内容正文:
物理
第19课时 机械效率应用
1.(2022·桂林中考)下列办法中,能提高如图所示滑轮组机械效率的是( D )
A.增大摩擦
B.增大定滑轮重力
C.增大动滑轮重力
D.增大被提升物体重力
D
2.(2020·昌乐三模)如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300 N的物体,拉力F的大小为30 N.若物体和地面之间的摩擦力大小为45 N,则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为( B )
A.45 N、50% B.45 N、75%
C.60 N、50% D.60 N、75%
3.(2022·新疆中考)如图所示,斜面的长为高的4倍,物体恰能在斜面上匀速下滑,下滑一段距离的过程中,该物体重力做的功和克服阻力做的功相等.若用平行于斜面向上的拉力F将物体匀速拉上斜面时,斜面的机械效率为( C )
A.20% B.25%
C.50% D.75%
B
C
4.(2022·宿迁中考)如图所示,小明(未画出)拉着质量为30 kg行李箱匀速经过一段长度s=3 m、高度h=1 m的斜坡路面,用时10 s,若此过程拉力方向沿斜面向上,大小为125 N.行李箱放在水平地面时与地面接触面积为4×10-4 m2(g取10 N/kg),求:
(1)行李箱静止放在水平地面上时受到的重力大小和对地面的压强.
解:(1)行李箱受到的重力为
G=mg=30 kg×10 N/kg=300 N.
因为行李箱静止放在水平地面上,
所以行李箱对水平地面的压力为F压=G=300 N,
行李箱对水平地面的压强p===7.5×105 Pa.
(2)小明对行李箱做的有用功和斜面的机械效率.
解:(2)沿斜面拉行李箱时,所做有用功
W有=Gh=300 N×1 m=300 J,
总功为W总=Fs=125 N×3 m=375 J,
斜面的机械效率为η===0.8=80%.
(3)拉力F做功的功率.
解:(3)拉力F做功的功率
P===37.5 W.
5.(2023·眉山中考)如图所示,工人用滑轮组提升重物,已知重物重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.
解:(1)有用功为W有=G物h=1 000 N×6 m=6 000 J,
额外功为W额=G动h=200 N×6 m=1 200 J,
总功为W总=W有+W额=6 000 J+1 200 J=7 200 J,
拉力做功的功率为P===240 W.
(2)滑轮组的机械效率.
解:(2)滑轮组的机械效率η==≈0.833=83.3%.
(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?
解:(3)不计绳重和机械之间的摩擦,根据
η===可知,
机械效率达到90%时,有90%=,解得G物'=1 800 N.
6.(2022·十堰中考)如图所示,斜面与水平地面夹角为30°,某快递员用500 N的力,将重800 N的货物沿斜面匀速推上车厢,不考虑斜面形变,货物所受摩擦力方向沿斜面向 下 ;斜面的机械效率为 80% .不改变斜面与地面夹角和货物质量,采用 减小斜面的粗糙程度 的方法可以提高斜面的机械效率.
下
80%
减小斜面的粗糙程度
7.(多选)(2022·滨州中考)如图所示,用滑轮组提升质量为12 kg的物体时,物体在10 s内匀速竖直上升2 m.所用拉力F为50 N.则在提升物体的过程中(不计绳重和摩擦,g取10 N/kg),下列说法正确的是( ACD )
A.绳子自由端移动的速度为0.6 m/s
B.滑轮组提升物体做的有用功为300 J
C.拉力做功的功率为30 W
D.该滑轮组的机械效率为80%
ACD
8.如图甲所示,用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起,拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示.物块完全离开水面后,动滑轮的机械效率为87.5%,绳重和摩擦忽略不计,g取10 N/kg.下列说法正确的是( A )
A
①物块的棱长为0.5 m ②动滑轮重为300 N
③提升物块完全离开水面前,动滑轮的机械效率大于87.5%
④将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1 650 J
A.只有①④ B.只有②④
C.只有③④ D.只有①③
9.(多选)(2022·青岛中考)如图甲所示,工人师傅利用动滑轮将重360 N的货物匀速提起,拉力F=200 N,货物上升的高度h与所用时间t关系的图象如图乙所示,不计绳重和摩擦.下列说法正确的是( BD )
A.动滑轮的重力G动=20 N
B.货物上升的速度v=0.4 m/s
C.拉力F的功率P=80 W
D.动滑轮的机械效率η=90%
BD
10.(多选)