12.3機(jī)械效率原卷版

12．3機(jī)械效率【鞏固精練】用鐵桶從井中打水，則此過程中（）。A．人對鐵桶做的功是額外功B．人對水做的功是額外功C．人對水和鐵桶做的功都是額外功D．人對水和鐵桶做的功都是有用功亮亮和體重較大的爸爸幫助鄰居各扛一袋質(zhì)量為5kg的大米，從一樓爬到三樓，爸爸用時較短，則亮亮與爸爸所做的（）。A．有用功相等B．總功相等C．總功率相等D．有用功和總功的比值相等如圖所示，用甲、乙兩種裝置勻速提升同一重物，若每個滑輪重相同，不計摩擦及繩重，則下列說法正確的是()A．甲較省力，機(jī)械效率較低B．乙較省力，機(jī)械效率較低C．甲較省力，機(jī)械效率較高D．乙較省力，機(jī)械效率較高工人師傅利用如圖所示的裝置勻速提升重物，不計繩重和摩擦，下列說法正確的是()A．增大提升重物的速度，可以增大有用功B．減小定滑輪的重力，可以減小額外功C．增大提升重物的高度，可以提高機(jī)械效率D．減小動滑輪的重力，可以提高機(jī)械效率如圖所示，利用輕質(zhì)滑輪組勻速拉動水平地面上重為G的物體。若拉力的大小為F，物體和地面之間的摩擦力大小為f，A點(diǎn)的拉力為FA，則下列滑輪組的機(jī)械效率表達(dá)式正確的是()A．eq\f(f,2FA)B．eq\f(f,3F)C．eq\f(FA,2F)D．eq\f(G,2F)小浩體重500N，利用如圖所示的滑輪組在10s內(nèi)使物體A勻速上升5m。已知物體A重為800N，小浩作用在繩端的拉力大小為500N，在此過程中，下列說法正確的是()A．水平地面對小浩支持力做功為5000JB．小浩做的有用功為3000JC．小浩拉力的功率為250WD．此滑輪組的機(jī)械效率為80%小聰測量了如圖所示的滑輪組的機(jī)械效率，他先后進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，將鉤碼分別勻速豎直提升h1和h2的高度(h1＞h2)。對兩次實(shí)驗(yàn)中一些物理量進(jìn)行比較，正確的是(其中s為繩子自由端通過的距離，H為動滑輪上升的高度)()A．s1＝s2B．H1＝H2C．η1＝η2D．W有用1＝W有用2升旗過程中，克服旗的重量做的功是________，克服繩子重量做的是________；克服摩擦力做的功是________。（填“有用功”“額外功”或“總功”）用一個動滑輪把重100N的物體勻速提到5m高的樓上，作用在繩上的拉力F為60N，則拉力F做的功為________J，動滑輪的機(jī)械效率為________。建筑工人要向樓上運(yùn)送貨物，為了省力，他在一個斜面上安裝了一個滑輪組，做成如圖所示的機(jī)械裝置，斜面的傾角為30°且固定在水平面上。工人用400N的力拉繩子，重為500N的貨物沿斜面勻速向上運(yùn)動6m所用時間為20s，求此過程中：（1）重物沿斜面勻速運(yùn)動的速度大??；（2）工人提升重物做的有用功；（3）該裝置的機(jī)械效率。在荊州火車站附近的荊州中學(xué)新校區(qū)的建設(shè)工地上，工人把重1200N的物體沿著長L＝5m、高h(yuǎn)＝1m的斜面從底部勻速拉上斜面的頂端，沿斜面所用的拉力為300N（不計空氣阻力）。求：（1）將物體從斜面底部勻速拉到斜面頂端的過程中，拉力做了多少功？（2）工人使用斜面做功的機(jī)械效率是多少？（3）物體和斜面之間的摩擦力是多大？【能力進(jìn)階】如圖所示為甲、乙兩個滑輪組，其中每一個滑輪的重量都相同，用它們分別將重物G1、G2提高相同的高度，不計繩重和摩擦，下列說法正確的是()A．若G1＝G2，則拉力做的總功相同B．若G1＝G2，則甲的機(jī)械效率大于乙的機(jī)械效率C．若G1＞G2，則拉力做的有用功相同D．用甲、乙中的任何一個滑輪組提起不同的重物，機(jī)械效率不變甲、乙兩種機(jī)械的機(jī)械效率分別是80%和65%，則下列說法正確的是（）。A．使用甲機(jī)械省力B．使用甲機(jī)械做功快C．在相同的時間內(nèi)，使用甲機(jī)械完成的功多D．乙機(jī)械的額外功在總功中占的比例大同學(xué)們在探究“影響滑輪組機(jī)械效率的因素”時提出了下列假設(shè)．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．減少提升重物的質(zhì)量C．改變繩子的纏繞方法D．減少動滑輪的質(zhì)量在公路上騎自行車上坡時很費(fèi)力，而且坡度越大越費(fèi)力。