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文檔簡介
《機(jī)械效率》
一、單選題
1.如圖所示,4物體受到的重力是100N,在拉力廠的作用下,能以0.2m/s的
速度在水平地面上向左做勻速直線運(yùn)動,已知拉力尸=5N,滑輪組的機(jī)械
效率為80%,則下列說法對的是()
A.拉力F的功率是1W
B.2s內(nèi)繩子自由端移動的間隔是1.4m
C.5s內(nèi)拉力廠所做功的大小是20J
D.物體A受到水平地面的摩擦力大小是12N
2.小明用如圖所示的滑輪組提升300N重物,在繩子自由端施加的拉力為125N,
4s內(nèi)重物勻速上升2肛不計繩重和輪、軸間摩擦。則()
G
A.繩子自由端移動的間隔為
B.動滑輪重5OW
C.拉力做功的功率為15OW
D.此過程滑輪組的機(jī)械效率為80%
3.如圖,為了提升重物,我們選用了粗細(xì)平均重為G的杠桿,不計杠桿支點(diǎn)
處的摩擦,先后把同一個重物掛在A、B兩處,每次用力讓重物上升同樣的
高度,下列說法對的是()
A.重物在A點(diǎn)處人做的有效功多B.重物在8點(diǎn)處人做的有效功多
C.重物在A點(diǎn)處杠桿的機(jī)械效率高D.重物在8點(diǎn)處杠桿的機(jī)械效率高
4.為了將放置在水平地面上重為100N的物體提升必然高度,設(shè)置了圖甲所示
的滑輪組裝置。當(dāng)用圖乙所示隨時間轉(zhuǎn)變的豎直向下的拉力尸拉繩時,物體
的速度n和物體上升的高度〃隨時間轉(zhuǎn)變的關(guān)系分別如圖丙和丁所示。(不計
繩重和繩與輪之間的摩擦)下列計算成果對的是()
A.0s?1s內(nèi),地面臨物體的撐持力是1ON
B.1s?2s內(nèi),拉力尸做的功是187.5/
C.2s?3s內(nèi),拉力廠的功率是100W
D.2s~3s內(nèi),滑輪組的機(jī)械效率是62.5%
5.如圖所示,小明操縱兩個傾角差別的斜面進(jìn)行嘗試,將同一
木塊分別從兩斜面底端勻速拉至斜面頂端,下列說法對的是
()
A.若斜面粗糙程度一樣,拉力所做的額外功加彳磁=小/顏
B.若斜面粗糙程度一樣,拉力所做的額外功“用分<勿乙額
若甲、乙斜面光滑,則拉力尸尹<尸乙
D.若甲、乙斜面光滑,則拉力所做的總功皿尹總<皿乙總
6.圖1中力0水平拉動重為G的物體4在水平路面勻速移動了s。改用滑輪組拉
動A在同一路面勻速移動了S,拉力為尸2(如圖2)。此過程滑輪組()
圖2
A.總功為F2sB.額外功為&s
C.機(jī)械效率為D,額外功為3『2S-AS
尸2)
7.如圖,一個重為80N的物體,在F=20N外力作用下,自斜面底端A勻速運(yùn)
動到頂端B所需時間5s,斜高為2肛機(jī)械效率為80%,下列說法不對的是
()
A.外力做的有效功為160JB.外力做的總功為I20J
C.物體沿斜面的速度為2m/sD.外力產(chǎn)的功率是40W
8.用如圖所示的裝置研究滑輪組機(jī)械效率,下列說法不對的是()
A.彈簧測力計平常要豎直向上勻速拉動
B.測量機(jī)械效率的原理:V=(常)x100%
C.機(jī)械效率與動滑輪重力的大小有關(guān)
D.提高機(jī)械效率可以通過減小鉤碼的重力來實現(xiàn)
9.用如圖所示的滑輪組提升物體。已知物重為800N,10s內(nèi)物體被勻速提升了
10”動滑輪重為200N(不計繩重和摩擦)。下列說法中對的是()
A.拉力廠的功率為500W
B.滑輪組的機(jī)械效率為80%
C.繩自由端的移動速度為3mls
D.參加提起更重的物體,滑輪組的機(jī)械效率不變
10.部分農(nóng)戶在新建住房時,常操縱如圖所示的簡易滑輪提升建材。在一次提升
建材的過程中,建筑工人用400N的拉力,將重600N的建材在10s內(nèi)勻速提
高3匹則下列判斷對的是()
▲
nF
A.滑輪所做的有效功為1200J
B.滑輪受到的重力為I00N
C.該滑輪的機(jī)械效率=75%
D.繩子自由端移動的速度大小為0.3zn/s
11.某嘗試小組分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組(每個滑輪等重),在一樣時間
內(nèi)把重物G提升一樣高度,&和尸2大小相等,不計繩重及摩擦,下列說法對的
