内容正文:
12.3 机械效率 同步练习
一、单选题
1.如图所示,国旗杆顶部装有一个滑轮,下列说法中正确的是( )
A.它是动滑轮 B.用它可以省功
C.用它可以改变力的方向 D.用它可以省力
2.某建筑工地,用如图所示滑轮组、吊篮、卷扬机吊运材料。两滑轮重均为40N,当吊篮中不装重物时,卷扬机拉动吊篮匀速上升的拉力为50N。吊篮内最多能装入90kg的重物,每根绳子能承受的最大拉力均为900N。在一次吊运中,用此滑轮组匀速将重为50kg的砖运到了10m高的楼上,不计绳重和摩擦,g取10N/kg。下列结果正确的是( )
A.此次吊运,天花板A点受到的拉力为600N
B.此次吊运,卷扬机做的有用功为5600J
C.此次吊运若用时50s,卷扬机做功的功率为120W
D.该滑轮组的机械效率最高约为89.4%
3.如图所示,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升至图中虚线位置,弹簧测力计示数如图所示,钩码总重为1N,钩码上升高度为0.2m,弹簧测力计移动的竖直距离为0.6m。 则下列判断正确的是( )
A.该杠杆为费力杠杆
B.人利用杠杆做的有用功为0.6J
C.人利用杠杆做的额外功为0.4J
D.杠杆的机械效率为66.7%
4.如图重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面的底部移到顶部,设斜面长为s,高为h,拉力为F,物体受到的摩擦力为f,所需时间为t,下列说法中正确的是( )
A.拉力F做功的功率是
B.斜面是一种费力机械
C.斜面的机械效率是
D.拉力做的功为
5.如图所示,用300N的力沿斜面把600N的重物匀速拉到顶端,物体在斜面上移动的距离为3m,共用时10s,上升的高度为1m。下列说法正确的是( )
A.木块受到的摩擦力是300N B.运动过程中,木块受到三个力的作用
C.运动过程中,拉力的功率为90W D.斜面的机械效率是50%
6.如图所示,用动滑轮匀速提升重为G的物体,不计绳重和摩擦,则下列图像中能反应动滑轮的机械效率η与物重G的关系的是( )
A. B. C. D.
7.如图所示,在拉力F作用下,一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平面向右匀速直线运动了10s, 已知滑轮组的机械效率为80%,在此过程中拉力F做150J的功,则( )
A.有用功的大小为90J
B.拉力F的大小是150N
C.绳子自由端移动的距离是1m
D.物体与地面间的滑动摩擦力是120N
8.用滑轮组提高重物,下述几种方法中能够提高机械效率的是( )
A.改变绳子的缠绕方法 B.增加重物提升高度
C.增加动滑轮质量 D.增加重物质量
9.小明站在水平高台上用如图所示的滑轮组匀速竖直向上提升不同重物,不计绳重和摩擦,小明的重力为640N,与地面接触的总面积为400cm2。某次提升过程中小明对高台的压强为2.0104Pa,提升时间为20s,重物上升高度为2m。在上述过程中下列说法不正确的是( )
A.提升时绳自由端的速度为0.3m/s
B.拉力的功率为48W
C.若动滑轮重力为90N,则所提重物的重力为390N
D.若滑轮组的机械效率为80%,则所提重物的重力为380N
10.建筑工人用如下图所示的滑轮组将重为600 N的物体沿水平方向匀速拉动4 m,所用的时间为5 s,所施加的拉力大小为150 N,物体受到的摩擦阻力为重力的0.4倍,则下列说法中错误的是
A.物体受到摩擦力的大小为240 N
B.工人拉力所做的总功为1 800 J
C.工人做的有用功的功率为192 W
D.此滑轮组的机械效率为80%
二、填空题
11.如图所示,在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力为1.8N,斜面长1.2m、高0.3m,在此过程中,物体上升过程中受到的摩擦力为 N,这个斜面的机械效率为 ;如果斜面的倾斜程度增大,在其他条件均不变的情况下,机械效率 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
12.如图所示,将质量为100kg的木箱,用一平行于斜面向上的力从底端匀速拉到斜面顶端。斜面长5m、高1.6m,在此过程斜面的机械效率为80%。则拉力做的功为 J。拉力所做的额外功为 J。(g=10N/kg)
13.如图所示,工人用250N的拉力,通过滑轮组在10s内将400N的重物匀速提升2m,在此过程中,拉力F做功的功率为 W,滑轮组的机械效率是 。
14.如图所示,某同学把重为15N的物体匀速提升10cm,所用的拉力是8N,则他做的有用功为 J,滑轮组的机械效率为 。若动滑轮重为5N,则克服绳重和摩擦做功为 J。
15.如图所示,用动滑轮将重为900 N的物体匀速提升2 m,不计摩擦和滑轮重,所施加的拉力F= N,这一过程中拉力F做功 J.
