组卷网 > 知识点选题 > 计算机械的总功、有用功和额外功
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解析
| 共计 48 道试题
1 . 小潜在探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关时,小潜提出了以下的猜想:
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角有关
为了解决以上问题,小潜与几位同学一起用如图所示的装置
进行了多次实验探究,记录部分实验数据如表:

实验

次数

斜面倾角θ

物块重力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η

1

30°

5.0

0.6

4.2

1.2

5.0

2

30°

3.0

0.6

2.5

1.2

1.8

3.0

60%

3

45°

3.0

0.8

2.8

1.2

2.4

3.4

71%

(1)在实验操作过程中,应平行于斜面向上 ___________拉动物块;实验时要使木板的倾角变大,应该把木板下面的木块A___________(选填“左”或“右”)移动。
(2)根据表格数据,第1次实验中①、②数据分别为 ______________________
(3)分析实验1、2的数据,可以得出的结论,对于同一斜面___________(选填“无关”或“有关”)。分析实验2、3的数据,可验证小潜的猜想 ___________(填写字母)是 ___________(选填“正确”或“错误”)的。
2023-12-01更新 | 43次组卷 | 1卷引用:江苏省常州二十四中2023-2024学年九年级上学期10月月考物理试题
2 . 图甲是某居民楼前的无障碍通道,小红和小华学习了机械效率后激发了探究斜面机械效率的兴趣,利用与通道坡度相同的斜面(如图乙)进行探究。A点为斜面底端,沿斜面上AB两点相距1m,B点处高为0.08m。
               
(1)她们进行了如下操作:
①正确使用弹簧测力计,测出小车重为4.0N;
②用弹簧测力计沿斜面方向匀速拉动小车,如图乙所示,弹簧测力计示数为___________N,可见使用斜面可以省___________(选填“力”“距离”或“功”)。
③计算出将小车从A点拉到B点的过程中,拉力所做的功为___________J;利用斜面将小车从A点拉到到B点时的机械效率为___________
(2)图甲的无障碍通道上坡的机械效率与图乙中斜面的机械效率相同。若一个中年人推母亲沿图甲的无障碍通道上坡,母亲的质量为55kg,所坐的轮椅质量为15kg,则中年人用沿着通道斜面方向的力F推轮椅匀速上坡时,母亲的动能___________(选填“增大”“不变”或“减小”),力F的大小为___________N。
2023-11-19更新 | 15次组卷 | 1卷引用:江苏省南通市海安市2023-2024学年九年级上学期11月期中物理试题
3 . 图甲是某居民楼前的无障碍通道,一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行,图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小,小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。(g取10N/kg)

(1)选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象,进行了如下操作:
①正确使用弹簧测力计,测出小车重为2.0N;
②将弹簧测力计与斜面平行放置并__________,然后沿斜面方向匀速拉动小车,如图乙所示,弹簧测力计示数为__________N;
③利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为__________
(2)在小车上逐渐添加重物,测出小车的总重G,测出沿斜面匀速拉动小车需要的力,计算出拉小车从A点到B点所做的功W1;计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标,以小车总重为横坐标,建立平面直角坐标系,作出W1W2与小车总重G的关系图像,分别如图丙中的线段a和b;
①由图像可知:用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重__________(选填“有关”或“无关”)。
②若这位母亲的质量为50kg,所坐的轮椅质量为20kg,则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时,力的大小为__________N。
2023-11-17更新 | 7次组卷 | 1卷引用:江苏省无锡市积余教育集团2023-2024学年九年级上学期期中物理试题
4 . 用图示装置探究“斜面机械效率”,实验记录如下表。

实验次数

物体种类

物重G/N

斜面高h/cm

斜面长s/cm

沿斜面的拉力F/N

机械效率/%

1

小车

2

15

60



2

木块

2

15

60

1.0

50.0


(1)沿斜面拉动物体时,应使其做_________运动,第1次实验时,弹簧测力计的示数为_____N,斜面的机械效率为_______%(结果保留1位小数)。
(2)分析表格数据可知,斜面倾斜程度相同时,_________越小,机械效率越大。
(3)第2次实验,木块所受摩擦力为_______N。
2023-11-10更新 | 56次组卷 | 2卷引用:江苏省南通市崇川区2023-2024学年九年级上学期期中学业质量监测物理试题
5 . 某综合实践小组为教学楼一楼的台阶设计了一个无障碍通道,如图1所示,它其实就是一个斜面,在设计的过程中,他们对斜面的省力情况与斜面的倾斜程度的关系进行了研究。他们利用重G1的木块1、重G2的木块2、刻度尺、长木板和弹簧测力计进行了如下探究。

   

