图的机械效率为：η′= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ ≈75.6%；
两次提升过程，滑轮组的机械效率改变，图乙所示提升过程与图甲所示提升过程相比，滑轮组的机械效率减小了78%-75.6%=2.4%；故A和B错误不符合题意．
故选C．
点评：本题考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理、效率公式的掌握和运用，利用好铁块在水中，使用滑轮组摩擦忽略不计时拉力F= $\text{[math]}$ （G_轮+G-F_浮）是本题的关键、易错点．

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科目：初中物理 来源： 题型：

（2012?宝应县模拟）小宇在“研究滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：

实验次数	物重G/N	物体上升的高度h/cm	测力计的示数F/N	测力计移动的距离s/cm
1	6	3		9
2	6	5	2.5	15
3	6	8	2.5	24

（1）分析表中数据，回答以下问题：
①第1次实验测力计示数如图甲是

2.5

N；
②第3次实验中滑轮组的机械效率是

80%

；
③滑轮组的机械效率与

物体上升的高度

无关．
（2）小红在小宇实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示．
①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变

施力的方向

；
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，它们的机械效率是

相同

（相同/不相同）的，理由是：

不计绳重和摩擦，由公式η=

W有用

W总

Gh+G动h

G+G动

可知，两位同学用滑轮组提升的重物及动滑轮重都相同，所以机械效率相同

不计绳重和摩擦，由公式η=

W有用

W总

Gh+G动h

G+G动

可知，两位同学用滑轮组提升的重物及动滑轮重都相同，所以机械效率相同

．（要有推理过程）

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科目：初中物理 来源： 题型：

小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了3次实验，实验数据如下表：

实验次数	物重 G/N	物体上升的高度h/cm	测力计的示数F/N	测力计移动的距离S/cm
1	6	3	2.5	9
2	6	5	2.5	17
3	6	8	2.5	24

（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

②第3次实验中滑轮组的机械效率是

80%

③滑轮组的机械效率与物体上升的高度

无关

（选填“有关”或“无关”）．
（2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示．
①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变

力的方向

；
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”）．

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科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

（2012?鞍山三模）某兴趣小组决定对“影响滑轮组机械效率大小的因素”进行研究，对于这个问题，他们提出了以下几种猜想：
猜想1：滑轮组的机械效率可能与被提升物体的物重有关；
猜想2：滑轮组的机械上升的高度有关；
猜想3：滑轮组的机械效率可能与动滑轮的重有关．
小明用如图甲所示的滑轮组进行了三次试验，效率可能与被提升物体实验数据如下表：

实验次数	物重 G/N	物体上升的高度 h/cm	测力计的示数 F/N	测力计移动的距离s/cm
1	6	3	2.5	9
2	6	5	2.5	17
3	6	8	2.5	25

（1）小明这个实验是为了验证猜想

．
（2）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

．
②第三次试验中滑轮组的机械效率是

80%

．
（3）根据小明的实验，你可以得出的结论是滑轮组的机械效率与

物体上升的高度无关

．
（4）小红在小明实验的基础上多使用一个动滑轮也做了实验，如图乙所示．
①小红多使用一个动滑轮，目的是为了改变

动滑轮的总重

．
②当两位同学使用各自的滑轮组提升相同重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率

不相同

（填“相同”或“不相同”），理由是

在有用功相同，额外功不同，则有用功占总功的百分比不同即滑轮组的机械效率不同

．

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科目：初中物理 来源： 题型：

小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行实验，实验数据如下表．（实验中所用的每个轮子都一样重）

实验序号	物重G/N	物体上升的高度h/cm	测力计的示数F/N	测力计移动的距离s/cm	机械效率η
1	2	5	0.9	15	74.1%
2	2	10	0.9	30	74.1%
3	4	10	1.7	30	78.1%
4	6	10	2.5	30	80% 80%

（1）分析表中数据，可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度

无关

，与所提物体的重力大小

有关

；（均选填“有关”或“无关”）
（2）请用实验中所测量的物理量符号写出计算机械效率的表达式η=

×100%

，并算出第4次实验的机械效率

80%

；
（3）如果换用图乙所示装置进行实验，把同一重物提升相同高度，需要做的额外功更

大

，所以机械效率更

小

；（均选填“大”或“小”）

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科目：初中物理 来源： 题型：

在农村常有家庭挖井取水．小明同学用如图甲所示的滑轮组提土，他用20s的时间把重为120N的土从井中匀速提升5m，拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示．求：
（1）小明同学在20内所做的总功；
（2）该滑轮组的机械效率；
（3）拉力的大小．

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