是()
A.力Fi和F2做功的功率一樣
B.力F]和尸2做的總功一樣
C.乙滑輪組更省力,兩個滑輪組機(jī)械效率一樣大
D.甲滑輪組的機(jī)械效率比乙滑輪組高
12.同學(xué)們在探討“影響滑輪組機(jī)械效率的身分”時提出了下列假定。其中,能夠
提高滑輪組機(jī)械效率的有()
A.增大提升重物的高度B.削減提升重物的質(zhì)量
C.改變繩子的纏繞方式D.削減動滑輪的質(zhì)量
13.質(zhì)量為60依的工人用如圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓。已知工人在Imin
內(nèi)將貨物勻速提高6〃?,作用在鋼繩的拉力為400N,滑輪組的機(jī)械效率隨貨
物重力的轉(zhuǎn)變?nèi)鐖D乙所示(機(jī)械中摩擦和繩重均不計)。下列說法對的是()
A.作用在鋼繩上的拉力的功率為400W
B.動滑輪的重力為200N
C.人對繩子的最大拉力為1000N
D.該滑輪組的最大機(jī)械效率為83.3%
14.下列關(guān)于機(jī)械效率的說法對的是()
A.越省力的機(jī)械,機(jī)械效率越高
B.做功越少的機(jī)械,機(jī)械效率越低
C.做功越慢的機(jī)械,機(jī)械效率越低
D.總功一樣,有效功越大的機(jī)械,機(jī)械效率越高
15.如圖所示,用滑輪組把重力G為400N的石塊勻速提高6皿所用
拉力廠為250N,則滑輪組的機(jī)械效率為()
A.60%
B.70%
C.80%
D.90%
16.如圖所示,在一樣時間內(nèi),用大小一樣的拉力/把等質(zhì)量的甲、乙兩物體沿
斜面48、AC從低端拉到斜面頂端。尸對物體做功的功率分別為P甲、P乙,機(jī)
械效率分別為n甲、牛乙?下列解析對的是()
A.P甲>P乙,n甲<■n乙B.P甲<P乙〃伊
C.P甲<P,,n甲>n乙D.P甲>P乙,n甲>n乙
17.如圖,用300N的力將重為500N的物體在10s內(nèi)勻速提升2私不計繩重和摩
擦,在此過程中()
A.繩子自由端移動的間隔為6m
B.動滑輪重100N
C.拉力做功的功率為100W
D.滑輪組的機(jī)械效率為60%
18.如圖,手用FI的力直接將物體A勻速提升〃,&做功為電,功率為入;若在
一樣時間內(nèi)借助斜面把4用力尸2勻速提升一樣高度啟尸2做功為“2,功率為「2,
斜面的機(jī)械效率是30%,則()
19.關(guān)于機(jī)械效率,下面說法對的是()
A.功率越大的機(jī)械,機(jī)械效率越高
B.機(jī)械效率越低的機(jī)械,做的功越少
C.因為有效功總小于總功,所以機(jī)械效率總小于100%
D.有效功越大,機(jī)械效率越高
20.為了將放置在水平地面上重為100N的物體提升必然高度,設(shè)置了圖甲所示
的滑輪組裝置.當(dāng)用圖乙所示隨時間轉(zhuǎn)變的豎直向下的拉力尸拉繩時,物體上
升的速度口和物體上升的高度〃隨時間轉(zhuǎn)變的關(guān)系分別如圖丙和丁所示.不計繩
重和繩與輪之間的摩擦.下列說法對的是()
"
G
甲乙丙T
A.0s-1s內(nèi),物體做勻速直線運(yùn)動B.2s-3s內(nèi),拉力廠的功率是200W
C.C-2s內(nèi),拉力尸做的功是375JD.2s—3s內(nèi),滑輪組的機(jī)械效率是
二、填空題
21.如圖甲所示,滑輪組在豎直向上的拉力F作用下,將重為I05N的物體勻速
提起,在5s時間內(nèi)繩子自由端移動的間隔為S=3TH.圖乙是滑輪組工作時的
拉力尸與繩自由端移動間隔s的關(guān)系圖.若繩重和摩擦力不計,則動滑輪為
N,圖乙中陰影部分的面積示意的物理量是該物理量大小
甲乙
為.該滑輪組提升此重物時的機(jī)械效率為
22.某同學(xué)操縱如圖所示的裝置測定滑輪組的機(jī)械效率.他用F=10N的拉力將重
17N的重物勻速提升0.2m,在這一過程中,他做的總功為J,其中
有效功為______J,測出的滑輪組的機(jī)械效率為.
23.如圖所示,一重為750M密度為5x103^9/^3的金屬塊A沉在水中的斜
面上,在沿斜面向上的拉力尸作用下,物塊4以0.2m/s的速度沿斜面勻速
上升,斜面的傾角a=30。,此時斜面的效率為75%,若不計水的阻力,
則物塊A受到的摩擦力為.
