5.3功与机械效率练习（3）
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《功与机械效率》练习
一、单选题
1、 下列做法不能够改变滑轮组机械效率的是( ).
A. 改变提升重物的高度 B. 用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮
C. 提升更重的物体 D. 给定滑轮加润滑油
2、 某人用50 N的拉力将重160 N ( http: / / www.21cnjy.com )的物体沿斜面匀速拉上长为4 m、高为0.8 m的斜面顶端,则该斜面的机械效率η和斜面对物体的摩擦力f的大小分别为 ( )
A. η=64%,f=32 N B. η=50%,f=18 N 21·世纪*教育网
C. η=64%,f=18 N D. η=80%,f=32 N www-2-1-cnjy-com
3、甲、乙两个滑轮组如图所示,其中的每一个滑轮重力都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是 ( )
( http: / / www.21cnjy.com )2·1·c·n·j·y
A. 若G1=G2,拉力做的额外功相同
B. 若G1=G2,拉力做的总功相同
C. 若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率
D. 用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
4、如图所示,不计摩擦,把重G=16 N的物体匀速提起所用的拉力F=10 N,则关于该动滑轮的说法中错误的是 ( )
( http: / / www.21cnjy.com )【出处：21教育名师】
A. 动滑轮重4 N B. 使用该动滑轮要费距离
C. 该动滑轮的机械效率为80% D. 提升物体的速度越快,机械效率越高
5、 甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时,则 ( )
A. 甲吊车的电动机做的有用功较多
B. 乙吊车的电动机做的额外功较多
C. 甲吊车的电动机做的总功较多
D. 甲、乙两吊车的电动机做的总功相同
6、用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,使挂在 ( http: / / www.21cnjy.com )下面重为G的物体缓缓上升,动滑轮的重力不可忽略,现改变物体的重力G,则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能是图中的 ( )【版权所有：21教育】
A. ( http: / / www.21cnjy.com ) B. ( http: / / www.21cnjy.com ) C. ( http: / / www.21cnjy.com ) D. ( http: / / www.21cnjy.com )
7、分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同的高度,做的有用功是( ).
A. 一样多 B. 斜面的多 C. 滑轮组的多 D. 无法判断
8、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时,提出了下列假设:①滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关;②滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关;③滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关;④滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关。然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组,进行对比实验来验证提出的假设,则该实验验证的假设是 ( )
( http: / / www.21cnjy.com )
甲 乙www.21-cn-jy.com
A. ① B. ② C. ③ D. ④ 21教育名师原创作品
二、填空题
9. 杠杆是一种机械效率很高的简单机 ( http: / / www.21cnjy.com )械.若用一根机械效率为90%的杠杆将一个36kg的物体提升50cm,则需要做的有用功为 J,总功为 J(g取10N/kg).21cnjy.com
10、在图中,重为500 N的物体与地面间的摩擦力是150 N,为使物体匀速移动,必须在绳端加以60 N的水平拉力,则滑轮组的机械效率约为 ;若物体的移动速度为0.2 m/s,则1 min内拉力做的功是 J.
( http: / / www.21cnjy.com )【来源：21·世纪·教育·网】
11、 为了测算滑轮组的机械效率, ( http: / / www.21cnjy.com )需要测出的物理量有 、 、 、 。测得滑轮组机械效率的表达式是 。21*cnjy*com
三、解答题
12、如图甲,某同学用两个滑轮组成的滑轮组,在同一种绕绳的方式下匀速提升不同质量的重物,得到了多组竖直作用在绳子自由端的拉力F与重物所受重力G的大小关系,并绘制出如图乙的F-G图像(不计绳重以及摩擦)。
( http: / / www.21cnjy.com )21*cnjy*com
(1)试根据图像计算动滑轮所受重力G动。
(2)在图甲中画出该同学的绕绳方法。
(3)用该滑轮组提起重为65 N的重物时,滑轮组的机械效率是多少
《功与机械效率》参考答案
1、【答案】A
( http: / / www.21cnjy.com )
2、【答案】C
【解析】本题用到了公式法。拉力做的有用功:W有用=Gh= 160 N×0.8 m=128 J,拉力做的总功:W总=Fs= 50 N×4 m=200 J,该斜面的机械效率:η===64%。拉力克服摩擦做的额外功: W额外=W总- W有用=200 J - 128 J=72 J;因为W额外=fs,所以斜面对物体的摩擦力:f===18 N。21世纪教育网版权所有
3、【答案】C
【解析】题图甲中有一个动滑轮,题图乙中有两个 ( http: / / www.21cnjy.com )动滑轮,故把相同的重物提升相同的高度时,甲、乙做的有用功相同,而乙所做的额外功大,所以甲的机械效率大于乙的机械效率。
4、【答案】D
( http: / / www.21cnjy.com )5、【答案】B
【解析】甲吊车比乙吊车的机 ( http: / / www.21cnjy.com )械效率高,即做同样的有用功时,甲吊车做的额外功少,所以甲吊车做的总功较少。乙吊车的机械效率低,即做同样的有用功时,做的额外功多,故乙吊车做的总功较多。错选是不理解机械效率的含义,误认为机械效率高,做的有用功或总功就多。
6、【答案】B
【解析】影响动滑轮机械效 ( http: / / www.21cnjy.com )率的因素有:物体的重力、动滑轮的重力、绳重和摩擦。当物体的重力越大时,有用功在总功中所占的比例就越大,机械效率就高,但最大不会超过100%,故选B。2-1-c-n-j-y
7. 【答案】 A
【解析】举同一重物到相同的高度,有用功一样多,A正确.
