第2課時(shí)機(jī)械效率的測(cè)量

1、.第十二章第3節(jié)機(jī)械效率第2課時(shí)機(jī)械效率的測(cè)量一、選擇題1如圖20K12所示是小剛同學(xué)在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)中使用的實(shí)驗(yàn)裝置，得到的數(shù)據(jù)記錄表格如下表所示，關(guān)于小剛的實(shí)驗(yàn)，以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是圖20K12實(shí)驗(yàn)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/N1.81.42.4繩端挪動(dòng)間隔 s/m0.30.50.3機(jī)械效率74%57%83%A.由表中數(shù)據(jù)可知，第1次實(shí)驗(yàn)是使用圖甲做的實(shí)驗(yàn)B由表中數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的自重有關(guān)C由表中數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與被提升的鉤碼的重力有關(guān)D進(jìn)展實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于提升過(guò)程中不便于讀數(shù)，所以可以在鉤碼靜止時(shí)讀數(shù)2

2、如圖20K13所示，用以下裝置提升同一重物，假設(shè)每個(gè)滑輪重一樣，不計(jì)繩重和摩擦，那么機(jī)械效率最高的裝置是圖20K133小聰測(cè)量了如圖20K14所示的滑輪組的機(jī)械效率，他先后進(jìn)展了兩次實(shí)驗(yàn)，將一樣鉤碼分別勻速豎直提升h1和h2的高度h1h2。對(duì)兩次實(shí)驗(yàn)中一些物理量進(jìn)展比較，正確的選項(xiàng)是其中s為繩子自由端通過(guò)的間隔 ，H為動(dòng)滑輪上升的高度，不計(jì)繩重及摩擦圖20K14As1s2 BH1H2C12 DW有1W有24甲、乙兩個(gè)滑輪組如圖20K15所示，其中每個(gè)滑輪都一樣，用它們分別將重為G1、G2的物體進(jìn)步一樣的高度，不計(jì)繩重及摩擦，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是圖20K15A假設(shè)G1G2，拉力做的額外功一樣B

3、假設(shè)G1G2，拉力做的總功一樣C假設(shè)G1G2，甲的機(jī)械效率大于乙的機(jī)械效率D用甲、乙中的任何一個(gè)滑輪組提起不同的重物，機(jī)械效率不變5某同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究“影響滑輪組的機(jī)械效率的因素，他做了如圖20K16所示的實(shí)驗(yàn)，并測(cè)算了各次實(shí)驗(yàn)裝置的機(jī)械效率。關(guān)于他的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，以下說(shuō)法中不正確的選項(xiàng)是圖20K16A根據(jù)兩次實(shí)驗(yàn)可知：滑輪組的機(jī)械效率與繩子的繞法無(wú)關(guān)B根據(jù)兩次實(shí)驗(yàn)可知：同一滑輪組提起的物重越大，機(jī)械效率越低C根據(jù)該同學(xué)的探究可知，適當(dāng)增大物重可以進(jìn)步滑輪組的機(jī)械效率D為使實(shí)驗(yàn)的結(jié)論更具可靠性，應(yīng)換用不同的裝置進(jìn)展屢次實(shí)驗(yàn)歸納得出普遍規(guī)律二、填空題6如圖20K17所示，用豎直向上的力勻速拉動(dòng)較

4、長(zhǎng)的杠桿，使重為18 N的物體緩慢升高0.1 m，拉力大小F8 N，拉力挪動(dòng)的間隔 為0.25 m。拉力所做的功為_(kāi)J，有用功為_(kāi)J，杠桿的機(jī)械效率為_(kāi)%。圖20K177如圖20K18所示，沿斜面向上拉一個(gè)重為4.5 N的物體到斜面頂端，斜面長(zhǎng)1.2 m、高0.3 m，拉力做功為2.16 J，那么這個(gè)斜面的機(jī)械效率是_%，物體受到的摩擦力是_N。圖20K1882019巴中如圖20K19所示，用滑輪組將30 kg的物體勻速進(jìn)步1 m，拉力F為200 N，那么有用功為_(kāi)J，滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)。假設(shè)增加所提升物體的重力，滑輪組的機(jī)械效率_選填“變小“變大或“不變。不計(jì)繩重和摩擦，g取10 N/kg

5、圖20K199用如圖20K20甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓，每件貨物重100 N，每次運(yùn)送數(shù)量不定，由圖乙可知滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力的增加而_選填“增大或“減小。假設(shè)不計(jì)繩重和摩擦，動(dòng)滑輪重為_(kāi)N。假設(shè)某次拉力F是300 N，那么此時(shí)運(yùn)送了_件貨物。圖20K20三、實(shí)驗(yàn)探究題10在“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量鉤碼所受的重力G，再按如圖20K21所示的連接方式組裝好滑輪組，并分別記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的起始位置。圖20K211為了測(cè)量繩子自由端的拉力F，應(yīng)該在彈簧測(cè)力計(jì)_選填“緩慢勻速提升或“靜止時(shí)讀數(shù)，圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是_N。2按照正確的測(cè)量方法，測(cè)出的拉力F與鉤碼所受

