106299001261110011.5 机械效率
一、单选题
1.小明家装修新房,如图所示用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别将质量相等的、两物体匀速向上提升,若将两物体在相同时间内提升了相同的距离。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.两装置绳子端上升的速度相同 B.两种装置中拉力大小相等
C.两次提升物体所做的有用功相等 D.两种装置的机械效率相等
2.下列说法正确的是( )
A.做功越快的机器,机械效率一定大
B.功率越大的机器,做功一定越多
C.机械效率大的机器,一定越省力
D.所做有用功一定,额外功越少的机器,机械效率一定大
3.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.甲图更省力 机械效率甲图大
B.甲图更省力 机械效率一样大
C.乙图更省力 机械效率乙图大
D.乙图更省力 机械效率一样大
4.关于功、功率、机械效率说法正确的是( )
A.做功越多,功率越大 B.物体做功越快,功率越大
C.做功越多,功率越小 D.物体做功越快,机械效率越高
5.在如图所示斜面上,用100N的拉力将重为400N的物体由底端匀速拉到斜面顶端,下列计算结果错误的是( )
A.拉力做功2000J
B.额外功是400J
C.机械效率80%
D.斜面对物体摩擦力100N
6.用同一滑轮组分别将物体M和N匀速提升相同的高度。不计绳重与摩擦,若提升M的过程滑轮组的机械效率较大。则提升M的( )
A.额外功较小 B.和N的额外功相同
C.有用功较小 D.总功较小
7.体重为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg的重物A匀速提升1m,此时该滑轮组的机械效率为80%(不计绳重与摩擦,g取10N/kg),小明对此工作过程及装置作出了以下论断:
①动滑轮重为200N
②此过程中,工人对绳的拉力做功1000J
③重物匀速上升过程中,它的机械能增大
④若增大重物A的质量,该工人用此滑轮组匀速拉起重物时,效率不可能达到90%
关于小明的以上论断 ( )
A.只有①③正确 B.①②③④都正确
C.只有①②③正确 D.只有②③正确
8.如图所示,用滑轮组将重物匀速提升,不计绳重及摩擦,下列措施可提高该滑轮组机械效率的是( )
A.增加1个动滑轮 B.改变绕线方式
C.增加物体提升的高度 D.增大提升的物重
9.某人将一箱书用两种方式搬上楼,第一种方式是把所有的书一起搬上楼,第二种方式是先搬一部分书上楼,再搬剩下的部分,假设他上楼的速度相同,用这两种方式搬书的功率分别为P1和P2,机械效率分别为η1和η2,下列关系式正确的是( )
A.> > B.> <
C.< > D.< <
二、双选题
10.如图所示,在大小为500N的拉力F作用下,滑轮组在2s内将800N的重物匀速提升了1m,不计绳重和摩擦,则在此过程中,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为1m/s
B.动滑轮的重为200N
C.滑轮组的机械效率是62.5%
D.若用该滑轮组提升所受重力更小的物体,该装置的机械效率会提高
三、填空题
11.工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上,如图所示,汽车车厢底板高度h=1.5m,斜面长度s=3m。现用力F沿斜面把重力为G=1800N重物匀速推到车上,若不计摩擦,推力F为____N。若实际存在的摩擦力f=300N,则工人师傅实际用的推力F′=__N,该斜面的机械效率是__。
12.如图所示,物体重240N,动滑轮重20N。工人用135N的拉力将物体匀速提升2m,用了10s,此过程中有用功是______J,拉力的功率是______W,滑轮的机械效率是______。
13.如图所示,沿斜面向上匀速拉一个重为4.5N的物体到斜面顶端,斜面长1.2m,高0.3m,拉力做功为2.16J,则这个斜面的机械效率是________%,物体受到的摩擦力是 _______N。物体受到的合力是__________N。
14.如图,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升A、B两物体,已知GA=38N,GB=60N,不计绳重和摩擦,η甲______η乙(选填“>”“=”或“<”);若FA=FB,则动滑轮的重力G动=______N。
四、实验题
15.小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如表:
实验次数
物重G/N
物体上升的高度h/cm
测力计的示数F/N
测力计移动的距离s/cm
1
5
4
2
12
2
5
6
2
17
3
5
8
2
24
(1)分析表中数据,回答以下问题:
①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是______,应改为______;
②第3次实验中滑轮组的机械效率是______(百分号前保留一位小数);
③由表格中的数据可知:滑轮组的机械效率与______无关。
(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示。
①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变______;
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率______(选填“相同”或“不相同”)。
16.已知斜面的机械效率跟斜面的粗糙程度和倾斜程度有关,在“探究斜面的机械效率与倾斜程度关系”的实验中,实验的器材如图所示。
(1)实验中还需要的材是______ ;
(2)弹簧测力计拉木块的正确操作是_______;
(3)画出实验记录数据的表格,表中要有必要的信息;______
(4)实验过程中,用弹簧测力计拉木块在斜面上做匀速直线运动时,木块受到的摩擦力f与拉力F的大小关系为f______F(选填“>”、“<”或“=”)。
五、计算题
17.某工地上,工人用图中所示的滑轮组将重是840N的货物匀速提升2 m,所用时间是 30s。此过程滑轮组的机械效率是 80%。g取 10 N/kg。求:
(1)有用功是多少?
(2)绳自由端的拉力是多大?
(3)拉力的总功率是多少?
18.如图所示,当水平拉力F=50 N时,恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动。已知物体重为 200 N,所受地面的摩擦力约为 80 N,假如在5s时间内,物体水平移动了0.6 m,不计绳和滑轮的自重,则在此过程中
(1)物体A克服摩擦做功为多少?
(2)拉力F做功的功率为多少?
(3)该装置的机械效率约为多少?
参考答案
1.C
2.D
3.D
4.B
5.D
6.B
7.B
8.D
9.A
10.AB
11.900 1200 75%
12.480 54 88.9%
13.62.5 0.675 0
14.< 6
15.17 18 83.3% 物体上升的高度 拉力的方向(施力方向) 相同
16.刻度尺 拉力的方向与斜面的长边平行,匀速拉动木块
实验次数
斜面粗糙程度
斜面倾斜程度
木块重力G/N
斜面高h/m
有用功W有用/J
拉力F/N
斜面长s/m
总功W总/J
机械效率η/
1
相同
小
2
中
3
大
17.(1)1680J;(2)350N;(3)70W
18.(1)48J;(2)12W;(3)80%