24.如圖所示,在50N的水平拉力F作用下,重800N的物體沿水平地面做勻速
直線運(yùn)動,物體與地面間滑動摩擦力為120N。則滑輪組的機(jī)械效率為
若物體的速度為0.2m/s,則Imin內(nèi)拉力做的功為J。
25.如圖所示,為方便殘疾人上下臺階,一些公共場所設(shè)
計了專用通道(斜面).沿通道上臺階和直接上臺階對照,
可以省力,若將重700N的小車沿8,〃長的斜面推上
1.2m的平臺,沿斜面所用的推力為150N,小車受到
的摩擦力為N,斜面的機(jī)械效率為.
26.工人操縱滑輪組根據(jù)圖所示的方式提升貨箱甲,工人的體重為G人=800N,
他用Fi=600N的豎直向下的力拉繩時,貨箱甲恰能以0.2m/s的速度勻速上
升,此時他提升貨箱甲的效率為62.5%,則動滑輪重G。=N;若工人又
提第二個貨箱乙以0/m/s的速度勻速上升,此時他的功率比提貨箱甲時少
190W,此時工人對貨箱的壓力是N.(不計繩重和摩擦)
27.工人用如圖所示的裝置把重240N的物體提高1相,所用的拉力為150N,則
該工人戰(zhàn)勝重力所做的有效功為_J,該滑輪組的機(jī)械效率是.若
僅增添提升的重物,該滑輪組的機(jī)械效率將(填“增大”、“減小”或
“不變”)。
28.如圖所示,用豎直向上的力勻速拉動較長的杠桿,
使重為18N的物體緩慢升高0.1m,拉力大小F=8N
拉力移動的間隔為0.257n?拉力所做的功為______
有效功為J,杠桿的機(jī)械效率為,%o
三、計算題
29.用如圖所示的滑輪組提升重物,已知物體重為200N,動滑輪的重為50N,
5s內(nèi)可使物體勻速上升2機(jī),不計繩重和摩擦。求:
(1)拉力所做的功;
(2)拉力的功率;
(3)滑輪組的機(jī)械效率。
30.如圖所示,某工人重600N,站在水平面上,用
100N的拉力向下勻速拉動繩子,提起一浸沒在水中體
積為1.2XIO-7n3,重360N的物體。(物體始終浸沒
在水中,且忽略水對物體的阻力,P忒=lx
103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)己知工人雙腳與地面的總接觸面積是3x10-2^2,
工人沒有拉動繩子時對地面的壓強(qiáng);
(2)物體浸沒在水中時受到的浮力;
(3)提起物體時滑輪組的機(jī)械效率。
(4)工人最多能夠提起多重的同種物體?
31.如圖所示,物體A是正方體金屬塊,邊長是20%在拉力F的作用下物體
A恰好做勻速直線運(yùn)動.已知,每個滑輪重20N,金屬塊的密度P金=5x
103kg/m3,物體A運(yùn)動時受到地面的阻力是物體重的0.3倍,在2s內(nèi)被拖
動5加,不計繩重及繩與滑輪、輪與軸之間的摩擦(g=10N/kg).試求:
(1)物體A對地面的壓強(qiáng);
(2)拉力廠做功的功率;
(3)該滑輪組的機(jī)械效率.(計算成果保留1位小數(shù))
\\、\\\
32.某工人用如圖所示的裝置把一重為1200N的箱子從斜面底端勻速拉到頂端用時
10秒,已知斜面長6切、高2皿此裝置的機(jī)械效率為80%(滑輪重、繩重、滑
輪與繩之間的摩擦均不計)。求:
(1)拉力F;
(2)拉力廠做功的功率;
(3)箱子和斜面間的摩擦力。
33.操縱如圖所示的滑輪組,用F=1000N的力拉繩子自由端,貨物A以O(shè).lm/s
的速度勻速直線運(yùn)動10s,整個過程中,滑輪組的機(jī)械效率為75%。求:
(1)貨物A在10s內(nèi)移動的間隔:
(2)這個過程中拉力F的功率:
(3)水平地面臨貨物A的摩擦力大小。
34.如圖所示,斜面長5肛高3孫小明用繩子沿斜面
將重為300N的木塊由斜面底端勻速拉到頂端,拉
力大小為240M繩重不計.求:
(1)小明做的有效功;
(2)斜面的機(jī)械效率.
(3)木塊與斜面間的摩擦力.
35.小雨通過如圖甲所示滑輪組將水中物體勻速提升至空中,他所用拉力F與繩子自
由端移動的間隔s的關(guān)系圖象如圖乙所示。其中物體在空中勻速上升過程中
滑輪組的機(jī)械效率為85%.每個滑輪等重,不計繩重、摩擦和水的阻力。求:
(1)物體在空中上升\m,小雨做的功是幾?
(2)每個滑輪的重力是幾?
(3)物體的密度是幾?
