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第十六单元 斜面和机械效率
1.如图所示,用滑轮组把720N重的货物提高10m,若滑轮组的机械效率是60%,不计绳重及摩擦,则下列说法中,不正确的是( )
第1题图
A.有用功为7200J
B.总功为12000J
C.额外功为4800J
D.动滑轮重为240N
2.[2021·杭州拱墅区模拟]如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体,拉力F的大小为30N。若物体和地面之间的摩擦力大小为30N,则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为( )
第2题图
A.30N、50% B.30N、70%
C.60N、50% D.60N、70%
3.[2021·杭州下城区模拟]用如图所示的滑轮组,在10s内将一个重为2400N的物体匀速提升3m,绳子自由端的拉力为1000N,下列相关说法中,正确的是( )
第3题图
A.绳子自由端移动速度为0.3m/s
B.10s内拉力做功的功率是900W
C.滑轮组提升重物时的机械效率是72%
D.若只增大物体重力,则滑轮组的机械效率会减小
4.[2022·常德]如图所示,用两滑轮采用不同的绕绳方法,将同一重物匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦,下列说法中正确的是( )
第4题图
A.F1>F2,F1移动距离多
B.F1<F2,F2移动距离多
C.F1所做的额外功多
D.两装置的机械效率相同
5.[2022·慈溪模拟]斜面是生活中常见的简单机械,请回答下列问题。
(1)如图所示工人沿斜面用一定大小的力F,把一个重为600N的物体从光滑斜面底部匀速推到顶部,不考虑物体的大小,斜面长L=3m,高h=1.5m,则力F=____N。
第5题图
(2)请通过分析推理说明当光滑斜面高度不变,倾角增大时,匀速推动同一物体时所用力F的变化情况。
6.[2021·湖州校级模拟]用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。
实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在长杠杆下面的钩码缓缓上升。实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,弹簧测力计的示数F为____N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,弹簧测力计竖直方向上移动距离s为0.4m,所以此过程使用此杠杆提升重物能____(选填“省力”“省距离”或“省功”),杠杆的机械效率为____,请写出使用该杠杆做额外功的一个原因: 。
第6题图
7.[2022·温州模拟]实验装置如图所示,每个钩码重2N,每个滑轮重量相同,某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,请回答下列问题:
第7题图
物理量
实验1
实验2
实验3
钩码重G(N)
4
4
6
钩码上升高度h(m)
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F(N)
1.8
1.4
2.4
绳端移动距离s(m)
0.3
0.5
0.3
机械效率η
74%
57%
83.3%
(1)通过表中数据可分析出实验1是用图____做的实验。
(2)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率 。
(3)比较实验1和3可得出结论:使用同一滑轮组,提升不同的重物时, ,滑轮组的机械效率越高。
8.[2021·陕西]如图所示,工人师傅用沿斜面向上1000N的推力,将重为2000N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m,则此过程中的有用功为 J,斜面的机械效率为 。使用斜面可以 (选填“省力”或“省功”)。
第8题图
9.[2022·辽宁]如图所示的滑轮组,在拉力F的作用下,物体A以0.1m/s的速度匀速直线运动了10s。物体A受到的摩擦力为4.2N,弹簧测力计示数为2N,不计绳、弹簧测力计和滑轮重。则绳子自由端移动的距离为____m,拉力F的功率为____W,滑轮组的机械效率为 。
第9题图
10.[2021·杭州校级模拟]如图甲所示是小红“测量滑轮组的机械效率”的实验装置。
第10题图
(1)实验时小红沿竖直方向 拉动弹簧测力计,使钩码上升10cm,弹簧测力计的示数如图甲所示,若每个物块重2N,则滑轮组的机械效率为 。
(2)小红做完实验,通过和其他小组交流,了解到滑轮组的机械效率与动滑轮重有关系,接着她改变动滑升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图乙所示的图像。由图像轮重,提可知:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越 。若不计绳重和摩擦,分析图像中的A点可知,被提升物体所受的重力为 N。
11.[杭州余杭区二模]如图所示是工人将重10