杠杆机械效率的测量实验 知识点题库

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. (1) 实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为 N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,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. (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:

    次数钩码
    悬挂点
    钩码总重
    G/N
    钩码移动离
    h/m
    拉力
    F/N
    测力计移动距离s/m机械效率
    η/%
    1A点1.50.100.70.3071.4
    2B点2.00.151.20.3083.3

    根据表中数据,能否得出“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?答: 。
    请简要说明两条理由:① ;
     。

如图所示,利用此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,使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升.

  1. (1) 实验中,钩码总重G为1.0N,若将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为 N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,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. (2) 为了进一步研究“杠杆的机械效率与哪些因素有关”,某同学用该实验装置,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:

    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

    测力计移动距离

    s/m

    机械效率

    η/%

    1

    B点

    2.0

    0.15

    1.2

    0.30

    83.3

    2

    A点

    1.5

    0.10

    0.7

    0.30

    71.4

    根据表中数据,你能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重杠杆的机械效率越高”的结论?答: (选填:能、否或不能确定);请简要说明你做出判断的两条理由:① ;②

小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率,每个钩码的质量为m,O为支点.

  1. (1) 他将2只钩码悬挂在B点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,拉力为F1 , 测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2 , 则此次杠杆的机械效率为η=  .(用物理量的符号表示)

  2. (2) 他将2只钩码悬挂在C点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使C点上升高度与第一次相同,则弹簧测力计的示数将 (选填“>”、“=”或“<”)F1 , 此次弹簧测力计做的功将 (选填“>”、“=”或“<”)第一次做的功.

  3. (3) 如果他想探究杠杆机械效率与物重的关系,在上述(1)实验基础上,接下来他应将3只钩码悬挂在 点(填“B”或“C”),并使钩码上升 高度(填“相同”或“不同”),测出拉力和A点移动的距离.

在“探究有哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中,某小组利用如图所示装置测得了四组数据,如下表所示.

试验次数

钩码重G/N

钩码上升的高度h/cm

测力计的示数F/N

测力计移动的距离s/cm

1

3

2

1.2

6

2

3

5

1.2

15

3

3

8

1.2

26

4

3

10

1.2

30


  1. (1) 前三次实验中,第  次实验数据明显出现错误,应记为 

  2. (2) 第四次实验中,有用功是  J,总功是  J,滑轮组的机械效率为 

  3. (3) 根据以上信息,请判断:该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与 是否有关.

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. (1) 实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,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. (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:

    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

    测力计移动距离

    s/m

    机械效率

    η/%

    1

    A点

    1.5

    0.10

    0.7

    0.30

    71.4

    2

    B点

    2.0

    0.15

    1.2

    0.30

    83.3

    根据表中数据,能否得出“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?答:

    请简要说明两条理由:①;②

小明同学用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。

  1. (1) 实验中,小明竖直向上匀速拉动弹簧测力计,他这样做的目的是
  2. (2) 实验中,使用该杠杆提升钩码做功时,其额外功主要来源是(写出一条即可)
  3. (3) 为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,小明同学用该实验装置,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

    根据表中数据,不能得出“杠杆的机械效率与所挂钩玛的重有关,钩码越重其效率越高”的实验结论。

    请简要说明两条理由:①;②

小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率,每个钩码的质量为m,O为支点。

 

  1. (1) 他将2只钩码悬挂在B点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,拉力为F1 , 测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2 , 则此次杠杆的机械效率为η=。(用物理量的符号表示)
  2. (2) 他将2只钩码悬挂在C点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使C点上升高度与第一次相同,则弹簧测力计的示数将(选填“>”、“=”或“<”)F1 , 此次弹簧测力计做的功将(选填“>”、“=”或“<”)第一次做的功。
  3. (3) 如果他想探究杠杆机械效率与物重的关系,在上述(1)实验基础上,接下来他应将3只钩码悬挂在点(填“B”或“C”),并使钩码上升高度(填“相同”或“不同”),测出拉力和A点移动的距离。
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. (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

    弹簧测力计的竖直距离s/m

    有用功

    W/J

    总功

    W/J

    机械效率

    η/%

    4

    30

  2. (2) 为提高本实验中杠杆的机械效率,请提一条合理的建议:
小琴在实验室进行“探究杠杆的平衡条件”的实验,每个钩码重0.5 N:

图片_x0020_100034

  1. (1) 实验前,应调节两端的平衡螺母使杠杆在位置平衡;这样做的目的主要是为了便于测量
  2. (2) 如图甲所示,在杠杆A点挂4个钩码,在B点竖直向下拉弹簧测力计,仍使杠杆平衡,此时弹簧测力计的示数应为N;当斜拉弹簧测力计,再次使杠杆平衡时,则弹簧测力计的示数将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
  3. (3) 如图乙所示,图中①和②是家庭电路常用的两种墙壁开关,其按钮可绕面板内的轴转动。根据你的生活经验,你认为较易损坏,这是因为按动这种开关的较小,按动需要的力较大。
  4. (4) 用如图丙所示的实验装置测定杠杆的机械效率。实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆下面的2个钩码缓缓上升。实验中,测力计的示数F为N,使钩码上升0.1 m,测力计移动距离为0.4 m,则杠杆的机械效率为%。
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。实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.4m,所以此过程使用此杠杆提升重物能(选填“省力”或“省距离”或“省功”),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:

图片_x0020_100028

在穗港码头,小爽看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?小华提出了以下的猜想:

A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关.

B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关.

