12.3
机械效率
1、如图所示,工人用250
N的力将重400
N的物体匀速提升2
m,在此过程中滑轮组的机械效率和所做的额外功分别为(
)
A.
80%
800
J
B.
80%
1
000
J
C.
62.5%
200
J
D.
80%
200
J
2、如图所示,用拉力F使物体竖直匀速上升,下列说法正确的是(
)
A.
对物体做的功是额外功
B.
拉力F做的功是有用功
C.
拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍
D.
增加物体重力可以增加滑轮组的机械效率
3、(多选)如图所示,拉力F=80
N,物体重力G=120
N,不计摩擦和绳重。若将物体匀速提高1
m,以下说法正确的是(
)
A.
拉力做的有用功为80
J
B.
动滑轮的重力为40
N
C.
拉力做的总功为160
J
D.
该滑轮组的机械效率是75%
4、用水平力F1拉动如图所示装置,使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动,物块B在木板A上表面相对地面静止,连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2。不计滑轮重和绳重,滑轮轴光滑。则F1与F2的大小关系是(
)
A.
F1=F2
B.
F2C.
F1=2F2
D.
F1>2F2
5、如图所示,拉力F为5N,物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动(B表面足够长);物体B静止在地面上,受到地面水平向左4N的摩擦力,弹簧测力计示数为12N.下列说法正确的是(
)
A.物体A受到的摩擦力为10N
B.拉力F的功率为1.5W
C.滑轮组的机械效率为80%
D.拉力F增大到15N时,物体B开始向左运动
6、两个滑轮按下图所示的方式组合,用5N的拉力F拉动绳端,使物体在5s内水平向左匀速滑动1m,物体与地面间的摩擦力为9N。下列选项正确的是(
)
A.A是定滑轮,B是动滑轮
B.拉力F做的功为5J
C拉力F的功率为1.8W
D.滑轮组的机械效率为90%
7、(多选)如图所示,在拉力F作用下,一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10s,已知滑轮组的机械效率为80%,在此过程中拉力F做了150J的功,则下列说法中正确的是(
)
A.拉力F的大小为150N
B.拉力F的大小为50N
C.物体与地面间的滑动摩擦力为120N
D.物体与地面间的滑动摩擦力为480N
8、如图所示,物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力F1、F2、F3、F4的大小关系是(
)
A.
F2B.
F2C.
F4=F2D.
F49、在野外用滑轮组拉越野车脱困时的情景如下图所示,有关力的分析正确的是(
)
A.车对地面的压力与车的重力是一对平衡力
B.车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是一对平衡力
C.脱困必需2400N的拉力时,绳索自由端的力F至少为1200N
D.脱困必需2400N的拉力时,绳索自由端的力F至少为800N
10、湖北省第二届园林博览会将于
2019
年
9
月
28
日在荆州开幕.在某场馆建设中,采用了如图所示的装置提升重物,当工人师傅们用
1000N
的拉力
F
向下拉绳,使重1600N
的重物匀速上升了
5m,此过程中克服绳重和摩擦做功
500J,下列说法中正确的是(
)
A.拉力
F
做功为
5×103
J
B.缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为
800
N
C.动滑轮重为
300N
D.滑轮组的机械效率为
75%
11、如图所示,利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提升,拉力F为60N,绳子自由端移动的距离为2m,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是(
)
A.
物体移动的速度为0.4m/s
B.
所做的有用功为200J
C.
动滑轮的机械效率为60%
D.
拉力F的功率为24W
12、用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙,分别匀速提升同一重物时,滑轮组甲和乙的机械效率分别为80%和75%,不计绳重和摩擦,滑轮组甲和乙中的动滑轮重力之比为(
)
A.
4:3
B.
3:4
C.
5:4
D.
4:5
13、如图所示,用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力GA>GB,滑轮组的机械效率η甲<η乙(忽略绳重和摩擦)下列判断正确的是(
)
A.两滑轮组绳端移动的距离相等
B.甲滑轮组的有用功比乙的少
C.甲滑轮组的总功率比乙的小
D.甲滑轮组的动滑轮比乙的重
14、如图所示,斜面长20m、高10m,固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上40N的拉力,在20s内把重60N的物体沿斜面向上匀速拉动了10m。在此过程中(
)
A.
