内容正文:
12.3课时 机械效率 考点训练
一、单选题。本大题共10小题,每小题只有一个选项符合题意。
1.下列说法正确的是( )
A.做功多的机械,机械效率高
B.做功少的机械,机械效率低
C.做相同的总功时,有用功越多,机械效率越高
D.做相同的总功时,额外功越多,机械效率越高
【答案】C
【解析】
AB.机械效率是有用功在总功中所占的比值,与做功多少没有关系,故AB错误;
C.做相同的总功时,有用功越多,由公式知,机械效率越高,故C正确;
D.做相同的总功时,额外功越多,说明有用功越少,由公式知,机械效率越低,故D错误。
故选C。
2.如图所示,已知斜面倾角为30°,斜面高2m,小明沿斜面将重为400N的货物由底端匀速拉到顶端,用时10s。已知拉力大小为300N,绳重不计,则下列说法中正确的是( )
A.小明对货物做的有用功是1200J B.小明对绳的拉力的功率是80W
C.斜面的机械效率是66.7% D.物体受到斜面的摩擦力是300N
【答案】C
【解析】
A.小明对货物做的有用功
W有=Gh=400N×2m=800J
故A错误;
B.已知斜面倾角为30°,由几何知识可得斜面的长度
s=2h=2×2m=4m
小明对绳的拉力做的功
W总=Fs=300N×4m=1200J
小明对绳的拉力的功率
故B错误;
C.斜面的机械效率
故C正确;
D.克服摩擦力所做的额外功
W额=W总﹣W有=1200J﹣800J=400J
由W额=fs可得,物体受到斜面的摩擦力
故D错误。
故选C。
3.利用图所示的滑轮组匀速提升一个重为2N的物体,绳子自由端的拉力F,2s内绳子自由端移动了0.6m。在这个过程中,下列说法中正确的是( )
A.动滑轮受到的重力就是0.4N B.物体上升的速度为0.3m/s
C.该滑轮组的额外功为0.12J D.该滑轮组的机械效率为55.6%
【答案】C
【解析】
A.没有说是否忽略摩擦,所以无法计算动滑轮自重,故A错误;
B.有两股绳,物体上升距离
物体上升的速度为
故B错误;
C.有用功
W有=Gh=2N×0.3m=0.6J
总功
W总=Fs=1.2N×0.6m=0.72J
额外功
W额= W总- W有=0.72J-0.6J=0.12J
故C正确;
D.该滑轮组的机械效率为
故D错误。
故选C。
4.用如图所示的滑轮组拉动物体,已知物体质量为40kg,与地面的摩擦力为其重力的0.2倍。10s内物体被拉动了10m,动滑轮重20N。(不计绳重和滑轮间的摩擦)下列说法中正确的是( )
A.自由端的拉力F为100N B.滑轮组所做的有用功为4000J
C.拉力的功率为150W D.滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】
由图可知滑轮组中有一个动滑轮,且n=2,物体与地面的摩擦力为
不计绳重和滑轮间的摩擦,由受力平衡可知
则自由端的拉力F为
滑轮组所做的有用功为
拉力做功为
则拉力的功率为
滑轮组的机械效率为
故选D。
5.如图所示,拉力F为20N,物体A以0.1m/s的速度在表面足够长的物体B表面做匀速直线运动;物体B静止在地面上,受到地面水平向右8N的摩擦力,弹簧测力计示数为22N,下列说法正确的是( )
A.物体A受到的摩擦力为20N
B.拉力F的功率为1.0W
C.滑轮组的机械效率为75%
D.拉力F增大至40N时,弹簧测力计示数为44N
【答案】C
【解析】
A.物体B静止在地面上,受到地面水平向右8N的摩擦力,弹簧测力计示数为22N,A对B有向左30N的摩擦力,B对A的摩擦力为30N,故A错误;
B.有2股绳拉动滑轮,物体A的运动速度为0.1m/s,拉力F的运动速度为0.2m/s,拉力F的功率为
故B错误;
C.滑轮组的机械效率为
故C正确;
D.拉力F增大至40N时,物体A做加速运动,滑动摩擦力与物体运动速度无关,A、B之间的滑动摩擦力没有变化,弹簧测力计示数仍为22N,故D错误。
故选C。
6.小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”时,将总重为G=100N的钩码挂在铁质杠杆上,弹簧测力计作用于P点,现竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使杠杆从水平位置开始逐渐上升,带动钩码上升的高度为h=0.2m,弹簧测力计的示数为F=50N,其移动的距离为s=0.5m(钩码重不变)则下列说法正确的是( )
A.此时杠杆的机械效率η为60%
B.实验过程中测力计拉力的力臂长短不变
C.若将钩码移动到Q点,测力计的示数将增大
D.若增加钩码的重力,重复实验,则杠杆的机械效率不变
【答案】C
【解析】
A.根据题意可知,G=100N,h=0.2m,F=50N,s=0.5m则