内容正文:
第十二章简单机械 第四节 机械效率
一.选择题(共5小题)
1.关于功、功率、机械效率的说法中,正确的是( )
A.功率大的机械,机械效率一定高
B.机械效率越高,有用功与总功的比值越大
C.功率大的机器比功率小的机器做功多
D.机械做功时,做的有用功越多,机械效率越大
2.如图所示,由相同的滑轮组成了三个滑轮组,将同一重物匀速提升相同高度,不计绳重和摩擦,则装置的机械效率( )
A.η甲=η乙=η丙 B.η甲=η乙<η丙
C.η甲= η丙<η乙 D.η甲<η丙=η乙
3.如图所示,同一个滑轮分别用(a)(b)两种方式匀速提升同一货物(G轮>G物),假设所用的拉力分别为F1、F2,机械效率为η1、η2,不计绳重和摩擦,则( )
A.F1<F2;η1>η2 B.F1>F2;η1>η2
C.F1<F2;η1<η2 D.F1>F2;η1<η2
4.小明用两种方法搬相同的书上楼:一是把所有书一起搬上楼;二是分多次先后将所有书搬上楼。若两种方法搬书的时间相同,则两种搬书过程中,他完成的物理量相同的是( )
A.总功 B.有用功 C.机械效率 D.功率
5.如图所示,AB和AC均为光滑的斜面,现用与斜面平行的拉力F1和F2分别将同一重物从底部匀速拉到顶部,所做的功分别为W1和W2,则( )
A.F1>F2 B.F1=F2 C.W1>W2 D.W1=W2
二.填空题(共5小题)
6.往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去,如图所示,已知箱子重900N,斜面长3m、高1m。工人用400N沿斜面方向的力将箱子匀速推到车上。在这过程中工人做的有用功是 J,推力对箱子做的功是 J,物体受到斜面的摩擦力为 N,斜面的机械效率为 。
7.用滑轮组将一个重为90N的物体在10s内匀速提升5m,所用的拉力为50N,10s内拉力F做功的功率为 W,该滑轮组的机械效率为 %。
8.如图所示,用两个完全相同的滑轮匀速提升重力相同的物体(滑轮重小于物重),不计摩擦和绳重。其中省力的是 装置图,机械效率高的是 装置图。如图丙,将穿好的鞋带两端向两边拉扯,鞋帮就会收紧,达到省力的效果,这与简单机械中 (选填“杠杆”、“滑轮组”或“斜面”)的省力原理相同。
9.小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率,杠杆的质量分布均匀,右端固定在O点,杠杆可绕O点在竖直平面内转动;
(1)物体的重力为4.5N,弹簧测力计的示数为2N,钩码挂在A处上升的高度h为0.1m,测力计竖直向上移动的距离s为0.3m,此时杠杆的机械效率为 ;忽略杠杆转动轴的摩擦,杠杆自重为 N。
(2)若保持弹簧测力计作用在B点的位置不变,将物体从A点移到C点,并将钩码缓慢提升相同的高度,则杠杆的机械效率η2 η1(选填“>”、“<”或“=”)。
10.如图所示,在“测杠杆机械效率”的实验中,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置,弹簧测力计的示数F为 N,若OA:OB=2:3,物块所受重力G为1.4N,则该杠杆的机械效率约 %。若A点向O点移动,始终沿竖直方向拉动弹簧测力计,则机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
三.实验探究题(共1小题)
11.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中,小明用同一装置进行了三次实验,实验数据如表所示。
序号
物重G/N
物体上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动的距离s/cm
滑轮组的机械效率η/%
①
10
0.6
30
55.6
②
2
10
1.0
30
66.7
③
4
10
1.8
30
(1)测算机械效率的原理是 ;
(2)本实验需要的测量工具有 和 ;
(3)表中的空白栏应该填 ;
(4)通过分析数据可知,该装置中连接动滑轮的绳子股数为 股;
(5)通过分析数据可知,在其它条件不变时,物重越大,该装置的机械效率越 ,因此,要提高同一滑轮组的机械效率,可以采取的措施是 。
四.计算题(共2小题)
12.如图所示,工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图,某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s,工人拉力F的功率为90W,物体匀速上升6s,拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是36J,不计绳重,求:
(1)工人拉绳子的拉力;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)滑轮组中动滑轮的重力。
13.如图所示,是安装在某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组,某次匀速起吊6000N的物体时,上升5m,用时15s,滑轮组的机械效率是80%。求:
(1)所做有用功是多少;
(2)拉力F的功率是多少;
(3)拉力F的大小是多少。
第十二章简单机械 第四节 机械效率答案
一.选择题(共5小题)
1.B
2.C
3.A
4.B
5.D
二.填空题(共5小题)
6.900;1200;100;75%。
7.50;90。
8.甲;乙;滑轮组。
9.(1)75%;1;(2)>。
10.2.8;75;不变。
三.实验探究题(共1小题)
11.(1)η=;(2)弹簧测力计;刻度尺;(3)1;74.1;(4)3;(5)高;增大提升重物的重力。
四.计算题(共2小题)
12.(1)工人拉绳子的拉力为300N;
(2)滑轮组的机械效率为90%;
(3)滑轮组中动滑轮的重力为30N。
13.(1)所做有用功是30000J;
(2)拉力F的功率是2500W;
(3)拉力F的大小是2500N。
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