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专题11 机械效率
(机械效率板块,考查的知识点主要为机械效率、各种简单机械的有用功、额外功和总功、影响滑轮组机械效率的因素等;命题形式主要是以选择题、填空题、实验探究题和计算题的形式呈现)
命题1:滑轮组的机械效率
1.(2019·荆门)如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦的影响,提升A的过程滑轮组的机械效率较大,则下列判断正确的是( )
①A物体比B物体轻 ②提升A的拉力较大
③提升A所做的额外功较少 ④提升A做的有用功较多
A.只有①③
B.只有②④ C.只有②③
D.只有①④
2.(2019·日照)如图所示,甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法,忽略绳重及一切阻力。用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时,机械效率为90%。下列判断正确的是( )
A.拉力F1的大小为450N
B.用图乙绕法匀速提升400N重物时,机械效率为80%
C.分别用两种绕法匀速提升相同重物时,图乙绕法机械效率大
D.分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度,F2做功少
3.(2019·本溪)用如图所示的滑轮组拉动物体 A,使物体 A 以 0.2m/s 的速度水平向左匀速运动 10s。已知物体 A 重 500N,物体 A 受到的摩擦力为 120N,拉力 F 的功率为 30W,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的距离为 2m
B.拉力 F 的大小为 40N
C.滑轮组的机械效率为 80%
D.滑轮组对物体 A 所做的功为 1000J
4.(2019·福建)工人用如图的机械将物体匀速提升到某一高度,若物体的重力与滑轮的重力之比G物︰G滑轮=9︰1,忽略绳重与摩擦的影响,则机械效率为( )
A.10%
B.45%
C.80%
D.90%
5.(2019·荆州)湖北省第二届园林博览会将于2019年9月28日在荆州开幕。在某场馆建设中,采用了如图所示的装置提升重物,当工人师傅们用1000N的拉力F向下拉绳,使重1600N的重物匀速上升了5m,此过程中克服绳重和摩擦做功500J,下列说法中正确的是( )
A.拉力F做功为5×103 J
B.缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800N
C.动滑轮重为300N
D.滑轮组的机械效率为75%
6.(2019·广州)如图7所示,把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点,此过程绳的拉力对甲做的功为WAB;用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿斜面从C点匀速拉至与B等高的D点。在此过程中绳的拉力对乙做的功为WCD。斜面的机械效率为( )
A. B. C. D.
7.(2019·河北)(多选)如图所示,重为G的物体在拉力F的作用下,以v的速度匀速运动了s,已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的,不计绳重、轮与轴间的摩擦,下列说法正确的是( )
A.使用该滑轮组一定省力
B.拉力的功率为2Fv
C.额外功为(2nF-G)s
D.滑轮组的机械效率为
8.(2019·河南)(多选)工人用如图9所示的滑轮组,在时间t内,将重为G的货物匀速提升了h,人对绳子竖直向下的拉力恒为F。以下说法正确的是( )
A.拉力F的功率为2Ph
B.额外功为(2F-G)h
C.滑轮组的机械效率为
D.滑轮组的机械效率随h的增大而增大
命题2:滑轮组机械效率的测定
1.(2019·宜昌)如图所示的吊车有大小两个吊钩,在确保安全的前提下,下列关于吊车机械效率说法正确的是( )
A.吊起相同货物,使用小吊钩机械效率高
B.吊起相同货物,上升速度快机械效率高
C.每次吊起的货物越少,机械效率越高
D.货物升高的高度越高,机械效率越高
2.(2019·玉林)小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,利用如图所示的滑轮组进行了4次测量,测得数据如下表所示:
(1)根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s=_____m,机械效率η=_____。
(2)通过比较1、3和4三次实验数据得出:同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率_____。
(3)在忽略摩擦力和绳重的前提下,通过第1次数据可算出动滑轮的重力为_____N。
(4)以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是_____。
A.动滑轮的重力
B.绳子与滑轮之间的摩擦
C.物体上升的高度
3.(2019·安顺)小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况及滑轮组的机械效率”,使用了如图所示的实验装置。实验前,小军用轻质弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0N,每个钩码的重力为0.5N,实验过程中,小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量,分别记