36.如圖所示,工人用斜面向上、大小為500N的推力,將重800N的貨物從A
點(diǎn)勻速推至8點(diǎn);再用100N的水平推力使其沿水平臺面勻速運(yùn)動5s,到達(dá)C點(diǎn)。
已知AB長3皿8c長1.2m,距地面高1.5m。試問:
(1)操縱斜面搬運(yùn)貨物主要是為了;
(2)貨物在水平面上運(yùn)動的速度為幾?
(3)水平推力做功的功率為幾?
(4)斜面的機(jī)械效率為幾?
37.如圖是工人操縱滑輪組提升重為810N物體的示意圖,
某段過程中物體勻速上升的速度為O.lm/s,工人拉力F
的功率為90IV,物體上升106拉力廠戰(zhàn)勝滑輪組的摩擦
做的功是60J,不計繩重。求:
(1)工人拉繩子的速度;
(2)滑輪組的機(jī)械效率;
(3)滑輪組中的動滑輪的重力。
答案和解析
1.【答案解析】D
【試題解答】解:
A、由圖可知,n=3,繩子自由端移動的速度:□緞=物=3x0.2m/s=0.6m/s;
拉力F的功率:P=/=察=F"納=5Nx0.6m/s=3W,故A錯誤;
B、根據(jù)"=;可得,2s內(nèi)繩子自由端移動的間隔:s緞=u納t=0.6m/sx2s=
1.2771,故8錯誤;
C、由P=?可得,55內(nèi)拉力尸所做的功:〃=「£'=3皿*55=15/,故C錯誤;
。、滑輪組水平放置,戰(zhàn)勝摩擦力做的功為有效功,拉力尸所做的功為總功,
該滑輪組的機(jī)械效率.:4:最二彩二急二看
所以,水平地面的摩擦力:f=rjnF=80%X3X5N=12N,故。正確;
故選。.
(1)由圖可知,n=3,根據(jù)〃知=3〃物求出繩子自由端移動的速度;再根據(jù)p=?=
1=尸。期求出拉力的功率;
(2)根據(jù)s維="知1求得2s內(nèi)繩子自由端移動的間隔;
(3)由公式W=Pt可求得5s內(nèi)拉力廠所做功;
(4)根據(jù)機(jī)械效率公式4=/=會=急=5的變形公式求出摩擦力.
此題主要考查的是學(xué)生對機(jī)械效率計算公式及其變形公式的懂得和掌握,知道戰(zhàn)
勝物體摩擦力做的功為有效功是解決此題的關(guān)鍵.
2.【答案解析】D
【試題解答】解:
A、由圖知,承擔(dān)物重的繩子股數(shù)九=3,
則繩子自由端移動的間隔s=3h=3x2m=6m,故A錯誤;
B、因不計繩重和摩擦,則繩端的拉力尸="G物+G動),
即:125/V="300N+G動),
所以動滑輪重:G動=75N,故8錯誤:
C、拉力做的功:=Fs=125/Vx6m=7507,
拉力的功率:p=弱=%=187.5勿,故C錯誤;
t4s
D、操縱滑輪組所做的有效功:W^=Gh=300Nx2m=600/,
滑輪組的機(jī)械效率:
〃=含1=黑*100%=8。%,故。正確;
故選:Do
(1)滑輪組的結(jié)構(gòu)可知,承擔(dān)物重的繩子股數(shù)幾=3,則s=3限
(2)已知物體的質(zhì)量,根據(jù)公式G=mg可求物體的重力;己知物體的重力和拉力,
不計繩重和摩擦,操縱F=*G物+G動)求動滑輪的重;
(3)根據(jù)W,點(diǎn)=Fs求出有效功和總功,根據(jù)P=?求出拉力的功率:
(4)由W有=G^求出有效功,根據(jù)〃=譚-乂100%求出滑輪組的機(jī)械效率。
總
本題考查了使用滑輪組拉力的綜合計算,根據(jù)題圖確定”的大小(直接從動滑輪上
引出的繩子股數(shù))是本題的突破口,操縱好不計繩重和摩擦?xí)r拉力和物重的關(guān)系
伊=;9動+。揚(yáng))]是本題的關(guān)鍵。
3.【答案解析】D
【試題解答】解:(i)?.?操縱杠桿提升重物,
譏有用~Gh,
???在A、B兩處提升的是同一個重物,上升同樣的高度,
???在A、B兩處人做的有效功一樣,故4、B選項錯誤。
(2)由圖可知:在A、B兩處提升重物,重物上升同樣的高度時,而杠桿的重心
上升的高度%>hB,
1,'譏額外=G
""額外A>川額外B,
???在A、B兩處人做的有效功一樣,而皿怒=皿直用+小新外
班扇〉勿演,
_叫川
■ci
二以<加?所以C選項錯誤,。選項正確。
