专训1机械效率的测量(2

1、专训1机械效率的测量名师点金:1. 测量滑轮组、斜面和杠杆的机械效率的原理是n= W有/ W总=Gh/(Fs)。实验过程中应注意的问题有：(1)让物体在拉力的作用下做匀速直线运动；(2)进 行多次测量，利用不完全归纳法概括总结规律。2. 影响滑轮组机械效率的因素： 物体的重量、动滑轮的重量、动滑轮与绳 子间的摩擦力。3. 影响斜面机械效率的因素：物体的重量、斜面的倾斜程度、斜面的光滑 程度。4. 影响杠杆机械效率的因素：物体的重量、杠杆的重量、杠杆的灵活程度测量滑轮组的机械效率1.【中考 成都】小李和同学们进行测量滑轮组机械效率的实验:(1) 他们按照如图所示的顺序进行实验，其中甲、乙实验用的

2、是同一滑轮组。在实验过程中，应动弹簧测力计。(2) 他们记录的数据如下表所示，丙实验中滑轮组的机械效率为 (第1题图)实验钩码总重钩码上升弹簧测力计绳子自由端移机械效率n次序G/N高度h/m的示数F/N动距离s/m甲1.00.10.50.367%乙2.50.11.00.383%丙1.00.10.50.4对比分析实验甲、乙可得出：同一滑轮组，提升的钩码 ，机械2. 【中考 西宁】某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相 关数据记录在下表中。实验次数钩码重/N钩码上升的高度/m绳端的拉力/N绳端移动的距离/m机械效率140.101.80.3260.102.50.3360.152.5(1)

3、实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上 动弹簧测力计。(2) 第二次实验中，2 s内钩码上升的高度为 0.1 m，则它运动的速度为m/5(3) 第三次实验中，绳端移动的距离为 m，滑轮组的机械效率为。(4) 分析比较第一、二两次实验数据，有用功 Wi有用W2有用， 滑轮组的机械效率nin (两空均填“”“二”或“v” )。由此可知，可采用勺方法来提高滑轮组的机械效率。3. 【中考聊城】在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用如图所示的 同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3次实验，实验数据记录如下：实验次钩码所受的提升咼拉力绳端移动的机械效率序重力G/N度h/mF/N距离s/mn

4、甲20.051.00.1566.7%乙40.051.70.1578.4%丙60.050.15(1) 实验中要竖直向上 拉动弹簧测力计，使钩码升高。(2) 表格中编号处数据应为编号处数据应为(3) 分析以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率主要与 关。(4) 若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的钩码时,滑轮组的机械效率填“变大” “变小”或“不变”)。测量斜面的机械效率4. 【中考 鸡西】某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时, 用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块（如图所示），得到下表中的实验数据实验斜面的倾物块重斜面咼拉力斜面长机械效次数斜程度力度G/N

5、h/mF/N度s/m率n1较缓50.22.4141.7%2较陡50.53.2178.1%3最陡50.74.3181.4%分析表中的数据可得出：斜面越缓越 （填“省”或“费”）力。（2）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙， 保持斜面高度和长度分别是0.5 m和1 m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向 上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.5 N，则这种情况下斜面的机械效率为%。（3）综合分析4次实验数据可知：斜面的机械效率与和 关。当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力填“大于” “小于”或“等于”）物块所受的摩擦力。5. 【中考 广元】某校物

6、理学习小组同学猜想“滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关”，于是他们选用了重10 N的物体完成了如图A所示的三次实验:（第 5题图）O（1）通过比较两图，可以验证他们的猜想，得出的结论是:（2）好动脑筋的同学们在甲装置木板右端又垫了一个木块，来“探究斜面的 机械效率”。实验前他们分析得出：“由于斜面不是光滑的，沿斜面向上拉物体,必定要克服摩擦做额外功，斜面的机械效率一定受摩擦力影响。”然后他们又做了图B所示的实验：在光滑程度一样而倾斜程度不同的斜面上匀速直线拉动物 体，设计表格记录实验数据如下：实验斜面倾物重上升高拉力移动距有用功总功机械效次数斜程度G/N度h/mF/N离s/mW有用/JW总/J

7、率n1较缓5.00.101.60.500.500.8063%2较陡5.00.152.20.500.751.1068%3最陡5.00.253.20.501.251.6078% 分析表中的数据可得出：斜面越缓越 （填“省”或“费”）力。 对实验数据进行进一步分析，你对斜面机械效率问题可获得的初步结论洌朕宜庫工测量杠杆的机械效率6. 【中考汕头】如图所示是小明测量杠杆机械效率的实验情景 （杠杆的重力忽略不计）请在下表中把相关的数据填写完整。物体重G/N物体上升的高度 h/cm弹簧测力计的示数F/N弹簧测力计移动的竖直距离s/cm有用功W有/J总功W总/J机械效率n /%430为提高本实验中杠杆的机械

8、效率，请提一条合理的建议：匸wssS翕 加7. 【中考 江苏】用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖 直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。(1) 实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数 F为N,钩码总重G为1.0 N,钩码上升高度h为0.1 m,测力计移动距离s为0.3 m,则杠杆 的机械效率为%。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：。(2) 为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装 置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：实验钩码悬钩码总钩码移动拉力测力计移动机械效次数挂点重G/N距离h/mF/N距离s/

9、m率n /%1A点1.50.100.70.3071.42B点2.00.151.20.3083.3根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？ 请简要说明两条理由：；_2_全章高频考点专训答案专训11. (1)匀速(2)50%(3)越重W 有用Gh1.0 NX 0.1 m点拨：(2)机械效率：n=X100%=X100%=X100%=W总Fs0.5 NX 0.4 m50%。2. (1)匀速 (2)0.05 (3)0.45; 80% v；v；增加钩码重(增加物重)3. (1)匀速 (2)2.4; 83.3%(3)所提物体的重量(4) 不变 点拨：(1)实验中

10、要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，测力计示数稳定，便于读数；(2)由图知，测力计的分度值为0.2 N，示数为2.4 N ;第3次实 验中，滑轮组的机械效率n= 有用 X 100% =骨X 100% = fzNX0W总Fs2.4 NX 0.15 mX 100%83.3%;实验选用的是同一滑轮组，动滑轮的重力不变；由表中实验 数据可知，同一滑轮组提起的物体越重，滑轮组的机械效率越高，即同一滑轮组 的机械效率主要与提起物体的重量有关。 (4)若将此滑轮组换一种绕绳方法，动滑轮的重不变，不计摩擦及绳重,由 n=W有用=W有用= Gh =可W总W有用+ W额外 Gh + G动hG+ G动知，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率不变。4. (1)省(2)55.6 (3)斜面倾斜程度；斜面粗糙程度大于点拨：(2)有用功 W 有用=Gh = 5 NX 0.5 m = 2.5 J,总功 W 总=Fs= 4.5 NX 1 m=4.5 J,机械效率W有用2 5 J，亠e人，一亠十n=T77-X 100%= X 100%55.6%。使用斜面时，克服 总4.5 J摩擦力做额外功，W额外= fs；拉力做的功为总功， W总=Fs；显然 W W额外,可见Ff。5. (1)甲、乙；接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大(2) 省；接触面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越高6. 解：(1)如下表所示。物体