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第十一章 简单机械和功 第五节 机械效率 知识点 测量滑轮组的机械效率 1. 在“测量滑轮组机械效率”的实验中,小兵与同学们 用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记 录如表: 2 3 4 5 1 次 数 钩码 重/N 钩码上升高 度/cm 弹簧测力计 示数/N 弹簧测力 计上升距 离/cm 机械 效率 1 2 10 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 ① 3 6 10 ② 30 90.9% 2 3 4 5 1 (1)实验时应沿 方向 拉动弹簧测力计,并 用刻度尺测出钩码上升的高度。 (2)表格中编号①处的数据为 ; 由图丙可知,编号②处的数据为 。 (3)分析数据可得结论:使用同一滑轮组提升不同物体至同 一高度时,被提升的物重增加,滑轮组的机械效率 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 竖直 匀速 88.9% 2.2 变 大 2 3 4 5 1 2. [2024 镇江期中改编]同学们进行了“影响滑轮组机械效 率因素”的探究实验,用到的装置如图所示,实验数据记 录如表所示: 2 3 4 5 1 实验 次数 钩码重 G/N 钩码上升 高度h/m 绳端拉 力F/N 绳端移动距 离s/m 机械效 率 1 2 0.1 1.2 0.3 55.6% 2 2 0.2 1.2 0.6 55.6% 3 4 0.1 1.9 0.3 70.2% 4 4 0.1 1.3 0.5 2 3 4 5 1 (1)分析表中数据可知:第4次实验是用图 所示装置 来完成的,机械效率是 (百分号前保留一位小 数)。 (2)通过比较 (填实验次数的序号)两次实验数据可 得出:使用同一滑轮组提升相同重物,滑轮组的机械效 率与重物上升高度无关。 丙 61.5% 1、2 2 3 4 5 1 (3)通过比较1、3两次实验数据可以知道:使用同一滑轮 组,下图中比较符合滑轮组的机械效率与物重关系的 是 。 B 2 3 4 5 1 (4)【科学推理】某同学利用图甲所示装置进行下一步 研究,测出动滑轮的质量为100 g,根据表中的数据 得出:总功大于有用功与克服动滑轮重力所 做的功之和,即:W总>W有+W克。请猜测 还有什么因素影响机械效率?答: 。 (一种因素即可) 滑轮间摩擦(或绳子的重力) 2 3 4 5 1 (5)【生产实际应用】为了提高滑轮组机械效率,根据以上 结论和生活经验,你建议可采取的措施有 。 (多选) A. 减轻动滑轮重 B. 适当增加所提物体重 C. 给机械加润滑油 D. 增加重物上升高度 ABC 2 3 4 5 1 3. [2024 新沂月考]物理实验小组在测量滑轮组机械效率的 实验中得到的数据如表所示,装置如图甲、乙所示。(g取 10 N/kg) 2 3 4 5 1 实验次数 1 2 3 钩码重G/N 4 4 6 钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1 绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4 绳端移动距离s/m 0.3 0.4 机械效率 74.1% 62.5% 2 3 4 5 1 (1)实验中应该在弹簧测力计 (选填“静止”或 “被拉动”)时读数。 (2)小组同学用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中 第3次实验中空缺的数据绳端移动距离s= m,机 械效率 ≈ %(百分号前保留一位小数)。 被拉动 0.3 83.3 2 3 4 5 1 (3)若采用图丙装置,改变动滑轮重,提升同一物体进行多 次实验,获得数据并绘制出如图丁所示图像,分析可知:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率 (选填“越高” “不变”或“越低”);分析图丁 中的A点可知,被提升物体所受 的重力为 N(忽略绳重和摩擦)。 越低 3 2 3 4 5 1 (4)若每个滑轮质量为100g,则第2次实验中克服摩擦做的 额外功为 J。(不计绳重) 0.04 实验次数 1 2 3 钩码重G/N 4 4 6 钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1 绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4 绳端移动距离s/m 0.3 0.4 机械效率 74.1% 62.5% 2 3 4 5 1 4. [2024 南通期中]用图示装置探究“斜面机械效率”,实 验记录如表。 实验 次数 物体 种类 物重 G/N 斜面高 h/cm 斜面长s/cm 沿斜面的拉力F/N 机械效率 /% 1 小车 2 15 60 2 木块 2 15 60 1.0 50.0 2 3 4 5 1 (1)沿斜面拉动物体时,应使其做 运动,第1 次实验时,弹簧测力计的示数如图所示,为 N, 斜面的机械效率为 %(百分号前保留1位小数)。 匀速直线 0.7 71.4 (2)分析表格数据可知,斜面倾斜程度相同时, 越小,机械效率越大。 (3)第2次实验中,木块所受摩擦力为 N。 摩擦力 0.5 2 3 4 5 1 5. 【科学推理】小明测量如图甲所示滑轮组的机械效率,某 次实验中将重2N的物体竖直匀速提高0.1m,用时5s,施加 在绳子自由端的竖直拉力为1N,则拉力的功率为 W,滑轮组的机械效率为 。接下来小明只改变物重进行多次实验(忽略绳重和摩擦),作出了如图乙所示的图像,已知该图像的纵坐标表示滑轮组机械效率的倒数,则该图像的横坐标所表示的物理量是 。 0.06 66.7% G-1 2 3 4 5 1 $$