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12.3 机械效率 寒假预习练习 一、选择题 1.在测量滑轮组机械效率的活动中,装置如图所示,欲使所测机械效率提高,下列措施可行的是( ) A.转轴加润滑油 B.增加提升高度 C.增大提升速度 D.减小物体质量 2.用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动,如图,水瓶匀速直线下降10m,使人匀速升高0.5m,水瓶对绳a的拉力为,绳b对人的拉力为。此过程( ) A.有用功为300J B.做的功等于做的功 C.做的功小于做的功 D.滑轮组的机械效率为80% 3.在美丽乡村建设的工地上,如图所示,工人借助动滑轮用250N的拉力,将450N的重物匀速提升2m,用时10s。则( ) A.重物上升的速度为0.4m/s B.动滑轮做的有用功为1000J C.工人的拉力的功率为90W D.动滑轮的机械效率为90% 4.如图所示,利用滑轮组将重为的物体在内匀速提升,已知拉力为,若不计绳重和摩擦。下列说法正确的是( ) A.绳端移动的速度为 B.动滑轮重力为 C.拉力做功的功率为 D.滑轮组的机械效率为80% 5.如图所示,分别使用滑轮或滑轮组匀速提升质量为的物体,每个滑轮的质量为,在相同的时间内物体被提升的高度均为1m,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( ) A.滑轮组中A滑轮可以省功 B.动滑轮的重力为5N C.滑轮组的机械效率越高,拉力做功越少 D.每次提升重物时,滑轮组做的额外功为10J 6.在抗洪抢险行动中,小军需要帮老百姓把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上,为了省力他采用5m的长木板搭了一个斜面(如图)。搬运过程中,他用沿斜面向上1200N的力,历时5min将重物匀速地推到车上。关于此简易斜面装置,下列说法中正确的是( ) A.小军做的功为2400J B.小军做功的功率为1200W C.小军对重物做的有用功为6000J D.此简易斜面装置的机械效率为80% 7.如图所示,工人利用滑轮组将质量为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( ) A.经过10s建筑材料被提升4m B.工人对绳子的拉力为300N 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90% 8.如图所示,在50N的水平拉力F的作用下,重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍,绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则( ) A.拉力F的功率为3W B.1min内物体移动的距离为36m C.1min内所做的有用功为1440J D.该滑轮组的机械效率为85% 二、填空题 9.如图所示,是工人用滑轮组提升货物的情景。当他用大小为200N的拉力拉动轻绳,可匀速提升重为360N的货物A。则动滑轮重为 N,这时滑轮组的机械效率为 %。(忽略一切摩擦力) 10.在一次实验探究活动中,小林用如图所示滑轮组将重为2.7N的物体匀速提升了20cm用时2s,绳子自由端弹簧测力计的示数如图所示,则小林做的有用功为 J,滑轮组的机械效率为 %。 11.如图所示,利用轻质滑轮匀速拉动水平地面上重300N的A物体,使A物体在10s内向右移动了2m,若A物体受到的摩擦力大小为20N,拉力F大小为50N,则:弹簧测力计的示数为 ;水平拉力F所做的功为 ,功率为 ;滑轮的机械效率为 。 12.如图所示,工人师傅用沿斜面向上1000 N的推力。将重为2000 N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m,则此过程中的有用功为 J ,斜面的机械效率为 。使用斜面可以 (选填“省力”或“省功”)。 三、实验题 13.在学习机械效率概念后,小娟和小玉同学探讨:在不计绳重和摩擦,同一滑轮组匀速提升不同货物,提升相同高度,动滑轮重力不变,额外功不变的条件下,机械效率是否变化的问题。小娟认为:“物重增加,有用功增加,总功也增加,所以机械效率可能变也可能不变”;小玉认为:“物重增加,有用功增加,总功也增加,那么额外功在总功中所占比例减小,则机械效率一定增加。”俩人争执不下,决定实验验证。下表是他们利用一个滑轮组实验时,收集到的有关数据: 动滑轮重 G动/N 物重 G/N 物体上升距离 h/m 拉力 F/N 拉力作用点移动距离 s/m 滑轮组机械效率 1 0.5 1 0.1 0.5 0.3 66.7% 2 0.5 2.5 0.1 1.0 0.3 81.5% 3 0.5 4 0.1 1.5 0.3 (1)请分析表中数据,在图中画出此实验中滑轮组绕绳方法 ; (2)表中第3次实验时,滑轮组的机械效率为 ; (3)实验验证, (选填“小娟”或“小玉”)的说法是正确的。 14.在“测量斜面的机械效率”实验中,实验器材有:长木板、支架、弹簧测力计、刻度尺、重力为5.4N