某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下: ①用轻绳悬挂杠杆一端的D点作为支点,在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码,在占点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计,使杠杆保持水平; ②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持0点位置不变),在此过程中弹簧测力计的读数为F,利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2,回答下列问题:
(1)杠杆机械效率的表达式为η=____________。(用已知或测量的物理量符号表示)
(2)本次实验中,若提升的钩码重一定,则影响杠杆机械效率的主要因素是:___________
(3)若只将钩码的悬挂点由A移至G,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
在湛江港码头,小华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.
小华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12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[来源:学。科。网Z。X。X。K] G/N | 斜面高度 h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长 S/m | 有用功 W有/J | 总 功 W总/J | 斜面的机械效率 |
① | 300 | 5.0 | 0.6 | 4.2 | 1.2 | 3.0 | 5.0 |
|
② | 300 | 3.0 | 0.6 | 2.5 | 1.2 | 1.8 |
| 6 |
③ | 450 | 3.0 | 0.8 | 2.8 | 1.2 | 2.4 | 3.4 | 71% |
(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上________拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向_________移动(填“左”或“右”).
(2)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.
(3)通过对比实验①、②数据,可验证小华的猜想_________(填写字母);通过对比实验②、③数据,可以得出的探究结论是:__________________________.
(4)此实验主要用到的研究方法是__________.
(5)除了小华的猜想以外,请你猜想斜面的机械效率还可能与______(写出一个)有关.
下列杠杆中属于费力杠杆的是( )
用图3甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计。则( )
A.手的拉力:F甲=F乙;机械效率:η甲=η乙
B.手的拉力:F甲<F乙;机械效率:η甲<η乙
C.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲<η乙
D.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲>η乙
用一个定滑轮和一个东滑轮组成的滑轮组把重为150N的物体匀速提升1m。不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%,则下列选项错误的是
A.拉力大小一定是125N B.有用功一定是150J
C.总功一定是250J D.动滑轮重一定是100N