十一章 第8课时 机械效率的基本概念

五、机械效率
第8课时 机械效率的基本概念
【基础训练】
1．用如图所示的滑轮组，将重为10 N的物体以0.1 m/s的速度匀速提升，拉力F＝6 N，拉力的功率为_______W，滑轮组的机械效率为_______。若不计绳重及摩擦，动滑轮的重力为_______N。
2．如图所示，在研究滑轮组时，测得A物体重3N，当拉动甲测力计，使A以0.1 m/s的速度匀速向右移动时，甲、乙测力计的示数分别为0.5 N和1.2 N，则拉动甲测力计的功率大约是_______W，在匀速拉动4s内所做的额外功约为_______J。
3．小明用同一滑轮组分别将甲、乙两组钩码提升相同的高度，如图所示。他两次提升钩码所用的拉力分别为F甲和F乙，则F甲_______F乙；所做的有用功分别为W甲和W乙，机械效率分别为η甲和η乙，则W甲，_______W乙，η甲_______η乙。(>／＝／<)
4．关于功率和机械效率，下列说法中正确的是 ( )
A．功率越大的机器做功越快
B．功率越大的机器做功越多
C．功率越大的机器，机械效率越高
D．功率越大的机器，机械效率越低
5．如图所示，工人师傅用250 N的力将重400 N的物体匀速提升1 m，在此过程中滑轮组的机械效率是 ( )
A．80% B．62.5% C．125% D．20%
6．如图所示，用滑轮组提升重物时，重800 N的物体在10 s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为500 N，则提升重物的过程中 ( )
A．做的有用功是800 J
B．拉力F的功率是80 W
C．绳子自由端被拉下3m
D．滑轮组的机械效率是60%
7．图甲、乙是由相同的滑轮组装成的滑轮组，甲、乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的是 ( )
A．甲的拉力是乙的拉力的3倍
B．乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍
C．甲拉力的功率大于乙拉力的功率
D．如果考虑滑轮质量，图甲装置的机械效率比图乙的小
8．在测如图所示的动滑轮的机械效率时，得到如下表数据（绳重和摩擦不计）：
(1)第2次实验中拉力做的有用功是_______J，动滑轮的机械效率是_______。
(2)若实验时弹簧测力计没有沿竖直方向拉动，则测出的机械效率_______（变大／变小／不变）。
9．如图所示是迫击炮供弹车。钢缆绳以大小为100 N的拉力F使炮弹匀速升高2m，若炮弹重为150 N，求：
(1)滑轮组提升炮弹所做的有用功；
(2)拉力F做的总功；
(3)滑轮组的机械效率。
【提优拔尖】
10．在某工地的施工中，工人师傅用如图所示的装置拉起45 kg的重物，所用拉力是200 N，则该装置的机械效率为_______。若想进一步提高效率，可以对该装置采取的措施是（答一项即可）：__________________。(g取10 N/kg)
11．如图所示，小明在30 s内用600 N的拉力F把900 N的重物沿斜面向右上方匀速拉动3m，此过程中重物高度上升1.5 m，拉力F做功的功率是W，此过程中斜面的机械效率是_______。
12．用如图所示的滑轮组匀速提升重为200 N的物体，人对绳的拉力为125 N，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为_______。如果人的体重为600 N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为_______。
13．山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时可以 ( )
A．提高功率 B．提高机械效率
C．减小所必需的牵引力 D．减少所做的功
14．在不计摩擦和绳子质量的情况下，分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组（两个定滑轮和两个动滑轮）匀速提升同一物体到同一高度处，其机械效率分别为η定、η动、η组，则下列选项中正确的是 ( )
A．η组<η动<η定 B．η定<η动<η组
C．η动<η定<η组 D．η定<η组<η动
15．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
16．（多选）分别用如图所示的两个滑轮组，将同一物体提升到相同高度。若物体受到的重力为100 N，动滑轮的重力为20 N，在把物体匀速提升1m的过程中，下列说法正确的是（不计绳重和摩擦） ( )
A．甲、乙两滑轮组所做的有用功都是100 J
B．甲滑轮组所做的有用功为200 J，乙滑轮组所做的有用功为300 J
C．甲、乙滑轮组中绳子自由端的拉力相等
D．甲、乙两滑轮组的机械效率均为83.3%
17．（泉州）如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重为6N；
(1)实验时要竖直向上_______拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为_______N；将弹簧测力计向上移动15 cm，则钩码上升的高度为_______cm，该滑轮组的机械效率为_______。
(2)取下2个钩码，再做实验，此时滑轮组的机械效率将_______。（增大／减小／不变）
18．如图所示，为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总质量为0.6 kg，小明用2.4 N的拉力竖直向上匀速拉动细线(绳重和摩擦忽略不计，g取10 N/kg)。问：
(1)若钩码2s内上升0.1 m，则钩码上升的速度为多少？
(2)小明拉力做功的功率是多少？该滑轮组的机械效率是多少？（结果保留一位小数）
(3)当钩码总重力为12 N时，该滑轮组的机械效率为多大？（结果保留一位小数）
参考答案
1．1.2 83.3% 2
2．0.15 0.12
3．< < <
4．A
5．A
6．A
7．B
8．(1)0.3 83.3% (2)变小
9．(1)300 J (2)400 J (3)75%
10．75% 使用轻质滑轮
11．60 75%
12．80% 1150 N
13．C
14．A
15．B
16．AD
17．(1)匀速 2.4 5 83.3% (2)减小
18．(1)0.05 m/s (2) 0.36 W 83.3% (3) 90.9%