8、【答案】B
【解析】两个滑轮组所挂的钩码数不同,其他都相同,显然验证的假设是“滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关”。【来源：21cnj*y.co*m】
9、【答案】有用功与总功的比值;η=,小于;小于
10、【答案】83.3% 2 160
【解析】 η=×100%=×100%=×100%=83.3%.
物体移动的速度为0.2 m/s,则拉绳的速度是其3倍,为0.6 m/s, 1 min内拉绳s=vt=0.6 m/s×60 s=36 m. W=Fs=60 N×36 m=2 160 J.21·cn·jy·com
11、【答案】物重G;绳自由端的拉力F;重物升高的高度h;绳自由端移动的距离s;η=
【解析】根据η==,只要测出G、h、F、s这几个物理量,就可以算出机械效率。
12、(1)【答案】由受力分析可知F=(G+G动)。根据图像,取两个特殊点代入:(G+G动)=20 N,
(70+G动)=40 N。(也可以根据其他点列方程)联立解之得G动=10 N,n=2。
(2)【答案】如图所示。
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)【答案】由题意可知此时的拉力F=(G+G动)=(65 N+10 N)=37.5 N。
此时滑轮组的机械效率η====86.7%。21教育网
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《功与机械效率》练习
一、单选题
1、 下列做法不能够改变滑轮组机械效率的是( ).
A. 改变提升重物的高度 B. 用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮
C. 提升更重的物体 D. 给定滑轮加润滑油
2、 某人用50 N的拉力将重160 N ( http: / / www.21cnjy.com )的物体沿斜面匀速拉上长为4 m、高为0.8 m的斜面顶端,则该斜面的机械效率η和斜面对物体的摩擦力f的大小分别为 ( )
A. η=64%,f=32 N B. η=50%,f=18 N 21·世纪*教育网
C. η=64%,f=18 N D. η=80%,f=32 N www-2-1-cnjy-com
3、甲、乙两个滑轮组如图所示,其中的每一个滑轮重力都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是 ( )
( http: / / www.21cnjy.com )2·1·c·n·j·y
A. 若G1=G2,拉力做的额外功相同
B. 若G1=G2,拉力做的总功相同
C. 若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率
D. 用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
4、如图所示,不计摩擦,把重G=16 N的物体匀速提起所用的拉力F=10 N,则关于该动滑轮的说法中错误的是 ( )
( http: / / www.21cnjy.com )【出处：21教育名师】
A. 动滑轮重4 N B. 使用该动滑轮要费距离
C. 该动滑轮的机械效率为80% D. 提升物体的速度越快,机械效率越高
5、 甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时,则 ( )
A. 甲吊车的电动机做的有用功较多
B. 乙吊车的电动机做的额外功较多
C. 甲吊车的电动机做的总功较多
D. 甲、乙两吊车的电动机做的总功相同
6、用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,使挂在 ( http: / / www.21cnjy.com )下面重为G的物体缓缓上升,动滑轮的重力不可忽略,现改变物体的重力G,则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能是图中的 ( )【版权所有：21教育】
A. ( http: / / www.21cnjy.com ) B. ( http: / / www.21cnjy.com ) C. ( http: / / www.21cnjy.com ) D. ( http: / / www.21cnjy.com )
7、分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同的高度,做的有用功是( ).
