2012年人教版初中物理九年级15.2 机械效率练习卷
人们在使用简单机械提升物体时做的功,如何计算?不用机械,直接用手把物体搬到一定的高度所做的功,又怎么计算?
在上节课“探究使用简单机械是否省功”的实验中,使用机械所用的力是根据机械的特点由计算得出的,从而得出功的原理:使用机械做的功等于直接用手做的功。那么,在计算使用机械所用的力时是否考虑了机械受到的重力及摩擦力?
小红在学习了“功”这节课后,对“使用机械做的功等于直接用手做的功”还存在疑问,于是,她找来了动滑轮及相关的器材,验证这个结论,结果发现测量出的使用机械做的功比直接用手所做的功多,这跟功的原理矛盾吗?请你帮她分析原因。
关于机械效率的说法正确的是( )
A.越省力的机械,其机械效率越高 |
B.越费力的机械,其机械效率越高 |
C.做的有用功越多,机械效率越高 |
D.有用功一定时,额外功越少,机械效率越高 |
要提高某一机械的效率,可以采取的正确方法是( )
A.增加机械做功的时间 | B.减少机械做功的时间 |
C.有用功一定,减少额外功 | D.增加重物上升的高度 |
小刚用一个动滑轮把50 kg的物体提高1 m所用的力是294 N,那么他做的总功和有用功分别是( )
A.490 J、490 J | B.490 J、294 J |
C.588 J、294 J | D.588 J、490 J |
课本图中的三种方法中,运沙子做的有用功为_____________J,其中第____________种方法做的总功最少,第________________种方法的效率最高。
用如图所示的滑轮组匀速提升钩码,已知钩码总重8 N,弹簧测力计的示数为3 N,绳子自由端被拉上去了30 cm,则使用该滑轮组做的总功为___________J,额外功为__________J,这个滑轮组的机械效率是_________________。
在探究“斜面的机械效率跟倾斜程度的关系”实验中,要保证不同倾斜程度的斜面_________相同。要达到探究目的,需要测量不同倾斜程度的斜面的机械效率,那么,测机械效率时,需要测量的物理量有___________________;需要的测量工具是_________________。
下列说法中正确的是( )
A.机械效率越高,越省时间 | B.机械效率可能等于1 |
C.机械效率越高,越省力 | D.机械效率越高,有用功占总功的比例越大 |
如图15-2-2是工人师傅往高处运送货物的两种方法,提升的重物均为500 N,动滑轮重均为10 N,不计摩擦和绳子重。下列说法中正确的是( )
图15-2-2
A.甲图中的拉力等于乙图中的拉力 |
B.甲图中的拉力小于乙图中的拉力 |
C.甲图中的机械效率等于乙图中的机械效率 |
D.甲图中的机械效率大于乙图中的机械效率 |
下列哪种措施可以提高滑轮组的机械效率( )
A.增加物体移动的距离 | B.改变绳子的绕法 |
C.增加物体的质量 | D.增加动滑轮的个数 |
小红在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时,提出下列假设:
①机械效率可能跟动滑轮重有关
②机械效率可能跟被拉物体重有关
③机械效率可能跟被拉物体上升的高度有关
④机械效率可能跟承重绳子的段数有关
然后小婷设计了如图15-2-3所示的实验验证,进行对比来验证小红提出的假设,则该实验验证的假设是( )
图15-2-3
A.① | B.② | C.③ | D.④ |
如图15-2-4,在“测定滑轮组的机械效率”的实验中,如果没有刻度尺,对于如图15-2-4所示的滑轮组,只要用弹簧测力计测出钩码受到的重力G,然后____________拉动弹簧测力计使重物升高,读出拉力F的值就可以算出η=____________。
图15-2-4
如图15-2-5所示,小刚用如图所示的动滑轮,拉着物体M以0.5 m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,物体重200N,它受到的摩擦力是物重的0.2倍,水平拉力为25 N。2 s内拉力做的功是_________________J,该动滑轮的机械效率是_________________。
图15-2-5
李明在做“测定斜面的机械效率”的实验,他把测得的数据记录在下面的表格中,并算出了该斜面的机械效率。
斜面长s/m |
斜面高h/m |
物重G/N |
拉力F/N |
有用功/J |
总功/J |
机械效率 |
0.5 |
0.25 |
2 |
1.5 |
0.5 |
0.5 |
100% |
在相互交流中,李洋一眼就看出李明测得的机械效率是错的,他告诉李明机械效率不可能为100%。
(1)请你帮李明找找机械效率为100%的原因是______________,李明测得的实际机械效率应为_______________。
(2)若李明还用这个斜面去拉重为5 N的木块,该斜面的机械效率将_______________。(选填“变大”“变小”或“不变”)
用一个动滑轮将重600 N的物体匀速拉上高处,拉力应不小于____________N,若动滑轮的机械效率为75%,则拉力应为_______________N。
如图15-2-6所示,小周学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”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:
图15-2-6
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η |
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 |
1.1 |
68% |
3 |
最陡 |
5.0 |
0.25 |
3.1 |
0.50 |
|
|
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(1)根据表中数据,可求出第三次实验的有用功为______________J,总功为_____________J,机械效率是___________________;
(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:________。