11.5
机械效率
一、单选题
关于功率与机械效率,下列说法正确的是(?
?
)
A.
功率大的机械,机械效率一定高
B.
做功多的机械,机械效率一定高
C.
做相同的有用功,额外功少的机械效率高
D.
省力的机械,机械效率一定高
利用如图所示的滑轮,在粗糙水平面上匀速拉动物体,下列叙述正确的是(?
?
?)
A.
重力做的功是有用功
B.
拉力F做的功是额外功
C.
绳子自由端的拉力F做的功是总功
D.
该滑轮的机械效率可能等于
如图所示,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度.与提升物体B相比,提升物体A的过程中滑轮组的机械效率较大.若不计绳重与摩擦的影响,则提升物体A的过程中?
(???
)
A.
额外功较小
B.
额外功较大
C.
总功较小
D.
总功较大
用如图所示的滑轮组将质量为50
kg的物体,在10
s内匀速向上提升2
m.已知拉力F=300
N,g取10
N/kg.在此过程中,下列说法正确的是?
(???
)
A.
绳子自由端移动的距离为
B.
拉力F的功率为
C.
人所做的额外功为
D.
该滑轮组的机械效率为
用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150
N的物体匀速提升1
m.不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%,则下列说法正确的是()
A.
总功一定是
B.
有用功一定是
C.
动滑轮重一定是
D.
拉力大小一定是
如图,在测定动滑轮机械效率的实验中,下列要求错误的是()
A.
弹簧测力计必须先校零
B.
弹簧测力计必须竖直向上拉
C.
弹簧测力计必须在静止时读数
D.
实验时装置旁的直尺必须竖直放置
用同一滑轮组提升同一重物,第一次将重物提高h,第二次将重物提高2h,不考虑绳重和摩擦,机械效率分别为η1和η2,比较两次实验滑轮组的机械效率,则?
(???
)
A.
B.
C.
D.
无法比较
做值日时,小阳将一桶水从一楼提到二楼。此过程中,关于做功的说法正确的是( )
A.
对桶做的功是有用功
B.
对水做的功是有用功
C.
对水做的功是额外功
D.
克服自身重力做的功是总功
某同学不小心把水桶掉进井里,当他把桶从井里捞上来时,桶里带了一些水.下列有关有用功、额外功、总功的说法中正确的是()
A.
克服桶的重力做的功是总功
B.
克服桶内水的重力做的功是有用功
C.
克服桶的重力做的功是有用功
D.
克服桶内水的重力做的功是总功
将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示),斜面长1.2m,高0.4m,斜面对物体的摩擦力为0.3N(物体大小可忽略)。则下列说法正确的是( )
A.
沿斜面向上的拉力
B.
有用功,机械效率
C.
有用功,机械效率
D.
总功,机械效率
工地上,工人用滑轮组吊起一堆质量为500kg的砖块(如图所示),若将砖块匀速拉升20m,拉力F的功率为2500W,滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦,则( )(g=10N/kg)
A.
拉力所做的功为
B.
拉力所做的有用功为
C.
物体上升的速度为
D.
若重新吊起300kg的物体,其机械效率变大
二、填空题
如图所示,用滑轮组拉动重为70
N的物体A,在10
s内使物体A在水平方向上移动5
m,所用拉力F为20
N,地面对物体A的摩擦力为30
N,则物体A运动的速度是??????????m/s,滑轮组所做的有用功是??????????J,滑轮组的机械效率是??????????.
如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为18
N的物体缓慢升高0.1
m,拉力F=8
N,拉力移动的距离为0.25
m.拉力所做的功为??????????J,有用功为??????????J,杠杆的机械效率为??????????%.
如图所示,用滑轮组提升重100
N的物体时,在10
s内绳子自由端被匀速拉下6
m.已知拉绳子的力F为70
N,则在此过程中滑轮组所做的有用功是??????????J,拉力F的功率是??????????W,该滑轮组的机械效率是??????????%(保留一位小数).
利用如图所示的斜面提升物体可以??????????(填“省力”或“省功”).用平行于斜面的拉力,将重为5
N的物体从斜面底端匀速拉上斜面,物体移动的距离为1
m,上升的高度为0.2
m.已知斜面的机械效率为50%,则拉力大小为??????????N,摩擦力大小为??????????N.斜面越陡,其机械效率越??????????(填“高”或“低”).
某滑轮组的机械效率为80%表示的含义是??????????,当它完成1000
J的总功时,所做的有用功为??????????J,若克服动滑轮的重力所做的功是150
J,则克服摩擦和绳重所做的功是??????????J.
如图所示,工人师傅用沿斜面向上1000N的推力,将重为2000N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m,则此过程中的有用功为______
J,斜面的机械效率为______
。使用斜面可以______
(选填“省力”或“省功”)。
三、计算题
工人用图示装置在10
s内将质量为45
kg的货物匀速提升2
m,此过程中拉力的功率为120
W.(g取10
N/kg)
(1)求有用功.
(2)求滑轮组的机械效率.
(3)若工人用此装置匀速提升其他货物,测得拉力大小为300
N,额外功占总功的20%,求工人提升货物的重.
如图所示,斜面长5
m,高1
m,把重为5000
N的物体匀速地推向斜面顶端,此时斜面的机械效率为80%,则:
(1)有用功是多少?
(2)所用推力为多少?
(3)物体受到的摩擦力为多少?
参考答案
1.C
2.C
3.D
4.D
5.B
6.C
7.A
8.B
9.C
10.D
11.C
12.0.5?
150?
75%
13.2?
1.8?
90
14.300?
42?
71.4
15.省力
2
1
高
16.利用该机械做功时,有用功占总功的80%
800
50
17.3000?
75%?
省力
18.(1)货物的重力G=mg=45
kg×10
N/kg=450
N;有用功W有用=Gh=450
N×2
m=900
J?
(2)拉力做的总功W总=Pt=120
W×10
s=1200
J;滑轮组的机械效率?
(3)由图可知n=3,已知额外功占总功的20%,则此时的机械效率η′=1-20%=80%;机械效率,所以提升物体的重力G′=η′nF=80%×3×300
N=720
N
19.解:
(1)所做的有用功W有用=Gh=5000
N×1
m=5000
J?
(2)由得总功;由W总=Fs得推力?
(3)此过程的额外功W额外=W总-W有用=6250
J-5000
J=1250
J;由W额外=fs得摩擦力