12.3机械效率 同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.用滑轮组提起重物,下列做法中能提高机械效率的是(不考虑绳重及摩擦)
A.减少重物的物重 B.不改变物重把滑轮组换成另一绕法
C.增加重物的物重 D.增加提升重物的高度
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.下列关于功、功率和机械效率的说法中,正确的是( )
A.物体做功越多,功率越大 B.物体做功越多,机械效率越高
C.物体做功越快,功率越大 D.物体做有用功越多,机械效率越高
4.下图1中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s,改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s,拉力为F2(如图2).此过程滑轮组
A.总功为F2s
B.额外功为Gs
C.机械效率为
D.有用功为F1s
5.如图所示,物体重100N,用110N的拉力将物体在2s内匀速提升,则( )
A.绳子自由端下降1m B.物体上升的速度是
C.拉力的功是50J D.该装置的机械效率是
6.重庆第一高楼——江北嘴国际金融中心,主塔高470米。如图所示为建设中的一个滑轮组,某次施工中,一工人用此滑轮组将货物从平台匀速升高到10m的高度,用时50s,绳子自由端的拉力为200N,动滑轮的重力为60N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.提升物体所做的有用功为2000J
B.绳子自由端拉力的功率为40W
C.这个过程中滑轮组的机械效率为85%
D.若用该滑轮组匀速拉起质量更大的货物,会降低滑轮组的机械效率
7.工人用定滑轮提升质量为 20kg 的物体,绳自由端在 2s 内匀速移动了 1m,滑轮的机械效率为 80%,以下结论正确的是( )
A.工人做的有用功为 200J B.该滑轮的重力为50N
C.人对绳自由端的拉力 F 为 125N D.拉力 F 的功率为 62.5W
8.关于机械效率,下列说法正确的是( )
A.利用机械越省力,机械效率越高
B.功率大的机器机械效率一定高
C.额外功在总功中所占比例越小,机械效率越高
D.做功越多的机械,机械效率一定越高
9.“神舟十号”航天员王亚平,在天宫一号内为我们上了一堂充满奇幻的太空课,下列实验可以在太空中完成的是
A.用刻度尺测量长度 B.用天平测物体的质量
C.用弹簧测力计测量浮力 D.测定斜面的机械效率
10.如图所示,斜面长s为1.2m,高h为0.3m,现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力F为5N,拉力的功率为3W,则下列说法错误的是( )
A.对物体所做的有用功为4.8J
B.斜面的机械效率为80%
C.斜面对物体的摩擦力为1.2N
D.物体由斜面底端运动到顶端用时2s
二、填空题
11.用如图所示的滑轮组提升重物,用F=200N的力拉绳子,将重为350N的物体向上匀速提升2m。不考虑绳重及摩擦,则动滑轮的自重为 N;拉力F做的功为 J;仅改变下列选项中的哪个条件,该滑轮组的机械效率会发生改变? 。
A.改变拉力F的大小 B.改变物体的提升速度
C.改变所提升物体的重量 D.改变滑轮组的绕线方法
12.体重为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为84kg的重物A匀速提升1m,此时该滑轮组的机械效率为80%(不计绳重与摩擦,g取10N/kg),则绳子自由端移动的距离是 m,动滑轮重 N;若绳子能承受的最大拉力为800N,增大重物A的质量,该工人用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率最大为 %(结果保留一位小数)。
13.共享电动车不仅环保节能而且为人们的出行带来了很大方便.已知某品牌共享电动车的电动机线圈内阻一定,转轴卡住不能转动时,线圈两端电压为 U,电流为.当电动车在水平地面上以 vkm/h 的速度匀速直线行驶时,线圈两端电压仍然为,电流为 ,则 电动机的效率是 电动车前进时受到的阻力为
14.如图所示,工人用滑轮组将重480N的物体以0.2m/s的速度匀速提升2m,滑轮组的机械效率是80%,则该工人做的总功为 J,拉力做功的功率为 W.
