第十一章 五、第3课时杠杆和斜面机械效率的测量与探究-【拔尖特训】2023-2024学年九年级上册物理 苏科版

第3课时 杠杆和斜面机械效率的测量与探究 ▶ “答案与解析”见P12 1. 小王用如图所示的实验装置测量杠杆的机械 效率.O 点为杠杆的转轴,不计摩擦,实验时, 给杠杆B 端施加竖直向下的力F,使挂在A 端的钩码缓缓上升(图中杠杆为质量分布均 匀的直棒).如表所示为提升钩码时收集到的 实验数据. (第1题) 实验 序号 钩码重 G/N 拉力 F/N A 端上升的 高度h/m B 端下降的 高度s/m 杠杆的 效率 ① 2 5 0.04 0.02 ② 4 9 0.04 0.02 89% ③ 2 5 0.06 0.03 80% ④ 6 13 0.04 0.02 92% 第①组实验中,杠杆的机械效率为 .由 三组实验,可以初步得出结论:相同的 杠杆,提升的钩码越重效率越高. 2. 某综合实践小组用图示装置探究“斜面的机 械效率”,实验记录如表所示. (第2题) 实验 次序 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 0.7 90 (1) 沿斜面拉动物体时,使其做 运动. (2) 表格中第2次实验的机械效率约为 . (3) 由实验可以得出初步结论:斜面的倾斜 程度相同时, 越小,机械效率越高. 3. ★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. (第3题) (1) 实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,请读 出测力计的示数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,则杠杆的机械效率约 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,一位同学使用该实验装置,先后将 钩码挂在A、B 两点,测量并计算得到如表所 示的两组数据. 序 号 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 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4 2 B 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3 根据表中数据, (能/不能)得出“杠 杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越 重,其机械效率越高”的结论.请简要说明两 条理由: ; . 4. (2022·海南)小明发现公共场所为残障人士 设计的无障碍通道是斜面,且不同的斜面通 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 12 第十一章　简单机械和功 {#{QQABBQaAoggoABAAAQgCUwUSCECQkAECCIoGgFAEsAAAwBFABAA=}#} 道的倾斜程度有所不同,这引发了小明对斜 面的兴趣.他想了解斜面的机械效率是否与 倾斜程度有关,便与实验小组的小伙伴们用 如图所示装置进行实验探究. (第4题) (1) 测量斜面的机械效率,需要的测量工具 是 、 . (2) 请设计出实验数据记录表. (3) 准备动手实验时,有小伙伴提出,斜面的 机械效率还可能跟斜面的粗糙程度有关.则 他们要探究斜面的机械效率是否与倾斜程度 有关时,应当保持 不变,这 里采用的科学研究方法是 . 答案讲解 5. ★(2021·无锡)如图甲所示,某居民 楼前有一无障碍通道,一名中年人 正用轮椅推着他的父亲缓缓上行, 如图乙所示为该通道斜面示意图.为了解中 年人推轮椅时所用力的大小,小红和小华进 行了探究.她们从斜面底端A 点沿斜面确定 了相距1m处的B 点.(g取10N/kg) (第5题) (1) 使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐,正 确测量 B 点高度,结 果 如 图 乙 所 示,为 cm. (2) 选用车轮的材质、花纹与轮椅相同的小 车为研究对象,进行了如下操作: ① 正确使用弹簧测力计,测出小车的重力为 2.0N. ② 将 弹 簧 测 力 计 与 斜 面 平 行 放 置 并 ,然后沿斜面方向匀速拉动小车,如 图乙所示,弹簧测力计的示数为 N. ③ 计算出将小车从A