學(xué)習(xí)了機(jī)械效率后，有些同學(xué)也想到了這個問題（坡度、機(jī)械效率），下面是同學(xué)們對這個問題的不同表述，其中最有利于科學(xué)探究順利進(jìn)行是（）A．上坡時坡度越大越費(fèi)力，機(jī)械效率呢B．斜面的傾斜程度改變后，其機(jī)械效率是否發(fā)生變化C．隨公路坡度的增大，機(jī)械效率減小嗎D．斜面的機(jī)械效率與省力、費(fèi)力是否有關(guān)如圖所示，用滑輪組提升重物時，用大小為F1的拉力將重400N的物體在10s內(nèi)勻速提升了2m。已知動滑輪重為100N(不計繩重和摩擦)，則滑輪組的機(jī)械效率為________%，拉力F1做功的功率為________W。如利用該裝置使該物體沿豎直方向勻速下降時，繩子自由端的拉力為F2，則F1________(選填“大小”“等于”或“小于”)F2。在探究“滑輪組的機(jī)械效率”時，小明利用兩組滑輪組進(jìn)行了5次測量，用一個動滑輪和一個定滑輪測定前4組數(shù)據(jù)，用兩個動滑輪和兩個定滑輪測得第5組數(shù)據(jù)，測得數(shù)據(jù)如下表：(1)請根據(jù)前4組數(shù)據(jù)，在圖甲中畫出實(shí)驗(yàn)中滑輪組的繞繩方法。(2)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向________拉動彈簧測力計。(3)表格中編號①處數(shù)據(jù)應(yīng)為______；根據(jù)圖乙中彈簧測力計可知編號②處數(shù)據(jù)應(yīng)為______N。(4)由表中第1、2組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機(jī)械效率與______________________無關(guān)。(5)由表中第3、4組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機(jī)械效率與摩擦和__________________有關(guān)。(6)有的同學(xué)認(rèn)為：“機(jī)械越省力，它的機(jī)械效率越高?！蹦阏J(rèn)為這句話是________(選填“正確”或“錯誤”)的。你是用小明收集的數(shù)據(jù)中________兩組數(shù)據(jù)對比分析來判斷的。為了模擬水中物體被打撈的情境，同學(xué)們課外作如下探究：如圖，用滑輪組將重200N的物體從底面積為400cm2的圓柱形容器中提起，容器中水面由90cm降到70cm.已知每個滑輪重均為20N（不計繩重、水的阻力及滑輪與中心軸間的摩擦，g取10N/kg）。求：（1）所提起物體的密度；（2）物體完全出水后繼續(xù)上升的過程中，滑輪組的機(jī)械效率。用如圖甲所示的滑輪組提升物體M，已知被提升的物體M重為760N，卷揚(yáng)機(jī)加在繩子自由端的拉力F將物體M以0.5m/s的速度勻速提升到10m的高度，拉力做的功W隨時間t的變化圖像如圖乙所示，不計鋼絲繩的重、摩擦力，求：（1）滑輪組提升重物所做的有用功是多少？（2）滑輪組提升重物的機(jī)械效率是多少？（3）動滑輪的重力是多少？滑輪組與電動機(jī)結(jié)合使用可節(jié)省人力，提高工作效率。如圖15－16所示，是一業(yè)余打撈隊打撈某密封箱子的示意圖，已知電動機(jī)工作時拉繩子的功率為1100W保持不變，箱子質(zhì)量為300kg，體積為0.1m3，每個滑輪重200N，水深H為6m，水面離地面距離h為4m，將箱子從水底提到地面時，用時24s(不計繩重、摩擦和水的阻力，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)。求：(1)箱子在水底時下表面受到水的壓強(qiáng)。(2)電動機(jī)把箱子提升到地面做的總功。(3)整個打撈過程中，滑輪組機(jī)械效率的最大值。(4)整個打撈過程中，箱子上升的最大速度?！舅季S拓展】為了將放置在水平地面上重G＝100N的重物提升到高處，小明同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的滑輪組裝置。當(dāng)小明用圖乙所示隨時間變化的豎直向下的拉力F拉繩時，重物的速度v和高度h隨時間t變化的關(guān)系圖象分別如圖丙和丁所示。繩對滑輪的拉力方向均可看成在豎直方向(不計繩重和摩擦)。求：(1)在2～3s內(nèi)，拉力F的功率P及滑輪組的機(jī)械效率η。(2)在1～2s內(nèi)，拉力F做的功W。(3)若繩子能承受的最大拉力是1500N，小李體重500N，他