内容正文:
12.3 机械效率(专题训练)(原卷版)
1.(2021•丰泽区校级模拟)甲、乙两个滑轮组如图所示,其中每一个滑轮的重量都相同,用它们在相同时间内分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.若G1=G2,则拉力做的总功相同
B.若G1=G2,则甲机械效率大于乙机械效率
C.若F1=F2,则拉力做功的功率相同
D.用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
2.(2023•庐江县二模)傍晚小雯将略有褪色国旗降下,准备明早在团委拿一面新的升起。她乘机做了个实验,用市场上的测力计测得自己的书包重30N,用绳子将书包系好,并在绳子的另一端系住测力计,将书包匀速拉上去,测得拉力为40N,此时提升书包的机械效率是 。
3.(2022•榆林模拟)如图是液压起重车的示意图。使用时液压杆将起重臂顶起,同时通过与钢索连接的电动机工作,可将重物吊起到需要的地方。
(1)如图所示的滑轮是 滑轮,液压杆顶起起重臂的过程中,该起重臂可看做一个 杠杆。
(2)当起重臂在如图位置稳定后,电动机将重为6000N的物体以0.5 m/s的速度匀速吊起,此时滑轮组的机械效率是80%,若此过程中不计绳重和摩擦,则电动机对钢索的拉力为 ;在不超过钢索的承受范围,被提升的重物越重,滑轮组的机械效率越 (选填“小”或“大”)。
4.(2023•翠屏区校级自主招生)如图所示,爬梯式混凝土搅拌机是用于一般建筑工地、桥梁水电等工程的建筑机械,由搅拌部分和提升部分组成,工作时,搅拌机将原料加工成混凝土后自动倒入运料斗,在提升电机的带动下,运料斗通过顶端的定滑轮竖直爬梯上升到一定位置,然后将混凝土卸下。已知某型号爬梯式搅拌机部分参数如表所示。(g=10N/kg)求:
型号
JZM×××
整机质量/kg
1970
空的运料斗重/N
600
提升电机功率/kW
4.5
(1)若运料斗每完成一次运料平均耗时1min,每次所装混凝土质量为400kg,则运送30m3的混凝土需要多长时间?(已知混凝土的密度为2×103kg/m3)
(2)在(1)问条件下,每次运送混凝土时认为运料斗是以0.5m/s的速度匀速提升到某高度,用时为16s,则每次运送过程中所做的有用功是多少?
(3)某次将装有4000N混凝土的运料斗提升到某高度,提升部分的机械效率为80%,则提升过程中运料斗受到爬梯的阻力是多大?(不计绳重、滑轮摩擦及空气阻力)
5.(2022秋•雁塔区校级期中)元代王祯《农书》记载的高转筒车是一种提水机械,须借助湍急的河水来推动。水轮转动推动竹索,水筒也随竹索上下运动,当水筒下行到水中时,兜满水后随竹索上行,到达上轮高处时,水筒将水倾泻到水槽内,如此循环往复。
若接水槽离取水处高4m,竹索上共有18个取水筒,一个取水筒每次可取水3kg,竹索运行一圈所用时间为60s。(接水槽离取水筒倒水处的高度忽略不计,g取10N/kg)
(1)高转筒车的工作原理是利用水的 能转化为水的 能;
(2)求一个取水筒运行一周对进入筒的水所做的功;
(3)若水流冲击筒车的功率为45W,求竹索运行一圈提水的机械效率。
6.(2023•西安模拟)为了将一重为2000N的物块送到高处,工人师傅用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。用大小为1000N的拉力F拉动绳端,物块在20s内从地面沿斜面匀速向上运动到高处。已知s=8m,h=3m。下列分析与计算错误的是( )
A.该装置使用滑轮是为了改变施力的方向
B.拉力F做的有用功为6000J
C.拉力F做功的功率为400W
D.该装置的机械效率为37.5%
7.(2023•新泰市校级一模)如图所示,斜面长20m、高10m,固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上,大小为40N的拉力,在20s内把重60N的物体沿斜面向上匀速拉动了10m,在此过程中,下列判断正确的是( )
①斜面对物体的摩擦力为20N ②斜面的机械效率是75%
③该同学对物体做功是300J ④该同学对物体做功的功率是20W
A.只有①④正确 B.只有③④正确 C.只有①③正确 D.只有②④正确
8.(2023•泗水县一模)如图所示,为了将小车运送到平台上,工人将绳子一端固定在A处,在B处通过连接在小车上的滑轮,施加150N的拉力使小车沿斜面匀速运动,已知斜面长5m,高2m,小车重600N,两股绳子均与斜面平行(不计绳重、绳与滑轮间的摩擦),整个过程中工人做的功是 J,该斜面的机械效率是 。
9.(2023•西安校级三模)如图﹣1所示,将一个长为1m。质量为50kg的长方体箱子沿着长为s=3m的斜面推到高为h=1.8m的车厢