初中物理杠杆机械效率的测量实验试题

如图用甲、乙两个滑轮将同样的钩码缓慢提升相同的高度，则下列说法正确的是（   ）

A．F1与F2大小相等

B．甲中绳的自由端移动的距离比乙大

C．F1做的总功比F2多

D．甲的机械效率比乙高

如图是小莹同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。实验的部分数据如下：

实验 次数	斜面的 倾斜程度	物块重 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力 F/N	斜面长 s/m	机械效率
1	较缓	10	0.1	5.0	1
2	较陡	10	0.3	6.7	1	45％
3	最陡	10	0.5	8.4	1	60％

（1）小莹探究的是斜面的机械效率跟       的关系。在第1次实验中，斜面的机械效率为       ，物块和斜面的内能增加了约       J，物块受到的摩擦力是________N。
⑵分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越       。若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持       不变。

加热时间/min	0	1	2	3	4
温度/℃	沙子	20	25	29	34	38
水	20	21	22	23	24

如图所示，利用滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，在5秒钟内使物体匀速运动了5m，拉力F的大小为30N，若物体和地面之间的摩擦力大小为50N，则A处的拉力大小为         ，拉力F的功率是        W，滑轮组的机械效率为            。

甲乙两个滑轮组如下左图所示，其中的每一个滑轮质量都相同，用它们分别将重物G₁、G₂提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（    ）

A．若G1 = G2，拉力做的额外功不同

B．若G1 = G2，拉力做的总功相同

C．若G1 = G2，甲的机械效率等于乙的机械效率

D．用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变

下图是小明同学探究斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。实验的部分数据如下：

⑴小明探究的是斜面的机械效率跟            的关系。在第1次实验中，斜面的机械效率为_______，物块和斜面的内能增加了约_______J（不计空气吸热）。
⑵分析表格中数据可以得出结论：                             。若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持________不变。

实验次数	斜面的倾斜程度	物块重量G/N	斜面高度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面长s/m	机械效率η
1	较缓	10	0.1	5.0	1
2	较陡	10	0.3	6.7	1	45％
3	最陡	10	0.5	8.4	1	60％

 

如图（不计绳重与摩擦，且动滑轮重G_动小于物重G），用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F_甲、F_乙，它们的机械效率分别为η_甲、η_乙。则下列关系正确的是（   ）

A．F甲＜F乙

B．F甲＝F乙 [来源

C．η甲＞η乙

D．η甲 =η乙

小明用如图所示的滑轮组进行探究实验，用F＝50N的拉力在3s内将重为120N的物体匀速提高了10cm.请问：

⑴拉力F所做的功是多少？
⑵拉力F的功率是多少？
⑶滑轮组的机械效率为多大？

用F=15N的外力沿着长50cm，高30cm的粗糙斜面，将重为20N的木块匀速拉上斜面，此过程中木块的机械能将      (选填“增加、减少、或保持不变”)，外力F所做的功为      ，此斜面的机械效率为      ．

如图所示是“测定滑轮组机械效率”的装置

(1)实验时，用手        匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升．
(2)为了测量绳子自由端的拉力F，应该在弹簧测力计            (选填“缓慢匀速提升”或“静止”)时读数，第3次实验的拉力读数如图所示，则第3次实验的机械效率为         ．

次数	钩码重G/N	钩码上升的高度h/m	拉力F/N	绳自由端移动的距离s/m	机械效率η
1	1	0.1	0.6	0.3	55.6％
2	2	0.1	0.9	0.3	74.1％
3	3	0.1		0.3

(3)小华对上述三个机械效率取平均值，并认为它是这个滑轮组准确的机械效率．这种做法对吗？为什么？                          ．

用图示装置探究“斜面机械效率”，沿斜面拉动物体做匀速直线运动.
实验记录如下表．


(1)第2次实验的机械效率为_______%．
(2)由实验可得初步结论：斜面倾斜程度相同时，_______越小，机械效率越大．
(3)第1次实验中，木块所受摩擦力为_______N．

如图是工人师傅提升重物的示意图，甲图使用的是        滑轮；乙图使用的是        滑轮。若图中滑轮质量相同，把同一货物匀速提升相同高度(不计摩擦和绳重)，则机械效率较高的是        图(填“甲”或“乙”)。

小明将一箱器材搬到三楼的实验室，准备采用两种方法：一是将这箱器材一次性搬上楼，他做的有用功是W₁，此方法做功的机械效率为η₁；二是将这箱器材先搬一部分上楼，再搬剩下部分。他做的有用功是W₂，此种方法做功的机械效率为η₂。假设他上楼的速度相同，则两种方法中的有用功和机械效率的关系分别是(   )

A．W1＜W2η1＜η2

B．W1＝W2 η1＜η2

C．W1＜W2η1＞η2

D．W1＝W2η1＞η2

如图所示，小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W₁，机械效率为；用乙滑轮所做的总功为W₂，机械效率为，（若不计绳重与摩擦)，则W₁        W₂，         （填“大于”、“小于”或“等于”)．

如图所示，搬运工人用滑轮组在20s内将重为270N的重物匀速提升6m，所用拉力为 100N，则他所做的有用功是多少J？额外功是多少J？拉力的功率是多少W？滑轮组的机械效率是多少？如果增加物体的重力，则滑轮组的机械效率将    （填“增大”或“减小”或“不变”）

物理活动课上，同学们骑自行车经过一个斜坡，小明沿直线奔向坡顶，小红则沿着“S”形路线骑向坡顶，到达坡顶时两人颇有思考地一番对话，如图所示．

（1）为了验证小明的说法，他们设计实验测量斜面的机械效率：
①如图2所示，选用的器材有长木板、木块1、木块2各一个，还需要的测量工具是    和    ．
②在实验过程中应沿斜面拉动木块1做    运动．
③他们进行了甲、乙、丙三次操作：以上三次操作过程，能验证小明说法的两次操作是    （选填“甲、乙”或“甲、丙”或“乙、丙”）．
④如果小明的说法正确，你选择的两次操作中机械效率的大小关系是   （甲、乙、丙的机械效率分别用η_甲、η_乙、η_丙表示）．

（2）小红的做法所依据的物理知识在实际中还有什么应用，请举出一例：    ．