内容正文:
11.3 机械效率
基础达标 刷基础
1.如图所示,现在很多地方设有轮椅专用通道,为残疾人通行提供方便,它实际上是一种简单机械。使用这种简单机械为了( )
第1题图
A.提高效率 B.省距离 C.省功 D.省力
2.如图所示,一辆质量为的汽车爬上一段长为,高为的斜坡,若汽车牵引力为,牵引力的功率为。下列说法正确的是( )
第2题图
A.有用功为 B.牵引力做的功为
C.额外功为 D.斜坡的机械效率为
3.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,每个钩码重,测得数据如下表:
次数
钩码总重
钩码上升的高度
测力计示数
测力计移动距离
机械效率
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
0.3
3
4
0.1
1.4
0.5
4
4
0.2
1.4
1.0
(1) 观察弹簧测力计的 __________、分度值,检查指针是否指在零刻度线上;
(2) 第2次测量中,测力计示数如图乙所示,此时拉力大小为____,第2次实验测得的机械效率为____________;
(3) 分析表中数据可知:第4次实验是用图__做的;
(4) 分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,__________,滑轮组的机械效率越高;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越 __。
(5) 分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体____________无关。
4.如图,通过滑轮组用的拉力将重为的物体在内匀速提高。不计绳重和摩擦,求:
(1) 这个过程中滑轮组做的有用功;
(2) 该滑轮组的机械效率;
(3) 动滑轮的重力;
(4) 若要匀速提升重为的物体,绳自由端的拉力是多大。
5.一工人师傅用如图所示的滑轮组拉动货箱,已知货箱的质量为,在的拉力作用下,货箱以的速度匀速直线运动到达目的地,整个过程中滑轮组的机械效率为。取,求:
(1) 货箱受到的重力;
(2) 拉力做的功和功率;
(3) 地面对货箱的滑动摩擦力。
能力提升 刷应用
6.在更换家用轿车的轮胎时,剪式千斤顶是一种常用工具。图甲是某型号剪式千斤顶的结构示意图。使用时,将底部支撑台置于水平地面,保持千斤顶竖直,将顶升置于汽车车身下,用手摇动扳手使扳手绕点不断旋转,带动丝杆转动,通过丝杆水平拉动左端铰链,使支架向内收缩,顶升升高,从而将汽车车身顶起。丝杆上刻有梯形扣,图乙是梯形扣的实物图。现使用该剪式千斤顶更换轮胎,顶起汽车车身后,若顶升受到车身竖直向下的压力大小始终为,且等于顶升对车身的支持力,千斤顶自身重量忽略不计。
(1) 若底部支撑台与地面接触面积为,顶起汽车车身后手不再用力,则千斤顶对地面产生的压强是多大?
(2) 顶起汽车车身后,为了方便更换轮胎,需要继续摇动扳手,使顶升继续升高一段距离。若人摇动扳手使顶升在内升高,用千斤顶顶起车身时的机械效率为,则人做功的功率是多大?
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11.3 机械效率
基础达标 刷基础
1.D 2.B
3.(1) 测量范围
(2) 2.4;
(3) 丙
(4) 钩码越重; 低
(5) 上升的高度
4.(1) 解:这个过程中滑轮组做的有用功:;
(2) 由图可知,由3段绳子吊着动滑轮,绳子自由端移动的距离:,
滑轮组做的总功:,
该滑轮组的机械效率:;
(3) 不计绳重和摩擦,则动滑轮的重力:;
(4) 若要匀速提升重为的物体,绳自由端的拉力:。
5.(1) 解:根据重力公式可得货箱受到的重力:;
(2) 货箱移动的距离:,
绳端移动的距离:,
拉力做的功:,
拉力的功率:;
(3) 由机械效率公式得
地面对货箱的滑动摩擦力为:。
能力提升 刷应用
6.(1) 解:千斤顶对地面产生的压强:;
(2) 人摇动扳手使顶升在内升高,则有用功:
,
用千斤顶顶起车身时的机械效率为,则人做的总功:,
功率:。
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