三、实验题
16.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行了实验,实验数据记录如表所示。
(1)实验中应竖直 拉动弹簧测力计使钩码上升;
(2)表格中编号①的数据应为 ;
实验次数
钩码所受重力G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳自由端移动的距离s/cm
机械效率η
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
①
3
6
10
2.2
30
(3)比较实验数据可得出的实验结论是:使用同样的滑轮组,在其他条件相同时,提升物重越大,机械效率越 。
17.小明用同一滑轮组进行“测量滑轮组的机械效率”(如图),实验数据记录如表:
次序
钩码重
钩码上升
距离
测力计示
数
测力计上升
距离
机械效
率
1
2
5
0.8
15
83.3%
2
4
5
1.5
15
★
3
6
5
2.2
15
90.9%
(1)实验中要 拉动弹簧测力计,使钩码缓慢上升。
(2)表格中第二次实验的有用功应为 J,★处数据应为 。
(3)分析实验数据可以得出结论:同一滑轮组的机械效率与 有关。请根据该结论,提出一条提升滑轮组机械效率的方法 。
(4)根据以上实验数据推测,使用该滑轮组将重5N的物体匀速提升5cm,此时滑轮组的机械效率可能是 。
A.85.0% B.88.2% C.90.1% D.90.9%
四、计算题
18.如图所示,是某科技小组设计的打捞水中物体装置的示意图.在湖底有一个体积为0.02m3的实心铸铁球,其所受重力为1200N.用滑轮组将铸铁球打捞出水面后,继续提升,铸铁球在50s的时间内匀速竖直上升了5 m,在这个过程中,拉力F做的功为 7500J.(g取10N/kg)求:
(1)铸铁球浸没在水中时受到的浮力;
(2)铸铁球出水后,拉力F的功率 P;
(3)铸铁球出水后,滑轮组的机械效率η.
19.如图为比亚迪的一款正在测试爬坡性能的新能源汽车,该车质量为2t,当其匀速爬上高12m、长20m的陡坡时,用时2s,发动机的牵引力为1.5×104N。(g=10N/kg)求爬坡过程中:
(1)该车的有用功;
(2)该车的机械效率;
(3)牵引力的功率。
五、作图题
20.小明正在探究“滑轮组的机械效率和绕线方式是否有关”时,先测量出题甲图装置的机械效率,为了完成探究,请你帮小明补全题乙图所示的装置。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
2.C
3.D
4.A
5.C
6.B
7.D
8.D
9.D
10.B
11. 0.675N 62.5% 变大
12. 2×103 400
13. 100 80%
14. 1.5 62.5% 0.4
15. 300 1 800
16. 向上匀速 88.9% 大
17. 匀速 0.2 物重 适当的增加物重 C
18.(1)200N;(2)150W;(3)80%
19.(1)2.4×105J;(2)80%;(3)1.5×105W
20.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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