滑轮和斜面的机械效率、探究影响滑车架机械效率的诱因滑车架的机械效率(不计磨擦)W有用W有用G物hG物1W总W有用W额外G物hG轮hG物G轮1G轮G物因而滑车架的机械效率与物重与轮重有关:滑轮越重,滑车架的机械效率越低,可以理解为滑轮越重,做的额外功越多;物体越重,滑车架的机械效率越高,可以理解为做的有用功多,机械效率越高例1.(2010凯里)在“探究影响滑车架机械效率的诱因”实验中,某同事用如图所示的同一滑车架分别做了三次实验,实验数据记录如下:写出表中标有编号①、②和③的空格处的数据?在实验操作中应当如何带动弹簧测力计?剖析实验数据,同一滑车架的机械效率主要与哪些诱因有关?为何?不同滑车架的机械效率又与其它什么诱因有关呢?(列出一例)例题2.(09安顺州)在“测滑车架机械效率”的实验中,小强按正确方式操作,图是他记录的一组数据。(1)由表中数据可估算出,滑车架对钩码做的有用功为0.1J,人做的总功为J例题2.(09安顺州)在“测滑车架机械效率”的实验中,小强按正确方式操作,图是他记录的一组数据。(1)由表中数据可估算出,滑车架对钩码做的有用功为0.1J横着的滑轮组机械效率,人做的总功为J。
(2)对以上两个估算结果进行比较,其不合理之处是;结合弹簧测力计放大图,可知小强的错误是。9是他实验中的情境,下表(3)在该次实验中,所测滑车架的机械效率应当为。例题3.(2010德州)某实验小组探究影响滑车架机械效率的诱因的实验装置如图所示,实验数据如下表。若不计磨擦,比较1和2两次的实验数据,可以看出滑车架的机械效率与有关;比较1和3两次的实验数据,可以看出滑车架的机械效率与有关。化学量次数123钩码重G/N446钩码上升高度h/m0.10.10.1绳端拉力F/N1.81.42.4绳端联通距离s/m0.30.5绳端拉力F/N1.81.42.4绳端联通距离s/m0.30.50.3机械效率η74%57%83%二、、探究影响斜面机械效率的诱因使用斜面时,对物体所做的功为有用功,拉力所做的功为总功,克服斜面磨擦力所做的功为额外功。(1)有用功:W有用Gh;总功:W总FL;额外功:W额外fL2)由于斜面磨擦力大小与斜面倾斜程度有关,斜面倾斜角度越大,物体对斜面的压力越小,物体所遭到的磨擦力越小,额外功越小。
因而可以觉得斜面倾斜程度越大,机械效率越高。例题4.(2010广州)小明对“斜面的机械效率与哪些诱因有关?”这一课题,提出了如下一些值得探究的推测:①斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关;②斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关;③斜面的机械效率与斜面的宽度有关;④斜面的机械效率与物体的重力有关。给你如图所示的装置,请你选择上述猜测中的一项,并解答下述问题:(1)你选择的推测是(填写序号)(2)要用图中的器材完成你选择的探究横着的滑轮组机械效率,还要补充的器材是:(起码写出两种)(3)在实验探究的过程中,须要控制不变的诱因有:①;②;③例题5.(2010上海)右图是小明朋友斜面机械效率跟哪些诱因有关的实验装置。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下做匀速直线运动。实验的部份数据如下:实验斜面的物块重量斜面高度沿斜面拉力斜面长机械效次数倾斜程度G/Nh/mF/Ns/m率1较缓100.15.012较陡100.36.7145%3最陡100.58.4160%⑴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,物块和斜面的内能降低了约J。
⑵分析表格中数据可以得出推论: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。8.(2010乐山)在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有哪些关系”的实验中,用沿斜面向下的力F带动货车,使货车从斜面底端匀速运动到斜面顶端,如图所示。多次改变斜面倾斜程度,部份实验数据记录在下边的表格中,按照表格中数据回答下述问题:斜面倾斜度大车重G/N斜面高h/m沿斜面拉力F/N斜面长S/m有用功W有/J总功W总/J斜面机械效率较缓100..3%较陡100.%最陡100.4161)当斜面“最陡”时,沿斜面拉力为N;做的有用功为J;斜面的机械效率为%。2)通过对上述实验数据的剖析,你觉得斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,须要的拉力越。3)按照前面实验数据,你可以获得该实验探究的初步推论是:9.(2010上海)在探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度的关系”实验中,所用的实验器材有:支架,带有滑轮的长木板(滑轮与木板之间的距离是可调的),带挂钩的铁块,弹簧测力计,麻布,浴巾,刻度尺,细线。
实验装置如图所示。(1)用带有滑轮的长木板做实验有哪些益处?(只答出一条即可)(2)测拉力时,要在铁块时读数。(3)测得的实验数据如表一。(表一)实验斜面倾斜接触面铁块重斜面高度拉力斜面长机械效次数程度G/Nh/mF/NS/m率η1最陡铁块与木板5.00.204.50.3074.1%2较陡铁块与木板5.00.203.80.4065.8%3较缓铁块与木板5.00.203.40.5058.9%4较缓铁块与麻布5.00.204.00.505较缓铁块与浴巾5.00.204.80.5041.7%①第4次实验测得的机械效率η=。②第3、4、5三次实验,是探究斜面的机械效率与的关系。③根据第1、2、3三次实验的信息,可得出的推论是:(2011年?广东泰安卷)在探究“影响滑车架机械效率的诱因”实验中,某同事用同一滑车架分别做了三次实验,如图所示。实验数据记录如下:钩码重力G/S钩码上升的距离h/cm弹簧测力计的读数F/N弹簧测力计上升的距离s/cm机械效率552.42052.15①2068.555.120②1)编号①处数据应为,编号②数据应为.(结果保留一位小数)2)剖析以上实验数据可以得出如下推论:同一滑车架的机械效率主要与有关.课堂练习:1.(2011年·黑龙江黑河卷)如图所示,在探究“斜面的机械效率”的实验中,以下说法正确的是()A.用弹簧测力计沿斜面向下拉铁块时,应尽量匀速B.斜面的倾斜程度影响斜面的机械效率C.铁块与斜面间的磨擦对斜面的机械效率没有影响D.斜面的倾斜程度越大,沿斜面所用的拉力越小2.(2011年高考·安徽省卷)某实验小组借助图示装置研究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下:①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点,在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码,测力计,使杠杆保持水平;②竖直向下带动弹簧测力计平缓匀速上升(保持O点位置不变),在此过程中弹簧测力计的读数为F,借助刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2。
回答下述问题:(1)杠杆机械效率的表达式为η=____。(用已知或检测的数学量符号表示)(2)本次实验中,若提高的钩码重一定,则影响杠杆机械效率的主要诱因是:___________。(3)若只将钩码的悬挂点由A移至C,O、B位置不变,仍将钩码提高相同的高度,则杠杆的机械效率将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。3.(2011年高考·福建龙岩卷)如图所示,在“测滑车架机械效率”实验中,物体重为5.4N。(1)实验时要竖直向下且___带动弹簧测力计。若物体上升高度为10cm,此时弹簧测力计的示数如图中所示,是____N,则滑车架的机械效率是_____。(2)若仅降低物体的重量,该滑车架的机械效率将____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。(不计磨擦)1)在实验操作中应竖直向下带动弹簧测力计。4.(2011年高考·福建龙岩卷)在“探究影响滑车架机械效率的诱因”的实验中,小红用如右图所示的滑车架按图中次序做了三次实验,实验数据如下表:1)在实验操