内容正文:
(十九) 机械效率
一、选择题
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.用机械设备做功越快,其效率越高
2.[2019·福建]工人用所示的机械将物体匀速提升到某一高度,若物体的重力与动滑轮的重力之比G物∶G动=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%
3.[2020·德州]如所示,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,在此过程中,忽略绳重和摩擦,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
4.[2020·永州]如所示,用力F将重力G=10 N的物体匀速向上提升2 m,已知动滑轮重2 N,不计绳重摩擦,下列说法正确的是 ( )
A.绳端移动的距离为1 m
B.拉力F的大小为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
5.[2020·深圳]如所示,湖面上有一艘小船,站在岸上的人通过滑轮用100 N的力拉绳子的自由端,在10 s内小船向岸边匀速移动了5 m,船在水平方向受到的阻力为160 N。下列说法正确的是 ( )
A.人对船做的有用功为500 J
B.人做的总功为800 J
C.人做的有用功的功率为50 W
D.该滑轮的机械效率为80%
6.[2020·丹东]如所示,在斜面上将一个重为15 N的物体从斜面底端匀速拉到顶端,沿斜面向上的拉力F=6 N,斜面长s=1.2 m、斜面高h=0.3 m。下列说法正确的是 ( )
A.克服物体重力做功7.2 J
B.额外功为1.8 J
C.物体受到的摩擦力为2.25 N
D.斜面的机械效率为37.5%
二、填空题
7.[2019·扬州]如所示,用100 N的拉力F匀速提升重为240 N的物体,在10 s内物体上升1 m,则有用功是 J,拉力的功率是 W,机械效率是 。
8.[2020·郴州]如所示,用细绳将一重为6 N的物体沿光滑斜面匀速拉到高处,已知斜面长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,仍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。
9.[2019·南京]建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如所示。在匀速起吊重4.2×103 N的物体时,物体在5 s内上升了6 m,此过程中有用功为 J,钢丝绳移动的速度为 m/s; 若滑轮组的机械效率为70%,则额外功为 J,拉力F为 N,其功率为 W。
10.[2020·黔西南州]如所示,工人们用同一滑轮组,根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料,若不计摩擦和绳重,则F1 F2,机械效率η1 η2。(均选填“>”“=”或“<”)
11.[2020·长春]如0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。
0
三、解答题
12.[2020·邵阳]如1所示,用一个滑轮组匀速提升重0.9 N的物体,在物体匀速上升5 cm的过程中,弹簧测力计的示数为0.4 N。求:(不计摩擦及绳重)
(1)在此过程中拉力做的功。
(2)该滑轮组的机械效率。
(3)动滑轮受到的重力。
1
13.[2019·深圳]如2所示,斜面长s=8 m,高h=3 m。用平行于斜面、大小F=50 N的拉力,将重力为G=100 N的物体由斜面的底端匀速拉到顶端,用时t=10 s。求:
(1)有用功W有用。
(2)拉力做功的功率P。
(3)物体受到的摩擦力f。
(4)该斜面的机械效率η。
2
14.[2020·湘潭]测量如3所示滑轮组的机械效率时,得到的部分实验数据如下表所示。
3
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动距离s/cm
机械效率η
1
1.0
5
15
55.6%
2
1.5
5
0.8
15
3
2.0
5
1.0
15
66.7%
4
2.0
10
1.0
30
66.7%
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