内容正文:
北师版 八年级下
第九章 机械和功
9.6 测滑轮组的机械效率
课时练习
在测滑轮组的机械效率的实验中,对于钩码提升的高度h和弹簧测力计移动的距离s,下面说法中错误的是( )
A.h和s都可以由尺测出
B.用尺测出h,对于已经组合好的滑轮组,s可以根据测得的h算出来
1
夯实基础•逐点练
2
C.h和s都不需要用尺测出具体数值,对于已经组合好的滑轮组,h和s的比值是可以知道的,而知道这个比值再结合测得的G、F就可以算出η
D.h和s都不需要用尺测出具体数值,对于已经组合好的滑轮组,h=s,而知道这个关系再结合测得的G、F就可以算出η
【答案】
D
夯实基础•逐点练
2
【2023·无锡模拟】小明在测量滑轮组机械效率实验中,利用滑轮组进行了3次测量,测得数据如表所示。
实验
次序 钩码的重力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 2 0.1 1.1 0.3 60.6%
3 4 0.1 2.0 0.3
夯实基础•逐点练
(1)实验中他应________向上拉动弹簧测力计。
(2)第3次实验测得的机械效率η=________%(结果保留一位小数)。
(3)比较1、2两次实验数据可知,同一滑轮组,________越大,机械效率越高,第3次拉力做的额外功与第2次相比________(填“增大”“不变”或“减小”)。
匀速直线
66.7
物重
增大
夯实基础•逐点练
3
小军和小红在“测滑轮组的机械效率”的实验中,一起组装好实验装置,如图所示,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。小红匀速向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为1 N,同时小军用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1 m,以上测量准确无误。其他被测物理量和计算的数据如下表:
夯实基础•逐点练
(1)小军和小红测得滑轮组的机械效率为100%,他们意识到出现错误,请你帮助他们找出来。
解:弹簧测力计通过的距离值错误,s=0.3 m。
钩码重/N 弹簧测力计通过的距离/m 有用功/J 总功/J 机械效率
2 0.2 0.2 0.2 100%
夯实基础•逐点练
【点拨】
题中滑轮组中吊起物重的绳子股数n=3,则弹簧测力计通过的距离s=nh=3×0.1 m=0.3 m。
夯实基础•逐点练
(2)该滑轮组的机械效率实际为________。
66.7%
【点拨】
夯实基础•逐点练
4
【2023·海南改编】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。
整合方法•提升练
(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。
弹簧测力计
刻度尺
整合方法•提升练
解:如下表所示。
实验
序号 斜面
的倾
斜程度 物体
重力
G/N 拉力
F/N 斜面
高度
h/m 斜面
长度
s/m W有用
/J W总
/J 机械
效率
η
1
2
3
整合方法•提升练
(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______________。
斜面的粗糙程度
控制变量法
整合方法•提升练
5
小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率,每只钩码的质量为m,O为支点。实验中:
整合方法•提升练
(1)他将两只钩码悬挂在B点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,拉力为F1,测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2,则此次杠杆的机械效率为η=__________。(用物理量的符号表示)
(2)他将两只钩码悬挂在C点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使C点上升高度为h2,则弹簧测力计的示数将________(填“大于”“等于”或“小于”)F1,此次
大于
整合方法•提升练
弹簧测力计做的功将________(填“大于”“等于”或“小于”)第一次做的功。
(3)他将三只钩码悬挂在C点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使C点上升高度仍为h2,则第三次杠杆的机械效率与前两次相比________(填“最大”“最小”或“三次相等”)。
小于
最大
整合方法•提升练
6
【2023·河北模拟】如图所示,汽车沿着盘山公路,可以驶上高耸入云的山峰,请用弹簧测力计、斜面(尽量光滑)、刻度尺、带挂钩的小物块等器材,设计一个实验说明:上山的公路为什么修得弯弯曲曲如盘龙,而不是从山下直通山顶?操作步骤:
探究培优•拓展练
17
(1)_________________________________________;
(2)______________________________________________________________________________________________________;
(3)改变斜面的倾斜角度,再次重复上述实验。实验现象:_________________________________;
若已测出斜面的高和长分别h和l,则斜面的机械效率表达式为:___________。
用弹簧测力计测出这个带挂钩的小物块重力G
摆放一个斜面,保持一定的倾斜角度,用弹簧测力计拉着这个小物块沿着斜面匀速向上运动,读出这个拉力大小F
倾斜角度越小,拉力F也越小
探究培优•拓展练
η==≈66.7%。
η=
$$