1、专训 1 机械效率的测量名师点金：1测量滑轮组、斜面和杠杆的机械效率的原理是 W 有 / W 总 Gh/(Fs)。实验过程中应注意的问题有：(1)让物体在拉力的作用下做匀速直线运动；(2)进行多次测量，利用不完全归纳法概括总结规律。2影响滑轮组机械效率的因素：物体的重量、动滑轮的重量、动滑轮与绳子间的摩擦力。3影响斜面机械效率的因素：物体的重量、斜面的倾斜程度、斜面的光滑程度。4影响杠杆机械效率的因素：物体的重量、杠杆的重量、杠杆的灵活程度。测量滑轮组的机械效率1 【中考成都】小李和同学们进行测量滑轮组机械效率的实验：(1)他们按照如图所示的顺序进行实验，其中甲、乙实验用的是同一滑轮组。在实验
2、过程中，应_拉动弹簧测力计。(2)他们记录的数据如下表所示，丙实验中滑轮组的机械效率为_。实验次序钩码总重G/N钩码上升高度 h/m弹簧测力计的示数 F/N绳子自由端移动距离 s/m机械效率 甲 1.0 0.1 0.5 0.3 67%乙 2.5 0.1 1.0 0.3 83%丙 1.0 0.1 0.5 0.4(3)对比分析实验甲、乙可得出：同一滑轮组，提升的钩码_，机械效率越高。(第 1 题图) (第 2 题图)2 【中考西宁】某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中。实验次数钩码重/N来源:gkstk.Com钩码上升的高度/m绳端的拉力/N绳端移动的距离/m机械效
3、率1 4 0.10 1.8 0.32 6 0.10 2.5 0.33 6 0.15 2.5(1)实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上_拉动弹簧测力计。(2)第二次实验中，2 s 内钩码上升的高度为 0.1 m，则它运动的速度为_m/s。(3)第三次实验中，绳端移动的距离为_m，滑轮组的机械效率为_。(4)分析比较第一、二两次实验数据，有用功 W1 有用 _W2 有用 ，滑轮组的机械效率 1_2 (两空均填“” “”或 “”)。由此可知，可采用_的方法来提高滑轮组的机械效率。3 【中考聊城】在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙 3
4、 次实验，实验数据记录如下：实验次序钩码所受的重力 G/N提升高度 h/m拉力F/N绳端移动的距离 s/m机械效率甲 2 0.05 1.0 0.15 66.7%乙 4 0.05 1.7 0.15 78.4%丙 6 0.05 0.15 (1)实验中要竖直向上_拉动弹簧测力计，使钩码升高。(2)表格中编号处数据应为_，编号处数据应为_。(3)分析以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率主要与_有关。(4)若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的钩码时，滑轮组的机械效率_(填“变大” “变小”或“不变”)。(第 3 题图) (第 4 题图)测量斜面的机械效率4 【中考鸡西】某
5、实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块(如图所示)，得到下表中的实验数据。实验次数斜面的倾斜程度力物块重度 G/N斜面高h/m拉力F/N斜面长度 s/m机械效率 1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7%2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1%3 最陡 5 0.7来源:学优高考网 4.3 1 81.4%(1)分析表中的数据可得出：斜面越缓越_(填“省”或“费”)力。(2)该小组又进行了第 4 次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高度和长度分别是 0.5 m 和 1 m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹
6、簧测力计的示数为 4.5 N，则这种情况下斜面的机械效率为_%。(3)综合分析 4 次实验数据可知：斜面的机械效率与_和_有关。(4)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力_(填“ 大于” “小于”或“等于”)物块所受的摩擦力。5 【中考广元】某校物理学习小组同学猜想“滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关” ，于是他们选用了重 10 N 的物体完成了如图 A 所示的三次实验：(第 5 题图)(1)通过比较_ 两图，可以验证他们的猜想，得出的结论是：_。(2)好动脑筋的同学们在甲装置木板右端又垫了一个木块，来“探究斜面的机械效率” 。实验前他们分析得出：“由于斜面不是光滑的，沿斜面
