内容正文:
分层作业本·山东物理
模
块
四
力
学
测量滑轮组的机械效率
19.(2023枣庄30题)提高机械效率可以充分发
挥机械设备的作用,对节能减排、提高经济
效益有重要的意义.某科技创新小组根据生
活经验和客观事实,对影响滑轮组机械效率
的因素作出如下猜想:
猜想Ⅰ:滑轮组的机械效率与物体被提升的
高度有关
猜想Ⅱ:滑轮组的机械效率与动滑轮的重力
有关
猜想Ⅲ:滑轮组的机械效率与所提物体的重
力有关
根据猜想,运用如图甲、乙、丙所示的装置进
行了实验探究,测得的实验数据如下表所示.
第19题图
(1)实验时应沿竖直方向 匀速 缓慢向上
拉动弹簧测力计;
(2)分析表中数据可知:第3次实验是利用
了图 丙 的装置完成的,它的机械效率
80% ;
实验
次数
钩码的
重力
G/N
钩码上
升高度
h/m
绳端
拉力
F/N
绳端移
动的距
离s/m
机械
效率/η
1 2 0.1 0.90 0.3 74.1%
2 4 0.1 1.50 0.3 88.9%
3 4 0.1 1.25 0.4
4 4 0.2 1.50 0.6 88.9%
(3)比较2、4两次实验数据,可验证猜想Ⅰ
是 错误 (选填“正确”或“错误”)的;
(4)通过比较 1、2 (填实验序号)两次实
验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,
物重越大,滑轮组的机械效率越高;
(5)通过比较 2、3两次实验数据可得出结
论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越
重,滑轮组的机械效率 越低
.
命题点5 斜面及其机械效率
1.(2022甘肃)如图所示,现在很多地方设有轮
椅专用通道,为残疾人通行提供方便.它实际
上就是简单机械中的 斜面 (选填“杠杆”
“滑轮”或“斜面”);属于 省力 (选填“省
力”“费力”或“省功”)机械.
第1题图
第2题图
2.(2023宜昌)如图为某景区的盘山公路,汽车
行驶过程中遇到陡坡时司机常常要换用低速
挡,这样做是因为在发动机的输出功率一定
时可以增大 牵引力 .一辆总重为1×105N
的汽车经过某一长为200m的路段时,竖直高
度上升了20m,如果汽车的牵引力恒为2.5×
104N,此过程中盘山公路斜面的机械效率为
40% .
3.(2023绥化)如图,斜面长L=5m,高h=2m.
小华用平行于斜面向上的拉力F,用10s将重
为150N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶
端,物体沿斜面匀速向上运动时所受摩擦阻
力恒为20N.则拉力所做的功为 400 J,拉
力的功率为 40 W.
第3题图
4.(2020枣庄22题)一木箱重480N,用沿斜面
向上的拉力 F将木箱匀速拉到高处,如图甲
所示.已知拉力 F做的功 W与木箱沿斜面运
动距离s的关系如图乙所示.
整个过程的额外功
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是240J.则拉力F= 150 N,斜面的机械效率
η= 60% .
甲
乙
第4题图
5.(2023潍坊11题改编)(多选)工人用推力 F
将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢
中,斜面长3m、高1.5m,推力 F始终与箱子
运动方向相同.箱子运动路程随时间变化关系
如图甲所示,推力F随时间变化关系如图乙所
示.下列分析正确的是 ( D )
甲
乙
第5题图
A.0~10s内,箱子做加速运动
B.0~10s内,箱子所受摩擦力为100N
C.10~20s内,推力F的功率为160W
D.10~20s内,箱子所受摩擦力为200N
6.(2021淄博24题)在美丽乡村建设中,政府为
某村购置一批健身器材.工人往车上搬运装
有健身器材的箱子时,用长木板搭了一个3m
长的斜面,把120kg的箱子沿斜面匀速推到1
m高的车厢上,如图所示.推箱子做的额外功
是300J.(g取10N/kg)求:
第6题图
(1)推箱子做的有用功;
(2)斜面的机械效率;
(3)沿斜面的推力.
解:(1)推箱子做的有用
功为:W有 =Gh=mgh=120kg×10N/kg×
1m=1200J;
(2)所做总功为:W总 =W有 +W额 =1200J+
300J=1500J;
7.(2020东营22题)学习了“滑轮组的机械效
率”后,某兴趣小组对“斜面的机械效率与哪
些因素有关”这一课题产生了浓厚兴趣,他们
猜想,斜面作为一种简单机械,它的机械效率
可能与斜面的倾斜程度有关.为此,实验室提
供了如下器材:长木板、垫木(长宽高之比为
1∶