6、重力G的大小關(guān)系為F_選填“或“ 。3實(shí)驗(yàn)中要分別記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的起始位置，是為了測(cè)量_，從而計(jì)算出有用功和總功。4在此實(shí)驗(yàn)中，假設(shè)僅增加所提升鉤碼的重力，該滑輪組的機(jī)械效率將_選填“增大“不變或“減小。11小明同學(xué)用如圖20K22所示的裝置測(cè)量斜面的機(jī)械效率，實(shí)驗(yàn)記錄結(jié)果如下表：圖20K22實(shí)驗(yàn)次數(shù)斜面傾斜程度物重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長(zhǎng)s/m有用功W有/J總功W總/J機(jī)械效率1較緩50.11.510.51.533.3%2較陡50.2211250%3最陡50.32.411根據(jù)表格中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，第3次實(shí)驗(yàn)的有用功是_J，總功是_J，機(jī)械效率是_%。2分析數(shù)據(jù)可知，斜面越陡

7、，機(jī)械效率_選填“越高“越低或“不變。3分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可知道，斜面越陡越_選填“省力或“費(fèi)力。4第1次實(shí)驗(yàn)中，假設(shè)拉力作用時(shí)間是5 s，那么拉力的功率是_W。詳解詳析1D解析 根據(jù)圖示可知，n甲3，n乙5；由第1次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和snh可知，n3，因此第1次實(shí)驗(yàn)是使用圖甲做的實(shí)驗(yàn)，故A說(shuō)法正確。根據(jù)第1、2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，動(dòng)滑輪重不同，滑輪組的機(jī)械效率不同，因此滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的自重有關(guān)，故B說(shuō)法正確。根據(jù)第1、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，承重繩子的股數(shù)一樣，因此使用了一樣的裝置，而提升的鉤碼重不同，機(jī)械效率不同，因此滑輪組的機(jī)械效率與被提升的鉤碼的重力有關(guān)，故C說(shuō)法正確。進(jìn)展實(shí)驗(yàn)時(shí)，需在鉤碼沿豎直方

8、向做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)進(jìn)展讀數(shù)，故D說(shuō)法錯(cuò)誤。應(yīng)選D。2A3C解析 使用同一滑輪組提升重物，n值一定，由snh可知，在h1h2時(shí)，s1s2，故A錯(cuò)誤；使用滑輪組提升重物，動(dòng)滑輪與重物上升高度一樣，由于h1h2，那么H1H2，故B錯(cuò)誤；由可知，只改變物體被提升的高度，機(jī)械效率不變，故C正確；由W有Gh可知，物重G一定，h1h2，W有1W有2，故D錯(cuò)誤。4C5.B621.890解析 有用功為抑制物體重力做的功，W有Gh18 N0.1 m1.8 J；拉力做的總功為W總Fs8 N0.25 m2 J；機(jī)械效率0.990%。762.50.675解析 使用斜面提升物體所做的有用功：W有Gh4.5 N0.3 m1

9、.35 J；拉力做的總功W總2.16 J，斜面的機(jī)械效率：0.62562.5%；額外功：W額W總W有2.16 J1.35 J0.81 J，因?yàn)閃額fs，所以摩擦力：f0.675 N。830075%變大解析 1有用功為W有Ghmgh30 kg10 N/kg1 m300 J。2由圖可知，n2，拉力端挪動(dòng)的間隔 為s2h21 m2 m。拉力做的總功為W總Fs200 N2 m400 J，那么滑輪組的機(jī)械效率：75%。3增加所提升物體的重力時(shí)，有用功增大，不計(jì)繩重和摩擦，動(dòng)滑輪重不變，額外功不變，這樣有用功在總功中所占的比例增大，滑輪組的機(jī)械效率將變大。9增大1005解析 不計(jì)繩重和摩擦，由圖乙知，當(dāng)G100 N時(shí)，50%，即50%，解得G動(dòng)100 N。FG物G動(dòng)，即300 NG物100 N，解得G物500 N，運(yùn)送貨物的件數(shù)為N5。101緩慢勻速提升0.823鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)挪動(dòng)的間隔 4增大解析 1為了讀數(shù)準(zhǔn)確，測(cè)量繩子自由端的拉力F時(shí)，應(yīng)該在彈簧測(cè)力計(jì)緩慢勻速提升時(shí)讀數(shù)；圖中彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2 N，示數(shù)是0.8 N。2由圖可知，滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，當(dāng)不考慮機(jī)械自重和摩擦