1机械效率课时作业机械效率课时作业第十一章 五、 机械效率 第 2 课时 机械效率的测量 一、选择题1用如图 5K10 所示装置提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦，则机械效率最高的装置是( )图 5K102小聪测量了如图 5K11 所示的滑轮组的机械效率，他先后进行了两次实验，将钩码分别匀速竖直提升 h1和 h2的高度(h1h2)对两次实验中一些物理量进行比较，正确的是(其中 s 为绳子自由端通过的距离，H 为动滑轮上升的高度)( )图 5K11As1s2BH1H2C12DW有用 1W有用 232017通辽某实验小组分别用如图 5K12 所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物，所用的拉力分别为 F1和 F2，机械效率分别为 1和 2，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是( )AF1F2，12BF1F2，12CF1F2，12DF1F2，122图 5K1242016恩施州如图 5K13 所示，滑轮组相同，钩码相同，甲挂一个钩码，乙挂两个钩码，用滑轮组将钩码提升相同的高度(不计绳子与滑轮间的摩擦和绳重)，下列说法正确的是( )图 5K13A乙滑轮组所做的总功是甲滑轮组所做总功的两倍B乙滑轮组所做的有用功是甲滑轮组所做有用功的两倍C甲滑轮组的机械效率高于乙滑轮组的机械效率D提升钩码的过程中，乙滑轮组拉力的功率大些5甲、乙两个滑轮组如图 5K14 所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物 G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是( )链接例4方法指导图 5K14A若 G1G2，拉力做的额外功相同3B若 G1G2，拉力做的总功相同C若 G1G2，甲的机械效率大于乙的机械效率D用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变二、填空题6工人用如图 5K15 所示的滑轮组将一重为 400 N 的物体匀速提起，若滑轮组的机械效率为 80%，忽略一切摩擦及绳的伸长，则拉力的大小是_N，动滑轮总重_N；若使用该滑轮组提升 600 N 的重物，其机械效率将_(选填“变大” “变小”或“不变”)图 5K1572016苏州 如图 5K16 所示，用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，物体重 100 N，滑轮重 25 N，绳重和摩擦不计，图甲中 F甲_N，图乙装置的机械效率 乙_，若图乙中再加挂一物体，机械效率将_图 5K168如图 5K17 所示，用甲、乙两种方法提起相同的物体，则：(1)使用图_所示的方法省力，机械效率高的是图_所示的方法(2)提高机械效率的方法有：_，_4图 5K179用如图 5K18 甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重 100 N，每次运送数量不定，由图乙可知滑轮组的机械效率随货物重力的增加而_(选填“增大”或“减小”)若不计绳重和摩擦，动滑轮重为_N若某次拉力 F 是 300 N，则此时运送了_件货物图 5K18三、实验探究题102017齐齐哈尔某小组在“测量滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图 5K19 所示.链接例3实验点拨图 5K19实验次数钩码重量 G/N钩码上升高度 h/m绳端拉力 F/N绳端移动距离 s/m机械效率 5140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.10.386%480.12.5_(1)实验中应沿竖直方向_缓慢拉动弹簧测力计(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法_(选填“正确”或“不正确”)，因为他没有考虑到_对滑轮组机械效率的影响(3)用图丁装置进行实验，得出表中第 4 次实验数据，请将表中的两个数据填写完整(4)通过比较_两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与承重绳子的段数无关(填实验次数的序号)(5)通过比较_两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高(填实验次数的序号)(6)通过比较 3、4 两次实验数据可得出结论_11小华同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想：斜面的机械效率跟：链接例4方法指导A斜面的倾斜程度有关；B斜面的粗糙程度有关；C斜面的长度有关；D物体的重力有关他为了证实其中的部分猜想是否正确，自己设计了如图 5K20 所示的装置，并将实验记录在下面表格中(小华拉着物体在斜面上每次做的都是匀速直线运动)：图 5K206实验序号斜面倾角斜面粗糙程度物重G/N斜面高度 h/m沿斜面拉力F/N斜面长度 s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率130玻璃70.54.913.54.971.4%230木板70.56.013.5330毛巾70.56.513.56.553.8%420木板70.344.912.384.948.6%515毛巾70.265.111.825.135.7%(1)在第 2 次实验中，拉力做的总功是_J，斜面的机械效率是_%.