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1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为______%。
（2）请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：__________________
（3）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：
| 次数 |
钩码悬挂点 |
钩码总重G/N |
钩码移动距离h/m |
拉力 F/N |
测力计移动距离s/m |
机械效率η/% |
| 1 |
A点 |
1.5 |
0.10 |
0.7 |
0.30 |
71.4 |
| 2 |
B点 |
2.0 |
0.15 |
1.2 |
0.30 |
83.3 |
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？答：_________；请简要说明两条理由：①__________；②__________。
在做“测滑轮组机械效率”的实验中，小强和同学们组装了如图所示的甲、乙两个滑轮组（每只滑轮重都相同，不计摩擦和绳重）．
（1）对于甲图所示的滑轮组，如果没有刻度尺，只要测出钩码重G，然后竖直向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，从弹簧测力计上读出拉力值F，即可算出该滑轮组的机械效率η= ．
（2）比较甲、乙两滑轮组的机械效率，可知η甲 η乙（选填：＞、＜或=）．
（3）小强猜想，对于同一滑轮组（例如图乙），它的机械效率也可能不是固定的，你认为小强应如何通过实验验证他的猜想？
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、乙实验用的是同一滑轮组．在实验过程中，应 拉动弹簧测力计．
（2）他们记录的数据如表所示，丙实验中滑轮组的机械效率为 ．
| 实验次序 |
钩码总重G/N |
钩码上升高度h/m |
弹簧测力计的示数F/N |
绳子自由端移动距离s/m |
机械效率 |
| 甲 |
1.0 |
0.1 |
0.5 |
0.3 |
67% |
| 乙 |
2.5 |
0.1 |
1.0 |
0.3 |
83% |
| 丙 |
1.0 |
0.1 |
0.5 |
0.4 |
|
（3）对比分析实验甲、乙，可得出：同一滑轮组，提升的钩码 ，机械效率越高．
小宇在“研究滑轮组机械效率”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 |
|
9 |
| 2 |
6 |
5 |
2.5 |
15 |
| 3 |
6 |
18 |
2.5 |
54 |
（1）分析表中数据，回答以下问题：
①第1次实验测力计示数如图甲是_________N；
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）小红在小宇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，目的是为了改变施力的_________；
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，它们的机械效率是_________（填“相同”或“不相同”）的。
在测定滑轮组机械效率的实验中，小刚同学测得的数据如下表所示：
| 钩码重（N） |
弹簧测力计读数（N） |
钩码移动的距离（m） |
弹簧测力计移动的距离（m） |
有用功（J） |
总功（J） |
机械效率 |
| 3 |
1.2 |
0.1 |
0.3 |
|
|
|
（1）在表中空白处分别写出有用功、总功和机械效率的值；
（2）在下边方框中画出滑轮组及绕法；
（3）实验时，应使弹簧测力计做 运动。小刚同学在用弹簧测力计静止时进行读数，则他这样得出的机械效率与实际值相比 （填“偏小”、“偏大”或“相等”）。
小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如右图所示。她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面斜角θ的大小多次测量，得到下表所示的数据：
| 斜面 倾斜角θ |
小车重G/N |
斜面高 h/m |
斜面长 |
拉力 F/N |
有用功 W有/J |
总功 W总/J |
机械效率η |
| 12° |
5 |
0.2 |
1 |
2.1 |
|
2.1 |
48% |
| 30° |
5 |
0.5 |
1 |
3.6 |
2.5 |
|
69% |
| 45° |
5 |
0.7 |
1 |
4.3 |
3.5 |
4.3 |
|
⑴请你替小芳在上表中的空格处填上适当的数据。
⑵分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角θ越 ，斜面越省力，斜面的机械效率越 。
⑶实验过程中拉力的方向应与斜面 。
⑷若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持 不变，斜面的光滑程度不变，只改变 ,这种研究问题的方法我们称之为 法。
小宇在“研究滑轮组机械效率”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 |
|
9 |
| 2 |
6 |
5 |
2.5 |
15 |
| 3 |
6 |
18 |
2.5 |
54 |
（1）分析表中数据，回答以下问题：
①第1次实验测力计示数如图甲是_________N；
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）小红在小宇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，目的是为了改变施力的_________；
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，它们的机械效率是_________（填“相同”或“不相同”）的。
如图所示，是测量滑轮组机械效率的实验装置．
（1）用弹簧测力计竖直向上缓慢拉动重为5N的钩码，由图示可知拉力大小为 N，将弹簧测力计向上移动12cm，则钩码上升的高度为 cm，该滑轮组的机械效率是 （结果保留到0.1%）．
