沪粤版物理九年级上册课时同步训练
第十一章 机械功与机械能
11.3 如何提高机械效率
第2课时 测量机械效率
自主预习 要点感知
要点1 滑轮(组)机械效率的测定
1. 由机械效率公式η＝×100%可知，要测量出η就必须知道 功和 功；在测滑轮组的机械效率实验中，需测量的物理量有物体重G、物体上升的高度h、弹簧测力计的示数F、绳子自由端移动的距离s，然后由公式η＝＝×100%算出机械效率。
2. 影响滑轮组机械效率的因素有： 、 、 。
要点2 其他机械效率的测定
杠杆及斜面的机械效率测定与滑轮组机械效率的测定类似，同样要依据机械效率的公式η＝
进行测算。
课后集训 巩固提升
1. 下列做法不能够改变滑轮组机械效率的是( )
A. 改变提升重物的高度
B. 用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮
C. 提升更重的物体
D. 给定滑轮加润滑油
2. 使用机械时，若额外功小于有用功，则该机械的机械效率( )
A. 大于50% B. 小于50%
C. 等于50% D. 无法确定
3. 如图所示，使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦)( )
A. 改变绕绳方式 B. 减小动滑轮的质量
C. 减小提升重物的高度 D. 减小被提升物的质量
第3题 第4题
4. 小聪测量了如图所示的滑轮组的机械效率，他先后进行了两次实验，将钩码分别匀速竖直提升h1和h2的高度(h1>h2)。对两次实验中一些物理量进行比较，正确的是(其中s为绳子自由端通过的距离，H为动滑轮上升的高度)( )
A. s1＝s2 B. H1＝H2
C. η1＝η2 D. W有用1＝W有用2
5. 某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”。他做了如图所示的实验，并测算了各次实验装置的机械效率。关于他的实验过程，下列说法中不正确的是( )
A. 根据①、②两次实验可知：滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关
B. 根据②、③两次实验可知：同一滑轮组提起的物重越大，机械效率越低
C. 根据②、③两次实验可知：通过适当增大物重可以提高滑轮组的机械效率
D. 为使实验的结论更具有可靠性，应换用不同的装置进行多次实验，归纳得出普遍规律
6. 在测量滑轮组机械效率的实验中， (选填“一定”或“不一定”)需要测量物体和拉力上升的高度。
7. 如图所示，把重力为600N的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为3m，高为0.9m，实际推力为300N，那么物体与斜面之间的摩擦力是 N，斜面的机械效率是 。
8. 用如图所示的装置，匀速向上提起重2N的物体，所用的拉力为1.5N，动滑轮的机械效率为 。如果要提高动滑轮的机械效率，你的做法是 。(答出一条即可)
第8题 第9题
9. 如图所示，动滑轮的重量是G0，物体的重量是G(G＜G0)，拉力大小是F，将物体匀速提升h，此过程中做的有用功是 ，机械效率η＝ ；若提起物体的重量变为G1(G1＞G)，提升距离仍是h，此时动滑轮的机械效率为η1，则η1 (选填“＞”“＝”或“＜”)η。
10. 小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想：
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；
为了验证自己的猜想，小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如表：
实验
次数
斜面
倾角
物重G/N
拉力
F/N
斜面高度h/m
斜面长度s/m
有用功W有用/J
总功
W总/J
斜面机械效率η
1
30°
5
4.2
0.6
1.2
3
5.04
2
30°
3
2.5
0.6
1.2
1.8
3
60%
3
42°
3
2.8
0.8
1.2
2.4
3.36
71%
(1)在实验过程中，应沿斜面向上 拉动木块；
(2)第1次实验中斜面的机械效率η＝ ；
(3)对比实验1、2的数据可以用来验证猜想 ，对比2、3两次实验数据，可初步得出的结论是 。
11. 小李在测定某滑轮组的机械效率时，得到下表中的两组数据。
序号
物重(N)
提升高度(m)
绳端拉力(N)
绳端移动距离(m)
机械效率
1
6
1
2.5
4
60%
2
16
1
5
4
(1)完成表格中空格。
(2)该实验采用的实验装置图是图中的 (选填“甲”或“乙”)。
(3)比较实验1、2可得：使用同一滑轮组，增大提升物体的物重，可以 (选填“增大”或“减小”)滑轮组的机械效率。
(4)小李想到计算机械效率还可用η＝，于是用弹簧测力计测得动滑轮重，代入上式计算后发现比实际测得的机械效率值偏大，原因是实际测量中还包含克服 做的功。
12. 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。
为了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) 。
13. 某工人用如图所示的装置把一重为1200N的箱子从斜面底端匀速拉到顶端用时10s。已知斜面长6m、高2m，此装置的机械效率为80%(滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计)。求：
(1)拉力F；
(2)拉力F做功的功率；
(3)箱子和斜面间的摩擦力。
参考答案
自主预习 要点感知
要点1 1. 有用 总 2. 动滑轮重 摩擦力大小 被提升的物重
要点2 ×100%
课后集训 巩固提升
1. A 2. A 3. B 4. C 5. B
6. 不一定
7. 120 60%
8. 66.7% 增加钩码个数
9. Gh ＞
10. (1)匀速 (2)60% (3)A 当物体的重力相同时，斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关
11. (1)80% (2)甲 (3)增大 (4)摩擦和绳重
13. 解：(1)由图可知滑轮装置是一个动滑轮，绳端移动的距离：s′＝2s＝2×6m＝12m；有用功：W有＝Gh＝1200N×2m＝2400J；根据η＝＝可得，F＝＝＝250N。
(2)拉力做的功：W总＝Fs′＝250N×12m＝3000J，拉力做功的功率：P＝＝＝300W。
(3)因为W总＝W有＋W额，所以克服摩擦力做的额外功：W额＝W总－W有＝3000J－2400J＝600J，根据W额＝fs可得，摩擦力f＝＝＝100N。
