内容正文:
初中物理专项复习—机械效率的探究(杠杆)
①用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?
②如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?
机械效率
提水所做的功是有用功;
提水桶所做的功是额外功。
提水桶所做的功是有用功;
提水所做的功是额外功。
注:机械效率只有大小,没有单位。由于有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 。机械效率通常用百分数表示。
机械效率是标志机械做功性能好坏的重要指标,机械效率越高,机械的性能越好。
①物理学中,将有用功跟总功的比值叫做机械效率。
②计算公式::
③变形公式:
杠杆机械效率
斜面机械效率
额:克服杠杆自重及摩擦力做的功。
其中G为物体的重力,
h为物体升高的高度;
F为动力,S为动力作用点移动的距离。
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1.多选题(2023·北京·月考试卷)小明在“探究杠杆的机械效率与哪些因素有关”时,
猜想:杠杆机械效率的大小可能与悬挂重物的位置有关。
猜想:杠杆机械效率的大小可能与悬挂物体的质量有关。
为此设计了以下三个方案,如图:
先后两次在处悬挂质量不同的钩码
第一次只在处悬挂若干钩码,第二次只在处悬挂质量不同的钩码
第一次只在处悬挂若干钩码,第二次只在处悬挂质量相同的钩码
下列说法正确的是 ( )
A.方案能探究猜想 B.方案能探究猜想
C.方案能探究猜想 D.方案能探究猜想
2.多选题(2023·全国·同步练习)如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,将重为的物体缓慢提高,拉力大小为,拉力移动的距离为,则不考虑转轴处的摩擦( )
A.拉力做功
B.杠杆对物体做的功是
C.克服杠杆重力所做的功是
D.杠杆的机械效率是
3.(2021·广东省广州市·模拟题)如图所示,在测定杠杆机械效率的实验中,始终保持竖直向上缓慢拉动弹簧测力计,使挂在杠杆下面的物块缓慢上升:
请在图中画出杠杆在如图位置时,杠杆所受测力计拉力为杠杆的动力的力臂,此杠杆是______ 杠杆选填“省力”、“费力”、“等臂”。
图中测力计的示数始终为,测力计上升的高度为。物块重为物块上升高度为,则拉力做的总功为______ ,机械效率为______ 。
4.(2022·江苏省常州市·月考试卷)用如图的实验装置研究“杠杆的机械效率”实验时,将总重为的钩码挂在铁质杠杆上,弹簧测力计作用于点,现竖直向上匀速拉动弹簧测力计,钩码上升的高度为,弹簧测力计的示数为,其移动的距离为不计转轴处的摩擦,钩码重不变,则此时杠杆的机械效率为______;若将钩码移动到点,仍将钩码匀速提升的高度,杠杆的机械效率为,______填“大于”、“小于”或“等于”。
5.(2023·安徽省六安市·月考试卷)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。
实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数为______,钩码总重为,钩码上升高度为,测力计移动距离为,则杠杆的机械效率为______请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:______。
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、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
钩码移动距离
拉力
测力计移动距离
机械效率
点
点
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:______;
6.(2020·广东省广州市·期中考试)小明在“探究杠杆的机械效率与哪些因素有关”时,有如下猜想:
猜想:可能与物体的质量有关;
猜想:可能与悬挂重物位置有关;
如图所示,为此他设计了以下三个方案:
在处悬挂质量不同的钩码;
在、两处悬挂质量不同的钩码;
在、两处悬挂质量相同的钩码。
下列说法正确的有______;
A.方案能探究猜想
B.方案能探究猜想
C.方案能探究猜想
D.方案能探究猜想
如图所示,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数为______,钩码总重为,钩码上升高度为,测力计移动距离为,则杠杆的机械效率为______,请写出使用该杠杆的其中一个额外功:______。
二级培优
1.(2022·全国·月考试卷)小明在“探究杠杆的机械效率与哪些因素有关”时,提出了两种猜想,猜想:可能与悬挂重物位置有关;猜想:可能与物重有关。随后,他在处悬挂二个钩码测出机械效率,在处悬挂一个钩码测出机械效率,并重复多次,均发