内容正文:
12.3机械效率同步练习
(g取10 N/kg)
一、选择题
1. 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的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( )
A. 斜面的机械效率是66.7% B. 斜面的机械效率是75%
C. 该同学对物体做功的功率是 10W D. 该同学对物体做功的功率是30W
2. 如图所示,A物体的重力为20N,用滑轮组分别按甲、乙两种方法提升重物和水平移动重物。A物体在水平面滑动时受到的摩擦力为 15 N,已知F₁=12N, A物体在10s内匀速移动的距离均为0.6m(忽略绳重和滑轮与绳子之间的摩擦),则在该过程中,下列分析正确的是( )
A. F₂的大小是7.5 N B. F₁做功比F₂做功慢
C.图甲中动滑轮的重力为 4 N D. 图乙中动滑轮移动的速度是0.18 m/s
3. 如图所示, F₁=4N, F₂=3N, 此时物体A相对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A 上表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮与绳子之间的摩擦)。下列说法错误的是( )
A. F₂的功率为0.6 W B. 弹簧测力计读数为 9 N
C. 物体A 和地面之间有摩擦力 D. 如果增大 F₂,物体A 可能向左运动
4.如图甲所示,用拉力F₁将物体A匀速直线拉动一段距离s,若借助如图乙所示的装置用拉力F₂让物体 A在同样的水平面上做匀速直线运动移动相同的距离s,下列说法正确的是( )
①图甲中有用功 ②图乙中总功 ③图乙中额外功 F₁s ④图乙中的机械效率
A.①和③ B.③和④ C.①和④ D.②和④
5.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系,改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物的关系的图象如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )
A.此滑轮组中动滑轮的重力为5 N
B. 当G物=15 N时,滑轮组机械效率η=75%
C. 同一滑轮组的机械效率η随G物的增大而增大,最后等于100%
D. G物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组的机械效率仍不改变
6. 如图所示,是某建筑工地使用的一种起重机的滑轮组的示意图。一次提升货物 A的质量为 2.7×10³kg。 30s 内货物 A被匀速提升了3m,动滑轮的重力为 3×10³N(不计起重机钢绳重和一切摩擦)。下列分析中正确的是( )
A. 钢绳自由端的移动速度为0.1m/s B. 拉力F的功率为 1.5×10³W
C. 滑轮组的机械效率为 90% D. 钢绳的拉力F的大小为 1.0×10⁴N
7. 小华用如图所示的装置测量动滑轮的机械效率,下列说法正确的是( )
A. 实验中为了测量方便,让弹簧测力计在静止时读数
B. 弹簧测力计对绳子的拉力与物体的重力是一对平衡力
C. 增大物体被提升的高度,可以提高动滑轮的机械效率
D. 增大物体重力与动滑轮重力的比值,可以提高动滑轮的机械效率(不计绳重和摩擦)
8. 工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300 N的货物从图示位置向上缓慢提
升一段距离,F₁、F₂始终沿竖直方向。 图甲中OB=2OA, 图乙中动滑轮重60N,重物上升速度均为0.01m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两种方式都省一半的力
B. 甲方式中F₁由150 N逐渐变大
C. 乙方式中机械效率约为 83.3%
D. 乙方式中 F₂的功率为 3W
二、填空题
9. 一辆质量是 3.5×10³kg 的汽车不慎陷入泥泞地面,汽车司机组织人们用如图所示的滑轮组将汽车拖出。已知整个过程中,水平拉力F为 1×10³ N,汽车20s内沿水平方向匀速移动了2m,滑轮组的机械效率为90%,则拉力F做功的功率为 W,汽车所受的水平阻力为 N。
10. 物体沿水平面运动,物体运动的s-t图象如图乙所示。 已知物体重50N,在0~6s内,弹簧测力计示数为8.4 N,作用在绳子末端的拉力F为5N,此时动滑轮的机械效率为 %;在6~12s内,物体受到地面的摩擦力为 N。
11. 利用如图所示的装置将重为100 N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是5m,高是2m,拉力F=30N,不计动滑轮重、绳重以及滑轮与轴之间的摩擦,则该装置的机械效率为 ,物体所受的摩擦力为 N。