11.5 机械效率
一、单选题
1.下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是( )
A.效率越高的机械,功率越大 B.做功越多的机械,功率越大
C.做有用功越多的机械,效率越高 D.功率越大的机械,做功越快
2.关于功、、机械效率的说法中正确的是( )
A.物体沿力的方向移动的距离越多则力做的功就越多
B.力做的功越多,力的就越大
C.力做的功越快,力的就越大
D.有用功越大,机械效率就越大
3.如图所示,利用滑轮组用拉力F使物体竖直匀速上升,下列说法正确的是( )
A.对物体做的功是额外功
B.拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍
C.拉力F做的功是有用功
D.增加物体重力可以增加滑轮组的机械效率
4.某同学用实验的方法测定动滑轮的机械效率,得到以下几个答案,其中有可能的是( )
A.0.83% B.83% C.100% D.101.5%
5.用如图所示的滑轮组甲和乙提升重物(钩码),不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.若钩码重力和提升高度相同,则滑轮组的机械效率相同
B.若滑轮重力和绳端拉力相同,则滑轮组的机械效率相同
C.若滑轮重力和绳端拉力相同,则滑轮组甲的机械效率高
D.若钩码重力和绳端拉力相同,则滑轮组甲的机械效率高
6如图所示,在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力为1.8N,斜面长s=1.2m、高h=0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功,则( )
A.有用功为1.35J,机械效率为75%
B.有用功为2.16J,机械效率为62.5%
C.有用功为1.35J,机械效率为62.5%
D.有用功为1.35J,机械效率为100%
7.如图所示的滑轮组,每个滑轮重50N,用这个滑轮组把质量为45kg的重物在2s内匀速提升2m,不计绳重和摩擦,下列说法中正确的是(g=10N/kg)( )
A.作用在绳自由端的拉力F为125N B.在2s内做的有用功的功率为500W
C.若所挂物体越重,该滑轮组机械效率越小 D.该套装置的机械效率为90%
8.仅用8天就建成的武汉火神山医院,彰显的不仅是中国速度,更是战胜疫情的坚强决心。在建设过程中,调用了大量的重型机械同时工作,如图所示,主要是因为这些重型机械相比小型机械在正常工作时( )
A.行驶速度更快 B.做功更多
C.功率更大 D.机械效率更高
9.小明在课外兴趣小组探究“影响滑轮组机械效率的因素”时,用同一套滑轮组完成了如图所示的实验。那么他想探究的是:滑轮组机械效率的高低与下列哪个因素的关系 ( )
A.被提升物体的重力 B.动滑轮的重力
C.物体被提升的高度 D.所用拉力大小
10.为探究动滑轮和定滑轮的特点,设计了如图所示的两种方式拉升重物,在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度,拉力分别为 F1和 F2(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是( )
A.使用动滑轮的机械效率高于使用定滑轮的机械效率
B.使用动滑轮拉力更小,且做功更少
C.若用定滑轮拉重物,当拉力竖直向下时最省力
D.使用动滑轮拉力做功的功率大于使用定滑轮拉力做功的功率
二、填空题
11.如图所示是一种小型千斤项的示意图,往下压动摇臂时,能把重物抬高一段较小的距离,工人在2s时间内用100N的力竖直向下压动摇臂1m,把1000N的重物匀速抬高8cm。则物体上升的速度是______m/s,人做的功为______J,千斤项的效率是______%。
12.如图所示已知斜面长为8m,斜面高为4m。小南同学用绳子沿斜面将重为800N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。拉力大小为600N,绳重不计。小兵对木箱做的有用功______J;斜面的机械效率为______;斜面对物体施加的摩擦力为______N。
13.如图所示,一位同学用120N的拉力将30kg的物体匀速吊起,则滑轮组的机械效率为_________。若他用2min将物体提高10m,拉力的功率是__________W。(g=10N/kg)
14.如图所示是一种小型千斤项的示意图,往下压动摇臂时,能把重物抬高一段较小的距离,工人在2s时间内用100N的力竖直向下压动摇臂1m,把1000N的重物匀速抬高8cm。则物体上升的速度是______m/s,人做的功为______J,千斤项的效率是______%。
15.一个质量为70kg的工人,用图所示的装置提升石板,已知托板重200N,容量足够大,每块石板重100N,绳能承受的最大拉力为800N,滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计。当工人在4s内将10块石板匀速提升2m时,此装置的机械效率为80%。那么,该工人站在地面上用此装置提升石板的过程中,此装置动滑轮重______N;该工人提升10块石板升高2m做的额外功是______J;该工人此装置提升石板的机械效率最高可达到______%。(保留一位小数)
三、实验题
16.小华用图示装置探究滑轮组的机械效率,实验数据记录如下:
次数 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 机械效率η
1 1.0 0.1 0.5 66.7%
2 1.5 0.1 0.7 71.4%
3 2.0 0.1 0.8
(1)实验中应竖直向上______拉动弹簧测力计;
(2)第3次实验的机械效率为______%;
(3)分析数据可知,提高同一滑轮组的机械效率,可以采用的措施是______物重(填“增大”或“减小”);
(4)在一次测量中,小华斜向上拉弹簧测力计,其他条件不变,这个滑轮组的机械效率将______(填“变大”“变小”或“不变”)。
17.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中,小明用同一滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:
序号 动滑轮重G动/N 物重G/N 物体上升的高度h/m 绳端受到的拉力F/N 绳端移动的距离s/m 滑轮组的机械效率η/%
1 0.5 1 0.1 0.6 0.3 55.6
2 0.5 2 0.1 1.0 0.3 66.7
3 0.5 4 0.1 0.3
(1)实验中,沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升,在测量绳端所受的拉力时,弹簧测力计应______(选填“保持静止”或“匀速上升”);
(2)第三次实验时,测力计示数如图所示,此时绳端受到的拉力为______N,滑轮组的机械效率为______%;
(3)根据表格中的数据分析可知:
①随着物重的增大,额外功______(选填“变小”“不变”或“变大”),原因______;
②要提高同一滑轮组机械效率,可以采取______的措施。
参考答案
1.D
2.C
3.D
4.D
5.C
6.C
7.D
8.C
9.A
10.D
11.0.04 100 80
12.3200 66.7% 200
13.83.3% 30
14.0.04 100 80
15.50 500 81.5
16. 匀速 83.3 增大 变小
17. 匀速上升 1.8 74.1 变大 克服摩擦做功更多 增加提起的物重(减轻动滑轮重,或加强转动部分的润滑等)