故選:Do
(1)知道重物重力和重物上升的間隔,根據(jù)W=Gh求出有效功。
(2)因為拉力老是豎直向上的,重物掛在杠桿的A、3兩處,所以動力臂不變,
阻力臂變大,知道操縱杠桿所做的額外功就是戰(zhàn)勝杠桿的重力而做的功,則根
據(jù)杠桿的重力和杠桿中點(diǎn)上升的間隔,根據(jù)勿=G/t求出額外功;求出總功;根據(jù)
機(jī)械效率公式求出機(jī)械效率。
對于已知機(jī)械效率或要求機(jī)械效率的問題,設(shè)法求出有效功、總功,本題關(guān)鍵是
判斷出在A、8兩處提升重物,上升同樣的高度時,杠桿的重心上升的高度的
關(guān)系。
4.【答案解析】B
【試題解答】解:
(1)由圖乙可知,在0?1s內(nèi),拉力F=30N.取動滑輪和重物為研究對象,受到向
下的重力G和G動,向上的撐持力F支,及三根繩子向上的拉力F'作用,處于靜
止?fàn)顟B(tài);
地面臨重物的撐持力尸支=G-F'=G-3F找+6動=100N-3X30N+G動=6動+
10N;故4錯誤;
由圖可知在內(nèi),重物做勻速運(yùn)動,拉力
(2)2?3sv3=2.50m/s,F3=40N,
因為從動滑輪上直接引出的繩子股數(shù)(承擔(dān)物重的繩子股數(shù))n=3,
所以拉力產(chǎn)的作用點(diǎn)下降的速度%'=3%=3x2.50m/s=7.5m/s,
拉力做功功率(總功率):
故錯誤;
=F3V3'=40/VX7.5m/s=30014Z,C
滑輪組的機(jī)械效率:
4=智x100%=黑x100%=黑X100%x83.33%,故D錯誤;
⑶在1?2s內(nèi),拉力F2=50N,重物上升高度殳=1.25M
拉力F的作用點(diǎn)下降的間隔S2=3%=3x1.25m=3.75m,
拉力做的功:
〃=F2s2=50NX3.75m=187.5/;故8正確。
故選:B。
由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以看出,承擔(dān)物重的繩子股數(shù)71=3,則拉力廠移動的間隔s=
3/io
(1)已知滑輪組繩子的段數(shù)〃和拉力產(chǎn)投,物體靜止,設(shè)滑輪組對物體的拉力F',
其關(guān)系為F皮=[(F'+G動);
地面臨物體的撐持力等于物體對地面的壓力,等于物體的重力G減去整個滑輪組
對物體的拉力廠;
(2)由尸一t圖象得出在2?3s內(nèi)的拉力F,由“一t圖象得出重物上升的速度,
求出拉力尸的作用點(diǎn)下降的速度,操縱P=F。求拉力做功功率,知道拉力尸和物
重G大小,以及S與6的關(guān)系,操縱效率求滑輪組的機(jī)械效率。
(3)由F—t圖象得出在1?2s內(nèi)的拉力F,由九—t圖象得出重物上升的高度,
求出拉力廠的作用點(diǎn)下降的間隔,操縱W=Fs求此時拉力做功。
本題是一道力學(xué)綜合題,涉及到功、功率、機(jī)械效率、壓強(qiáng)的計算,能從問題
提供的圖中得出每秒內(nèi)的相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵。
5.【答案解析】C
【試題解答】解:
4B、因為兩斜面的粗糙程度一樣,甲斜面的傾斜程度較小,所以甲斜面的摩擦
力較大,同時甲斜面長度較大,由公式小荷=6知:拉力做的額外功皿尹大于卬乙;
所以AB錯誤;
CD,同一木塊在高度一樣的光滑斜面上運(yùn)動,所以拉力做的功等于戰(zhàn)勝重力做
的功,即Fs=Gh,所以。錯誤.因為甲斜面長度較大,所以拉力較小,即尸。<
尸乙;
故選C.
沿粗糙的斜面將物體由底端拉到頂端的過程中,戰(zhàn)勝摩擦力做的功是額外功;已
知斜面的粗糙程度一樣和傾斜程度關(guān)系,可以確定摩擦力的大小關(guān)系,額外功的
大小用公式勿=/S對照;
沿光滑斜面將物體由底端接到頂端,不做額外功,F(xiàn)s=Gh,由此判斷拉力和拉力
做功大小.
本題考查了斜面的應(yīng)用,區(qū)分光滑和有摩擦的斜面的差別是關(guān)鍵.
