11.5机械效率
一、选择题
1.如图所示,斜面长3m、高1m,工人用400N的力沿斜面方向将重为840N的箱子推到车上,下列说法正确的是
A.有用功为400J,额外功为840J??????????????????????????
B.有用功为840J,额外功为400J
C.总功为1200J,机械效率为70%????????????????????????
D.总功为1200J,机械效率为48%
2.小聪用桶从井里打水,小明从井里捞桶带上部分水,下列说法正确的是
A.二人对桶做的功都是额外功???????????????????????????????
B.二人对水做的共都是有用功
C.小聪对桶做的功是有用功???????????????????????????????????
D.小明对桶做的功是有用功
3.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
4.关于机械效率和功率说法正确的是
A.机械效率高的机械功率一定大????????????????????????????
B.任何机械的机械效率都小于1
C.做功越多,功率越大????????????????????????????????????????
D.时间越长,功率越小
5.粗糙斜面高度为h,长为L,用沿斜面向上的力把重为G的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中,拉力做功为W,则
A.拉力大小为
B.拉力大小为
C.物体所受摩擦力大小为
D.物体所受摩擦力大小为
6.用瓶盖起子起瓶盖(如图所示)的机械效率为90%,这表示
A.若作用在起子上动力的力臂是10cm,则起子所受阻力的力臂是9cm
B.若作用在起子上的动力是20N,则阻力是2N
C.若使用起子做的功是4J,则有3.6J的功用于起瓶盖
D.若人起瓶盖时消耗的能量是4J,则有0.4J的能量用于起瓶盖
7.如图所示,重为18N的物体在竖直向上且大小为10N的拉力F作用下,10s内匀速上升0.2m.下列说法中正确的是
A.绳子自由端移动的速度是0.02m/s
B.不计绳重和摩擦,则动滑轮重8N
C.该动滑轮的机械效率为90%
D.若提升物体的速度增大,则机械效率也会增大
8.如图所示,小明借利用滑轮组把货物提高h之际,体验测量滑轮组机械效率的实验,以下说法错误的是(S是人拉绳时绳子移动的距离)( )
A.需要的测量仪器有弹簧测力计、刻度尺???????????????
B.实际中发现F<G,a>b,则省力费距离
C.滑轮组的机械效率????????????
D.提高机械效率可以通过减轻物重来实现
9.如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体,拉力F的大小为30N。若物体和地面之间的摩擦力大小为45N,则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为(
)
A.45N
B.60N
C.50%
D.75%
10.如图所示,王大叔正吃力地把一重物送往高台,放学回家的小鹏看见后急忙前去帮忙.他找来一块木板,搭成图乙所示的斜面,结果非常轻松地把重物推到了高台上.关于这两种方法,下列说法中正确的是( )
?
A.王大叔克服重力做功多?????????
B.两人做同样多的有用功
C.小鹏做功的功率要大些????????
D.甲的机械效率大于乙的机械效率
二、填空题
11.某机械的效率为60%,表示该机械做功时,_______功在_______功中占的比例为60%。
12.如图所示,某同学用6N的拉力将重为8N的物体拉上高3m、长5m的斜面,则该斜面的机械效率________。
13.小勇用如图所示滑轮组拉着物体匀速前进了0.2
m,则绳子自由端移动的距离为________m。若物体与地面的摩擦力为9
N,则他所做的功是________J。如果小勇对绳的拉力F=4
N,该滑轮组的机械效率为________%。
14.如果是水桶掉在了水井里,需要把水桶捞上来。在将水桶捞上来的过程中,克服水的重力所做的功是_______功,克服桶的重力所做的功是______功,人在整个捞桶过程中做的功是__________,由此可见,应该根据________________来判断有用功和额外功。
15.小明用如图所示的实验装置探究“杠杆的机械效率”.实验时,将总重为G的钩码挂在杠杆A处,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,钩码上升的高度为h
,
弹簧测力计的示数为F
,
其移动的距离为s
,
则杠杆的机械效率η=________(用题中给出的物理量表示).若将钩码移动到B点,仍将它匀速提升h的高度,则弹簧测力计的示数F′________(选填“>”“=”或“<”)F
,
杠杆的机械效率η′________(选填“>”“=”或“<”)η.
16.由相同的滑轮和绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的重物匀速提升相同的高度.若不计绳重及摩擦,则F1?________F2;拉力做功W1?________W2;滑轮组效率η1?________ η2
.
(选填“>”“<”“=”)
17.起重机械在四川汶川的救援过程中,发挥了重要的作用;如图所示,吊臂上的滑轮组,可用的拉力将重为2.4×104
N的吊板提起,如果吊板被匀速提高10
m,则拉力F做功_________J,滑轮组的机械效率是__________。
18.如图甲所示,用弹簧测力计将重为39N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2m,长为4m,则拉力做功为______,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0.5m,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__________。
19.如图所示的杠杆,重物挂在杠杆的中间位置,现用一个竖直向上的力F将这个重物提起,在提起的过程中力F的方向不变,则力F的大小将_____
(先变大后变小、不变、先变小后变大),如果要提高该装置的机械效率,A点应向_____(填O或B)点移动。
三、综合题
20.如图所示,在“测滑轮组机械效率”实验中,若物体重6N.
(1)画出该滑轮组最省力的绕线方法;____
(2)实验时应沿________方向匀速拉绳子自由端才最省力;
(3)该实验中除了刻度尺,还需要一个重要的测量工具是:________;
(4)若物体上升30cm,该滑轮组的机械效率为90%,则动力做功________J;
(5)增加物体的重量,不计摩擦,该滑轮组的机械效率将________(填“增大”、“减小”“不变”).
21.如图所示,要把一个质量是450
kg的贵重物品A沿水平地面移动100
m,为保护该物品,工人把它放在一个质量是50
kg的木板B上,然后用F=400
N的水平拉力将木板B沿直线匀速拉动,直至目的地。(提示:滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比)
(1)在匀速拉动B的过程中,A、B之间的摩擦力是多少?
(2)计算拉力F做的总功是多少焦耳?
(3)在拉力F做功的过程中,机械效率是多少?
22.如图,小王站在高3m、长6m的斜面上,将重200N的木箱沿斜面匀速从底端拉上顶端,拉力大小恒为120N,所花时间是10s.求:
(1)木箱A沿斜面方向的运动速度.
(2)小王对木箱做功的功率.
(3)斜面的机械效率.
答案
1.C
2.D
3.C
4.B
5.C
6.C
7.C
8.D
9.AD
10.BD
11.
有用
总
12.80%
13.
0.6
1.8
75
14.额外
有用
总功
完成事情的目的
15.
>
>
16.
>
=
=
17.3×105
80%
18.
2.6
10.4
75%
1.73
0.65
19.
不变
B
20.
竖直
弹簧测力计
0.67
增大
21.(1)0
(2)4×104
J
(3)90%
22.(1)木箱A沿斜面方向的运动速度为0.6m/s.
(2)小王对木箱做功的功率72W.
(3)斜面的机械效率83.3%.
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