9.6 测滑轮组的机械效率 【基础作业】 1从深5 m的井中将一桶水提出井口,已知桶重10 N,桶中水重90 N。若此人的目的是捞桶,则该过程中人做的有用功是 J,额外功是 J,总功是 J,机械效率为 。 2山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路,这样车辆向上行驶时可以 ( ) A.提高功率 B.提高机械效率 C.减小所必需的牵引力 D.减小所做的功 3要提高滑轮组的机械效率,下列说法正确的是 ( ) A.改变绳子绕法 B.用滑轮组提升更重的物体 C.加快拉动绳子自由端的速度 D.用更重的滑轮提升物体 【能力作业】 4如图所示,搬运工人用滑轮组在20 s内将重为270 N的重物匀速提升6 m,所用拉力为100 N,则他所做的额外功是 ,拉力的功率是 W,滑轮组的机械效率是 。 5如图所示,使用杠杆提升重物,拉力F竖直向下,重物匀速缓慢上升,相关数据如下表。求: 物重G/N 200 拉力F/N 500 时间t/s 0.5 A端上升的竖直距离h/m 0.4 B端下降的竖直距离s/m 0.2 (1)拉力所做的功。 (2)拉力做功的功率。 (3)此过程中,该杠杆的机械效率。 【素养作业】 6小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2 N,测得的数据如表: 物理量 实验次数 钩码总重 G/N 钩码上升的高 度h/m 测力计示数 F/N 测力计移动距 离s/m 机械 效率 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.4 0.3 83% 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 4 0.2 1.4 1.0 57% (1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。 (2)第1次实验测得的机械效率为 (结果保留两位有效数字)。 (3)分析表中数据可知:第2次实验是用 图做的;第4次实验是用 图做的。(均选填“甲”、“乙”或“丙”) (4)分析第1、2次实验数据可知,使用同一滑轮组, 可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知,使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率 。 (5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度 (选填“有关”或“无关”)。 参考答案 1.50 450 500 10% 2.C 3.B 4.180 J 90 90% 5.解:(1)拉力所做的功: W有=Fs=500 N×0.2 m=100 J (2)拉力做功的功率: P===200 W (3)此过程中拉力做的有用功: W总=Gh=200 N×0.4 m=80 J 杠杆的机械效率: η=×100%=×100%=80% 6.(1)匀速直线 (2)74% (3)乙 丙 (4)增大提升的物重 越小 (5)无关 2
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