A. 一样多 B. 斜面的多 C. 滑轮组的多 D. 无法判断
8、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时,提出了下列假设:①滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关;②滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关;③滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关;④滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关。然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组,进行对比实验来验证提出的假设,则该实验验证的假设是 ( )
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甲 乙www.21-cn-jy.com
A. ① B. ② C. ③ D. ④ 21教育名师原创作品
二、填空题
9. 杠杆是一种机械效率很高的简单机 ( http: / / www.21cnjy.com )械.若用一根机械效率为90%的杠杆将一个36kg的物体提升50cm,则需要做的有用功为 J,总功为 J(g取10N/kg).21cnjy.com
10、在图中,重为500 N的物体与地面间的摩擦力是150 N,为使物体匀速移动,必须在绳端加以60 N的水平拉力,则滑轮组的机械效率约为 ;若物体的移动速度为0.2 m/s,则1 min内拉力做的功是 J.
( http: / / www.21cnjy.com )【来源：21·世纪·教育·网】
11、 为了测算滑轮组的机械效率, ( http: / / www.21cnjy.com )需要测出的物理量有 、 、 、 。测得滑轮组机械效率的表达式是 。21*cnjy*com
三、解答题
12、如图甲,某同学用两个滑轮组成的滑轮组,在同一种绕绳的方式下匀速提升不同质量的重物,得到了多组竖直作用在绳子自由端的拉力F与重物所受重力G的大小关系,并绘制出如图乙的F-G图像(不计绳重以及摩擦)。
( http: / / www.21cnjy.com )21*cnjy*com
(1)试根据图像计算动滑轮所受重力G动。
(2)在图甲中画出该同学的绕绳方法。
(3)用该滑轮组提起重为65 N的重物时,滑轮组的机械效率是多少
《功与机械效率》参考答案
1、【答案】A
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2、【答案】C
【解析】本题用到了公式法。拉力做的有用功:W有用=Gh= 160 N×0.8 m=128 J,拉力做的总功:W总=Fs= 50 N×4 m=200 J,该斜面的机械效率:η===64%。拉力克服摩擦做的额外功: W额外=W总- W有用=200 J - 128 J=72 J;因为W额外=fs,所以斜面对物体的摩擦力:f===18 N。21世纪教育网版权所有
3、【答案】C
【解析】题图甲中有一个动滑轮,题图乙中有两个 ( http: / / www.21cnjy.com )动滑轮,故把相同的重物提升相同的高度时,甲、乙做的有用功相同,而乙所做的额外功大,所以甲的机械效率大于乙的机械效率。
4、【答案】D
( http: / / www.21cnjy.com )5、【答案】B
【解析】甲吊车比乙吊车的机 ( http: / / www.21cnjy.com )械效率高,即做同样的有用功时,甲吊车做的额外功少,所以甲吊车做的总功较少。乙吊车的机械效率低,即做同样的有用功时,做的额外功多,故乙吊车做的总功较多。错选是不理解机械效率的含义,误认为机械效率高,做的有用功或总功就多。
6、【答案】B
【解析】影响动滑轮机械效 ( http: / / www.21cnjy.com )率的因素有:物体的重力、动滑轮的重力、绳重和摩擦。当物体的重力越大时,有用功在总功中所占的比例就越大,机械效率就高,但最大不会超过100%,故选B。2-1-c-n-j-y
7. 【答案】 A
【解析】举同一重物到相同的高度,有用功一样多,A正确.
8、【答案】B
【解析】两个滑轮组所挂的钩码数不同,其他都相同,显然验证的假设是“滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关”。【来源：21cnj*y.co*m】
9、【答案】有用功与总功的比值;η=,小于;小于
10、【答案】83.3% 2 160
【解析】 η=×100%=×100%=×100%=83.3%.
物体移动的速度为0.2 m/s,则拉绳的速度是其3倍,为0.6 m/s, 1 min内拉绳s=vt=0.6 m/s×60 s=36 m. W=Fs=60 N×36 m=2 160 J.21·cn·jy·com
11、【答案】物重G;绳自由端的拉力F;重物升高的高度h;绳自由端移动的距离s;η=
【解析】根据η==,只要测出G、h、F、s这几个物理量,就可以算出机械效率。
12、(1)【答案】由受力分析可知F=(G+G动)。根据图像,取两个特殊点代入:(G+G动)=20 N,
(70+G动)=40 N。(也可以根据其他点列方程)联立解之得G动=10 N,n=2。
(2)【答案】如图所示。
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)【答案】由题意可知此时的拉力F=(G+G动)=(65 N+10 N)=37.5 N。
此时滑轮组的机械效率η====86.7%。21教育网
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