6.【答案解析】D
【試題解答】解:
圖1中,因為物體做勻速運(yùn)動,拉力和摩擦力均衡,所以&=/;
圖2中,同一物體在同一路面上勻速運(yùn)動,因為壓力大小不變,接觸面的粗糙
程度不變,所以摩擦力不變,物體A受到的摩擦力仍為/=&,
人因為滑輪組中有3段繩子拉著物體,所以s'=3s,此滑輪組的總功為:皿總=
&X3s=3F2S,故A錯誤;
BD、此滑輪組的有效功:W有用=fs=F、s,則額外功為:譏額總-泥有用=
3F2S-F1S,故8錯誤,。正確;
C、此滑輪組的機(jī)械效率為:〃=[饕=黑=今,故C錯誤。
故選:Do
(1)影響摩擦力的身分:壓力和接觸面的粗糙程度;
(2)勻速運(yùn)動,拉力等于摩擦力;
(3)直接拉物體的力做的功為有效功;通過滑輪組拉物體做的功為總功,總功減
去有效功為額外功,有效功與總功的比值為機(jī)械效率。
此題考查了滑輪組的有效功、總功、額外功、機(jī)械效率的計算,這種水平方向上
的滑輪組的機(jī)械效率是難點(diǎn)。
7.【答案解析】B
【試題解答】解:
A、有效功為W有用=G/i=80Nx2m=16Q/.故A正確;
w臺田
B、因為廣譚,
所以外力做的總功為此忌=字=/=200/.故B錯誤;
C、因為W=Fs,
所以斜面的長度為s=&=竺史=10m,
F2QN
物體拉力的速度為u=:==2zn/s,故C正確;
D、外力的功率為尸=上色=幽=40勿.故。正確.
t5s
故選:B.
(1)已知物重和上升高度,可以得到有效功;
(2)已知有效功和機(jī)械效率,可以得到總功;
(3)已知總功和拉力,可以得到斜面長度;已知斜面長度和拉動時間,可以得到拉
動速度;
(4)已知總功和做功時間,可以得到拉力的功率.
此題考查的是斜面機(jī)械效率和功率計算公式及其變形公式的應(yīng)用,掌握根基公式,
明白有效功、總功的概念,是解答此類問題的根本.
8.【答案解析】D
【試題解答】解:
A.在嘗試操縱中應(yīng)豎直向上勻速拉動彈簧測力計,如許彈簧測力計處于均衡狀態(tài),
彈簧測力計的示數(shù)才反映了拉力的大小,故4正確;
A測量機(jī)械效率的原理:〃=100%,故B正確;
C.圖中滑輪組的機(jī)械效率與動滑輪的重力有關(guān),在物重必然的前提下,動滑輪
越重,機(jī)械效率越低,故C正確;
D減小鉤碼的重力,在額外功一樣的情況下,有效功減小,有效功占總功的百
分比減小,滑輪組的機(jī)械效率減小,故。錯誤。
故選:。。
(1)只有在勻速拉動時,彈簧測力計的示數(shù)才和拉力的大小相等;
(2)機(jī)械效率是指有效功占總功的百分比;
(3)影響滑輪組機(jī)械效率的主要身分是被提升物體的重力及動滑輪的重力,被提
升的物體越重、動滑輪重力越小,滑輪組的機(jī)械效率越高.
本題主要考查了對滑輪組機(jī)械效率測量嘗試的掌握,關(guān)鍵需掌握其測量原理及其影
響身分。
9.【答案解析】B
【試題解答】解:
A.不計繩重和摩擦,戰(zhàn)勝物重和動滑輪重力所做的功為總功,
則拉力做的總功皿息=8+G給h=(800N+200/V)X10m=104;,
拉力F的功率p=0=1000WZ,故A錯誤;
t10s
B.戰(zhàn)勝物重所做的有效功,則小后=Gh=800NX10m=80007,
滑輪組的機(jī)械效率〃=弒x100%=甯x100%=80%,故8正確;
C由圖可知,n=2,則繩端移動的間隔s=幾九=2x10/n=20m,
繩自由端的移動速度u=:=黑=2m/s,故C錯誤;
W>?「hcI
D由〃=同x100%=日可x100%=-x100%=忑x100%可知,參加提
起更重的物體,滑輪組的機(jī)械效率變大,故。錯誤。
故選:瓦
(1)不計繩重和摩擦,戰(zhàn)勝物重和動滑輪重力所做的功為總功,根據(jù)皿底=(G+
G動)%求出拉力做的總功,操縱P=9求出拉力廠的功率;
(2)戰(zhàn)勝物重所做的有效功,根據(jù)叩有=Gh求出其大小,操縱rj=Wx100%求出
總
滑輪組的機(jī)械效率;
(3)由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù),操縱s=nh求出繩端移動的間隔,根據(jù)v
求出繩自由端的移動速度;
(4)根據(jù)〃=W右*100%=中Ch/x100%=怠Cx100%=+1x1。0%解析提起更
1+-6-
重的物體時滑輪組機(jī)械效率的轉(zhuǎn)變。
