機械效率知識點及習題

機械效率【知識小結(jié)】1、機械效率：①定義：有用功跟總功的比值。②公式：③有用功總小于總功，所以機械效率總小于1。通常用百分數(shù)表示。④提高機械效率的方法：通常是減少額外功，如搞好潤滑，減輕機械自重；在無法減小額外功的情況下，采用增大有用功來提高機械效率。例如，在用滑輪組提高重物〔不計摩擦〕時：為提高機械效率，在機械結(jié)構(gòu)一定的情況下，可以采取增加提升物重的方法來實現(xiàn)。ηη==原理：結(jié)論：影響滑輪組機械效率上下的主要因素有：①動滑輪越重，個數(shù)越多那么額外功相對就多。②提升重物越重，做的有用功相對就多。③摩擦，假設(shè)各種摩擦越大做的額外功就多。=4\*GB3④繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率?！纠}精析】例1、利用圖中的滑輪組提升重物A〔物體A重1600N〕，滑輪組的機械效率為80%，當物體勻速提升時，作用在繩端的拉力F為________N，如果增大物重，此滑輪組的機械效率．〔選填“變大”、“變小”或“不變”〕例2、圖所示滑輪組勻速提升物體．物重G＝240N，拉力F＝100N，該滑輪組的機械效率是________．例3、用動滑輪將400N的貨物以0.5m/s的速度勻速提高了2m，繩端的作用力是250N，那么有用功的功率是________W．例4、如圖，把重250N的物體沿著長5m，高1m的斜面勻速拉到斜面頂端，〔1〕假設(shè)不計摩擦，求拉力；〔2〕假設(shè)所用拉力為100N，求斜面的機械效率．例5、如下圖，用滑輪勻速提起1200N的重物，拉力做功的功率為1000W，繩子自由端的上升速度為2m/s，〔不計繩重和摩擦〕求：〔1〕作用在繩自由端的拉力多大？〔2〕滑輪組的機械效率為多大？〔3〕假設(shè)用此滑輪組勻速提起2400N的重物，作用在繩子自由端的拉力為多少？例6、利用如下圖的兩個滑輪組，在相同的時間內(nèi)用同樣大小的力F1和F2，把重力相等的物體G1和G2提高相同的高度，在不計摩擦的情況下，兩個裝置的機械效率和總功率的關(guān)系是〔〕A．B．C．D．例7、如下圖“測量滑輪組機械效率”的實驗中，鉤碼總重6N，彈簧測力計豎直向上勻速拉動細繩時的示數(shù)如下圖?！材Σ敛挥嫛场?〕實驗時彈簧測力計對細繩的拉力由圖可知；假設(shè)勻速豎直拉動彈簧測力計使鉤碼上升，那么該滑輪組的機械效率為；〔結(jié)果請保存兩位有效數(shù)字〕〔2〕假設(shè)僅減少鉤碼的個數(shù)，該滑輪組的機械效率將變?！灸芰ν卣埂?．如下圖，分別用甲、乙兩個滑輪組提起重力G1=G2的重物至相同的高度h，假設(shè)所用拉力F1=F2，甲的機械效率50％，那么〔不計繩重及摩擦〕〔〕A．乙的機械效率75％B．乙的機械效率80％C．拉力F1做的功與拉力F2做的功之比3:2D．甲、乙兩個滑輪組中的動滑輪重力之比3:12．用滑輪分別組成如上題圖所示的甲、乙兩個滑輪組，把相同物體勻速提升相同的高度，如果每個滑輪的質(zhì)量與物體的質(zhì)量都相等。那么兩滑輪組的機械效率η1:η2及在繩端所用的拉力F1:F2分別是〔不計摩擦及繩重〕〔〕A．2：39：8B．3：28：9C．1：13：2D．3：21：1FG3．如下圖，拉力F=80N，物體重G=120N，假設(shè)繩子自由端勻速拉動的距離s=4m，物體被提高的距離hFG〔1〕拉力所做的有用功；〔2〕拉力所做的總功W總；〔3〕該滑輪組的機械效率η。4．如下圖，斜面長5m，高2m，拉力為50N。利用這個裝置將重為100N的物體在5s內(nèi)勻速從斜面的底端拉到頂端。那么拉力做功的功率為________W，該裝置的機械效率為_________。5．