12．3 机械效率

1 1212 3 3 机械效率机械效率 一 选择题 1 在 测定滑轮组机械效率 的实验中 如果用同一组滑轮组提升数目不等的钩码时 下列说法 正确的是 A 钩码的个数越多 机械效率越低 B 钩码的个数越多 机械效率越高 C 机械效率的高低与钩码的个数无关 D 以上说法都不对 2 在 测定滑轮组机械效率 的实验中 如果被提升的钩码数目相等 则下列说法中正确的是 A 动滑轮的个数越多越费力 机械效率越高 B 动滑轮的个数越多越省力 机械效率越高 C 动滑轮的个数越多越省力 机械效率越低 D 动滑轮的个数越多越省力 机械效率与动滑轮的个数无关 3 动滑轮下面挂一重物 A 用力 F 向上拉 下面哪一条措施可以提高其机械效率 A 增加重物 A 被提升的高度 B 减小拉力 F C 减小 A 的物重 D 增大 A 的物重 4 把一定滑轮改为动滑轮使用来提高重物 这样一定是 A 提高了它的机械效率 B 降低了它的机械效率 C 它的机械效率肯定不变 D 以上说法都不对 5 在利用水桶从井中提水和捞掉到井里的水桶 带了一些水 两个事例中 关于有用功和额外功 的说法正确的是 A 两种情况下对水做的功都是有用功 B 两种情况下对水桶做的功都是有用功 C 前者对水做的功是有用功 后者对水做的功是额外功 D 前者对水桶做的功是有用功 后者对水桶做的功是额外功 6 使用机械效率越大的简单机械 A 越省力 B 做功越快 C 做的有用功越多 D 有用功在总功中占的比例越大 7 工人用图示滑轮组提升重物 在 10s 内将质量为 100kg 的物体提升 2m 已知 F 480N 则下列说法中错误的是 A 绳子自由端被拉下 6m B 工人做的有用功为 1960J 总功为 2880J C 滑轮组的机械效率为 58 D 工人做功的功率为 288w 8 甲 乙两机械的效率分别是 甲 70 乙 50 则 A 使用甲机械省力 B 使用甲机械做功快 C 在相同时间内 使用甲机械完成的功多 D 乙机械的额外功在总功中占的比例大 9 下列关于功 功率 机械效率关系的说法中正确的是 A 功率大的机器 做的总功就多 B 功率大的机器 机械效率就高 C 机械效率越大的机器 完成的有用功就越多 D 额外功与总功的比值越大 机械效率就越高 10 如图所示 用滑轮组提升重物时 重 800N 的物体在 10s 内匀速上升了 lm 已知拉绳子的力 F 为 500N 则提升重物的过程中 A 绳子自由端被拉下 3m B 做的有用功是 800J C 拉力 F 的功率是 80W D 滑轮组的机械效率是 60 11 同学们在探究 影响滑轮组机械效率高低的因素 时提出下列假设 滑轮组机械效率高低可 2 能与动滑轮重有关 滑轮组机械效率高低可能与物体重有关 滑轮组机械效率高低可能与物体 被提升高度有关 滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关 然后一位同学设计了如图所示 的两个滑轮组 进行对比实验来验证假设 则该实验验证的假设是 A B C D 12 甲机械的效率比乙机械的效率高 这表明 A 甲的有用功比乙多 B 甲的总功比乙的总功少 C 做相同的总功 甲的有用功比乙的有用功少 D 做相同的总功 甲的有用功比乙的有用功多 13 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 甲图省力 机械效率甲图大 B 甲图省力 机械效率一样大 C 乙图省力 机械效率乙图大 D 乙图省力 机械效率一样大 14 用 滑轮组来提升 400N 的重物时 所用的拉力为 100N 若滑轮组的机械效 率是 80 则承担重物和动滑轮的绳子总股数是 不计摩擦和绳子重 A 4 股 B 5 股 C 3 股 D 6 股 15 如图所示 在拉力 F 作用下 物体 A 在水平桌面上以速度 向右匀速运动了距离 S 已知 A 的 重力为 G 桌面对 A 的摩擦力为 f 滑轮及绳重不计 则下列说法不正确的是 A 有用功为 GSB 拉力做功为 3FS C 拉力做功的功率为 3F D 装置的机械效率为 f 3F 16 如图重为 G 的物体在沿斜面向上的拉力作用下 从斜面的底部移到顶部 设斜面长为 s 高为 h 拉力为 F 物体受到的摩擦力为 f 则斜面的机械效率为 A Gh Fs B Gh F f s Gh F f s D Gh fs 17 一位建筑工人要把建筑材料运送到楼上 他使用了如图 6 所示的装置进行升降 已知吊篮的质 量为m1 建筑材料的质量为m2 人对绳子的拉力为F 吊篮在拉力的作用下匀速上升了h 不计绳 重和轮与轴的摩擦 下列表述正确的是 A 有用功为m2gh 滑轮组的机械效率为m1g 2F B 有用功为m2gh 动滑轮重为 2F m1 m2 g C 有用功为 m1 m2 g 滑轮组的机械效率为m1g 2F D 额外功为 2F m2g h 绳子移动的距离为 2h 二 填空题 1 某滑轮组的机械效率是 60 其含义是 2 从深为 5m 的井中直接将一桶水提出井口 已知桶重 20N 桶中水重 80N 若此人的目的是为了 提水 则机械效率为 若此人的目的是为了捞桶 则机械效率为 3 如图物体 G 在拉力 F 的作用下做匀速直线运动 拉力所做的功是 600J 物体向左移动了 2m 滑 轮组的机械效率是 