11.5机械效率课堂检测
一、选择题
1.为探究动滑轮和定滑轮的特点,设计如下两种方式拉升重物,下面关于探究的做法和认识正确的是( )
A.用动滑轮提升重物上升h高度,测力计也上升h高度
B.若用定滑轮拉重物,当拉力竖直向下最省力
C.减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率
D.若拉升同一物体上升相同高度,用动滑轮拉力更小,且做功更少
2.如图所示,用动滑轮把一个物体匀速拉起,不计摩擦和绳重,则下列说法中正确的是( )
A.物体被拉起得越高,机械效率越高
B.动滑轮的质量越大,机械效率越高
C.拉起物体的速度越大,机械效率越高
D.拉起的物体质量越大,机械效率越高
3.如图所示,物体A在拉力F的作用下,5s内水平匀速运动了1m,物体A与地面间滑动摩擦力是50N,拉力F为40N。下列物理量计算正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度是0.2m/s
B.拉力F的功率为10W
C.拉力F做功为40J
D.该滑轮组的机械效率是62.5%
4.下列有关功、功率和机械效率的说法中,正确的是( )
A.做功越多,功率越大
B.有用功越多,机械效率越高
C.机械效率越高,功率越大
D.功率越大,做功越快
5.如图,工人师傅用两种不同的滑轮装置把同一物体提升相同的高度(G动 < G物),若不计绳重和摩擦,则( )
A.绳子自由端的拉力F甲 < F乙 B.工人师傅做的总功W甲 > W乙
C.滑轮的机械效率η甲 > η乙 D.绳子自由端移动的距离s甲 > s乙
6.如图,重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面的底部移到顶部,设沿斜面移动的距离为s,高为h,拉力为F,物体受到的摩擦力为f。则斜面的机械效率为( )
A. B. C. D.
7.如图所示是小新家在郊游时用滑轮组拉车的情景。他们10s内将静止在水平地面上质量为1.6t的汽车匀速拉动了1m。已知水平拉力F=500N,汽车运动时受到的阻力是它重力的0.05倍,汽车与地面的总接触面积为800cm2。下列说法正确的是( )
A.汽车静止时,汽车对地面的压强为2×104Pa
B.汽车在运动过程中,汽车重力做功为1.6×104J
C.汽车在运动过程中,此滑轮组的机械效率为80%
D.汽车在运动过程中,拉力做功的功率为80W
8.如图所示,质量分布均匀的杠杆在中点处悬挂一重力为24N的物体,用大小为16N的拉力F竖直向上匀速拉动杆,使物体在5s内缓慢升高10cm。若不计一切摩擦及阻力,下列说法错误的是( )
A.这是一个省力杠杆
B.整个过程中,所做的有用功为2.4J
C.整个过程中,所做的额外功为0.8J
D.整个过程中,拉力F的作用点上升的距离为5cm
9.小明在研究水桶的构造时,不小心将水桶弄掉进水里,在他打捞时桶里带些水。下列所述中属于有用功的是( )
A.把桶中水提高所做的功 B.手对绳子拉力做的功
C.提桶和桶中的水做的功 D.把桶提高做的功
10.如图,重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面的底部移到顶部,设沿斜面移动的距离为s,高为h,拉力为F,物体受到的摩擦力为f。则斜面的机械效率为( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.竖直提升物体时W有=__________;水平拉动物体时W有=__________;用滑轮提升物体时W额=__________。因为用滑轮的目的是提升物体,所以克服动滑轮重力做功就是额外功。
12.如图所示,用三个均重10N的滑轮组成的滑轮组以1m/s的速度匀速起吊重470N的物体,物体上升5m,不计绳的重力及一切摩擦,绳的拉力F=______N;滑轮组的机械效率为______。
13工人把两个相同的货箱分别沿如图所示的斜面A和B以相同的速度匀速推上货车,斜面A和B的粗糙程度和高度相同,斜面A的长度小于斜面B的长度。甲图中工人对货箱做的有用功为W甲,斜面的机械效率为η甲,乙图中工人对货箱做的有用功为W乙,斜面的机械效率为η乙,则W甲_____W乙,η甲_____η乙(两空均选填“<”、“>”或“=”)。
14.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。
15.如图所示,某人用平行于斜面的拉力,把一个重为1000N的物体,沿着斜而由底端匀速向上拉动s=5m,已知拉力F的大小为625N,斜面高度h=2.5m,则拉力做的功为______J,物体所受斜面的摩擦力为______N。(g取10N/kg)
三、解答题
16.小明利用如图所示的滑轮组,将质量为90kg的物体在1min内匀速提升5m,竖直向上的拉力为360N。(g取10N/kg)求:
(1)拉力的功率是多大?
(2)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。
17.如图所示,工人将底面积为0.25m2的一箱货物装到卡车上,需要用木板搭建一个斜面。卡车车厢底部离地的高度为1.2m,所用木板长5m。工人沿着斜面匀速将重为1000N的货物推上车,用时1min,若该斜面的机械效率为40%,求:
(1)工人沿斜面的推力;
(2)工人推力所做的功率;
(3)货物受到斜面的摩擦力。
18.如图所示,小明在做“测量滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了3次实验,实验数据如下表。请你解答:
次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/cm 弹簧测力计示数F/N 弹簧测力计上升距离s/cm 机械效率η/%
1 2 10 0.8 30 83.8
2 4 10 1.5 30
3 6 10 30 90.9
(1)实验时,应竖直向上 ____________ 拉动弹簧测力计;
(2)第二次实验中滑轮组的机械效率为 _____________ (结果精确到0.1%);
(3)如图丙所示的弹簧测力计的示数为 _____________ N;
(4)分析表中的数据可以得出:同一滑轮组,钩码越重,滑轮组机械效率越 _____________ 。
答案
1.C
2.D
3.D
4.D
5.C
6.B
7.C
8.D
9.D
10.B
11.G物h fs G动h
12.125 94%
13.= >
14.3200 66.7% 200
15.3125 125
16.(1)90W;(2)83.3%
17.(1)600N;(2)50W;(3)360N
18.匀速 88.9% 2.2 大