内容正文:
第2课时 滑轮(组) 机械效率
1.(2023·四川自贡)如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法正确的是( )
A.F1、F2、F3的大小相等
B.F1最大
C.F2最大
D.F3最大
2.(2023·山东聊城一模)下列有关机械做功、功率、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
3.(2023·湖南常德)如图所示,小明组装了甲、乙两种滑轮用来提升同一物体,G物=200 N(不计绳重、轮重和摩擦),要使物体竖直匀速提升2 m。下列说法中正确的是( )
A.F甲=200 N,并向上移动4 m
B.F甲=100 N,并向上移动2 m
C.F乙=200 N,并向上移动1 m
D.F乙=400 N,并向上移动1 m
4.(2023·四川遂宁)用如图所示的四种简单机械,将同一重物从低处匀速提升到高处,在不计机械自重及摩擦的情况下,最省力的是( )
5.(2023·山东菏泽)用动滑轮在水平地面上沿直线匀速拉动重为G的物体,如图所示。已知水平拉力为F,物体受到地面的摩擦力为f,物体移动的距离为s。下列说法正确的是( )
A.重力做功数值为Gs
B.拉力做功数值为Fs
C.摩擦力做功数值为fs
D.使用此滑轮既省力又省功
6.(2023·黑龙江齐齐哈尔)用如图所示的滑轮组提升重物,将质量为36 kg的重物5 s内匀速提升1 m,作用在绳端上的拉力为200 N。不计绳重和摩擦,则动滑轮受到的重力为________N,该滑轮组的机械效率为________。(g取10 N/kg)
7.(2023·辽宁锦州)如图所示,重100 N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1 m/s的速度匀速运动10 s,弹簧测力计的示数为20 N,滑轮组的机械效率为80%。则拉力F所做的功是________J,拉力F的功率是______W,物体A受到的摩擦力是______N。(不计绳重和滑轮重)
8.(2023·江苏泰州)如图所示,供轮椅上下的斜坡长L=4 m,高h=2 m。小明用120 N的拉力平行于斜坡向上将重为200 N的木箱从底端匀速拉到顶端。他所做的有用功为______J,斜坡的机械效率为______(精确到0.1%),木箱所受摩擦力的大小为______N。
9.(2023·甘肃武威)如图所示,小亮用滑轮组将装修材料运到楼上,请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。
10.(2023·湖南湘潭)用如图所示装置测量滑轮组的机械效率,部分实验数据如表:
实验序号
钩码重力G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳子自由端移动距离s/cm
机械效率η
1
2.0
5
1.0
15
66.7%
2
4.0
5
1.8
15
74.1%
3
4.0
10
1.8
30
74.1%
4
6.0
5
2.5
15
(1)实验过程中,缓慢竖直拉动弹簧测力计,使钩码向上做________运动。第1次实验时,钩码上升的时间为3s,此过程中,绳子自由端上升的速度为________m/s。
(2)第4次实验时所做的有用功为______J,滑轮组的机械效率是________%。
(3)分析1、2、4次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越________(选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析2、3次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度________(选填“有关”或“无关”)。
(4)用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是________。
A.换用更轻的动滑轮
B.加快提升物体的速度
11.(2023·四川眉山)如图所示,工人用滑轮组提升重物,已知重物重力G物=1 000 N,动滑轮重G动=200 N。在工人用力F作用下,重物匀速上升,30 s达到规定高度 6 m 处。不计绳重和机械之间的摩擦。求:
(1)拉力做功的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若用该装置提升另一重物时,机械效率达到90%,则该重物的重力是多少?
12.(2023·新疆)使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时,除了动滑轮的重力导致的额外功外,其他因素导致的额外功与总功之比为一定值。已知动滑轮的重力为1.0 N,绳子能够承受的最大拉力为50 N。当匀速提升重为9.0 N的物体时,滑轮组的机械效率为81%,则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为( )
A.90% B.89% C.88% D.87%
13.(2023·山东泰安二模)小明分别尝试用如图所示的两个滑轮组提升不同重物,