还剩3页未读,继续阅读
文本内容:
第十四讲 机械效率
一、填空题1.2016·广东质量为
0.5kg的塑料桶装满水后总质量为10kg,小明将其从地面匀速搬到高度为1m的桌面上,在竖直向上搬水的过程中所做的总功是100J,有用功是95J,机械效率是95%g取10N/kg2.2016·泉州如图所示,用甲、乙两种装置将物体匀速提升相同高度,物体重均为10N,滑轮重均为1N,不计绳重,所用的拉力分别是F1和F2,机械效率分别是η1和η2,则F1F2,η1η2均选填“>”“<”或“=”第2题图第3题图3.2016·徐州如图所示,一根均匀的细木棒OC,OC=4OA,B为OC的中点,在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升
0.2m,木棒的机械效率为90%,这里的木棒是一种简单机械,称为杠杆,提升该物体做的有用功是36J,木棒重为10N不计摩擦4.2016·重庆如图所示的滑轮组不计绳重及摩擦,工人师傅用40N的拉力将质量为5kg、底面积为1600cm2的空吊篮A匀速提升到二楼平台,此滑轮组的机械效率为
62.5%;若静止在二楼平台的吊篮里装了1020N的砖块,绳子B和C能承受的最大拉力分别为1000N和600N,当质量为50kg的工人师傅拉绳子C时,吊篮对二楼平台的最小压强为625Pag取10N/kg
二、选择题5.2015·漳州亮亮和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为5kg的大米,从一楼爬到三楼,爸爸用时较短,则亮亮与爸爸所做的(A)A.有用功相等B.总功相等C.总功率相等D.有用功和总功的比值相等6.2015·德阳下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是(B)A.做功多的机器机械效率一定高B.功率小的机器做功慢C.机械效率高的机器功率一定大D.功率大的机器做功时间一定短7.2016·南平利用如图所示的滑轮,在粗糙水平面上匀速拉动物体,下列叙述正确的是(C)A.重力做的功是有用功B.拉力F1做的功是额外功C.绳子自由端的拉力F做的功是总功D.该滑轮的机械效率可能等于100%8.2016·盘锦用如图所示的滑轮组把一个重为30N的物体沿竖直方向匀速提升
0.6m,拉力为12N,不计绳重与摩擦,下列说法正确的是(A)A.滑轮组机械效率是
83.3%B.承重绳子段数是2C.动滑轮重是18ND.绳子自由端移动距离是
0.2m9.2016·河南一模如图所示,用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,使挂在下面重为G的物体缓慢上升,动滑轮的重力不可忽略,现改变物体的重力G,则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的(A)10.2016·随州如图所示,工人沿斜面把一箱货物重为G从斜面底端缓慢匀速地拉进车厢,拉力恒为F,斜面高为h,斜面倾角为θ,用此斜面拉升货物的机械效率为η,则下列选项正确的是(D)A.W总=GhB.η=C.η=D.η=11.双选2015·武汉改编如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力为FA,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是(AC)A.f/2FB.f/3FC.FA/2FD.G/2F12.双选2015·长春改编工人师傅利用如图所示的装置匀速提升重物,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(CD)A.增大提升重物的速度,可以增大有用功B.减小定滑轮的重力,可以减小额外功C.增大提升重物的质量,可以提高机械效率D.减小动滑轮的重力,可以提高机械效率
三、实验探究题13.2016·泰州在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中,小明用同一滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表序号动滑轮重G动/N物重G/N物体上升的高度h/m绳端受到的拉力F/N绳端移动的距离s/m滑轮组的机械效率η/%
10.
510.
10.
60.
355.
620.
520.
11.
00.
366.
730.
540.
10.31根据表格中的数据,在图甲中画出滑轮组的绕绳方法如图所示2实验中,沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升,在测量绳端所受的拉力时,弹簧测力计应匀速上升选填“保持静止”或“匀速上升”3第三次实验时,测力计示数如图乙所示,此时绳端受到的拉力为
1.8N,滑轮组的机械效率为
74.1%4根据表格中的数据分析可知
①随着物重的增大,额外功变大选填“变小”“不变”或“变大”,原因是克服摩擦做功更多
②要提高同一滑轮组机械效率,可以采取增加提起的物重或减轻动滑轮重的措施
四、综合应用题14.在某建设工地上,工人把重1200N的物体沿着长L=5m、高h=1m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端,沿斜面所用的拉力为300N不计空气阻力求1将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中,拉力做了多少功?2工人使用斜面做功的机械效率是多少?3物体和斜面之间的摩擦力是多大?1拉力做的功为总功,W总=Fs=FL=300N×5m=1500J 2W有=Gh=1200N×1m=1200J,η===80% 3W额=W总-W有=1500J-1200J=300J,由W额=fL得,f===60N15.2016·湘潭如图1所示,用滑轮组提升矿井内重为7840N的物体M,汽车匀速前进了20m,此过程中,汽车拉力F所做的功W随汽车运动的距离s的变化关系如图2所示,不计绳重和摩擦,动滑轮有重力求1拉力F总共做的功;2物体M上升高度;3该滑轮组的机械效率为多大?1由图2知,汽车匀速前进20m时,拉力F总共做的功W总=80000J 2由图1知,n=2,因为绳端移动的距离s=2h,所以物体M上升的高度h=s=×20m=10m 3有用功W有=Gh=7840N×10m=78400J,滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=98%。