内容正文:
18. 机械效率
A组
1.(2020·宜昌)生产、生活中常常会用到各种机械设备,下列说法中不正确的是( )
A.任何机械设备的效率总小于1
B.减小机械内部摩擦可以提高其效率
C.提高机械设备的效率可以节能减排
D.使用机械设备做功越快,其效率越高
2.(2020·永州)如图所示,用力F将重为G=10 N的物体匀速向上提升2 m,动滑轮重2 N(不计绳重、摩擦)。下列说法正确的是( )
A.绳子末端移动的距离为1 m
B.拉力大小为5 N
C.滑轮组的机械效率为100%
D.物体克服重力所做的功为20 J
3.(2019·常州)如图所示,斜面高2 m、长4 m,小明用平行于斜面的拉力F,将重400 N的物体从斜面底端拉到顶端,已知拉力F=250 N。对此过程,下列结果中正确的是( )
A.有用功为1 000 J B.总功为1 600 J
C.额外功为200 J D.机械效率为60%
4.(2019·娄底)既可以省力,又可以改变用力方向的是____(选填“定滑轮”“动滑轮”或“滑轮组”)。利用一个机械效率为90%的杠杆做100 J的总功,其中额外功是____J。
5.(2020·扬州)如图,“测动滑轮的机械效率”时必须沿____方向匀速向上拉动弹簧测力计。钩码重为1 N,弹簧测力计的示数为____N,动滑轮的机械效率是____。
B组
6.(郴州)如图所示,在相同时间内,用大小相同的拉力F把等质量的甲、乙两物体沿斜面AB、AC从底端拉到斜面顶端。F做功的功率分别为P甲、P乙,机械效率分别为η甲、η乙。下列分析正确的是( )
A.P甲>P乙,η甲<η乙
B.P甲<P乙,η甲<η乙
C.P甲<P乙,η甲>η乙
D.P甲>P乙,η甲>η乙
7.(2020·德州)如图所示,甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等。用它们分别将相同质量的钩码匀速竖直提升,在相等时间内绳端A、B移动相同的距离(忽略绳重和摩擦)。在此过程中,下列选项正确的是( )
A.两钩码上升的速度相等
B.两滑轮组绳端的拉力相等
C.甲滑轮组的总功比乙少
D.两滑轮组的机械效率相等
8.(2020·咸宁)用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体,每次物体被提升的高度均为0.5 m,滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示,不计绳重和摩擦。下列分析正确的是( )
A.动滑轮的重力为5 N
B.该滑轮组的机械效率可以达到100%
C.滑轮组的机械效率越高,拉力做功越少
D.每次提升重物时,滑轮组做的额外功为5 J
9.(2020·郴州)如图所示,用细绳将一重为6 N的物体沿光滑斜面匀速拉到高处,斜面长s=1 m,高h=0.25 m。在此过程中,细绳的拉力F为____N;若斜面粗糙,匀速拉动同一物体时,斜面的机械效率为75%,则细绳的拉力F′为____N。
10.(2020·长春)如图所示,用甲、乙两个动滑轮将物体A、B匀速竖直提升相同高度。已知GA=2GB,两个动滑轮的机械效率相等。忽略绳重和摩擦,拉力做功W甲∶W乙=____。若在A、B下方均增加重为G的钩码,匀速竖直提升相同高度,则机械效率η甲____(选填“>”“=”或“<”)η乙。
11.(2020·黔南州)某建筑工地用起重机将质量为3.6 t的货箱以0.5 m/s的速度匀速提升,吊臂上的滑轮组如图所示,若忽略绳重和摩擦,该滑轮组的机械效率为80%。(g取10 N/kg)求:
(1)在10 s内货箱上升的高度。
(2)货箱的重力。
(3)吊臂上电动机拉力F的大小。
(4)依然利用此机械提升质量为4.1 t的货箱,求此时滑轮组的机械效率。
12.(南宁)如图所示,利用滑轮组匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍,物体被匀速拉动的距离为1 m。当物体质量为2 kg时,滑轮组的机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力。求:
(1)物体质量为2 kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力。
(2)动滑轮的重力。
(3)物体质量为10 kg,以0.1 m/s的速度匀速运动时,拉力F的功率。
13.(2019·鄂尔多斯)举世嘱目的港珠澳大桥于2018年10月24日正式通车,是集桥、岛、隧道于一体的跨海桥梁。图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用柴油机和滑轮组将高h=1 m的实心物体A从海底以0.1 m/s的速度匀速吊出海面;图乙是物体A所受拉力F1随时间t变化的图象。(ρ海水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,不计摩擦、水的阻力及绳重)求:
(1)物体A的密度。
(2)当物体A在计时起点的位置时,上表面受到海水的压力。
(3)物体A露出水面前,柴油机对绳的拉力F做的功W随时间t的变化图象如图丙所示,求此过程滑轮组的机械效率。
C组