斜面的机械效率是66.7%
B.
斜面的机械效率是75%
C.
该同学对物体做功的功率是10W
D.
该同学对物体做功的功率是30W
15、(多选)如图所示,用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组,分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度,不计绳重和摩擦,则(
)
A.甲、乙的拉力之比是3:2
B.甲、乙绳的自由端速度之比是1:1
C.甲、乙拉力的功率之比是3:2
D.甲、乙的机械效率之比是1:1
16、工人用一个动滑轮将80N的重物提升了
3m,所用的时间为20s,拉力为50N。则工人做的有用功为_______J。拉力的功率是________W,动滑轮的机械效率是_______
.
17、如图所示,用
100N
的拉力F匀速提升重为
240N
的物体,在
10s
内物体上升
lm,则有用功是_____________J,拉力的功率是_________W,机械效率是_________。
18、用如图所示的滑轮组将重为G的物体匀速提升了h,作用在绳上的拉力大小为F,则总功为__________,额外功为__________,效率为__________。(用题中给出的物理量表示)
19、如图所示,用大小为5000?N的拉力F通过滑轮组将重为800N的物体匀速提升和10cm,不计绳重与摩擦,拉力F移动的距离为__________cm,.滑轮组的机械效率________%。
20、如图所示,小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A,使它匀速前进2m,地面对它的摩擦力为150N,小聪施加的拉力F=100N(忽略绳重和滑轮重),则滑轮组做的有用功为_________J,滑轮组的机械效率为_________。
21、如图,动滑轮实质上是一个______(填“省力”或“费力”)杠杆,用60N的拉力将沙桶从地面提到9m高的楼上,拉力做的功是______J.
22、图中物块甲和乙处于静止状态
。已知甲重12
N
,乙重8
N,不计绳重及一切摩擦,则甲受到地面的支持力为_______
N
23、探究小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素,实验装置如图所示,数据如表所示。
(1)请把表格中三个未完成的空补充完整。
(2)甲同学根据表格数据可以得出钩码重力逐渐增大,滑轮组机械效率
(选填“增大”、“减小”或“不变”)。请你解释出现这种现象的原因
。
(3)乙同学进一步研究,测出动滑轮的质量为100g,根据表格中的数据得出:总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和,即:W总>W有+W轮,他猜测还有
因素影响机械效率。(答一种因素即可)
(4)丙同学计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值△W=W总﹣W有﹣W轮,通过比较第1、2和
组的数据,发现重物的重力越大,差值△W
(选“越大”、“越小”或“不变”),请你利用所学知识对此作出解释
。
24、用如图所示的滑轮组,将一重为450N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提起2m,拉力F为200N.求:(1)滑轮组的机械效率;(2)拉力F的功率。
25、为了发展文化旅游事业,荆州市正在兴建华强方特文化主题园,建成后将通过最新的
VR技术展示包括楚文化和三国文化在内的五千年华夏文明.园区建设中需把重
1200N
的木箱
A搬到高
h=2m,长
L=10m
的斜面顶端.如图所示,工人站在斜面顶端,沿斜面向上用时50s
将木箱
A
匀速直线从斜面底端拉到斜面顶端,已知拉力
F
的功率为
80W.求:
(1)拉力
F
的大小;
(2)该斜面的机械效率是多少;
(3)木箱
A
在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是多大
答案
D
D
BCD
D
C
D
BC
B
C
C
D
B
D
B
AD
240
15
80%
240
30
80%
3Fh;
3Fh—Gh;
G/3F
20
80
300
75%
省力
1080
4
(1)0.6
1.02
59%
(2)增大
动滑轮重力不变,随着钩码重力增大,有用功在总功中所占的比例增大,机械效率变大
(3)绳重、各种摩擦
(4)4
越大,所挂钩码增多,摩擦力增大,额外功增多
75%
60W
400N
60%
160N