本題考查了做功公式和功率公式、滑輪組機(jī)械效率公式、速度公式的應(yīng)用,明白有
效功和總功是關(guān)鍵。
10.【答案解析】C
【試題解答】解:
A、滑輪所做的有效功:“有用=G/i=600Nx3m=1800/,故A錯誤;
B、動滑輪的重:。動=71尸—G物=2x400N—600N=200N,故B錯誤;
C、由圖知,n=2,s=nh=2x3m=6m,W總=Fs=MONx6m=2400/,
滑輪組的機(jī)械效率:〃=哭=喘義100%=75%,故C正確;
D、由圖知,繩端移動的間隔S=n/i=2x3m=6m,則繩子自由端移動的速度
大小為v=-=—=0.6m/s,故D錯誤。
故選:C。
(1)知道重物重和上升的高度,操縱力=Gh求有效功;
(2)可以根據(jù)G動=nF-G物來計算動滑輪的重;
(3)由圖知,承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2,則s=2h,知道拉力大小,操縱必=Fs
求總功;再操縱效率公式求滑輪組的機(jī)械效率;
(4)由n=2可得,繩子自由端移動的速度是物體上升速度的2倍,據(jù)此解答。
本題考查了計算動滑輪的有效功、總功、機(jī)械效率等,熟悉根基公式和原理可順?biāo)?/p>
解答,難度不大。
11.【答案解析】D
【試題解答】解:
由圖知,甲滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n=3,乙滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)
H=4o
AB,若重物上升高度為h,則兩滑輪組中繩端移動的間隔分別為:s甲=3h,
s乙=4八;
甲滑輪組中拉力做的總功為譏甲總=0,3/1,乙滑輪組中拉力做的總功為勿,念=
F2-4/i,
已知Fi=F2,所以/尹總<“z總,故B錯誤;
已知時間一樣,由公式P=?知,P用總總故A錯誤;
CD、已知a=F2,所以省力情況一樣,故C錯誤;
甲、乙兩滑輪組提升的物重G一樣,設(shè)一個動滑輪的重為G動,
不計繩重及摩擦,則甲滑輪組的機(jī)械效率為:4尹==藐*=
W總W有用+“額G/1+G動”
G+G動,
乙滑輪組中有2個動滑輪,同理可得,乙滑輪組的機(jī)械效率為:〃Z=F;,
所以〃尹>牛乙,故C錯誤,。正確。
故選:Do
①使用滑輪組時,手拉繩子自由端做的功是總功;總功與所用時間之比是拉力做
功的功率;
②根據(jù)已知前提判斷省力情況;操縱公式〃=需=肅凱=奇=怠對照滑
輪組機(jī)械效率。
本題考查了使用滑輪組時”的確定方式,總功、機(jī)械效率、功率的計算方式,本
題關(guān)鍵在于確定總功大小關(guān)系。
12.【答案解析】D
【試題解答】解:
A.增大提升重物的高度時,繩端被拉升的間隔也變長了,根據(jù)〃=)遇=普=
JFs
瞿=白可知滑輪組的機(jī)械效率不變,故A錯誤;
FnhnF
B.削減提升重物的質(zhì)量即減小重物的重力時,在動滑輪、摩擦不變的情況下,
即額外功不變的情況下,有效功減小了,滑輪組的機(jī)械效率減小,故8錯誤;
C.改變繩子的纏繞方式,對重物被拉升沒有影響,即對有效功沒影響,對動滑輪
的拉升、動滑輪轉(zhuǎn)動時的摩擦也沒有影響,即不影響額外功,所以滑輪組的機(jī)械
效率不變,故C錯誤;
?削減動滑輪的質(zhì)量即削減動滑輪的重力,在物體重力不變即有效功不變的情況
下,削減了額外功,可提高滑輪組的機(jī)械效率,故。正確。
故選:D=
(1)機(jī)械效率是指有效功占總功的百分比,而有效功和額外功之和稱為總功;
(2)滑輪組的有效功是指重物被提升所做的功,即皿6用=G砥滑輪組的總功是
人的拉力所做的功,即W』,=Fs;滑輪組的額外功是指使用滑輪組時,拉升動滑
輪、戰(zhàn)勝摩擦所做的功;
(3)對滑輪組來說,有幾段繩子在拉重物,繩端移動的間隔S就是重物移動間隔人
的幾倍。故機(jī)械效率〃=/=詈=黑=25為拉重物的繩子段數(shù))。
本題考查了增大或減小機(jī)械效率的方式,對于改變滑輪組機(jī)械效率的方式,有兩
種情況:一是減輕動滑輪質(zhì)量,或是加潤滑油以減小摩擦,這些方式可以削減額
外功,提高機(jī)械效率;二是增添重物的重,在額外功不變的情況下,增大有效
功,從而提高機(jī)械效率。
13.【答案解析】B
【試題解答】解:
(1)由圖可知,71=3,則繩端移動的間隔:
s=nh=3x6m=18m,
拉力做的功:
Wfi=Fs=400NX18m=72007,
