第2课时 测量机械效率 测量滑轮组的机械效率 1.某物理兴趣小组在测量滑轮组的机械效率,实验过程如下: ①用弹簧测力计测量沙和袋所受总重力为G并填入表格。 次数 沙和袋所受的总重力G/N 提升高度 h/m 有用功 W有用/J 拉力 F/N 绳端移动 的距离s/m 总功W总/J 机械效率η 1 0.6 0.2 0.12 0.3 0.18 66.7% 2 0.9 0.2 0.18 0.4 0.6 0.24 3 1.2 0.2 0.24 0.5 0.6 0.30 80% ②按图示安装滑轮组,分别记下沙袋和绳端的位置。 ③匀速拉动弹簧测力计,使沙袋升高,读出拉力F的值,用刻度尺测出沙袋上升的高度h和绳端移动的距离s,将这三个量填入表格。 ④算出有用功W有用,总功W总,机械效率η。 ⑤改变沙袋中沙子的重量,重复上面的实验。 请根据实验过程和实验记录,思考并回答: (1)在第1次实验中,粗心的小冬同学忘记在表格中填写绳端移动的距离s,你认为s应该为 m。 (2)根据表中数据,可计算得出第2次实验的机械效率为 。 (3)根据表中数据,分析得出所用动滑轮的重为 N。(绳重和摩擦忽略不计) (4)分析三次实验数据可以发现,用同一个滑轮组提升重物,物重越大,滑轮组的机械效率 (选填“越大”“越小”或“不变”)。 测量斜面的机械效率 2.用如图所示的装置探究“斜面的机械效率”,实验数据记录如下表: 实验 次数 物体 种类 物重 G/N 斜面高 h/cm 沿斜面 的拉力F/N 斜面长 s/cm 机械效 率η 1 木块 4 15 1.1 100 54.5% 2 小车 4 15 100 (1)沿斜面拉动物体时,应使其做 运动。 (2)根据图中弹簧测力计的示数,可知第2次实验的机械效率为 (精确到0.1%)。 (3)由实验可得初步结论:斜面倾斜程度相同时, 越小,机械效率越高。 (4)第1次实验中,木块所受摩擦力为 N。 1.小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中,用同一滑轮组进行了3次实验,如图所示,实验数据记录如表。 甲 乙 丙 次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率 1 2 10 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 3 6 10 30 90.9% (1)提升重物时,实验中应沿竖直方向 缓慢拉动弹簧测力计。 (2)第2次实验中,有用功是 J,滑轮组的机械效率为 (结果精确到0.1%)。 (3)第3次实验中,如图丙,弹簧测力计的示数为 N。 (4)分析表格中的数据得出结论:同一滑轮组, 越大,滑轮组的机械效率越高。 2.测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η 1 1.0 5 15 55.6% 2 1.5 5 0.8 15 3 2.0 5 1.0 15 66.7% 4 2.0 10 1.0 30 66.7% (1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做 运动。第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为 N。 (2)第2次实验时所做的有用功为 J,滑轮组的机械效率是 。 (3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越 (选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与重物上升的高度 (选填“有关”或“无关”)。 3.(科学探究)(2025徐州阶段练习)在探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系实验中,小明首先测出木块重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动木块,调节斜面倾斜角度的大小多次测量,得到下表所示的数据: 斜面 倾角 θ 木块 重G /N 斜面 高h/ m 斜面 长s/ m 拉力 F/N 有用 功W有用 /J 总功 W总/J 机械 效率η 15° 10.0 0.1 0.4 3.6 30° 10.0 0.2 0.4 (1)实验中,小明测拉力时要用弹簧测力计平行于斜面拉着木块做 运动,并读出弹簧测力计的示数。 (2)当斜面倾斜角为30°时,弹簧测力计的示数如图所示,则此时拉力F= N。 (3)当斜面倾角为15°时,小明做的 ... ...
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