内容正文:
12.3 机械效率
一、单选题
1.分别用定滑轮、动滑轮、滑轮组把同一物体匀速提升到同一高度,其中机械效率最高的是( )
A.定滑轮 B.动滑轮 C.滑轮组 D.无法确定
2.一个滑轮组经过改进后提高了机械效率,用它把同一个物体匀速提升同样的高度时,改进后与改进前相比( )
A.有用功减少,总功增多 B.有用功不变,总功减少
C.功率变大,机械做功更多 D.机械效率提高,机械做功加快
3.工人利用如图所示的滑轮组,将重800 N的物体竖直向上匀速提升1 m,工人对绳的拉力为500 N,则滑轮组对重物所做的有用功W有和该滑轮组此时的机械效率η分别是 ( )
A.W有=500J η=62.5% B.W有=500J η=80%
C.W有=800 J η=62.5% D.W有=800 J η=80%
4.下列物理量与物理量单位符号相符的是( )
A.力单位的符号是J B.功率单位的符号是W
C.功单位的符号是Pa D.效率单位的符号是J/s
5.如图所示,体重为600N的工人用滑轮组把重为500N的货物在4s内匀速提高2m,拉力为300N,不计绳重及摩擦,则下列说法正确的是( )
A.拉力做的功为600J B.滑轮组的机械效率为80%
C.工人对地面的压力为300N D.工人用该滑轮组最多能提升1200N的货物
6.用如图所示的滑轮组拉动重为G的物体A向左做匀速直线运动的距离为s,所用拉力为F,物体受到的摩擦力为f,则以下所求的物理量正确的是( )
A.拉力所做的功 B.拉力所做的有用功
C.拉力F所做的额外功 D.该滑轮组的机械效率
7.如图所示,工人利用滑轮组将质量57kg的建筑材料匀速提升,绳子自由端移动的速度为0.4m/s,动滑轮的质量为3kg,忽略绳重和摩擦,则(g取10N/kg)( )
A.经过10s建筑材料被提升4m B.工人对绳子的拉力为200N
C.经过10s工人做的有用功为2280J D.此过程中该滑轮组的机械效率为95%
8.如图所示,工人用10s沿斜面把一箱货物从底端匀速拉到顶端,拉力为800N,斜面长5m、高2m,货物质量为160kg。对此,下列说法正确的是(g取10N/kg)( )
A.货物的重力和斜面对货物的支持力是一对平衡力
B.货物受到的摩擦力大小为800N
C.拉力的功率为400W
D.斜面的机械效率是75%
9.下列关于功率的说法,不正确的是: ( )
A.功率越小,做功越慢 B.功率越小,做同样多的功所用的时间越长
C.功率小,做功不一定越少 D.利用机械时,功率越小,效率越低
10.用如图所示的滑轮组,将5块相同的大理石,分二次从地面匀速提升相同的高度;若每块大理石重为G,第一次运2块,第二次运3块,两次拉力分别为F1、F2,效率为η1、η2(绳重及摩擦均忽略不计),下列选项正确的是( )
A.F1=G B.F2<1.5G C.η1=η2 D.η1<η2
二、填空题
1.如图所示的三个滑轮中,若滑轮的自重和摩擦不计,当分别沿F1、F2、F3的方向匀速提起同一物体时,则F1、F2、F3的大小关系式是_________。若滑轮自重不能忽略,而绳重和摩擦不计,则机械效率最小的是_____(选填“η甲”、“η乙"或“η丙”)。
2.用同一个滑轮组分别按如图甲、乙所示的方法把不同物体提高相同的高度,两次的机械效率分别是η甲、η乙,则η甲______η乙(选填“大于”“小于”或“等于”)。
3.如图,“测动滑轮机械效率”时必须沿__方向匀速向上拉动弹簧测力计。钩码重为1N,弹簧测力计的示数为__N,动滑轮的机械效率是__。
4.用机械效率75%的滑轮组将1500N的重物匀速提高2m,滑轮组做的有用功是______J,总功是______J,额外功是______。
三、实验题
1.如图甲是某小组的同学测量动滑轮的机械效率的示意图。用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端,将重为3N的物体从A位置匀速提升到B位置,同时弹簧测力计从图中的A'位置上升到B'位置,在这个过程中,弹簧测力计的示数如图乙所示,请你根据他们做的实验完成下列问题,实验过程中:
(1)有用功是______J;
(2)动滑轮的机械效率是______%。
2.在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用。
(1)为了探究“杠杆的平衡条件”,小明用图1的装置进行实验。实验前,杠杆左端下沉,应将右端的平衡螺母向______调节(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量______;
(2)小明用图2的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同滑轮组提升钩码,记录数据如表;
实验次数
物重G/N
物体上升高度h/cm
测力计的示数F/N
测力计移动的距离s/cm
1
4
3
1.6
9
2