常见机械的效率中考探究题欣赏

概要：简单机械是日常生活、生产中，经常使用的工具，而探究简单机械效率的实验题也是历年各地中考试卷中不可或缺的内容。在初中物理中经常涉及到的简单机械主要有滑轮组、杠杆和斜面，下面笔者就近二年出现的之相关的实验探究题与大家共同分享。 1．探究滑轮组的机械效率 例1（2010·安顺）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图1所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下： 实验 次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的读数/N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械

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简单机械是日常生活、生产中，经常使用的工具，而探究简单机械效率的实验题也是历年各地中考试卷中不可或缺的内容。在初中物理中经常涉及到的简单机械主要有滑轮组、杠杆和斜面，下面笔者就近二年出现的之相关的实验探究题与大家共同分享。

  　　1．探究滑轮组的机械效率   　　例1（2010·安顺）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图1所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：     实验 次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的读数/N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械 效率 1 2 8 0．8 24 83．3% 2 4 5 1．5 15 ① 3 6 10 ② ③ 90．9%   　　（1）写出表中标有编号①、②和③的空格处的数据？   　　（2）在实验操作中应该怎样拉动弹簧测力计？   　　（3）分析实验数据，同一滑轮组的机械效率主要与什么因素有关？为什么？   　　（4）不同滑轮组的机械效率又与其它哪些因素有关呢？（列举一例）   　　分析：（1）由第二次实验数据可知，钩码重G_２＝4Ｎ钩码上升的距离为h_２＝5cm=0．05m，因此做的有用功为W_有2＝Ｇ_２h_２＝4Ｎ×0．05m=0．2J；弹簧测力计的示数，即拉力的大小为Ｆ_２＝1．5Ｎ，拉力移动的距离为Ｓ_２＝15cm0．15m。因此做的总功为Ｗ_总2＝F_２S_２＝1．5N×0．15m＝0．225J，因此在第二次的实验中滑轮组的机械效率为η＝％=％=88．9％。由图可知，在第三次实验中弹簧测力计的示数为Ｆ_３＝2．2Ｎ，由于动滑轮有三股绳子承担，因此拉力移动的距离（S_３），应该是钩码上升的高度（h₃＝10cm）的三倍,即Ｓ_３＝nh₃＝3×10cm＝30cm。   　　（2）为了测出滑轮组在拉动物体时的机械效率，因此在实验中应匀速向上拉动弹簧测力计。   　　（3）由表格中三次实验数据可知，同一滑轮组，当物重由2N增加为4N、6N后，滑轮组的机械效率由83．3％增加到88．9％、90．9％，说明同一滑轮组的机械效率主要跟物重有关，物重增加，机械效率变大。   　　（4）影响滑轮组的机械效率除了物重之外，还跟影响额外功的动滑轮的重、绳重以及轮与轴间的摩擦有关。   　　2．探究斜面的机械效率   　　例2（2010·三明）斜面是一种简单机械，生活中人们常常利用它来省力。小明想探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”。于是他找来木块A．长木扳B．三个高度不同的长方体C和一把弹簧测力计进行实验，实验装置如图2所示。

www.88haoxue.com     　　（1）除上述器材外，小明要完成实验还需要的一种器材是              ；   　　（2）在实验过程中，应沿斜面向上拉动木块，使木块做               运动；   　　（3）实验记录数据如下表，则第3次实验时斜面的机械效率为           ；   　　（4）分析比较下表中的实验数据，可得到的结论是：斜面越陡                。   实验次数 斜面倾斜程度 木块重G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 木块沿斜面移动的距离s/m 斜面的机械效率η 1 较缓 5 0．2 3．3 0．5 60．6% 2 较陡 5 0．25 3．8 0．5 65．8% 3 最陡 5 0．3 4．2 0．5    

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