11.3
如何提高机械效率
同步练习
一、单选题
1.用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组把重400N的物体匀速提升0.5m,滑轮组的机械效率为,则下列说法中正确的是( )
A.额外功一定是50J
B.拉力大小一定是250N
C.动滑轮重一定是100N
D.拉力通过的距离一定是1m
2.将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示),斜面长1.2m,高0.4m,斜面对物体的摩擦力为0.3N(物体大小可忽略)。则下列说法正确的是
A.沿斜面向上的拉力0.3N
B.有用功0.36J,机械效率20%
C.有用功1.8J,机械效率20%
D.总功2.16J,机械效率83.3%
3.用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A,使物体A在4s内匀速前进了4m,物体A受到地面的摩擦力f=300N,所用拉力F=120N,忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦.下列说法中正确的是
A.绳子自由端在4s内移动了8m
B.物体A重力做功的功率为1000W
C.物体A克服摩擦力做的功为480J
D.滑轮组的机械效率约为83.3%
4.如图所示,用下列装置提升同一重物,若每个滑轮重相同,不计摩擦,则机械效率最高的装置是
A.
B.
C.
D.
5.如图所示,质量分布均匀的杠杆在中点处悬挂一重力为24N的物体,用大小为16N的拉力F竖直向上匀速拉动杆,使物体在5s内缓慢升高10cm。若不计一切摩擦及阻力,下列说法错误的是( )
A.这是一个省力杠杆
B.整个过程中,所做的有用功为2.4J
C.整个过程中,所做的额外功为0.8J
D.整个过程中,拉力F的作用点上升的距离为5cm
6.如图所示,甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法,忽略绳重及摩擦。用图甲绕法匀速提升重
900N
的物体时,机械效率为90%。下列判断正确的是(
)
A.拉力
F1
的大小为
450N
B.用图乙绕法匀速提升
300N
重物时,机械效率为
75%
C.滑轮组中的动滑轮相当于一个省距离的杠杆
D.分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度,
F2
做功少
7.如图所示,使用同一滑轮的甲、乙两种装置,匀速提升重均为10N的A、B两物体,已知滑轮重1N不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,则下列说法中正确的是
A.手的拉力F乙=10N
B.A物体受到的合力与B物体受到的合力相等
C.若A、B两物体都被提升0.5m,则手的拉力F乙做的有用功比较多
D.若A、B两物体都被提升0.5m,则手的拉力F甲做的功比F乙做的功多
8.用一滑轮组提升重物,不计摩擦,下列方法中可以提高滑轮组机械效率的是(
)
A.改变绕绳方法
B.增加重物的提升高度
C.减少重物的提升高度
D.增加提升重物的重力
9.利用四个相同的滑轮,组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,用同样的时间,把质量相等的重物G提升了相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,拉力做的功分别为W甲、W乙,拉力的功率分别为P甲、P乙,机械效率分别是η甲、η乙,(忽略绳重与摩擦),下列关系式正确的是( )
A.W甲=W乙,P甲=P乙
B.F甲>F乙,η甲>η乙
C.W甲=W乙,P甲>P乙
D.F甲=F乙,η甲=η乙
二、多选题
10.用四个相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,用它们匀速提起相同的货物升高相同高度,不计绳子与滑轮的摩擦,则( )
A.甲滑轮组较省力
B.乙滑轮组较省力
C.乙滑轮组机械效率较高
D.两滑轮组机械效率一样高
11.对物理概念的理解是学好物理的关键,下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是( )
A.通过改进机械的性能的机械,机械效率也不能达到100%
B.做功多的机械,功率一定大
C.功率大的机械,做功一定快
D.做功快的机械,机械效率一定高
三、填空题
12.如图所示,用滑轮组将15N的物体匀速提高0.5m,拉力F为10N,则总功为______J,滑轮组机械效率为______%。
13.工人用如图装置搬运石块A。已知A重1200N,在20s内沿水平方向匀速移动3m,工人所用拉力F为120N,那么A移动速度为______m/s,此过程拉力F做功为______J;如果此装置机械效率为75%,则石块A受到的摩擦力为______N。
14.如图所示,起重机与滑轮组做相同的______(选填“总功”、“有用功”或“额外功”),滑轮组需要花费较多的时间,衡量机械这种做功性能的物理量是______(选填“效率”或“功率”)。
15.如图所示,用甲、乙两个动滑轮将物体A、B匀速竖直提升相同高度,已知,两个动滑轮的机械效率相等,忽略绳重和摩擦,拉力做功______。若在A、B下方均增加重为G的钩码,匀速竖直提升相同高度,则机械效率______(选填“>”、“=”或“<”)
16.如图,“测动滑轮机械效率”时必须沿__方向匀速向上拉动弹簧测力计。钩码重为1N,弹簧测力计的示数为__N,动滑轮的机械效率是__。
17.如图所示,工人用滑轮组匀速提升重800N的货物,所用的拉力F为500N,货物在50s内匀速上升5m。在此过程中,绳子自由端F下降的速度是_____________m/s;所做的有用功率是_______W;滑轮组的机械效率是_______。
18.如图,用滑轮组把80N的物体匀速提升1m,所用时间为10s,拉力F为50N,不计绳重和摩擦,则在这一过程中做的有用功是______J,拉力F的功率为______W。
19.用水桶从井中提水的时候,你克服桶重所做的功是______;
如果桶掉进井里,从井里捞桶时,捞上的桶里带上一些水,这时你克服桶重做的功是________。(以上均选填“总功”“有用功”或“额外功”)
20.生活中经常用到滑轮这类简单机械,定滑轮_______省力,动滑轮_______省力,使用滑轮这种简单机械______省功(以上均选填“能”或“不能”)。
参考答案
1.A
2.D
3.D
4.A
5.D
6.B
7.B
8.D
9.A
10.BD
11.AC
12.10
75
13.0.15
1080
270
14.总功
功率
15.2:1
<
16.竖直
0.6
17.0.2
80
80%
18.80
10
19.额外功
有用功
20.不能
能
不能