初中物理杠杆机械效率的测量实验试题

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，则有用功是   J，机械效率是      。

在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示，实验装置图所示：

实验次数 物理量	1	2	3
钩码重G（N）	4	4	6
钩码上升高度h（m）	0.1	0.1	0.1
绳端拉力F（N）	1.8	1.4	2.4
绳端移动距离S（m）	0.3	0.5	0.3
机械效率η	74%

（1）通过表中数据可分析出实验1是用       （填“甲”或“乙”）图做的实验，实验2是用          （填“甲”或“乙”）图做的实验。
（2）在表中空白处填上恰当的数据。（百分号前保留整数）
（3）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率___________。
（4）比较实验1和实验3可得正确结论：使用同一滑轮组，________________________，可以提高滑轮组的机械效率。（中）

下面是“探究斜面的机械效率”得到的实验数据，请完成下面的填空、
表一：

实验次数	斜面坡度	斜面材料	斜面高h(m)	小车重G(N)	有用功Gh(J)	斜面长s(m)	拉力 F(N)	总功 Fs(J)	机械效率 η
1	较缓	木板	0.2	10	2	1	5	5	40.0％
2	较陡	木板	0.4	10	4	1	6	6	66.7％
3	最陡	木板	0.6	10	6	1	7	7	85.6％

(1)由表一可知，在斜面的粗糙程度一定时，斜面的倾斜程度越________，斜面的机械效率越________。(选填“大”、“小”、“高”或“低”)
表二：

实验次数	斜面坡度	斜面材料	斜面高h(m)	小车重G(N)	有用功Gh(J)	斜面长s(m)	拉力 F(N)	总功 Fs(J)	机械效率 η
1	较陡	毛巾	0.4	10	4	1	7	7	57.1％
2	较陡	木板	0.4	10	4	1	6	6	66.7％
3	较陡	玻璃	0.4	10	4	1	5	5	80.0％

(2)由表二可知，在斜面的倾斜程度一定时，斜面越________，斜面的机械效率越________。(选填“粗糙”、“光滑”、“高”或“低”)
(3)从表一中还可以发现，斜面的倾斜程度越小，越_________(选填“省力”或“费力”)；斜面越省力，机械效率越________(选填“高”或“低”)。
我们的校园中，有什么应用到斜面的知识，请举一例：___________________________。

“测算简单机械的效率”实验
(1)下表是小明做“测算斜面的机械效率”的实验记录数据：

①将表格中数据补充填写完整；
②分析实验数据可知：同一斜面，倾斜程度越高，拉同一个物体所用的拉力越     ，机械效率越     。
(2)请您尝试做“测算滑轮组的机械效率实验：
①在图中用笔画线按最省力的方法组装好滑轮组．

②设计一个记录此实验数据的表格．

某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率，记录数据如下表

试验序号	钩码g/N	钩码上升的高度/m	绳端的拉力/N	绳端移动的距离/m	机械功率/%
①	4	0.1	1.8	0.3	74.1
②	6	0.1	2.4	0.3

（2）第2次实验中，拉力做的总功是　 　J，滑轮组做的有用功是　 　J，滑轮组的机械效率η=　 　（结果保留一位小数）．
（3）由记录数据分析，两次机械效率不同的主要原因是　  　．

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，拉力的功率为　　W，滑轮组的机械效率　　，若不计绳重及摩擦，动滑轮的重力为　　N．

小明用同一滑轮组分别将甲、乙两组钩码提升相同的高度，如图所示．他两次提升钩码所用的拉力分别为F_甲和F_乙，则F_甲　　F_乙；所做的有用功分别为W_甲和W_乙，机械效率分别为η_甲和η_乙，则W_甲　　W_乙，η_甲　　η_乙．（均选填“＞”、“=”或“＜”）

用一个动滑轮将重为10N的物体匀速提高1m，所用竖直向上的拉力为6N，则此动滑轮的机械效率为         ，请你就定滑轮的应用举一实例                     。

用如图所示器材测滑轮组的机械效率。

（1）某同学正确测得钩码上升的高度为0.2m，钩码重1.5N，其他被测和计算的数据如下表：

拉力F/N	绳子自由端通过距离S/m	有用功W有用/J	总功W总/J
0.6	0.4	0.3	0.24

上表中肯定错误的数据是            和          。
（2）若用上述装置提起重1. 5N的钩码，机械效率为ŋ₁；提起重3N的钩码，机械效率为ŋ₂，则ŋ₁      ŋ₂（填“>”、“<”或“=”）。

用定滑轮匀速提升重为400N的物体，所用拉力为250N，物体升高的高度为2m，所用时间为5s。此过程中，物体上升的速度为        m /s，有用功为      J，拉力做功的功率为        W，定滑轮的机械效率为        。

如图甲所示是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形，所用动滑轮和筐受到的总重力为20N。某次操作中，将重423N的泥土以0.4m/s的速度匀速提起，在此过程中工人的拉力F所做的功随时间变化的图像如图乙所示。细绳的质量忽略不计。

求：
（1）拉力F做功的功率
（2）利用该装置提升泥土的机械效率；
（3）在提起泥土上升3m的过程中，拉力F克服摩擦力做的功。

小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点．

⑴ 他将2只钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F₁，测得A、B两点上升的高度分别为h₁、h₂，则此次杠杆的机械效率为η =     ．（用物理量的符号表示）
⑵ 他将2只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度为h₂，则弹簧测力计的示数将     （大于/等于/小于）F₁，此次弹簧测力计做的功将     （大于/等于/小于）第一次做的功．
⑶ 他将3只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度仍为h₂，则第3次杠杆的机械效率与前两次相比     （最大/最小/三次相等）．

小霞在做“测滑轮组机械效率”的实验前猜想，滑轮组机械效率的大小可能与三个因素有关：（1）所提物体的重力；（2）动滑轮的重力；（3）绳子的绕法．

为了验证自己的猜想，她做了四次实验，如上图所示（实验所用的每个滑轮重力相同）．第1、2次实验是用甲滑轮组，第3次实验是用替换了一个更重的动滑轮，第4次实验是把第1次实验的滑轮组换了种绕法．实验数据如下表：

次数	钩码重力／N	钩码匀速上升的距离／m	绳子自由端的拉力F／N	绳子自由端移动的距离／m	机械效率/％
1	2	0.1	1.2	0.2	83.3
2	4	0.1	2.3	0.2	87.0
3	4	0.1	2.7	0.2	74.1
4	2	0.1	0.8	0.3

（1）分析对比第1、2次实验数据，对猜想（1）可得结论：                        ；
（2）分析对比第2、3次实验数据，对猜想（2）可得结论：                        ；
（3）将第4次实验的绳子绕法在丙滑轮组上画出，并在数据表中算出机械效率       ．
（4）对比第        、      两次实验数据，可知滑轮组机械效率与绳子绕法   （填“有关”或“无关”）
（5）小霞做完实验后考虑还有什么方法提高滑轮组的机械效率，请你帮她提一个意见
                                                                  

如图所示，杠杆在竖直向下的拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升，下表是提升物体时采集到的数据：

物重G/N	OA/m	OB/m	A端上升的高度hA/m	B端下降的竖直距离hB/m
40	0.8	0.4	0.2	0.1

（1）若不计杠杆自身重力和摩擦，求拉力F的大小；
（2）若实际拉力F为90N，求拉力做的总功及杠杆的机械效率。

如图所示，在大小为250 N的拉力F作用下，滑轮组将400N的重物提升了1m．在此过程中

A．做的总功是400 J

B．做的有用功是250 J

C．滑轮组的机械效率是80％

D．滑轮组的机械效率是62.5％