内容正文:
(
第
5
节
机械效率
第
十一
章
简单机械和功
)
一、单选题
1.如图所示,规格完全相同的滑轮,用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组,分别提起重为G1和G2的两个物体,不计摩擦与绳重,比较它们的省力情况和机械效率,下列说法正确的是
A.若G1=G2,则F1<F2,甲的机械效率高 B.若G1=G2,则F1>F2,乙的机械效率高
C.若G1<G2,则F1<F2,甲、乙的机械效率相同 D.若G1<G2,则F1<F2,乙的机械效率高
【答案】D
【解析】
A. 由于滑轮组相同,并且不计摩擦则额外功相等,若G1=G2,则有用功也相同,所以机械效率相等,故A错误;B. 甲图n=3,F1=G1,乙图n=2,F2=G2,若G1=G2,则F1<F2,提升相同的重物,其机械效率与绳子的绕法无关,即机械效率相同;故B错误;C. 甲图n=3,F1=G1,乙图n=2,F2=G2,若G1<G2,则F1<F2,若G1<G2,则乙图有用功多,机械效率高,故C错误;D. 甲图n=3,F1=G1,乙图n=2,F2=G2,若<,则F1<F2;甲乙两图由于滑轮组相同,并且不计摩擦则额外功相等,若G1<G2,由W=Gh,可得,则乙图有用功多,机械效率高,故D正确;故选D.
2.甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时,则( )
A.甲吊车的电动机做的有用功较多 B.乙吊车的电动机做的额外功较多
C.甲吊车的电动机做的总功较多 D.甲、乙两吊车的电动机做的总功相同
【答案】B
【解析】
A.机械效高,说明有用功在总功所占的比例较大,把相同质量的物体匀速提升相同高度时,所做的有用功是相等的,故A错;
B.有用功相等时,机械效率越高,额外功越少,所以乙吊车的电动机做的额外功较多,故B正确;
CD.有用功相等时,机械效率越高,总功越少,所以甲吊车的电动机做的总功较少,故C错,D错;
应选B.
3.建筑工人用如图所示的滑轮组,在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中,所用的拉力大小为375N,物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍.在此过程中下列说法正确的是( )
A.绳子自由端沿水平方向移动了6 m
B.物体受到的拉力为750N
C.拉力F的功率为750W
D.滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】
A.由图可知,n=2,则绳子自由端沿水平方向移动的距离s=nsA=2×2m=4m,故A错误;
B.物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态,物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,则物体受到的拉力FA=f=0.4G=0.4×1500N=600N,故B错误;
C.拉力F做的功W总=Fs=375N×4m=1500J,则拉力F的功率P===375W,故C错误;
D.有用功W有=FAsA=600N×2m=1200J,则滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=80%,故D正确;
4.一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比较( )
A.额外功减少,总功增多
B.有用功不变,总功减少
C.功率变大,机械做功更多
D.机械效率提高,机械做功加快
【答案】B
【解析】
AB.机械效率提高,说明有用功在总功中占的比值大,滑轮组把同一物体匀速提升同样的高度,物重不变,物体升高的高度不变,有用功不变,因为有用功在总功中占的比值大,有用功不变,所以总功减少,额外功减少,故B符合题意,A不符合题意;
C.功率大指机械做功快,跟机械做功多少没有直接的关系,故C不符合题意;
D.机械效率高指有用功在总功中占的比值大,机械做功快指机械功率大,机械效率和机械功率没有直接的关系,故D不符合题意。
故选B。
5.利用图所示的装置,可以用100N的拉力拉着重180N边长为0.2m的正方体匀速上升,物体在10s内上升了1m,不计绳重和摩擦,则( )
A.绳子自由端移动的距离为3m
B.动滑轮的重力是20N
C.拉力的功率为10W
D.滑轮组的机械效率为90%
【答案】A
【解析】
A.绳子自由端移动的距离
故A符合题意;
B.动滑轮的重力
故B不符合题意;
C.拉力的功率为
故C不符合题意;
D.滑轮组的机械效率为
故D不符合题意。
故选A。
6.用相同的定滑轮和动滑轮,组成甲、乙两个滑轮组,如图所示,用它们来提升同一重物,甲滑轮组将重物举高1m,乙滑轮组将重物举高2m,在不计绳重和摩擦的条件下,下列说法正确的是( )
A.甲滑轮组拉力大,机械效率低
B.乙滑轮组省力,所以它的机械效率高
C.乙滑轮组将重物举得高.所以它的机械效率高
D.乙滑轮组做的有用功多,但甲、乙机械效率相等
【答案】D
【解析】 (1)从图中可以看出,甲图是有两段绳子在拉重物,故F甲=(GG动);乙图有三段绳子在拉重