7、向上拉物体，必定要克服摩擦做额外功，斜面的机械效率一定受摩擦力影响。 ”然后他们又做了图 B 所示的实验：在光滑程度一样而倾斜程度不同的斜面上匀速直线拉动物体，设计表格记录实验数据如下：实验次数斜面倾斜程度物重G/N上升高度 h/m拉力F/N移动距离 s/m有用功W 有用 /J总功W 总 /J机械效率 1 较缓 5.0 0.10 1.6 0.50 0.50 0.80 63%2 较陡 5.0 0.15 2.2 0.50 0.75 1.10 68%3 最陡 来源: 学优高考网 gkstk 5.0 0.25 3.2 0.50 1.25 1.60 78%分析表中的数据可得出：斜面越缓越_(填“省”或“
8、费”)力。对实验数据进行进一步分析，你对斜面机械效率问题可获得的初步结论是：_。测量杠杆的机械效率6 【中考汕头】如图所示是小明测量杠杆机械效率的实验情景(杠杆的重力忽略不计)。(1)请在下表中把相关的数据填写完整。物体重G/N物体上升的高度 h/cm弹簧测力计的示数F/N弹簧测力计移动的竖直距离 s/cm有用功W 有 /J总功W 总/J机械效率 /%4 30(2)为提高本实验中杠杆的机械效率，请提一条合理的建议：_。(第 6 题图) (第 7 题图)7 【中考江苏】用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。(1)实验中，将杠
9、杆拉至图中虚线位置，测力计的示数 F 为_N ，钩码总重 G 为 1.0 N，钩码上升高度 h 为 0.1 m，测力计移动距离 s 为 0.3 m，则杠杆的机械效率为_%。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因： 。(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在 A、B 两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：实验次数钩码悬挂点钩码总重 G/N钩码移动距离 h/m拉力F/N来源:学优高考网测力计移动距离 s/m机械效率 /%1 A 点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.42 B 点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3根据表中数据，能否得出“
10、杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？_。请简要说明两条理由：_；_。全章高频考点专训答案专训 11(1)匀速 (2)50% (3)越重点拨：(2)机械效率： 100% 100% 100%50%。W有 用W总 GhFs 1.0 N0.1 m0.5 N0.4 m2(1)匀速 (2)0.05 (3)0.45；80% (4)；增加钩码重(增加物重) 来源:学优高考网gkstk3(1)匀速 (2)2.4；83.3% (3)所提物体的重量(4)不变 点拨： (1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，测力计示数稳定，便于读数；(2)由图知，测力计的分度值为 0.2 N，示数为 2.
11、4 N；第 3 次实验中，滑轮组的机械效率 100% 100% 100%83.3%；(3)实验选用W有 用W总 GhFs 6 N0.05 m2.4 N0.15 m的是同一滑轮组，动滑轮的重力不变；由表中实验数据可知，同一滑轮组提起的物体越重，滑轮组的机械效率越高，即同一滑轮组的机械效率主要与提起物体的重量有关。(4)若将此滑轮组换一种绕绳方法，动滑轮的重不变，不计摩擦及绳重，由 可知，提升相同W有 用W总 W有 用W有 用 W额 外 GhGh G动 h GG G动的物体时，滑轮组的机械效率不变。4(1)省 (2)55.6 (3)斜面倾斜程度；斜面粗糙程度(4)大于点拨：(2)有用功 W 有用
12、Gh5 N0.5 m2.5 J，总功 W 总 Fs4.5 N1 m4.5 J ，机械效率 100% 100%55.6%。(4)使用斜面时，W有 用W总 2.5 J4.5 J克服摩擦力做额外功，W 额外 fs；拉力做的功为总功，W 总 Fs；显然 W 总 W 额外 ，可见 Ff。5(1)甲、乙；接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大 (2)省；接触面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越高6解：(1)如下表所示。物体重G/N物体上升的高度 h/cm弹簧测力计的示数F/N弹簧测力计移动的竖直距离 s/cm有用功W 有 /J总功W 总/J机械效率 /%4 15 2.4 30 0.6 0.72 83.3(2)选择支点灵活的杠杆7(1)0.5；66.7 ；由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功 (2)不能；两次实验时钩码没有挂在同一位置；仅根据一次实验所得结论不可靠
