内容正文:
11.5机械效率(实验专练)
班级_____ 姓名__________ 学号_______ 日期_______ 等第_______
1、如图所示,在“测滑轮组机械效率”实验中,若物体重6N.
(1)实验时应沿________方向匀速拉绳子自由端才最省力;
(2)该实验中除了刻度尺,还需要一个重要的测量工具是:________;
(3)若物体上升30cm,该滑轮组的机械效率为90%,则动力做功________J;
(4)增加物体的重量,不计摩擦,该滑轮组的机械效率将________(填“增大”、“减小”“不变”).
2、在“探究动滑轮的机械效率”时,某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量,数据记录如下:
实验
序号
钩码
重/N
动滑轮
重/N
拉力
/N
钩码上升
高度/m
测力计移动
的距离/m
有用功
/J
总功
/J
机械
效率/%
①
4
0.5
2.3
0.2
0.4
0.8
0.92
87.0
②
4
0.9
2.5
0.2
0.4
0.8
1.0
80.0
③
6
0.5
3.3
0.2
0.4
(a)
(b)
(c)
(1)在实验中,弹簧测力计应竖直向上________拉动。
(2)完成表格中第3次数据(a)(b)(c)处的计算,填在下面的横线上:
(a)________;(b)________;(c)________ .
(3)通过比较________两次实验数据(选填实验序号),可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重________(选填“有关”或“无关”).
(4)小明认为“同一个机械,它的机械效率是一个定值”,通过比较________两次实验数据(选填实验序号),可知他的观点是________的(选填“正确”或“错误”).
(5)要想提高该滑轮组机械效率,提出一条合理的建议:________。
3、如图所示是小明探究“斜面机械效率”的装置图.他在实验时用弹簧测力计拉着同一小车沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动,分别进行了三次实验,并记录实验数据如下:
实验
次数
斜面倾斜程度
小车重量G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长s/m
有用功
W有用/J
总功
W总/J
机械效率η
1
较缓
2
0.1
0.6
1
0.2
0.6
33.3%
2
较陡
2
0.2
0.8
1
3
最陡
2
0.4
1.2
1
0.8
1.2
66.7%
(1)根据表中的数据可求得在第2次实验中,有用功是______ .做的总功是______ J,斜面的机械效率是______ .
(2)由上表可知,当其他条件一定时,斜面的倾斜程度越______,机械效率越高.
(3)如果把斜面高度变为0.05m而其他条件不变,那么再做一次实验,机械效率会______(选填“大于”、“等于”或“小于”)第1次实验的值.
4、如图是小明同学探究“斜面的机械效率跟什么因素有关”的实验装置。实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。实验的部分数据如下:
实验
次数
斜面的
倾斜程度
物块
重G/N
斜面高度
h/m
沿斜面
拉力F/N
斜面长
s/m
机械
效率
1
较缓
10
0.1
5.0
1
2
较陡
10
0.3
6.7
1
45%
3
最陡
10
0.5
8.4
1
60%
(1)小明探究的是斜面的机械效率跟_____的关系。
在第1次实验中,斜面的机械效率为_____。
(2)分析表格中数据可以得出结论:在斜面粗糙程
度相同时,斜面越陡,机械效率越_____。
(3)比较表中“物块重”和“_____”两栏对应的数
据,可知斜面是一种省力的简单机械。
(4)第3次实验物块与斜面的摩擦力是_____N。
4、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.
(1)实验中,小明竖直向上匀速拉动弹簧测力计,他这样做的目的是_____________。
(2)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为 N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,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 .
(2)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A、B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
G/N
钩码移动
距离h/m
拉力
F/N
测力计移动
距离s/m
机械效率
/%
1
A点
1.5
0.10
0.7
0.30
71.4
2
B点
2.0
0.15
1.2
0.30
83.3
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:_______(能/不能).请简要说明两条理由:
①___________________________________;②___________________________________.
5、小明用如图所示的装置探究较长杠杆的机械效率,每个钩码的质量为,为支点,实验时:
将只钩码悬挂在点,在点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,拉力为,测得、两点上升的高度分别为、,此时杠杆的机械效率为________.(用物理量的符号表示)请写出使用该杠杆做额外功的主要原因:________.
将只钩码悬挂在点,在点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时弹簧测力计的示数将________,若使点上升高度为,此次弹簧测力计做的功将________第一次做的功,此时杠杆的机械效率,将则________.
逐渐增加点悬挂的钩码只数,保持在点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使点上升高度仍为,则杠杆的机械效率将逐渐________(变大/变小/不变).
参考答案:
1、竖直;弹簧测力计;0.67;增大;
2、匀速;1.2;1.32;90.9;①与②;有关;①与③;错误;增加物重或减小动滑轮自重;
3、0.4J;0.8;50%;大;小于;
4、斜面的倾斜程度;20%;大;沿斜面拉力;3.4;
5、(1)使弹簧测力计的示数和作用在杠杆上的拉力相等;(2)0.5;66.7;由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功;(3)不能;①两次实验时钩码没有挂在同一位置;②仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的
6、;由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功; ; ;变大;
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