(1)为了探究斜面的省力情况与它的倾斜程度的关系,该小组做了如图2所示的三个实验,在实验中他们想让斜面更陡,将木块向________移(填“左”,“右”);
(2)实验过程中他们要用弹簧测力计沿木板_________拉动木块,此时的拉力________摩擦力(选填“等于”或“不等于”)
(3)小组发现甲、乙、丙三次实验的拉力,所以他们得出了结论:_________
(4)在实验过程中,为了使实验更严谨,通过斜面高和长来确定斜面的倾斜程度,于是用刻度尺测量了斜面长为s,木块1长为a,三次实验的斜面高分别为h1h2h3,实验结束后他们发现,根据这些数据可以得出斜面的机械效率,请用所测量的物理量表示出乙图中斜面的机械效率:________(用字母表示);
(5)他们通过计算发现甲、乙、丙的机械效率依次变小,于是从理论的角度进行了论证:按甲、乙、丙三种情况将木块1拉到顶端时,有用功________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。斜面越缓,木块对斜面的压力就越大,当斜面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力就越________,所以额外功就越________,因此斜面的机械效率变小。
6 . 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)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F______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______(保留一位小数)。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:__________
(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AB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

1.5

0.10

0.7

0.30

71.4%

2

B

2.0

0.15

1.2

0.30

83.3%

根据表中数据,不能得出“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?理由:①________;②_________。若将同一重物先后挂在AB两个悬挂点,提升相同高度,测得杠杆机械效率分别为ηAηB,则ηA______ηB(填</=/>)。
2023-09-25更新 | 34次组卷 | 1卷引用:江苏省苏州市高新区第一中学2021-2022学年九年级上学期10月月考物理试题
7 . “测定动滑轮机械效率”的实验中,用同一滑轮进行了两次实验,实验数据如下:

实验次数

钩码重G/N

钩码上升的高度h/cm

弹簧测力计的示数F/N

弹簧测力计移动的距离s/cm

1

2

10

1.5

20

2

5

5

3.1

10

(1)实验中应沿___________方向拉弹簧测力计,使物体___________上升;
(2)第一次实验测得滑轮组的机械效率是___________%;第二次实验时滑轮组的机械效率比第一次实验时的机械效率___________;(选填“高”或“低”)
(3)若不计绳重与摩擦,综合上述两次实验,所用的动滑轮的重为___________N;
(4)若在第二次实验的基础上再增加一个动滑轮组成一个新的滑轮组,仍提升5N的钩码,新滑轮组的机械效率比第二次的要___________(选填“高”或“低”)一些;
(5)在实验时,小明认为测力计运动时不好观察读数,可以在静止时再读数,同组的小华认为这样不行,因为这样会使滑轮的机械效率偏___________(选填“高”或“低”)。
2023-09-24更新 | 167次组卷 | 2卷引用:江苏省徐州市铜山区大许镇中心中学2023-2024学年九年级上学期9月检测物理试题
8 . 在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小刚用如图所示滑轮组进行了三次实验,实验数据如表所示;

实验序号

物重G/N

物体上升的

高度h/m

拉力F/N

绳端移动的

距离s/m

机械效率η

4

0.3

1.8

0.9

74.1%

6

0.3

2.6

0.9

76.9%

8

0.3

3.3

0.9

(1)本实验中用到的测量工具有____________
(2)在第②次实验中,做的有用功是______J,额外功是______J;
(3)第③次实验中滑轮组的机械效率是______(结果保留至0.1%);
(4)通过分析实验数据可以得出:同一滑轮组提升的物重增大,额外功将______,机械效率将______(均选填“增大”、“减小”或“不变”);
(5)若弹簧测力计没有竖直向上拉,则测得的机械效率将______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
9 . 小明同学用如图所示的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,他首先测出木块重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动木块,调节斜面倾斜角度的大小多次测量,得到下表所示的数据:

实验次数

斜面倾角θ

木块重G/N

斜面高h/m

斜面长s/m

拉力F/N

有用功W/J

总功W/J

机械效率η/%

1

15°

10

0.1

0.4

3.6

2

30°

10

0.2

0.4

3

15°

20

0.1

0.4

7.2

(1)实验中,小明的拉力方向应与斜面平行,拉着木块做_____运动;
(2)当斜面倾斜角为30°时,弹簧测力计的示数如图所示,则此时拉力F=______N;
(3)当斜面倾角为30°时,小明做的有用功为 _____J;
(4)通过对比实验数据______(选填实验次数),可以得出的探究结论是:其他条件相同时,斜面倾斜角度越大,斜面的机械效率越  _____(选填“高”或“低”)。
2023-02-14更新 | 90次组卷 | 1卷引用:江苏省徐州市新沂十中2022-2023学年九年级上学期第一次月考物理试题
10 . 小明用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重,每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重,实验数据如表。

次数

G/N

G/N

F/N

η/%

1

6.0

0.3

2.2

90.9

2

6.0

1.0

3

6.0

1.9

2.9

69.0

4

6.0

3.2

3.4

58.8

(1)每次实验绳端移动距离为 ___________cm;
(2)第2次实验中拉力F的示数如图乙,读数为 ___________N,第2次实验滑轮组的机械效率为 ___________%。分析数据可知:在物重不变的情况下,动滑轮越重滑轮组的机械效率越 ___________
(3)实验中若仅增大绳端移动的距离,则滑轮组的机械效率将 ___________;(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同)
(4)本实验中,在物重不变的情况下,动滑轮变重时,由摩擦引起的额外功 ___________
2022-12-01更新 | 182次组卷 | 1卷引用:江苏省南京市秦淮区2022-2023学年九年级上学期期中物理试题
共计 平均难度:一般