拉力的功率:
P=—==120IV,故A錯;
t60s
(2)由圖乙可知,物重G=300N時,滑輪組的機(jī)械效率7?=60%,
根據(jù)尸職=魯=篝/可得:
G300W5OON
拉力廣____—,,—_________七167/V,
3T)-3x60%―3
因機(jī)械中摩擦力及繩重忽略不計,則尸=1(G+G孫
所以,6動=??-6=3'帶上一300可=200可,故8正確;
(3)該工人豎直向下拉繩子自由端運(yùn)送貨物時,繩子的最大拉力:
F^=GA=mg=60kgX10N/kg=600N,故C錯;
(4)由F="G+G動)可得,提升的最大物重:
GA.=nF大一G動=3x600/V-200/V=1600/V,
機(jī)械中摩擦和繩重均不計,則滑輪組的最大機(jī)械效率:
4=GMMG紙人=_1600“*I。。x88.9%,故。錯。
大W總(G城大+G輪2G最火+G動1600/V+200W,口乂珀。
故選:Bo
(1)由圖可知,n=3,則繩端移動的間隔s=n/i,操縱W=Fs求拉力做的功,
再操縱p=/求拉力的功率;
...w有用
(2)由圖乙可知,物重G=300N時,滑輪組的機(jī)械效率〃=60%,操縱”=可
乎=瞿=5求拉力;因機(jī)械中摩擦力及繩重忽略不計,拉力尸=;(G+G動),據(jù)此
求動滑輪重力;
(3)該工人豎直向下拉繩子自由端運(yùn)送貨物時,繩子的最大拉力等于工人的重力;
(4)操縱F="G+G動)求提升的最大物重,滑輪組的最大機(jī)械效率4大=矍=
總
G"大"_G坡大
(°最大+G輪)拉G最大+6動°
本題考查了影響滑輪組機(jī)械效率的身分和做功公式、功率公式、機(jī)械效率公式、滑
輪組繩子拉力公式的綜合應(yīng)用,要注重繩子的最大拉力和人的重力相等。
14.【答案解析】D
【試題解答】解:
A、機(jī)械效率是有效功與總功的比值,機(jī)械省力與否與機(jī)械效率大小沒有關(guān)系,故
A錯誤;
8、機(jī)械效率越低,說明做的功中有效功所占的比例越低,并不必然就是做的功
少。故8錯誤;
C、做功越慢的機(jī)械功率越小,功率與機(jī)械效率是兩個沒有關(guān)系的概念,不能說
做功越慢的機(jī)械。機(jī)械效率越低,故C錯誤;
。、機(jī)械效率是有效功與總功的比值,在總功一樣時,有效功越大,機(jī)械效率
就越高,故。正確。
故選:Do
根據(jù)功、功率、機(jī)械效率的關(guān)系解析。功率是單位時間內(nèi)做的功的兒,示意
做功的快慢;機(jī)械效率是有效功與總功的比值。功率與機(jī)械效率是完全差別、毫
無聯(lián)系的兩個差別概念。
本題考查了功、功率、機(jī)械效率的關(guān)系。功率由功和時間共同決意,機(jī)械效率由
有效功和總功共同決意。
15.【答案解析】C
【試題解答】解:己知G=400N;h=6m;F=250N.從圖中看出有兩段繩子在拉重
物,故s=2h=2x6m=12m
InP3-W有用Gh400NX6m
故機(jī)械1效率〃=育=五=痂菽痂=8on0n%/
故選C.
用滑輪組提升重物,則重物被提升的功為有效功,而人的拉力所做的功為總功,
故機(jī)械效率可用〃=需=,來求解.
本題考查滑輪組的機(jī)械效率,屬于求滑輪組機(jī)械效率中最根本的問題.
16.【答案解析】A
【試題解答】解:(1)已知AB>AC,拉力一樣,由卬=Fs可知,Wr>W2;
根據(jù)尸=?,%>“2,時間一樣,所以P科>P,;
(2)己知物體的重力不變,斜面的高度不變,故由小=G/i可知,將同一物體分別
沿斜面A3、4c以一樣的速度從底部勻速拉到極點(diǎn)所做的有效功一樣,“1有=
勿2聲
因為名>W2,
%
由4=記;可得,可用<4z。
故選:A。
(1)根據(jù)勿=Fs即可判斷兩拉力做功的幾;根據(jù)功率的變形公式P=可知功率的
大??;
(2)先判斷有效功的關(guān)系,然后根據(jù)機(jī)械效率公式對照機(jī)械效率之間的關(guān)系。
本題以斜面為載體考查了物體做功的大小、功率的大小以及機(jī)械效率高低的對照,
有必然的難度。
17.【答案解析】B
【試題解答】解:
4、由圖可知,n=2,則繩子自由端移動的間隔:s=nh=2x2m=4m,故4
錯誤;
B、忽略繩重和摩擦,由F=;(G+G動)可得,動滑輪的重:G動=n
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