(2)通过对比实验 1、2、3 的数据，可验证猜想_(填写字母)(3)通过对比实验 2、4 或 3、5 的数据，可以得出的探究结论是：当斜面的粗糙程度一定时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越_(4)若要验证猜想 D，应控制斜面的倾斜程度和_不改变(5)实验还发现，斜面材料相同时，斜面的倾角越小，越_(选填“省力”或“费力”)【课时作业】B1A2C 解析使用同一滑轮组提升重物，n 值一定，由 snh 可知，在 h1h2时，s1s2，故A错误；使用滑轮组提升重物，动滑轮与重物上升高度相同，由于 h1h2时，H1H2，故B错误；由 可知，只改变物体被W有用 W总W有用 W有用W额外Gh GhG动hG GG动提升的高度，机械效率不变，故C正确；由 W有用Gh 可知，物重 G 一定，h1h2，W有用1W有用 2，故D错误3A 解析不计绳重及摩擦，则拉力 F (GG动)，由图可知 n12，n23，则绳1 n子受的拉力：F1 (GG动)，F2 (GG动)，由于滑轮重和物重相同，故 F1F2；1 21 3动滑轮重相同，提升的物体重相同，7则由 可知，滑轮组的机械效率相同，即 12.W有用 W总G GG动4B 解析已知滑轮组相同，钩码相同，甲挂一个钩码(G)，乙挂两个钩码(2G)，用滑轮组将钩码提升相同的高度 h，乙滑轮组的总功：W总乙(2GG动)h，甲滑轮组的总功：W总甲(GG动)h，2W总甲W总乙，故A错误；乙的有用功：W乙有用2Gh，甲的有用功：W甲有用Gh，2W甲有用W乙有用，故B正确；甲的机械效率：甲W甲有用 W甲总Gh GhG动h，乙的机械效率，乙，比较可得甲的机械效率小于G GG动W乙有用 W乙总2Gh 2GhG动GGG动2乙的机械效率，故C错误；提升钩码的过程中，拉力的功率 P，由于不知甲、乙做功W总 t的时间，故不能比较功率，故D错误故选B.5C6125 100 变大解析由图可知滑轮组由 4 段绳子吊起，则 n4；机械效率 ，所W有用 W总Gh FsG nF以 F125 N又 F，故 G动nFG4125 N400 N100 N.G n400 N 4 80%GG动 n7100 80% 变大解析 (1)由图可知，甲滑轮是定滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力，F甲G100 N；(2)乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，有用功 W有用Gh，总功 W总(GG动)h，动滑轮的机械效率 乙100%100%100%100%80%；W有用 W总Gh （GG动）hG GG动100 N 100 N25 N(3)当提升重物的重力增加，做的有用功就变大，而额外功几乎不变，故机械效率变大8(1)乙 甲(2)减小动滑轮重(或减小摩擦) 增加物重(在承受范围内)9导学号：03412227增大 100 58解析由图乙知，当 G100 N时，50%，100%100%100%，即 50%W有用 W总W有用 W有用W额外Gh GhG动h100%，解得 G动100 NF拉 (GG动)，即 300 100 N h 100 N hG动 h1 nN (G100 N)，解得 G500 N，运送货物的件数为5.1 2500 N 100 N10(1)匀速 (2)不正确 摩擦 (3)0.4 80% (4)1、2 (5)2、3 (6)不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高(或不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低11(1)6 58.3 (2)B (3)高 (4)斜面的粗糙程度 (5)省力解析 (1)第 2 次实验中，拉力做的总功：WFs6 N1 m6 J，机械效率：100%100%58.3%.W有用 W总3.5 J 6 J(2)实验 1、2、3 中，斜面的倾斜角度、物重、斜面高度、斜面长度均相同，但是斜面的粗糙程度不同，机械效率不同，故可猜想B：斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关(3)比较 2、4 或 3、5 的数据可得：当斜面的粗糙程度一定时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高(4)研究斜面机械效率与物体重力的关系时，应控制斜面倾斜角度和粗糙程度不变，改变物体的重力(5)比较 3、5 或 2、4 可得：斜面倾角越小越省力