常见机械的效率中考探究题欣赏

概要：分析：（１）在探究斜面机械效率的实验中，需要分别测出拉力、重力、物体移动的距离和上升的高度，因此除了需要图2中的测量力的工具（弹簧测力计），还需测量长度的工具──刻度尺。（2）为了能够准确地测出拉动物体的力，应使木块在斜面上做匀速直线移运动。（3）根据第三次实验数据可知，有用功为W有3=G3h3=5Ｎ×0．3m=1．5J，总功为W总3= F3S3=4．2Ｎ×0．5m=2．1J，则机械效率为η＝％=％=71．4％。（４）分析表中的数据可知，随着斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率由60．6％增加到65．8％、71．4％，，即斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高 3．探究杠杆的机械效率 例3（2009·江苏）用如图3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

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　　分析：（１）在探究斜面机械效率的实验中，需要分别测出拉力、重力、物体移动的距离和上升的高度，因此除了需要图2中的测量力的工具（弹簧测力计），还需测量长度的工具──刻度尺。（2）为了能够准确地测出拉动物体的力，应使木块在斜面上做匀速直线移运动。（3）根据第三次实验数据可知，有用功为W_有3=G₃h₃=5Ｎ×0．3m=1．5J，总功为W_总3= F₃S₃=4．2Ｎ×0．5m=2．1J，则机械效率为η＝％=％=71．4％。（４）分析表中的数据可知，随着斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率由60．6％增加到65．8％、71．4％，，即斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高   　　3．探究杠杆的机械效率   　　例3（2009·江苏）用如图3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：     。

www.88haoxue.com   　　（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          ．   　　分析：（1）由图3可知，此时弹簧测力计的示数为F=0．5N，则做的有用功为W_有=Gh=1N×0．1m=0．1J，总功为W_总=0．5N×0．3m=0．15J，因此杠杆的机械效率为η＝％=％=66．7％。在使用杠杆提升物体时，杠杆也被提升，因此克服杠杆的自身的重也要做功，以及在杠杆转功的过程中，也要克服摩擦而做功，这些都属于不需要而在使用杠杆时不得不做的额外功。   　　（2）根据表格可知，在实验中虽然改变了所挂的钩码的重，但又将钩码分别挂在了A、B两个位置，即没有控制钩码在同一位置进行实验，而且在实验中只做二次实验加以对比，实验的结论具有偶然性，还不能总结出普遍的规律。因此是不能得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重效率越高”这一结论。

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