滑輪組即能省力又能改變力的方向，建筑工人用自制的滑輪組把600N的重物緩慢提升2m，如右圖所示，繩自由端的拉力F=250N。拉力做的功是J，該滑輪組的機械效率等于，假設(shè)不計一切摩擦和繩重，該滑輪組的動滑輪重N6．在“測滑輪組機械效率”的實驗中，用同一滑輪組進行了兩次實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表所示．(g取10N/kg)序號鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/cm拉力F/N彈簧測力計移動的距離S/cm12525248〔1〕在表格的空格處，填上適宜的數(shù)據(jù)；〔2〕在圖中畫出實驗時滑輪組的繞線方法；〔3〕第1次實驗測得滑輪組的機械效率η=％．〔結(jié)果保存一位小數(shù)〕7．在“測滑輪組的機械效率”的實驗中，用圖所示的同一滑輪組進行兩次實驗，實驗所記錄的數(shù)據(jù)如下表所示.次數(shù)鉤碼重力/N鉤碼上升高度/m彈簧測力計示數(shù)/N彈簧測力計移動距離/m1122〔1〕在圖中畫出實驗時滑輪組的繞線方法；〔2〕計算第1次實驗時的機械效率η=%；〔結(jié)果保存一位小數(shù)〕8．改革開放以來，我國城鄉(xiāng)面貌發(fā)生了日新月異的變化，民眾的住房條件得到了很大的改善。建造某幢公寓樓，所用建筑材料的總重為6×108牛。此公寓樓樓頂?shù)降孛娴母叨葹?0米。求：(1)假設(shè)此公寓樓房基與地面的接觸面積為1×103米2，該樓對地基產(chǎn)生的壓強為多少帕?(2)假設(shè)每天要把×106牛的水從地面送到樓頂，至少應(yīng)對這些水做多少功，假設(shè)送×106牛的水從地面到樓頂所用的時間為8000秒，送水的功率至少為多少瓦?9．在某建筑工地上，工人用如下圖的滑輪組將重為1200N的建筑材料從地面運到高20m的樓上，手豎直向上的拉力是500N，在這個過程中，工人做了J的額外功，滑輪組的機械效率是____。10．用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖5所示的甲、乙兩個滑輪組，不計繩子與滑輪的摩擦〔〕A．甲較省力且機械效率較高B．乙較省力且機械效率較高C．兩個滑輪組省力程度不同，機械效率相同D．兩個滑輪組省力程度相同，機械效率不同11．甲升降機比乙升降機的機械效率高，它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同的高度。兩者相比，甲升降機〔〕A．電動機做的總功較少 B．電動機做的總功較多C．提升重物做的有用功較少 D．提升重物做的有用功較多12．用滑輪組將一個重為5N的物體勻速提升10cm，由圖9可知，繩端受到的拉力F為N，繩端移動的距離s為cm，滑輪組的機械效率η為。13．如下圖，工人利用動滑輪在10s內(nèi)將重為100N的重物〔包括桶〕沿豎直方向勻速向上提升了Sm。假設(shè)該動滑輪重10N，忽略繩與滑輪之間的摩擦，不計空氣阻力，那么以下說法正確的選項是〔〕A．提升過程中，繩的拉力F做了500J的功B．提升過程中，繩的拉力F做了550J的功C．提升過程中，繩的拉力F做功的功率是50WD．該滑輪裝置的機械效率是100%14．杭州市政府投巨資于民生工程，對背街小巷實施景觀改造。施工中，一建筑工人用滑輪組提升重為220N的泥桶，動滑輪重為20N，不計摩擦及繩重〔如右圖所示〕。假設(shè)工人在5s內(nèi)將泥桶勻速提高2m.求：(1)工人使用滑輪組時做的有用功為焦。(2〕工人拉繩子的力為牛；拉力的功率為瓦。(3)滑輪組的機械效率為15．如下圖，重物A是體積為10dm3，密度為7.9×103kg/m3的實心金屬塊，將它完全浸沒在水中，始終未提出水面。假設(shè)不計摩