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1、
教科版八下物理 專題五 測量三種簡單機械的機械效率
1. 某實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示,實驗裝置如圖所示。
實驗次數(shù)123鉤碼重G/N446鉤碼上升高度h/m0.10.10.1繩端拉力F/N1.81.61.8繩端移動距離s/m0.30.4機械效率η74.1%62.5%
(1) 實驗中應(yīng)沿豎直方向 拉動彈簧測力計。
(2) 通過表中數(shù)據(jù)可分析出第 2 次實驗是用 (選填“甲”或“乙”)圖所示裝置進行的。
(3) 通過第 1 次實驗和第 2 次實驗的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論:使用不同的滑輪組提升相同的重物時,動滑輪的個數(shù)越多(動滑
2、輪的質(zhì)量越大),滑輪組的機械效率 (選填“越高”“不變”或“越低”)。
(4) 小組同學(xué)再用第 2 次實驗中使用的裝置做第 3 次實驗,表中第 3 次實驗中繩端移動距離 s 漏記,但仍然計算出第 3 次的機械效率 η= (結(jié)果精確到 0.1%)。
2. 小強測量圖中甲、乙兩個滑輪組的機械效率,他勻速拉動彈簧測力計,正確操作并將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中。(繩重、摩擦以及彈簧測力計的重力都不計)
次數(shù)物體重物體上升拉力繩端移動機械G/N的高度h/mF/N的距離s/m效率η130.120.275%230.120.3
(1) 在甲圖的實驗操作中應(yīng) 勻速拉動彈簧測
3、力計。
(2) 第 1 次實驗測的是滑輪組 的機械效率。
(3) 第 2 次實驗中,滑輪組的機械效率是 。
(4) 甲圖和乙圖中動滑輪的重力大小關(guān)系:G甲= G乙。
3. 在“測量滑輪組的機械效率”的實驗中,小麗與同學(xué)們用同一滑輪組進行了三次實驗(如圖所示),實驗數(shù)據(jù)記錄如表。
次數(shù)鉤碼鉤碼上升彈簧測力彈簧測力計上機械效重/N距離/cm計示數(shù)/N升距離/cm率η12100.83083.3%24101.530①3610②3090.9%
(1) 表格中編號①處數(shù)據(jù)為 (精確到 0.1%),第 3 次實驗時,彈簧測力計示數(shù)如圖丙,則編號②處
4、數(shù)據(jù)為 。
(2) 第 3 次實驗時,鉤碼上升的速度為 0.1?m/s,則拉力的功率為 W。
(3) 分析數(shù)據(jù)可得結(jié)論:使用同一滑輪組,提升的物體越重,滑輪組的機械效率越 (選填“高”或“低”)。
(4) 若將此滑輪組換一種繞繩方法,不計繩重及摩擦,提升相同的物體時,滑輪組的機械效率 (選填“變大”“變小”或“不變”),理由是 。
4. 在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,提高機械效率有著重要的意義。提高機械效率,要從研究影響機械效率的因素出發(fā),尋求辦法。
(1) 小明利用圖中裝置實驗發(fā)現(xiàn):斜面的機械效率與斜面的傾斜程度和摩擦有關(guān),與物重?zé)o關(guān)。保持斜
5、面的傾斜程度不變,可以采用 的方法減小摩擦,從而提高斜面的機械效率。
(2) 實驗表明:額外功越小,總功越接近有用功;進一步推理得出:使用任何機械都 。
5. 在“探究斜面的機械效率與哪些因素有關(guān)”的活動中,小紅提出了以下猜想:
A.斜面的機械效率可能與物體的重力有關(guān);
B.斜面的機械效率可能與斜面的傾斜程度有關(guān);
C.斜面的機械效率可能與斜面的粗糙程度有關(guān)。
為了驗證自己的猜想,小紅用木板搭成了如圖所示的裝置進行探究,記錄數(shù)據(jù)如表:
實驗斜面物重拉力斜面高斜面長有用功總功斜面機次數(shù)傾角G/NF/N度h/m度s/mW有用/JW總/J械效率η①30°54.1
6、70.61.235?②30°32.50.61.21.8360%③42°32.80.81.22.43.3671%
(1) 在實驗過程中,應(yīng)沿斜面向上 拉動木塊。
(2) 第①次實驗中斜面的機械效率 η= 。
(3) 對比實驗①、②的數(shù)據(jù),可知在其他條件一定時,物體的重力越重,斜面的機械效率 。
(4) 對比②、③兩次實驗數(shù)據(jù),可初步得出的結(jié)論是 。
6. 小明用如圖所示的裝置探究杠桿的機械效率,每個鉤碼的質(zhì)量為 m,O 為支點(不計摩擦)。
(1) 他將 2 只鉤碼懸掛在 B 點,在 A 點始終豎直向上緩慢勻速拉動彈簧測力計,拉力為
7、F1,測得 A 、 B 兩點上升的高度分別為 h1 、 h2,則在拉動過程中 F1 的大小 (選填“變大”“不變”或“變小”),杠桿的機械效率為 η= (用已知物理量的符號表示)。
(2) 他將 2 只鉤碼懸掛在 C 點,在 A 點豎直向上勻速拉動彈簧測力計,使 C 點上升高度為 h2,則彈簧測力計的示數(shù)將 (選填“大于”“等于”或“小于”)F1,此次彈簧測力計做的功將 (選填“大于”“等于”或“小于”)第一次做的功。
(3) 他將 3 只鉤碼懸掛在 C 點,在 A 點豎直向上勻速拉動彈簧測力計,使 C 點上升高度仍為 h2,則第 3 次杠桿的機械效率與前兩次
8、相比 (選填“最大”“最小”或“三次相等”)。
答案
1. 【答案】
(1) 勻速
(2) 乙
(3) 越低
(4) 83.3%
2. 【答案】
(1) 豎直向上
(2) 乙
(3) 50%
(4) 3
3. 【答案】
(1) 88.9%;2.2
(2) 0.66
(3) 高
(4) 不變;滑輪組的機械效率:η=W有用W總×100%=GhGh+G動h×100%=GG+G動×100%,G 和 G動 不變,故滑輪組的機械效率不變
4. 【答案】
(1) 減小接觸面粗糙程度
(2) 不省功
5. 【答案】
(1) 勻速
(2) 60%
(3) 不變
(4) 在其他條件相同時,斜面傾角越大,機械效率越高
6. 【答案】
(1) 不變;2mgh2F1h1×100%
(2) 大于;小于
(3) 最大