内容正文:
专题11 滑轮与机械效率综合(原卷版)
(多选)1.(2023•天津)在测量滑轮组机械效率的实验中,用如图所示的滑轮组先匀速提升重为G1的物体,额外功与有用功之比为1:3;再匀速提升重为G2的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比为2:5。若不计绳重和摩擦,则( )
A.G1:G2=2:5
B.G1:G2=1:3
C.先后两次滑轮组的机械效率之比为3:4
D.先后两次滑轮组的机械效率之比为5:6
2.(2022•天津)实验时,小芳用如图所示的滑轮组,将重为8N的物体匀速提升0.5m。已知动滑轮的重为2N,不计绳重和摩擦,则( )
A.拉力F为4N
B.有用功为5J
C.绳子自由端移动距离为1.5m
D.该滑轮组的机械效率为80%
(多选)3.(2021•天津)利用如图所示的滑轮组先后匀速提升重为200N和150N的物体。已知提升200N的物体时,绳子自由端的拉力为125N,拉力的功率为125W。若两次物体上升的速度相同,不计摩擦和绳重,则提升重为150N的物体时( )
A.机械效率为80% B.机械效率为75%
C.拉力的功率为50W D.拉力的功率为100W
4.(2020•天津)在探究影响滑轮组机械效率的因素时,小明提出了如下猜想:
猜想一:滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关
猜想二:滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关
为了验证猜想,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计。
小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组,用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验,数据如表所示:
实验次数
钩码所受的重力G/Ν
提升高度h/m
拉力F/Ν
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2.0
0.1
1.0
0.3
66.7%
2
4.0
0.1
1.8
0.3
74.1%
3
6.0
0.1
2.5
0.3
请你解答如下问题:
(1)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为 ;根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式;
(2)分析表中数据可知:用同一滑轮组提升不同的物体,物体越重,滑轮组的机械效率 (选填“越高”“越低”或“不变”);
(3)为了验证猜想二,还需增加的实验器材是 。
5.(2019•天津)用如图所示的滑轮组,将一重为450N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提起2m,拉力F为200N.求:
(1)滑轮组的机械效率;
(2)拉力F的功率。
(多选)6.(2023•河东区一模)用如图所示的滑轮组提升重物,将重90N的物体在10s内匀速提升0.5m,已知拉力F为50N,不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中( )
A.做的有用功是45J
B.拉力F的功率是50W
C.该滑轮组的机械效率是60%
D.动滑轮的重力为10N
7.(2023•河北区二模)如图所示,用F=12N的拉力竖直向上匀速提升木块,2s内木块升高的高度为0.1m,木块重力G=30N,下列判断正确的是( )
A.拉力F做功为1.2J
B.滑轮组做的有用功为9J
C.滑轮组机械效率为83.3%
D.拉力F做功的功率为0.6W
(多选)8.(2023•南开区二模)在劳动实践中,某同学想将240kg的重物搬到距地面高h=2m的货车上,但力气不足,于是同学们想到课上讲的简单机械知识,在水平地面与车厢间用木板搭了长L=5m的斜面,如图所示,该同学用1200N的力花了2min将重物匀速推到车上,下列说法中正确的是( )
A.该同学所做的有用功为480J
B.该同学推力做功的功率为50W
C.此简易斜面装置的机械效率为80%
D.重物与斜面之间的摩擦力为1200N
(多选)9.(2023•东丽区一模)如图所示,人向下拉绳提升重物,已知物体重300N,动滑轮重60N,不计绳重及摩擦,将重物匀速提升0.5m用了5s,下列说法正确是( )
A.人所用拉力为120N
B.绳子自由端移动的距离为1m
C.滑轮组的机械效率为83.3%
D.拉力的功率为36W
(多选)10.(2023•西青区一模)用图所示的滑轮组提升重6×104N的物体,已知滑轮组的机械效率为80%,拉力F的功率为2500W,要把重物匀速竖直提升1米,不计绳重和滑轮与轴的摩擦。下列说法中正确的是( )
A.拉力所做的有用功是6×104 J
B.拉力F是2×104N
C.物体上升的速度为0.1m/s
D.动滑轮的重力是1.5×104N
11.(2023•滨海新区一模)某建筑工地上,工人用如图所示的动滑轮将重450N的物体匀速竖直提升了6m,若已知动滑轮此时的机械效率为90%,则工人提升重物所做的有用功是