（2）提高机械效率的主要办法是改进结构，使它更轻巧．若如图装置中动滑轮的重为G1，用它提升一重物，滑轮组的机械效率为75%；改用一个轻质材料制作的重为G2的动滑轮后，再提升同一重物，滑轮组的机械效率提高到了90%，则G2与G1之比为 （不计绳重及各处的摩擦）．
实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如下图：
| 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）请将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。
某班同学在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”时，他们猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮的个数、物重和物体上升的高度等因素有关，各小组利用如图所示的装置进行验证，杨阳那组得到的实验数据如表：
| 实验次数 |
物重 （N） |
物体上升的高度 （m） |
拉力（N） |
绳子自由端移动的距离（m） |
机械效率（%） |
| 1 |
1 |
0.1 |
0.6 |
0.2 |
83.3 |
| 2 |
1 |
0.1 |
0.4 |
0.4 |
62.5 |
| 3 |
2 |
0.1 |
0.65 |
0.4 |
76.9 |
| 4 |
1 |
0.2 |
0.6 |
0.4 |
83. 3 |
（1）比较第1、2次实验数据得出：用不同的滑轮组提升相同的物体，动滑轮个数越多， ；比较第2、3次实验数据得出：同一个滑轮组，提升的物体越重， ；比较第1、4实验数据得出：同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度 ．
（2）在测拉力时，某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动，不便于读数，就让弹簧测力计处于静止状态时才读数，该同学的读数与实际相比 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”），测得机械效率 （选填“偏高”、“偏低”或“不变”），说明滑轮组的机械效率还与 有关．
（3）有两个组所用的动滑轮重量相同，提升的物体也相同，测的机械效率却不同，原因可能是绳子滑轮或滑轮轴之间的 不同，影响了测量结果．所以，我们在生活中经常给各种机械加润滑油，是为了 它的机械效率．
下表是小明做“测量滑轮组的机械效率”实验时收集的有关数据：
| 实验序号 |
动滑轮重G动/N |
物重 G/N |
钩码上升的高度h/m |
拉力 F/N |
拉力作用点移动的距离s/m |
有用功W有/J |
总功W总/J |
滑轮组的机械 效率η |
| 1 |
0.5 |
1 |
0.1 |
0.7 |
0.3 |
★ |
0.21 |
47.6% |
| 2 |
0.5 |
2 |
0.1 |
1.1 |
0.3 |
0.2 |
|
60.7% |
| 3 |
0.5 |
4 |
0.1 |
2 |
0.3 |
0.4 |
0.6 |
◆ |
（1）请你将表格中的数据补充完整：★= ；= ；◆= 。
（2）请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。
（3）用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重越大，滑轮组的机械效率越________（选填“高”或“低”）。
（4）第一次实验中，提升钩码所用的时间为1.5s，则拉力的功率是 W。
物理兴趣小组在测量滑轮组机械效率实验中，利用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如下表所示．
| 次数 |
钩码所受的重力G/N |
钩码提升高度h/m |
拉力F/N |
绳端移动距离s/m |
机械效率η |
| 1 |
1 |
0.1 |
0.7 |
0.3 |
47.6% |
| 2 |
1 |
0.2 |
0.7 |
0.6 |
47.6% |
| 3 |
2 |
0.1 |
1.1 |
0.3 |
60.6% |
| 4 |
4 |
0.1 |
2.0 |
0.3 |
|
（1）实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计。
（2）第4次实验测得的机械效率为 %。
（3）比较 两次实验，小组同学发现：同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关：比较第3、4次实验数据可知，同一滑轮组， 越大，机械效率越高，第4次拉力做的额外功与第3次相比 （选填“增大”、“减小”或“不变”），由此可见机械效率提高的原因是 ．
用图示装置探究“斜面机械效率”，实验记录如下表。
| 实验次数 |
物体种类 |
物重G/N |
斜面高h/cm |
沿斜面的拉力F/N |
斜面长s/cm |
机械效率η/% |
| 1 |
木块 |
4 |
15 |
1.1 |
90 |
60.6 |
| 2 |
小车 |
4 |
15 |
|
90 |
|
(1)沿斜面拉动物体时，应使其做 运动。
(2)根据图中测力计的示数，可知第2次实验的机械效率为 %。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。
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同的钩码，分别做了三次实验，实验数据记录在下表中。
| 实验 次数 |
钩码所受 重力G/N |
提升高度 h/m] |
拉力 F/N |
绳端移动 的距离s/m |
机械 效率 |
| 1 |
2 |
0.1 |
1.0 |
0.3 |
66.7% |
| 2 |
4 |
0.1 |
1.7 |
0.3 |
78.4% |
| 3 |
6 |
0.1 |
2.4 |
0.3 |
|
（1）在实验过程中，应沿竖直方向 拉动弹簧测力计。
（2）在第3次测量中，滑轮组做的有用功是 J，机械效率为 。
（3）分析表中数据可得出：同一滑轮组，提升钩码越重，机械效率越 （填“高”或“低”）。
试题篮
()
粤公网安备 44130202000953号
