内容正文:
第十二章 简单机械
第3节 机械效率
习题课
1.下列有关机械做功、功率和机械效率的说法,正确的是( )
A.效率越高的机械,功率越大
B.做功越多的机械,功率越大
C.做有用功越多的机械,效率越高
D.功率越大的机械,做功越快
D
2.用定滑轮提起一个重800 N的物体,用的拉力是1000 N,物体升高1 m,则人做的总功为 J,有用功为______J,额外功为______J,机械效率 。
1 000
800
200
80%
3.用动滑轮提起一个重800 N的物体,用的拉力是500 N,物体升高1 m,则人做的总功为______J,有用功为______J,额外功为______J。
1 000
800
200
4.如图所示,一卡车车厢车底底板距地面 1.5m 高,小张把一块 3m 长的钢板 AB搭在车厢底板上,构成一个斜面。他通过这个斜面,用 F=600N 的力,把一个大木箱从 B 处推到 A 处的车上,已知木箱重为1000N。这个过程中,则小张推木箱做功大小为________J,斜面的机械效率大小为________ (结果保留一位小数)。
1800
83.3%
5. 如图所示,在相同时间内将同一物体从水平面拉至梯形平台顶端,已知物重为30N,F1=20N,F2=15N,平台高度h=1m,斜面长LBA=2m,LCD=3m,则两次过程拉力做功功率P1____P2,机械效率η1____η2(均选填“>”“=”或“<”),物体沿斜面AB运动过程中所受摩擦力大小为______N。
<
>
W1=F1LBA=20N×2m=40J
W2=F2LCD=15N×3m=45J
W有=Gh=30N×1m=30J
W额=W1-W有=40J-30J=10J
由W额=fLBA得到:
f=
6.如图所示的是甲、乙两机械的参数。甲、乙相比,甲的( )
A.总功较大
B.有用功较小
C.额外功较大
D.机械效率较低
B
7.在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行两次实验,实验数据如下表:
⑴此实验所用滑轮的个数至少是____个,其中动滑轮有____个。
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为________,第二次实验时滑轮组的机械效率______第一次的机械效率(选填“大于”“小于”或“等于”)
次数 钩码重/N 钩码上升高度/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计移动距离/cm
1 2 10 0.8 40
2 5 5 1.5 20
3
2
62.5%
大于
8.如图所示,利用滑轮组把物体匀速提升一定高度,该滑轮组有________段绳子承担物重,在绳子承受范围内,不计绳重和摩擦,若增加所提升的物重,则滑轮组的机械效率将________(填“变大”“变小”或“不变”)。
2
变大
η=
W有用
W总
Gh
Gh+G动h
=
(不计绳重和绳与滑轮间摩擦)
W有用
W有用+W额外
=
9. 用如图所示的滑轮组提升重物时(忽略绳重及摩擦),下列做法能提高滑轮组机械效率的有( )
A. 增加物体被提升的高度 B.增加动滑轮的重力C.改变绳子的绕法,减少承担重物的绳子的段数 D. 增加物体的重力
D
10.小聪测量了如图所示的滑轮组的机械效率,他先后进行了两次实验,将钩码分别匀速竖直提升h1和h2的高度(h1>h2).对两次实验中一些物理量进行比较,正确的是(其中s为绳子自由端通过的距离,H为动滑轮上升的高度)( )
A.s1=s2 B.H1=H2
C.η1=η2 D.W有用1=W有用2
C
11.用如图所示的装置按顺序依次做“探究滑轮组机械效率和哪些因素有关”的实验:(已知ρ塑料<ρ铝<ρ铁)(1)实验时在三个装置上分别挂上相同的钩码,并且用力拉绳使钩码 上升;(2)实验时不考虑绳重及摩擦,塑料滑轮、铝制滑轮及铁制滑轮外形相同、材质不同,则拉力F1、F2、F3的大小关系是 ;机械效率η1、η2、η3的大小关系是 ;
(3)若每个钩码重5N,铝制滑轮的重力为2N,将钩码匀速提升20cm,不计绳重和摩擦,该铝制滑轮组的机械效率为 。
竖直匀速
F1<F2<F3
η1>η2>η3
η=
Gh
Gh+G动h
=
G
G+G动
83.3%
12.下图1中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s,改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s,拉力为F2(如图2).此过程滑轮组( )
A.总功为F2sB.额外功为GsC.机械效率为
D.有用功为F1s
D
13.如图所示,利用轻质