机械效率的测定实验

机械效率的测定

1、在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如下表：

⑴ 此实验所用滑轮的个数至少是____个，其中动滑轮有_____个。

⑵ 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率______第一次的机械效率（选填“大于”、“小于”或“等于”）

次数	钩码重/N	钩码上升高度/cm	弹簧测力计示数/N	弹簧测力计移动距离/cm
1	2	10	0.8	40
2	5	5	1.5	20

【解】3    2    62.5%    大于

2、小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。

（1）小红____________向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表：

钩码重（N）	弹簧测力计提升的高度（m）	有用功（J）	总功（J）	机械效率
2	0.4	0.2	0.2	100%

（2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮助找出原因________________________

(3)该滑轮组的机械效率实际为_____

(4)若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将_______（选填变大、变小、不变）

 

【解】（1）匀速（2）承担重力绳子的段数是5段。(3）80%   (4)  变大

3、斜面是一种简单机械，生活中经常用到它. 工人师傅小波和小新分别用如图所示的甲、乙两种方法，将同样的物体搬上车，下列说法正确的是(     )

 

A．甲方法不可以省力，但能省功   B．甲方法可以省力，也能省功

C．乙方法可以省力，但不能省功   D．乙方法可以省力，也能省功

（1）小李同学在测斜面机械效率的实验中，使用图a所示的装置，他将木块从斜面底部用弹簧测力计沿斜面方向匀速拉到顶部，弹簧测力计的示数如图b所示，请将在下面的表格中填上有关数据。

 

木块重 G/N	斜面高 h/m	沿斜面的拉力F/N	斜面长 s/m	有用功 W有/J	总功 W总/J	机械效率 η
2	0.2		0.5

（2） 小李同学认为摩擦是影响斜面机械效率的重要因素，为提高斜面的机械效率，他用小车代替木块重做上面的实验，并采取其它措施减小摩擦力的影响，分别将小车沿不同长度的斜面拉上同一高度，记录的数据如下表：

小车重 G/N	斜面高 h/m	沿斜面的拉力F/N	斜面长 s/m	有用功 W有/J	总功 W总/J	机械效率 η
6	0.2	2.5	0.5	1.2	1.25	96%
6	0.2	1.3	1	1.2	1.3	92%
6	0.2	0.9	1.5	1.2	1.35	89%

通过对上面数据的分析可得出：

使用斜面时越省力就越要       移动距离。若忽略摩擦，小车重G、斜面高h、沿斜面方向的拉力F、斜面长s这几个量的关系是：                 。

【解】C

（1）

木块重 G/N	斜面高 h/m	沿斜面的拉力F/N	斜面长 s/m	有用功 W有/J	总功 W总/J	机械效率 η
2	0.2	1	0.5	0.4	0.5	80%

（2） 多        Fs=Gh

4、小明学过机械效率后，提出了一个问题：“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有没有关系？”.针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，如图，并记录实验数据如下：

实验 次数	斜面的 倾斜程 度	物体重 G/N	物体上 升高度 h/m	沿斜面 拉力 F/N	物体移 动距离 S/m	有用功 W有/J	总功 W总/J	机械效 率
1	较缓	5.0	0.1	1.6	0.5	0.5	0.8	63%
2	较陡	5.0	0.15	2.2	0.5	0.75	1.1	68%
3	最陡	5.0	0.25	3.1	0.5

(1) 第3次实验添入表格中的数据：有用功为       J，

(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：斜面越陡，越          ；

(3) 通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：

                                                                  

(4) 如果小明还想要探究斜面机械效率与物重的关系，实验时应控制哪些条件不变？

                                                    .

【解】（1） 1.25       1.55,  81%或80.6%

（2） 费力   或不省力

（3）在其它条件不变的情况下，斜面越陡，机械效率越高

（4）斜面的倾斜程度、斜面与物体接触面的粗糙程度

5、小明学过机械效率后，提出了一个问题：“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有没有关系？”.针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下：

 

实验 次数	斜面的 倾斜程 度	物体重 G/N	物体上 升高度 h/m	沿斜面 拉力 F/N	物体移 动距离 S/m	有用功 W有/J	总功 W总/J	机械效 率
1	较缓	5.0	0.1	1.6	0.5	0.5	0.8	63%
2	较陡	5.0	0.15	2.2	0.5	0.75	1.1	68%
3	最陡	5.0	0.25	3.1	0.5

（1）第3次实验添入表格中的数据：有用功为       J，

（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：

斜面越陡，越                      ；

（3）通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：                               ；

（4）如果小明还想要探究斜面机械效率与物重的关系，实验时应控制哪些条件不变？

                                               。

【解】（1） 1.25       1.55,  81%或80.6%

（2） 费力   或不省力

（3）在其它条件不变的情况下，斜面越陡，机械效率越高

（4）斜面的倾斜程度、斜面与物体接触面的粗糙程度