小爽同学为了证实自己的猜想是否正确,于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如下表:

实验

次数

斜面倾角θ

物块重量G/N

斜面高度h/m

沿斜面拉力F/N

斜面长S/m

有用功W/J

总 功W/J

斜面的机械效率

①     

30°

5.0

0.6

4.2

1.2

3.0

5.0

 

②     

30°

3.0

0.6

2.5

1.2

1.8

 

60%

③     

45°

3.0

0.8

2.8

1.2

2.4

3.4

71%

  1. (1) 根据表格中数据,第①次实验斜面的机械效率为%,第②次实验中总功为J.
  2. (2) 要验证小爽的猜想A,必须对比第1和2次实验数据,得出结论:斜面的机械效率与放在斜面上的物体的重力(填"有"或“无关")
  3. (3) 要验证小爽的猜想B,必须对比第2和3次实验数据,并得出结论:其他条件相同时,斜面倾斜角越(填“大”或“小”),斜面越省力,斜面的机械效率越(填“高”或“低”)。
用如图所示的实验装置测量 杠杆的机械效率(实验原理 )。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至图中虚线位置。

图片_x0020_100035

  1. (1) 实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为N,钩码总重G为2.0N,钩码上升高度h为0.20m,测力计移动距离s为0.60m,则本次实验做的总功为J,杠杆的机械效率为。请写出使用该杠杆做额外功的两个原因:

    ;②

  2. (2) 根据上述装置,小明提出“杠杆的机械效率与重物所受重力大小,动力作用点位置两个因素有关”的猜想。他用该实验装置,先后将动力作用在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:

    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

    测力计移动距离s/m

    机械效率η/%

    1

    A点

    3

    0.20

    1.3

    0.60

    76.9

    2

    B点

    4

    0.20

    1.9

    0.53

    79.4

    根据表中数据,能否得出“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?答:

    请简要说明两条理由:

小明同学用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。
  1. (1) 实验中,使用该杠杆提升钩码做功时,其额外功主要来源是(写出一条即可)
  2. (2) 为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,小明同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量得到下表所示的两组数据。

    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

    测力计移动距离s/m

    机械效率η/%

    1

    A点

    1.5

    0.10

    0.7

    0.30

    2

    B点

    2.0

    0.15

    1.2

    0.30

    83.3

    ①请计算钩码挂在A点时杠杆的机械效率为

    ②根据表中数据,不能得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重力有关,钩码越重其效率越高”的实验结论。请简要说明两条理由:a.; b.

在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用

  1. (1) 为了探究“杠杆的平衡条件”,小明用图1的装置进行实验,实验前,杠杆左端下沉,应将右端的平衡螺母向调节(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡;
  2. (2) 小明用图2的实验装置探究滑轮组机械效率,实验中用同一滑轮组提升钩码,记录数据如下表

    实验次数

    钩码的重力G/N

    钩码提升的高度h/m

    拉力F/N

    绳端移动的距离s/m

    机械效率

    1

    2

    0.1

    0.9

    0.3

    74.1%

    2

    4

    0.1

    0.3

    83.3%

    3

    6

    0.1

    2.2

    0.3

    ①由图2可知,第2次实验中弹簧测力计示数为 N;

    ②第3次实验中,滑轮组的机械效率为%(结果保留一位小数);

    ③分析实验数据可得:同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时,减小动滑轮的重力,则滑轮组的机械效率 (选填“变大”、“变小”或“不变”)

  3. (3) 小明用图3的实验装置探究斜面的机械效率,发现斜面的机械效率与粗糙程度和(选填“斜面的倾斜程度”或“上升高度”)有关,某次实验测得物重G=6N、斜面长s=1m、高h=0.2m,拉力为1.5N,则物体在斜面上受到的摩擦力为N
小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、量程为0~5N的弹簧测力计、刻度尺、细线和质量均为50g的钩码若干个。实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于5cm。

A.B.C.D.E.

  1. (1) 杠杆在图A所示位置静止,此时的杠杆(选填“是”或“不是”)平衡状态。实验时为了消除杠杆自重对杠杆平衡的影响,且便于直接从杠杆上读出的大小,应将杠杆调到
  2. (2) 小明同学所在实验小组完成一次操作后,实验现象如图B所示,他们记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂l1=0.2m,阻力F2=1N,阻力臂l2=0.3m。甲同学测出了这组数据后立即得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的结论不一定科学,理由是。他将右边的钩码换成弹簧测力计,沿竖直方向缓慢拉动,使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度,如图C所示,此过程中,弹簧测力计拉力的大小(选填“变大”“变小”或“不变”)。
  3. (3) 图B实验中,小明把两边的钩码同时靠近支点一格,杠杆不再平衡,(选填“左”或“右”)端会下沉。小明回家又做了图D的探索,将一根长为L,重为G的均匀木棒一端伸出桌子边缘五分之一,用竖直向下的力F压木棒的一端,当F=时,木棒刚好会被翘起。
  4. (4) 在E图中,保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变,钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,则钩码到支点的距离不能超过cm。
在“探究杠杆平衡条件”的实验中

  1. (1) 把质量分布均匀的杠杆中点作为支点,其目的是消除对实验的影响;
  2. (2) 如图1所示,是已经平衡的杠杆,若在两侧的钩码下再各增加一个相同的钩码,杠杆会失去平衡,那么只需将(选填下列序号),杠杆就会重新平衡;

    ①左侧钩码向左移动4个格 ②2右侧钩码向左移动2个格 ③平衡螺母向左适当调节

  3. (3) 小明改用弹簧测力计做实验,如图2所示,使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数1N(选填”大于”,“小于”或“等于”).(每个钩码0.5N)