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物理
第18课时 机械效率基础
1.(2023·枣庄中考)提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用,对节能减排、提高经济效益有重要的意义.某科技创新小组根据生活经验和客观事实,对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想:
猜想Ⅰ:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关
猜想Ⅱ:滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
猜想Ⅲ:滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关
根据猜想,运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究,测得的实验数据如下表所示.
实验
次数 钩码的重
力G/ N 钩码上升
高度h/m 绳端拉力
F/N 绳端移动
的距离s/m 机械效率η
1 2 0.1 0.90 0.3 74.1%
2 4 0.1 1.50 0.3 88.9%
3 4 0.1 1.25 0.4
4 4 0.2 1.50 0.6 88.9%
(1)实验时应沿竖直方向 匀速 缓慢向上拉动弹簧测力计.
(2)分析表中数据可知:第3次实验是利用了图 丙 的装置完成的,它的机械效率η= 80% .
匀速
丙
80%
(3)通过比较2、4两次实验数据,可验证猜想Ⅰ是 错误 (选填“正确”或“错误”)的.
(4)通过比较 1、2 (填实验序号)两次实验数据得出
结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械
效率越高.
(5)通过比较2、3两次实验数据可得出结论:不同滑轮组
提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率 越低 .
错误
1、2
越低
2.工程实践(2022·江西中考)明代学者宋应星(江西人)著有《天工开物》,如图所示是书中描绘古代劳动人民用桔槔汲水的场景.桔槔属于 杠杆 (选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”),使用时,机械效率η < (选填“>”“<”或“=”)1.
杠杆
<
3.(2022·沈阳中考)用如图所示的滑轮组,分别匀速提升甲、乙两个重物.若重物甲被提升的速度为v1,同时绳子自由端的速度为v2,则v1 小于 v2.以G甲、G乙分别表示甲、乙两个重物的重力,若G甲>G乙,且不计绳重和摩擦,匀速提升甲、乙两个重物时滑轮组的机械效率η甲 大于 η乙.(均选填“大于”“小于”或“等于”)
第3题图
小于
大于
4.(2022·云南中考)如图所示,工人利用滑轮组将质量为57 kg的建筑材料匀速提升,绳子自由端移动的速度为0.4 m/s,动滑轮的质量为3 kg,忽略绳重和摩擦,(g取10 N/kg)则( B )
A.经过10 s建筑材料被提升4 m
B.工人对绳子的拉力为300 N
C.经过10 s工人做的有用功为2 280 J
D.此过程中该滑轮组的机械效率为90%
第4题图
B
5.(2022·陕西中考)如图所示,这是一种塔式起重机.已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330 kg的物体时,滑轮组的机械效率是60%,g取10 N/kg.下列分析和计算错误的是( D )
A.起重机的吊臂AOB可视为杠杆
B.物体上升2 m,滑轮组所做有用功是6.6×103 J
C.物体上升2 m,滑轮组所做总功是1.1×104 J
D.增加起吊物体的质量,滑轮组的机械效率将减小
D
6.(2023·永州中考)如图所示,将一个重9.0 N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为3.6 N,在斜面上移动的距离s=1.2 m,物体升高的高度h=0.3 m,则( D )
A.物体所受的摩擦力为3.6 N
B.物体克服重力做功4.32 J
C.拉力做功2.7 J
D.斜面的机械效率为62.5%
D
7.(2023·连云港中考)下列关于机械效率的说法正确的是( D )
A.越省力的机械,机械效率越高
B.做功越快的机械,机械效率越高
C.所做有用功越多的机械,机械效率越高
D.有用功与总功的比值越大的机械,机械效率越高
D
8.(多选)分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在5 s内将重为100 N的物体G匀速提升2 m,每个滑轮的重均为10 N.不计绳重及摩擦,此过程中( CD )
A.F甲小于F乙
B.甲的机械效率小于乙的机械效率
C.F甲做的功等于F乙做的功
D.F甲做功的功率等于F乙做功的功率
第8题图
CD
9.(多选)在斜面上将一个质量为5 kg的物体从斜面底端匀速拉到顶处,如图所示,沿斜面向上的拉力为40 N,斜面长2 m、高1 m(g取10 N/kg).下列说法正确的是( BC )
A.物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用
B.做的有用功是50 J
C.此斜面的机械效率为62.5%
D.物体受到的摩擦力大小为10 N
第9题图
BC
10.某建筑工地上,一台起重机10 s内将质量为103 kg的物体匀速提升2 m.起重机吊臂上的滑轮