80 那么额外功是 J 拉力 F 是 N 物体所受到的摩擦力是 N 3 4 如图 用 1 2N 的力沿竖直方向将重为 2N 的物体匀速拉起 物体上升 0 1m 所用的时间为 4S 则此过程中拉力的功率是 W 动滑轮的机械效率是 将重物由 2N 不断增加 假设 滑轮组还能正常工作 此过程中 它的机械效率范围是 5 用一个定滑轮把重为 200N 的物体提高了 6m 所用的拉力是 250N 则这个定滑轮的机械效率是 6 将重物从长 4m 高 1m 的斜面底部匀速推上斜面的顶端 已知沿斜面所用的推力是 300N 斜面的 机械效率是 75 则推力做的总功为 J 推力做的有用功为 J 物体所受的重力为 N 7 如图 8 所示 物重 G 为 2000N 斜面长 5m 高 3m 斜面和滑轮组装置的总机械效率为80 若将 重物沿斜面以 0 2m s 的速度拉上来 则所需拉力 F 是 N 机械的总功率是 W 第 7 题图 第 8 题图 第 9 题图 8 工人师傅用斜面把重物搬运到汽车上 如图 18 所示 如果汽车车厢底板离地面的高度 h 1 5m 斜面长度 S 3m 现用力 F 1200N 沿着斜面把重力 G 1800N 的重物匀速拉到车厢上 则该斜面的机械效率是 重物所受摩擦力为 N 9 将同一重物举高 如图使用滑轮组的机械效率与使用斜面的机械效率之比为 8 7 则分别使用 这两种机械时的拉力之比 F1 F2 10 单位时间通过某处的水的体积 称为水在该处的流量 某抽水机额定功率为 P 抽水时 水头 高度为 h 抽水机的效率为 当抽水机满负荷工作时 出水管中水的流量为 水的密度为 三 实验与探究 1 如图所示为斜面长 1m 高 0 3m 的斜面 现将重 12N 的物体 A 从斜面底端匀速拉到斜面顶端 需要用平行于斜面的力 4N 那么 1 斜面的机械效率是多少 2 重物上升过程中克服摩擦力做了多少额外功 3 为了提高该斜面的机械效率 同学们提出了一些建议 A 以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端 B 以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端 C 改用光滑的 板长和高度均不变的斜面 其中建议 填字母 可以达到目的 理由是 2 在做 测定滑轮组机械效率 的实验中 给出了下列器材 铁架台 钩码 天平 定滑轮和 动滑轮各若干 长约 2m 的细绳 如图所示 1 以上器材中属于多余的是 填序号 所缺少的器材是 和 2 实验时需测量的物理量有 3 实验过程中 在测量拉力时 弹簧测力计应沿 方向做 运动 4 该实验中 影响滑轮组机械效率的主要因素是 和 4 3 在 探究影响滑轮组机械效率的因素 实验中 某同学用同一滑轮组做实验 测得实验数据如 下表所示 1 滑轮组至少由 个滑轮组成 表中的 1 2 由实验数据和计算结果分析可以看出 用同一个滑轮组 滑轮组机械效 率就越高 3 若不计摩擦力 上述实验中钩码提升高度相同 则额外功 W1 W2 填 或 4 如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置 钩码总重 6N 1 实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计 由图可知拉力 大小为 N 若钩码上升的高度为 8cm 则弹簧测力计向 上移动 cm 该滑轮组的机械效率为 2 若仅增加钩码的个数 该滑轮组机械效率将 5 在探究 斜面机械效率 实验中 小明同学提出 机械效率 越高的斜面是否越省力 针对这个问题 他选用了弹簧测力计 长木板 垫木 小车和刻度尺 做了如下的实验 步骤 1 用弹簧测力计测出小车的重力 G 步骤 2 用木板和垫木做成斜面 把小车匀速拉上斜面 如图所示 测出拉力 F 步骤 3 分别测出斜面的长 S 和斜面的高 h 步骤 4 改变斜面的倾斜程度 重复步骤 2 3 实验 数据记录如下表 1 根据记录的数据 将表格补充完整 2 分析表格中所有数据 可以得到 越省力的斜面其机械效率越 3 完成上述实验后 小丽同学提出 斜面的倾斜程度相同时 表面越光滑的斜面 机械效率是 否越高 针对这个问题 本实验要探究的是 与 的关系 实验中要保 持小车重以及 等不变 改变 4 提高斜面的机械效率的办法有 和 等 四 计算题 1 用一个动滑轮 一个定滑轮组成的滑轮组来匀速提升重物 G 如图所示 已知物重 G 600N 拉 力 F 250N 1 求重物升高 0 5m 时 拉力所做的有用功 额外功及机械效率 5 2 若不计绳重和摩擦力 求动滑轮的重 2 用如图所示的滑轮组提升重物 若重物重 6 104N 滑轮组的机械效率为 80 拉力 F 的功率为 2 5kW 要把重物匀速提高 1m 求 1 拉力 F 的大小 2 所花的时间 3 做的额外功 3 利用如图所示的一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 把重 150N 的物体匀速提高 2m 已知 滑轮组的机械效率是 60 求 有用功 所用向下的拉力以及动滑轮的重 绳重 摩擦均不计 4 如图所示 工人用 240N 的拉力拉绳使水中的小船匀速靠岸 用 10min 将绳子拉下 60m