15.如图所示,在不计绳重和摩擦的情况下,用滑轮在10s内将重为40N的物体匀速提升 2m,已知拉力F为25N,则在这个过程中拉力做的功是 J,拉力的功率是 ,滑轮组的机械效率是 ,若匀速提升重为80N的物体,则这个滑轮组的机械效率将 (变大/变小/不变)。
16.如图所示是一辆运输车,其发动机额定功率为200kW,运送4t的沙石,以10m/s的速度从山底匀速到达山顶,已知山坡长80m,高20m,则汽车上山做的有用功为 J,山坡运输的机械效率是 。(g取10N/kg)
17.用如图所示的滑轮组将重为120N的物体竖直匀速提升5m,绳子自由端的拉力为50N,则此过程中有用功为 J,机械效率为 ,若增大所提物体的重力,此滑轮组的机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
18.在水平地面上放置一个重200N的物体A,地面对物体A的摩擦力为60N,用如图所示的滑轮匀速拉动物体时,拉力F为150N,则滑轮的机械效率为 。
19.如图所示,用动滑轮将物体匀速提升0.2m,绳子自由端的拉力F为6N,则拉力F所做的功为 J。如果使用该滑轮提升更重的物体,机械效率会 (选填“增大”或“减小”)。
20.如图所示,工人师傅用沿着斜面大小为600N的推力,在10s内把质量为100kg货物沿斜匀速向上推到顶部,斜面长为4m,高为2m,则工人师傅做功的功率是 W,该斜面的机械效率为 %,货物与斜面的摩擦力是 N。(g取10N/kg)
三、综合题
21.如图甲所示的是一台汽车起重机的示意图,起重钩的升降使用的是滑轮组,如图乙所承,滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的.某次做业中,起重机将200kg的货物由地面起吊到5m的高度,所用时间20s,钢丝绳的拉力F为800N.求起吊过程中:(g取1ON/kg)
(1)起重机起吊货物的机械效率
(2)卷扬机做功的功率
(3)图丙为该卷扬机的铭牌,其中有一个重要的参数是“最大额定起重量”.运用你学过的物理知识.分析说明起重机设计时,该参数的确定需要考虑哪些因素?
22.为了美化城市,每到春天园林工人要在过街天桥上放置花草,为城市增添一抹绿色。如图所示,工人用长木棒、滑轮、轻绳组装提升装置。木棒放置在天桥栏杆上始终保持水平,与栏杆M接触点为O;用沙袋将木棒B端压在栏杆N上,在木棒A端吊装滑轮组。,每个沙袋重300N,每个滑轮重22N。(木棒和绳的重力、滑轮与轴的摩擦均忽略不计)
(1)若A点受到竖直向下的拉力为1000N,为了保持木棒水平平衡,在B端至少需要放置几个沙袋?
(2)若某次工人利用滑轮组竖直向下拉绳子,将重为378N的花架匀速提升5m。求:
①滑轮组的机械效率。
②滑轮组对绳AC的拉力。
23.泉城济南,居民经常到泉眼打水喝。一大爷在硬质塑料瓶的瓶口处插入一段铁管,瓶底开一个圆孔,安装一个带橡皮活塞的金属杆,在拉环上系上绳子,制成“打水神器”。他将此取水器丢入水中,水会自动进入瓶中,如图甲所示。提起绳子,即可取水,如图乙所示。(g=10N/kg)
(1)图乙中,水不会从瓶口处流出,原因是 ;
(2)若“打水神器”自重2N,瓶子容积为5L,打满一瓶水,当瓶口离开水面匀速升高1.5m的过程中,人要做多少功?不计绳重,人提水的机械效率是多大 ?
参考答案:
1.C
2.D
3.C
4.D
5.D
6.C
7.A
8.C
9.A
10.C
11. 50 800 C
12. 3 210 88.3
13.
14. 1200 120
15. 100 10 80% 变大
16. 50%
17. 600 80% 变大
18. 80%
19. 2.4 增大
20. 240 83.3 100
21. (1)83.3%;
(2)600W;
(3)起重机的最大额定起重量和起重机的质量、起重机的重心、卷扬机的最大拉力、钢丝承受的最大拉力、起吊臂的长度等有关.
22. (1)2个沙袋;(2)①94.5%;②622N
23. 略 96%