初中物理杠杆机械效率的测量实验试题

用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体以0.1m/s的速度匀速提升，拉力F＝6N，

求：（1）拉力的功率；
（2）滑轮组的机械效率；

如图所示，小明用大小为100N的拉力F使重物匀速升高2m，若物体重为150N，

求：（1）滑轮组提升重物所做的有用功；
（2）拉力F做的总功；
（3）滑轮组的机械效率。

某小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，如图。他们将测得钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s，并将计算出的有用功W_有用、总功W_总和机械效率η数据一并记入下表：

（1）实验时，应沿竖直方向＿＿＿＿＿＿拉动弹簧测力计。
（2）表格中数据★=＿＿＿＿；
（3）比较实验1、2，第2次的机械效率较低，主要原因是               ；
（4）比较实验2、3，影响这两次实验机械效率不同的主要因素是         ，使用滑轮组的优点是                  。

在某工地的施工中，工人师傅用如图所示的装置拉起36kg的重物，所用拉力是200N，则该装置的机械效率为         ，若想进一步提高效率，可以对装置采取的措施是（答一项即可）：                        。（g="10N/" kg）

如图所示，小明在30s内用600N的拉力F把900N的重物沿斜面向右上方匀速拉动3m，此过程中重物高度上升1.5m，拉力F做功的功率是       W，此过程中斜面的机械效率是          。

用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N，绳重和摩擦力不计。则

A．手的拉力：F甲 =F乙；机械效率：η甲 =η乙

B．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙

C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙

D．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙

下列说法正确的是

A．机械效率越高，机械做功一定越快

B．做功越多的机械，机械效率一定越高

C．功率越大的机械，做功一定越多

D．做功越快的机械，功率一定越大

如图所示，滑轮组的机械效率为80%。在自由端拉力作用下，重1600N的物体以0.1m/s的速度匀速上升，则10s内对物体做的有用功为______J，额外功为______J。

在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，实验数据如下表所示.

序号	钩码重 G/N	钩码上升的高度h/cm	弹簧测力计 的示数F/N	弹簧测力计移动的距离S/cm
1	2	5	0.6	25
2	4	8	1.1

（1）在表格的空格处，填上合适的数据.
（2）在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.

(3)第1次实验测得滑轮组的机械效率为________，第2次实验测得滑轮组的机械效率为________.由此得出的结论：                        .
(4)如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下，根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在___________范围内.
（5）若再增加一个动滑轮，滑轮组的机械效率将     （填“变大”“变小”或“不变”） .

学习了机械效率知识后，同学们对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想：

A．斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关；

B．跟斜面的粗糙程度有关；

C．跟斜面的长度有关；

D．跟物体的重力有关.

小刚同学为了验证猜想是否正确，设计方案并进行了探究，下表反映了他的探究过程.

实验次数	斜面倾角	斜面粗糙程度	物重 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力 F/N	斜面长 S/m	有用功 W有/J	总功 W总/J	机械效率 η（%）
①	30°	粗糙	1	0.5	0.7	1	0.5	0.7
②	30°	稍光滑	1	0.5	0.6	1	0.5		83
③	45°	粗糙	1	0.7	0.9	1		0.9	78

（1）请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据（小数位参照表中相关数据）.
（2）通过对比实验①②数据，可验证猜想____________（填写字母）.
（3）通过对比实验①③数据，可以得出的探究结论是：当其它条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越_______.
（4）若要验证猜想D，应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和__________不改变.

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	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          ；
③滑轮组的机械效率与                            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                                  ；
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       （选填“相同”或“不相同”），理由是：                            .

如图所示，用平行于斜面、大小为1.25N的拉力F，将重为1.8N的物体从斜面底端匀速拉至顶端，有用功是         J，机械效率是           .

如图所示，小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W₁，机械效率为η₁；用乙滑轮所做的总功为W₂，机械效率为η₂，(不计绳重与摩擦)，则W₁_______W₂，η₁__________η₂(填“>”、“<”或“=”).

如图所示为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6 N，弹簧测力竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示。(摩擦不计)

(1)由图可知，实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大?
(2)若钩码在3 s内上升0．3 m，则钩码上升的速度为多大?
(3)弹簧测力计拉力做功的功率为多大?
(4)该滑轮组的机械效率为多大?
(5)若在原来的钩码下再增挂两个钩码，该滑轮组的机械效率将如何变化?

用如图所示的滑轮组提升重为9×10⁴N的物体，已知滑轮组的机械效率是75％，拉力F做功的功率是2．5 kW．要把物体速提升2 m，求：

(1)拉力F的大小；
(2)需要多长时间．