测滑轮组机械效率

第3节机械效率 第一课时作业1下列关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是（）A机械效率越高，做功越多，功率越大B机械的功率越大，做功越快C机械效率越高，做功越少，功率越大D机械效率越高，做功越少，但功率不一定大2动力做功的功率是P，做功的时间是t，额外阻力做功为W，则机械效率为（）A.B. C. D. 3如图所示，甲、乙两物体质量相同，在拉力F1、F2作用下分别沿光滑斜面匀速拉到顶端，则下列说法正确的是（）A拉力F1做的功比F2做功多B拉力F2做的功比F1做功多C两者所做的功一样多D条件不足，无法判断4如图甲所示，一物体置于斜面上刚好能沿斜面匀速下滑，现用一沿斜面向上的拉力F使该物体沿斜面向上匀速滑动，如图乙所示，则可知此时斜面的机械效率是（）A25% B50% C75%D条件不足，无法确定斜面具体的机械效率5利用如图所示的动滑轮将重为G的物体匀速地拉上斜面，设斜面长为L，高为h，滑轮的重力及摩擦力均不计，根据功的原理，则拉力为（）AB CD6图为测量滑轮组机械效率 的实验装置，钩码总重6 N。 （1）实验时要竖直向上_拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为 _N，若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动_cm,该滑轮组的机械效率为_。（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将_（选填：“增大”、“减小”或“不变”）7、马峰同学想通过实验来探究斜面的机械效率和什么因素有关。他猜想斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度及斜面的倾斜度有关他设计了如图所示的实验装置，实验中保持木块的拉力与斜面平行，并且匀速拉动木块（1）下面是马峰在实验中得到的数据，请你将表中未完成的空格填写完整。（2）根据上表的数据，请你帮马峰同学总结得到的实验结论： 结论1：通过对比实验1和2，在斜面坡度和物重一定时，斜面越粗糙，机械效率越_ 结论2：通过对比实验1和3，粗糙程度和物重一定时，斜面的坡度越大,机械效率越_。（3）你认为该实验中较难控制的操作是 _ 。第2课时机械效率的测量一、知识点测量滑轮及滑轮组的机械效率1如图12314甲所示是小磊测动滑轮的机械效率的示意图。他用弹簧测力计拉动绳子的自由端，将质量为200 g的钩码从A位置匀速提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的A位置匀速竖直上升到B位置，在这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据小磊做的实验完成下列问题：(1)弹簧测力计的示数是_N。(2)钩码上升的距离是_cm。(3)拉力F做的功是_J。(4)重力G做的功是_J。(g取10 N/kg)(5)动滑轮的机械效率是_。知识点增大滑轮组机械效率的方法2物理兴趣小组在测量滑轮组机械效率实验中，利用如图12315所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如下表所示。次数钩码所受的重力G/N钩码被提升高度h/m拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率/%110.10.70.347.6210.20.70.647.6320.11.10.360.6440.12.00.3 (1)实验中应竖直向上_拉动弹簧测力计。(2)第4次实验测得的机械效率为_%。(3)比较_两次实验，小组同学发现：同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关；比较第3、4次实验数据可知，同一滑轮组，_越大，机械效率越高。第4次拉力做的额外功与第3次相比_(选填“增大”“减小”或“不变”)，由此可见，机械效率提高的原因是_。知识点测量斜面、杠杆的机械效率 图123153为探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，小明利用长木板、刻度尺、弹簧测力计、方木块、小车等器材设计了如图12316所示的实验装置。请你回答：图12316(1)实验中要改变斜面的倾斜程度，可以通过改变_的位置来实现。(2)在这个实验中，需要测量的物理量有：_；_；_；_。需要计算的物理量有：_、_；根据所测物理量，斜面机械效率的表达式为_。(3)实验数据如下：斜面的倾斜度小车重G/N斜面的高度h/ m沿斜面的拉力F/N斜面长s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率/%较缓200.1612633较陡200.2814850最陡200.6161_请计算最陡斜面的有用功、总功和机械效率，将计算结果填在表格中。根据实验数据得出的结论有：a_；b_。4用如图12317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，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1.0 N，钩码上升高度h为0.1 m，测力计移动距离s为0.3 m，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。