内容正文:
11.5机械效率
--认识机械效率 课时训练
第十一章 简单机械和功
【教材P22活动11.5变式】在“再探动滑轮”的实验中,小明所在的实验小组,进行了如下实验:
(1)用弹簧测力计沿竖直方向________拉一个
动滑轮,使挂在它下面的钩码缓缓上升,
测量拉力F、绳的自由端移动的距离s、
钩码所受的重力G及其钩码上升的高度h.
1
匀速
2
(2)为了多测几组数据,我们可以改变________________,也可以改变钩码上升高度,重复上述步骤.
钩码的个数
3
(3)将实验数据填入表格中:
实验
序号 拉力
F/N 绳的自由端移动的距离s/cm 钩码所受的重力G/N 钩码上升的高度h/cm
1 0.60 10 1.00 5
2 0.85 10 1.50 5
3 1.10 10 2.00 5
4
①该实验的目的是探究比较______________与动滑轮拉钩码所做的功是否相等.
②根据实验目的分析实验数据可知,使用动滑轮______
(填“能”或“不能”)省功.
拉力所做的功
不能
5
【2023·灌南月考】亮亮和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为5 kg的大米,从一楼爬到三楼,爸爸用时较短,则亮亮与爸爸所做的( )
A.有用功相等
B.总功相等
C.总功率相等
D.有用功和总功的比值相等
2
A
3
升旗过程中,克服旗的重力做的功是________,克服绳子的重力做的功是______,拉力做的功是____.(均填“有用功”“额外功”或“总功”)
有用功
额外功
总功
4
甲、乙两种机械的机械效率分别是80%和65%,则下列说法正确的是( )
A.使用甲机械省力
B.使用甲机械做功快
C.在相同的时间内,使用甲机械完成的功多
D.乙机械的额外功在总功中占的比例大
D
5
【2023·盐城】在“再探动滑轮”的实验中,小明用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动滑轮,使挂在它下面重为3 N的钩码缓缓上升0.2 m,钩码上升的时间为4 s,绳受到的拉力为2 N,此过程中钩码上升的速度为________m/s,拉力的功率为________W,动滑轮的机械效率为________.
0.05
0.2
75%
【点拨】
钩码上升的速度v===0.05 m/s;拉力的功率P====0.2 W;动滑轮的机械效率η=×100%=×100%=×100%=75%.
【2023·益阳】建筑工地上起重机把重为1×104 N的建筑材料匀速提升了9 m,起重机做的有用功为________J,若起重机的机械效率为45%,做的总功为________J.
6
9×104
2×105
11
【点拨】
有用功W有用=Gh=1×104 N×9 m=9×104 J,由
η=×100%得,总功W总===2×105 J.
【2023·泰州期中】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
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【点拨】
本题很多同学因概念不清而出错,机械做功快慢与机械效率没有关系,故A错误;由功率公式可以看出,功率大小与做功多少和所用时间有关,做功较多,时间不确定,功率大小不能确定,故B错误;机械效率是有用功与总功的比值,有用功较多,总功不确定,机械效率不能确定,故C错误;功率描述的是物体做功的快慢,所以功率越大的机械,做功越快,故D正确.
【答案】D
【2023·徐州丰县月考】利用如图所示的滑轮在粗糙水平面上匀速拉动物体,下列叙述正确的是( )
A.重力做的功是有用功
B.拉力F1做的功是额外功
C.绳子自由端的拉力F做的功是总功
D.克服物体与地面间的摩擦力做的功是额外功
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C
【2023·济南期末】某施工工地上,技术革新小组将一个滑轮组改进后提高了机械效率,用它把同样的物体匀速提升同样的高度,改进后和改进前相比,则( )
A.总功不变,有用功增加
B.总功不变,额外功减小
C.额外功减小,有用功不变
D.额外功不变,有用功增加
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【点拨】
把同样的物体匀速提升同样的高度,由公式W=Gh知,有用功不变;滑轮组改进后提高了机械效率,由公式η=×100%可知,改进后滑轮组做的总功减小,由W总=W有用+W额外知,改进后利用滑轮组做的额外功减小.
【答案】C
【2023·镇江】如图所示,用拉力F通过动滑轮将重90 N的货物匀速提升1 m,动滑轮的机械效率为90%.不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,求:
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(1)上述过程中的有用功W有用.
(2)上述过程中拉力所做的功WF.
解:有用功W有用=Gh=90 N×1 m=90 J.
拉力所做的功WF== =100 J.
(3)动滑轮所受的重力G动.
解:绳子末端移动的距离s=nh=2×1 m=2