11.5机械效率自学自测
一、选择题
1.下列说法中正确的是
A.用水桶从井中提水的时候,对桶做的功是有用功
B.用水桶从井中提水的时候,对水做的功是总功
C.桶掉到井里,从井里把桶捞上来的时候,对桶做的功是有用功
D.桶掉到井里,从井里把桶捞上来的时候,桶里带了一些水,对桶和水做的功是有用功
2.关于功、功率、机械效率说法正确的是( )
A.功率越大,做功越快,机械效率越大
B.做功越少,功率越小,机械效率越小
C.功率越大,反映做功越快,与机械效率无关
D.机械效率越大,表明它做的功越多
3.工人利用如图所示的滑轮组,将重800
N的物体竖直向上匀速提升1
m,工人对绳的拉力为500
N,则滑轮组对重物所做的有用功W有和该滑轮组此时的机械效率η分别是
(
)
A.W有=500J
η=62.5%
B.W有=500J
η=80%
C.W有=800
J
η=62.5%
D.W有=800
J
η=80%
4.工地上,工人用滑轮组吊起一堆质量为500kg的砖块(如图所示),若将砖块匀速拉升20m,拉力F的功率为2500W,滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦,则( )(g=10N/kg)
A.拉力所做的功为106J
B.拉力所做的有用功为103J
C.物体上升的速度为0.4m/s
D.若重新吊起300kg的物体,其机械效率变大
5.如图所示,斜面高为1m,长为4m,用沿斜面向上大小为75N的拉力F,将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端,下列判断正确的是( )
A.克服木箱重力做的功为800J
B.拉力F对木箱所做的功为500J
C.木箱受到斜面的摩擦力为25N
D.斜面对木箱的支持力做的功为200J
6.如图,物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体,不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同,对比两个滑轮组,下列说法正确的是(
)
A.甲更省力,甲机械效率大
B.乙更省力,机械效率一样大
C.乙更省力,乙机械效率大
D.甲更省力,机械效率一样大
7.如图所示,水平拉力F1(6N)将物体G=9N沿直线匀速拉动s1的距离,做功W1;借助滑轮组,F2使物体在同一水平地面上匀速直线运动同样的距离s1,F2所拉绳端的上升距离为s2,做功W2则( )
A.W2一定小于W1
B.s2一定等于s1
C.F2一定大于
D.此滑轮组的机械效率是
8.小勇体重600N,利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m。已知物体A重为800N,小勇作用在绳端的拉力大小为500N,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.水平地面对小勇的支持力做功为6000J
B.小勇做的有用功为3000J
C.小勇拉力的功率为250W
D.此滑轮组的机械效率为80%
9.如图所示,甲、乙两个相同的滑轮,分别将同一物体匀速提升相同的高度,若不计绳重与摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端的拉力相等
B.机械做的有用功不相等
C.甲装置的机械效率比乙低
D.绳子自由端移动的距离相等
二、填空题
10.如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用F1、F2匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体,不计绳重和摩擦.若GA>GB,则η甲
η乙;若FA=FB,则GA
GB.(选填“>”、“<”或“=”)
11.如图,滑轮组,在6s内将重2000N的物体匀速提升了3m,手拉绳子的力为800N,滑轮组机械效率为___,拉力的功率为___W。
12.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,则甲、乙的拉力之比为______甲、乙的机械效率之比______。
13.如图,在50N的水平拉力作用下,重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间滑动摩擦力为120N,则滑轮组的机械效率为_____。
三、解答题
14.小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验.(如图所示),用相同的滑轮组提升不同数量的钩码,记录数据如表所示.
实验次数
钩码的重力G/N
钩码提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
0.9
0.3
74%
2
4
0.1
1.6
0.3
83%
3
6
0.1
①
0.3
②
(1)观察如图中测力计的示数,表格中编号①的数值是
,②的数值是
.
(2)小明通过分析表格中数据,得到提高滑轮组机械效率方法,汽车作为一种“机械”,提高效率对节能减排有重要意义,请你指出以下三种提高效率方法中,方法
是与本实验同理的.
方法一:鼓励人们“拼车”出行,使汽车尽量装满人员;
方法二:汽车制造厂用新材料减轻汽车重量;
方法三:经常给汽车做保养,保持良好的润滑。
(3)小明发现绳端移动的距离与钩码提升高度有固定的倍数关系,于是他认为钩码数量一定时,无论将钩码提升多高.都不影响该滑轮组的机械效率,小芳则认为:钩码提升的高度不同,有用功就不同,机械效率就变化了,你认为
的看法是正确的.
15.小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中,用同一滑轮组进行了3次实验,如图所示,实验数据记录如表。
实验次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率Q/η
1
2.0
0.1
1.0
0.3
66.7%
2
4.0
0.1
1.8
0.3
74.1%
3
6.0
0.1
0.3
(1)在实验中,小明要_____拉动弹簧测力计,使钩码升高,读出拉力的值;
(2)如图丙所示,第3次实验中弹簧测力计的示数为_____N,滑轮组的机械效率为_____(结果保留一位小数);
(3)实验时,如果他只测量了钩码上升高度h而没有测量绳自由端移动的距离s,则他_____(填“能”或“不能”)计算出滑轮组的机械效率;
(4)分析表格中的实验数据,可知:用同一滑轮组提升重物时,在允许的范围内被提升的物体越重,滑轮组的机械效率_____(填“越大”、“越小”或“不变”)。
16.
如图,使用杠杆提升重物,拉力F竖直向下,重物匀速缓慢上升,相关数据如下表:求
物重G/N
拉力F/N
时间t/s
A端上升的竖直距离h/m
B端下降的竖直距离s/m
200
500
0.5
0.4
0.2
(1)拉力所做的功
(2)拉力做功的功率
(3)此过程中,该杠杆的机械效率
17.质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙,机械中摩擦力及绳重忽略不计.(g=10N/kg)
(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是
.
(2)若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m,作用在钢绳上的拉力为400N,求拉力的功率.
(3)求动滑轮受到的重力.
(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,此滑轮组的机械效率最大值是多少?
18.如图,物体重180N,动滑轮重20N,绳重不计。物体在100N的拉力作用下,以0.1m/s的速度匀速上升了10m。计算:
(1)拉力做功的功率是多少?
(2)克服摩擦做的功是多少?
(3)滑轮组的机械效率是多少?
答案
一、选择题
1.
C
2.
C
3.
D
4.
C
5.
C
6.
B
7.
D
8.
D
9.
C
二、填空题
10.
>
<
11.
1200
12.
3:2
1:1
13.
80%
三、解答题
14.
(1)2.3;87%;(2)一;(3)小明。
15.
匀速竖直缓慢
2.4
83.3%
能
越大
16.
(1)100J(2)200W(3)80%
17.
(1)物重(或动滑轮重);(2)120W;(3)200N;(4)88.9%.
18.
(1)30W;(2)1000J;(3)60%
试卷第8页,总8页