实验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/%1A点1.50.100.70.3071.42B点2.00.151.20.3083.3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，钩码越重其机械效率越高”的结论？答：_。请简要说明两条理由：_；_。5在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，小林同学要用如图12318所示的甲、乙两个滑轮组，来探究滑轮组的机械效率可能与下列哪项有关() A动滑轮的个数 B被提升物体的质量C承担重物的绳子的段数D物体被提升的高度6.在探究“斜面的倾斜程度对斜面机械效率的影响”时，某物理兴趣小组的同学提出了三种不同的猜想：A.斜面越倾斜，斜面机械效率越高；B.斜面越倾斜，斜面机械效率越低；C.斜面的机械效率与斜面的倾斜程度无关。他们用如图12319所示的探究装置，在不同的倾斜程度下做了三次实验。请回答下列问题。图12319(1)每次实验时，斜面的光滑程度和沿斜面被拉的物体应该_(选填“相同”或“不相同”)；改变斜面的倾斜程度是指改变_(选填“斜面的长度”“斜面的高度”或“斜面与水平面的夹角”)；实验时应把物体沿着斜面往上匀速拉动。(2)在以下六个物理量中：被拉物体的重力G、弹簧测力计的拉力F、斜面的长度L、斜面的高度H、物体在斜面上通过的距离s、物体上升的高度h，实验必须要测量的物理量是_(只填所测物理量的符号)；用需要测量的物理量符号表示斜面机械效率的计算式为：_。(3)如果猜想C是正确的，则在三次倾斜程度逐渐增大的实验中，由实验数据代入斜面机械效率的计算式得到的值就应该_(选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“基本不变”)。如果在三次倾斜程度逐渐增大的实验中，由实验数据代入斜面机械效率的计算式得到的值逐渐增大，说明实验前的猜想_是正确的。72016衡阳某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图12320所示。图12320实验次数123钩码重G/N446钩码上升高度h/m0.10.10.1绳端拉力F/N1.81.61.8绳端移动距离s/m0.30.4机械效率/%74.162.5(1)实验中应沿竖直方向_拉动弹簧测力计。(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用图_(选填“甲”或“乙”)所示装置做的实验。(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大)，滑轮组的机械效率_(选填“越高”“不变”或“越低”)。(4)小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中绳端移动距离s漏记，但仍然可计算出第3次实验的机械效率_。(保留3位有效数字)参考答案1B【解析】机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例多，而不能说明做功的多少、做功的快慢，故A、C、D、说法错误；功率越大，说明做功越快，故B说法正确。2D【解析】有用功：W有=W总-W，总功：W总=Pt，机械效率：。3C【解析】斜面光滑，沿斜面拉动物体时，物体不受摩擦力作用，不需要克服摩擦力做功，没有额外功；所以把同一物体沿不同的斜面分别拉到相同的高度h，拉力做的功W=Fs=Gh，由于G与h都相同，可知拉力F1、F2做功相同。4B【解析】由图甲中物体匀速下降得重力的功等于阻力的功，即WG=Wf，物体匀速上升时，拉力的功要克服重力和摩擦力的功，即拉力的功等于W总=WG+Wf=2WG，则机械效率：。5C【解析】在向上拉的过程中，重力势能增加量为：Gh，由功的原理知使用机械时，人做的功都等于不用机械时人所做的功，即拉力的功与重力的功相等即：W=Gh，由动滑轮的特点知在拉的过程中F拉着绳头走过了2L，故F=。6斜面 省力【解析】斜面模型加长了距离，但是可以在物体向上运动时省力，故盘山公路修成了斜面形。课时二答案1(1)3.2(2)10.0(3)0.64(4)0.2(5)31.25%解析 (1)弹簧测力计的分度值为0.2 N，弹簧测力计的指针在3 N下一格处，弹簧测力计的示数为3.2 N。(2)刻度尺的分度值是1 cm，钩码是从0 cm开始上升的，上升到10.0 cm处，钩码上升的高度：h10.0 cm。(3)拉力移动的距离：s45.0 cm25.0 cm20.0 cm；拉力做的功：W总Fs3.2 N0.2 m0.64 J。(4)重力做的功：W有Gh2 N0.1 m0.2 J。(5)动滑轮的机械效率：31.25%。2(1)匀速(2)66.7(3)1、2所提物体的重力增大有用功在总功中所占的比例增大3(1)方木块(2)小车所受重力G斜面的高度h沿斜面的拉力F斜面长sW有GhW总Fs(3)121675在其他条件一定时，斜面越缓越省力在其他条件一定时，斜面越陡，机械效率越高4(1)0.566.7需要克服杠杆自重(或克服摩擦力)做功(2)不能两次实验时钩码没挂在同一位置仅根据一次对比实验所得的结论不具有普遍性5B6全品导学号：11432076(1)相同斜面与水平面的夹角(2)G、F、s、h(3)基本不变A7(1)匀速(2)乙(3)越低(4)83.3%解析 (1)