η乙
C.P甲
P乙 η甲>η乙
【答案】B
21.某机械的机械效率为80%,使用它做400 J的有用功,需同时做 J的额外功.
【答案】100
22.如图,甲、乙杠杆的质量和长度均相同.分别使用甲乙杠杆将物体A提升相同的高度,则在工作过程中,甲、乙杠杆的机械效率相比η甲 η乙(选填“>”、“=”或“<”).
【答案】<
23.用图甲、乙两种方式匀速提升重为100 N的物体,已知滑轮重20 N,绳重和摩擦力不计.则手的拉力F甲 F乙;机械效率η甲 η乙(选填“<”、“=”或“>”).
【答案】> >
24.斜面也是一种简单机械.工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上,如图所示,斜面高为1 m,长为3 m,工人用400 N沿斜面方向的力将重为900 N的箱子推到车上.在这过程中工人做的总功是 J,此斜面的机械效率是 ,重物移动过程中的摩擦力是 N.
【答案】1 200 75% 100
25.学校的物理兴趣小组在“探究滑轮组的机械效率”时设计了如图所示的实验装置,钩码总重6 N,由图可知,弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的拉力为 N,钩码4 s内上升0.2 m,上升过程中钩码的机械能 (填“变大”、“变小”或“不变”),该滑轮组的机械效率为 (保留一位小数).
【答案】2.4 变大 83.3%
26.如图所示,重500 N的物体与地面间的摩擦力为144 N,为使物体匀速移动6 m,必须在绳的自由端加60 N的水平拉力.那么拉力做的有用功是 J,此滑轮组的机械效率为 .
【答案】864 80%
27.小明在探究利用杠杆做功的实践活动中,所用的杠杆是一根质量均匀、重为5 N的硬棒,他将棒的一端固定,把重为15 N的物体挂在棒的中点,然后用手缓慢竖直向上提起棒的另一端,如图所示,若把物体提升了10 cm,则小明作用在杠杆上的拉力是 N,此过程中杠杆的机械效率是 .
【答案】10 75%
28.如图甲所示,用弹簧秤将重为3.9 N的物块从斜面的底端匀速拉至顶端,则物块所受拉力为 N,已知斜面的高为2 m,长为4 m,则拉力做功为 J,斜面的机械效率为 .若用图乙所示装置匀速提升该重物上升0.5 m,当其机械效率与斜面相同时,竖直向上的拉力为 N,该过程所做的额外功为 J.
【答案】2.6 10.4 75% 1.73 0.65
29.某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率,相关数据记录在下表中
实验次数
钩码重/N
钩码上升的高度/m
绳端的拉力/N
绳端移动的距离/m
机械效率
1
4
0.10
1.8
0.3
2
6
0.10
2.5
0.3
3
6
0.15
2.5
(1)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上 拉动弹簧测力计.(2)第二次实验中,2 s内钩码上升的高度为0.1 m,则它运动的速度为 m/s.(3)第三次实验中,绳端移动的距离为 m,滑轮组的机械效率为 .(4)分析比较第一、二两次实验数据,有用功W有1 W有2,滑轮组的机械效率η1 η2(两空均选填“>”“=”或“<”).由此可知,可采用 的方法来提高滑轮组的机械效率.
【答案】(1)匀速 (2)0.05 (3)0.45 80% (4)< < 增加物重
30.用图示装置探究“斜面机械效率”,实验记录如表.
实验次数
物体种类
物重G/N
斜面高h/cm
沿斜面的拉力F/N
斜面长s/cm
机械效率η/%
1
木块
4
15
1.1
90
60
2
小车
4
15
90
(1)沿斜面拉动物体时,应使其做 运动.(2)根据图中测力计的示数,可知第2次实验的机械效率为 %.由实验可得初步结论:斜面倾斜程度相同时, 越小,机械效率越大.(3)第1次实验中,木块所受摩擦力为 N.
【答案】(1)匀速直线 (2)95.2 摩擦力 (3)0.43
31.如图所示,斜面长L=10 m,高h=4 m.用沿斜面方向的拉力F,将一个重物G为100 N的物体由斜面底部匀速拉到顶端B,运动过程中物体克服摩擦力做功100 J,求:(1)拉力F的大小;(2)斜面的机械效率;(3)我们知道,使用任何机械都不能省工,若摩擦力为f,请根据功的原理推导.
【答案】(1)50 N (2)80% (3)推导过程见解析
32.一辆汽车不慎陷入泥坑,司机用如图所示的滑轮组将汽车拖出.已知整个过程中,水平拉力F是1×104 N,汽车沿水平方向匀速移动了4 m,滑轮组的机械效率为80%.求:(1)拉力F做的总功.(2)有用功为多大?
【答案】(1)1.2×105 J (2)9.6×104 J