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题型：实验探究题题类：难易度：困难

浙江省舟山市定海区2023年初中毕业生学业水平考试科学试卷

某兴趣小组在探究滑轮组工作的特点时，难以分析每股绳子的受力情况，李老师提供了如图甲所示的自制教具进行进一步探究。该装置中，每一股绳上都加装了相同的弹簧，观察并记录每根弹簧的长度如下表。

实验次数	重物	弹簧A的伸长量△L_A/cm	弹簧B的伸长量△L_B/cm	弹簧C的伸长量△L_C/cm	弹簧D的伸长量△L_D/cm
1	X	1.6	1.6	1.6	4.8
2	Y	2.1	2.1	2.1	6.3
3	Z	2.5	2.5	2.5	7.5

（1）、分析表中数据发现，当挂上某一重物时，弹簧A、B、C的伸长长度相等，我们可以得出的结论是：。

（2）、分析表中数据，发现它们之间有一定的定量关系：△L_D（用△L_A、△L_B、△L_C表示）。

（3）、将滑轮组改成图乙绕线方式，并在下端挂上重物Z，则弹簧A的伸长长度△L_A为cm。（不计滑轮和绳子的重，以及滑轮和绳子之间的摩擦）

举一反三

某施工队用如图所示的滑轮组打捞沉在水底的工件。已知工件的体积是0.2m³ ，密度是4×10³kg/m³。拉动过程中，工件的上升速度V₀始终不变。在工件拉出水面之前，滑轮组的机械效率为η₁=80%，绳子自由端的拉力为F₁。在工件出水后，机械效率为η₂ ，绳子自由端的拉力为F₂。不考虑轮绳摩擦及水的阻力。求：

如图所示，在拉力F=50N的作用下，一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s，已知滑轮组的机械效率为80%，则物体与地面间的滑动摩擦力为{#blank#}1{#/blank#}N，拉力F做功的功率为{#blank#}2{#/blank#}W。

小科想把一个重400N的物体用比较省力的方法提升2m，并设计了以下两种方案。

方案一：如图甲，他用平行于斜面的推力F=240N，将物体从斜面底端匀速推到顶端，已知斜面高2m、长4m。

方案二：他利用如图乙所示滑轮组拉动绳子将同一重物匀速提高2m，滑轮组的机械效率为80%（不计绳重和摩擦）。请分析计算：

（1）方案一中小科所做的有用功。

（2）方案二中动滑轮的重力。

（3）小科利用上述哪种方案提升重物更省力？（写出分析计算过程）

在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某实验小组用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表。

次数	钩码重/N	钩码上升距离/cm	弹簧测力计示数/N	弹簧测力计上升距离/cm	机械效率/%
1	2	10	0.8	30	83.3
2	4	10	1.5	30
3	6	10		30	90.9

建筑工人用如图所示的滑轮组（不计绳重及摩擦阻力），在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力为400N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。在此过程中，下列说法错误的是（　　）

用如图所示滑轮组拉着重为30N的物体A匀速前进0.2m，则绳子自由端移动的距离为{#blank#}1{#/blank#}m；若物体A与地面的摩擦力为9N，则拉力所做的有用功是{#blank#}2{#/blank#}J；若实际拉力F=4N，则该滑轮组的机械效率为{#blank#}3{#/blank#}。

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