机械效率的测量(实验题)

；请简要说明两条理
由：
；
．
（3）为提高本实验中杠杆的机械效率，请提—条合理的建
议： 。
4、司机师傅很轻松地转动方向盘就能改变汽车的行驶方向，为什么会 有这样的效果呢？同学们利用如图所示装置进行了研究，用弹簧测力计 拉着绕在大轮上的细绳向上运动时，小轮绕着共同的轴心转动可以提升 物体。要使挂在小轮上重力为2N的物体匀速上升10cm，则测力计的示 数为0.8N，上升距离为30cm。由此可知，利用此装置可以
钩码升高的高度h。
(3)从表中数据可分析出实验1是用 图做的实验，实验2是用 图做
的实验。
(4)通过实验1和实验2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，滑轮组的机械效率
。
（5)比较实验1和实验3可得结论： 使用同一滑轮组， 可以提高滑
轮组的机械效率。
（6）当动滑轮重为
（选填省力或省功）,其机械效率是 。 5、如图所示，在测定滑轮组机械效率的实验中：
(1)实验原理是___________． (2)直接测得的物理量是____、______、_________、_____. (3)实验中应选用的测量工具是_______、_______．
(4)要研究滑轮组机械率高低是否与物体提升高度有关，应该 选用__________(填“同一”或“不同”)滑轮组，提升__________ (填“相同”或“不同”)的高度去研究。 (5)在"测滑轮组机械效率"的实验中，用同一滑轮组进行了两
4
6
机械效率并填 入表中。
钩码上升高度h ／m
0.1
绳端拉力F ／N
1.8
绳端移动距离s ／m
0.3
机械效率η
（2）实验
0.1
0.1
时，应
_________、
1.4
2.4
__________拉
动弹簧测力
0.5
0.3
计，使钩码上
升，
并由弹簧测力
计读出绳子自由端的_____________的大小；同时用____________测出
要的拉力越
。
（3）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 。若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关
系，应保持 不变。
2、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。
实验次
（1）根据上
数
l
2
3
表表的数据计
物理量
算出滑轮组的
钩码重G／ N
4
[实验探究]：将长度为l m的长木板的一端垫高，构成长度一定高度可调
的斜面(如图所示)．用沿斜面向上的拉力F使重为10N的滑块沿斜面匀速
向上运动。完成斜面机械效率测量．表3呈现的是部分实验数据：
实验次数 1 2 3
4
斜面高度 0.15 0.20 0.25 0.30 h/m 拉力F/N 2.7 3.2 3.6 4.1 机械效率η 0.56 0.63 0.69 0.73 （1）疑惑一：“斜面的机械效率越高越省力吗?”请报据表3中的实验数 据，写出正确的结论____________________________________。 (2)疑惑二，“斜面倾斜程度越大拉力越大，滑块受到的摩擦力也一定越 大吗?”请进一步分析表3实验数据，写出正确的结 论：______________________________简述理 由：____________________ 。 [理论探究] (3)疑惑三。“滑块受到的摩擦力是一个‘不可直接测量’量，能通过‘可测 量’量求出摩擦力吗?” 请根据已有的知识推导：对于倾斜程度不同的斜面，在拉力F作用下 (拉力方向沿斜面向上)使重为G的滑块沿斜面匀速移动时，滑块受到的 摩擦力f的数学表达式（斜面的长L和斜面的高h均为“可测量”量）
数；
（2）用带有滑轮的长木板做实验有什么好处？
（只答出一条即可）
（3）测拉力时，要在木块
时读数。在本探究实验还需要的主
要测量工具 。
（4）测得的实验数据如表。
实验
斜面 倾斜
接触面
木块 斜面高
拉力 斜面长 机械效
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 次数 程度
重G/N 度h/m F/N L/m 率η
1
最陡
木块与 木板
5.0
0.20
4.5 0.30 74.1%
2
较陡
木块与 木板
5.0
0.20
3.8 0.40 65.8%
3
较缓
木块与 木板
5.0
0.20
3.4 0.50 58.9%
4
较缓
木块与 棉布
5.0
0.20
4.0 0.50
5
较缓
木块与 毛巾
5.0
0.20
4.8 0.50 41.7%
①第4次实验测得的机械效率η=
。
②第3、4、5三次实验，选用木板、棉布、毛巾作为斜面表面的材料是
外功（选填“增大”或“减小”）。
3．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，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：
探究斜面的机械效率与
的关系。可以得出
越大，
斜面的机械效率 。
③此探究实验是采用了_____________的物理研究方法。
④根据第1、2、3三次实验的信息，可以得出的初步结论是：在其他条
件不变的情况下，斜面倾角越大，所需的拉力越______，斜面的机械效
率越______，斜面的机械效率与物重_______ (填“有关”或“无关”)。
次实验，实验数据如下： a、此实验所用滑轮的个数至少是________个，其中动滑轮有________ 个； b、第一次实验测得滑轮组的机械效率为_________，第二次实验时滑轮 组的机械效_____（选填""、"小于"或"等于"）第一次的机械效率。 c、结论：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"）。
⑤实验中还发现，斜面材料相同时，斜面倾角越小，越
____________（选填“省力”或“费力”）。
⑥根据第1、2、3三次实验的信息，在下列四个图中，你认为哪个图能
正确表示F与L的关系？
。
7、物理活动课上，同学们骑自行车经过一个斜坡，小明沿直线奔向坡 顶，小红则沿着“S”形路线骑向坡顶。到达坡顶时两人很有感慨地进行 了一番对话，如图15所示。
N时，使用甲滑轮组提起6N重的钩码刚好不省
力。
(7)如图，若每个滑轮重力相同，用此甲、乙两不同滑轮组提升同一重
物G，试回答下列问题:
a、拉力F的大小关系是F甲_______F乙。(填＞，＝，＜）； b、若使物体G上升同样高度，则拉力F做的有用功W甲____W乙,总功W甲 总_____W乙总(填＞，＝，＜） c、甲、乙两装置的机械效率η甲_____η乙。
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 ，斜面对物体的摩擦力
，是若拉力的作用时
间是5S，则拉力的功率是 。
（2）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程
度的关系是：使用斜面时 （选填“能”或“不能”）省力；斜面越陡，需
机械效率的测量
班级：
姓名：
1.下图是小明同学斜面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 量 G/N
斜面高 度 h/m
沿斜面拉 斜面长
力F/N
s/m
机械效 率
1
较缓
10
0.1
5.0
1
（１）为了验证小明的说法，他们设计实验测量斜面的机械效率：
①如图16所示，选用的器材有长木板、木块１、木块２各一个，还需要 的测量工具是刻度尺和____________。 ②在实验过程中应拉动木块1应做___________运动。 ③他们进行了甲、乙、丙三次操作： 以上三次操作过程，能验证小明说法的两次操作是_______________。 ④如果小明的说法正确，你选择的两次操作中机械效率的大小关系是 _________。 （２）小红的做法所依据的物理知识在实际中还有什么应用，请举出一 例：______________。 8、某个物理学习小组，针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑， 进行了实验探究和理论探究活动．
d、机械效率小的那一装置，促使机械效率较小的原因是_______。
e、在实验中匀速提升物体时，弹簧测力计的示数如图所示，则拉力的
大小
为 N。如果拉弹簧测力计时用力较大，使物体运动的速
度越来越大了，则测得的滑轮组的机械效率将 （填“偏大”、“偏
小”或“不变”）。
（8）综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功，________额
次数 悬钩挂码点钩码G/总N 重钩码h距/m移离动
拉力 F/N
测力计移动 距离 s/m