第9章 6、测滑轮组的机械效率-【勤径学升】2023-2024学年八年级下册物理同步练测配套PPT课件（北师大版）

八年级物理 北师版（下册） 第九章　机械和功 六、测滑轮组的机械效率 C 匀速直线　 0.6 0.075 62.5% 大 无关 0.5 50%　 减小　 增大 75% C C 1 000　 1 200　 83.3% 160 弹簧测力计　 刻度尺　 斜面粗糙程度　 控制变量法 0.6 1.02 59% 增大　 动滑轮重力不变，随着钩码重力的增大，有用功在总功中所占的比例增大，机械效率变大 绳重(或各种摩擦) 4 越大　 随着所挂钩码重力增大，摩擦力增大，额外功增多 测量滑轮组的机械效率　　 如图所示为“测滑轮组机械效率”的实验。在弹簧测力计拉力作用下，重6 N的物体2 s内匀速上升0.1 m，弹簧测力计的示数如图所示(不计绳重与摩擦)，下列说法错误的是(　　) A．弹簧测力计的拉力是2.4 N B．物体上升的速度为0.05 m/s C．弹簧测力计拉力的功率为0．12 W D．滑轮组的机械效率约为83.3% 测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。 实验 次数 钩码重 力G/N 钩码上升 高度h/cm 拉力 F/N 绳端移动 距离s/cm 机械效 率η 1 1.0 5 ________ 15 55.6% 2 1.5 5 0.8 15 ________ 3 2.0 5 1.0 15 66.7% 4 2.0 10 1.0 30 66.7% (1)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做________运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为________ N。 (2)第2次实验时所做的有用功为________ J，滑轮组的机械效率是________。 (3)分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越________(选填“大”或“小”)，滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度________(选填“有关”或“无关”)。 [解析](1)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速直线运动；测力计分度值为0.1 N，第1次实验时，弹簧测力计示数为0.6 N。(2)第2次实验时所做的有用功W有2＝G2h2＝1.5 N×0.05 m＝0.075 J，第2次实验做的总功W总2＝F2s2＝0.8 N×0.15 m＝0.12 J，滑轮组的机械效率η＝ eq \f(W有2,W总2) ×100%＝ eq \f(0.075 J,0.12 J) ×100%＝62.5%。(3)分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。 机械效率的计算　　 如图所示，弹簧测力计的示数为________N，钩码的总重为1 N，钩码上升的高度h为0.1 m，弹簧测力计竖直向上移动的距离s为0.4 m，此时杠杆的机械效率为________。忽略杠杆转动时轴的摩擦，仅将钩码的悬挂点从A点移到B点，若钩码提升高度相同，额外功与有用功的比值将________，杠杆的机械效率将________(后两空选填“增大”“减小”或“不变”)。 [解析]由题图可知，弹簧测力计的分度值是0.1 N，所以它的示数是0.5 N。在实验过程中，有用功：W有＝Gh＝1.0 N×0.1 m＝0.1 J，总功：W总＝Fs＝0.5 N×0.4 m＝0.2 J，所以杠杆的机械效率：η＝ eq \f(W有,W总) ×100%＝ eq \f(0.1 J,0.2 J) ×100%＝50%；杠杆提升钩码时，对钩码做有用功，克服杠杆重力做额外功，并且W有＋W额＝W总；设杠杆重心升高的距离为h，所以，Gh1＋G杠h＝Fs，G不变，h1不变，G杠不变，钩码从A点到B点，钩码还升高相同的高度，有用功不变；杠杆上旋的角度减小，杠杆升高的距离h变小，克服杠杆重力所做的额外功变小，所以额外功与有用功的比值将减小；因为Gh1＋G杠h变小，所以Fs也变小；根据：η＝ eq \f(W有,W总) ＝ eq \f(Gh1,Fs) 可知，总功变小，有用功不变，所以机械效率η增大。 杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，大约在三千多年以前就有了用来捣米的舂，如图甲所示。图乙是舂的示意图，若图中的劳动者用400 N的力F将A端向下踩0.2 m，可以将质量为15 kg的舂锤抬高0.4 m，则舂的机械效率为________。(g取10 N/kg) INCLUDEPICTURE "E16.tif" [解析]W总＝Fs＝400 N×0.2 m＝80 J，W有＝Gh＝mgh＝15 kg×10 N/kg×0.4 m＝