11.5 机械效率 同步练习
一、单选题
1.用同一滑轮组提起的物体越重,该滑轮组的效率就越高,是因为( )
A.提起的物体越重,做的有用功越多
B.提起的物体越重,做的额外功越少
C.提起的物体越重,做的总功越多
D.提起的物体越重,做的总功越少
2.用功率恒为160W的拉力,使质量为5kg的物体以4m/s的速度沿30°的斜坡匀速拉到坡顶,已知斜坡长60m,则下列说法错误的是( )
A.物体从斜坡底端到达坡顶的时间是15s
B.物体上坡时的牵引力是40N
C.物体上坡时受到的摩擦力为15N
D.斜面的机械效率是50
3.下列关于功和功率、机械效率的说法正确的是( )
A.作用在物体上的力越大,对物体做功越多
B.有用功越多,机械效率一定越大
C.做功慢的机械,功率一定小
D.机械效率高的机械,功率一定大
4.小明用如图所示的装置研究“杠杆的机械效率”实验时,将重为G的钩码挂在铁质杠杆上A点,弹簧测力计作用于C点,现竖直向上匀速拉动弹簧测力计,杠杆的机械效率η1;若仅将弹簧测力计改挂到B点,仍将钩码竖直向上匀速提升h的高度,杠杆的机械效率为η2,则( )
A.η1<η2 B.η1=η2 C.η1>η2 D.无法确定
5.如图所示,某建筑工人利用滑轮组提升水平面上重1000N、底面积为500cm2的货物,当工人用F1=300N的拉力拉绳时,货物没动。当工人用F2=400N的拉力拉绳时,货物以0.2m/s的速度匀速上升。不计绳重和摩擦。下列计算中有几项是正确的( )
①动滑轮的重为100N
②货物匀速上升时,拉力的功率为80W
③货物匀速上升时,滑轮组的效率为80%
④用F1=300N的力拉绳时,货物对地面的压强为6×103 Pa
A.一项 B.二项 C.三项 D.四项
6.如图,三种不同方法往楼上运沙子,绳重及摩擦不计,下面分析错误的是( )
A.三种方法运沙子上楼所做的有用功相同
B.甲方法没有使用滑轮,但所做的额外功最多,所以效率最低
C.乙、丙两种方法使用了动滑轮,可以省力但不能省功
D.丙方法做的额外功为60J
7.如图所示,工人用600N的推力F,将重1200N的木箱沿5m长的斜面,匀速推到距地面2m高的车厢中。下列说法正确的是( )
A.工人做的总功为2400J
B.重物与斜面之间的摩擦力为1200N
C.斜面的机械效率为80%
D.若工人将木箱加速推上车,则所做的有用功变大
8.将规格完全相同的滑轮,用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体,升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2,物重G1>G2,不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是( )
A.拉力F1一定大于F2
B.乙滑轮组的机械效率较高
C.甲、乙滑轮组的有用功相同
D.甲的额外功与有用功的比值较小
9.所示,小明分别使用滑轮或滑轮组匀速提升质量为的物体,滑轮的质量均相等且为,在相同的时间内物体被提升的高度均为h,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的距离关系为
B.绳子自由端移动的速度关系为
C.甲、乙、丙三种装置做的有用功都为
D.乙、丙两种装置的机械效率均为
10.如图所示是高空作业时用来实现升降的机械的原理图,已知吊篮、人和工具的总重为1200N。绳子自由端的拉力的大小为500N。在电动机拉力的作用下,吊篮在10s内上升了1m,不计绳重和摩擦。则下列说法正确的是( )
A.绳子自由端拉动的速度为0.1m/s
B.装置动滑轮的重力为200N
C.该滑轮组的机械效率为70%
D.若绳子能承受的最大拉力是700N,则吊篮、人和工具的总重不能超过1800N
二、填空题
11.如图所示,在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力F=400N,拉动的距离s=4m,提升高度h=2m,所用时间t=20s。此过程中物体受到的摩擦力为 N。
12.小明同学立志要考上市一中,便借助如图所示的装置积极锻炼身体。在20s时间内将700N重的物体匀速提升了4m,已知他对绳子的拉力为500N,该过程中,物体上升的速度为 m/s,小明对重物所做的有用功为 J,小明所用装置的机械效率为 。
13.在建筑工地上,工人用如图所示的滑轮组将重为220N 的建材从地面匀速升到6m高处,所用拉力为125N,时间为20s.则该滑轮组的机械效率是 ,工人做功的功率是 W.
14.如图是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图,图中动滑轮有 个,此装置 (选填“能”或“不能”)改变动力的方向,该滑轮组 (选填“能”或“不能”)省功。
15.使用动滑轮可以省力,但不能省 ,即不能省功;用一个动滑轮把重100N的沙袋从地面提到9m高的三楼,所用的拉力是60N,这个动滑轮的机械效率是 (百分数保留一位小数)。
16.工人用如图所示的滑轮组提起重2000N的物体,若工人匀速提升这个物体所用的拉力是800N,则该滑轮组的机械效率为 ;若工人用800N的拉力在1min内将这个物体匀速提高了3m,他做功的功率为 W.
17.如图所示,在水平拉力F的作用下重100N的物体A,沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧秤B的示数为10N,则拉力F的大小为 N,物体A与水平桌面的摩擦力大小 N。若该机械机械效率为30%,则这一机械使用时W有∶W额= 。
18.用如图所示的滑轮组提升物体,已知物重为200N,拉力为120N,物体被提升了2m,所用时间为2s,那么此滑轮组的机械效率是 %,拉力的功率是 W.
三、作图题
19.用1225牛向下的拉力,通过机械效率为80%的滑轮组可以把重为4900牛的物体匀速提升起来.请画出这个滑轮组的装置图 .
四、实验题
20.图中用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动。要测量此过程滑轮组的机械效率,请你按要求完成
(1)除图中实验器材外,还需要增加什么仪器 ;
(2)写出实验步骤及要测量的物理量 ;(物理量用符号表示)
(3)滑轮组机械效率的表达式 。(用测量的物理量符号表示)
参考答案:
1.A
2.D
3.C
4.B
5.A
6.D
7.C
8.D
9.C
10.D
11.100
12. 0.2 2800 70%
13. 88% 75W.
14. 2 能 不能
15. 距离 83.3%
16. 62.5% 160
17. 20 10 3∶7
18. 83.3 240
19.5
20. 弹簧测力计 实验步骤及要测量的物理量:①用弹簧测力计直接拉着物体A在路面做匀速直线运动,并读出测力计示数,记为F1;②在图中的装置的绳子自由端接上弹簧测力计,匀速拉动,读出测力计示数,记为F2。