内容正文:
12.4机械效率 同步练习
一、单选题
1.用滑轮组提起重物,下列做法中能提高机械效率的是(不考虑绳重及摩擦)
A.减少重物的物重 B.不改变物重把滑轮组换成另一绕法
C.增加重物的物重 D.增加提升重物的高度
2.如图所示,用40N的水平拉力F拉着重为100N的物体在水平路面上匀速移动3m。若物体所受摩擦力为60N,则( )
A.总功为300J B.有用功为240J
C.额外功为60J D.机械效率为80%
3.如图所示,在大小为1 000 N的拉力F作用下,滑轮组将1 800 N的重物匀速提升了0.5 m,设滑轮组摩擦不计.则在此过程中
A.做的有用功是500 J
B.做的总功是1 500 J
C.滑轮组的机械效率是90%
D.若减缓重物的提升速度,滑轮组的机械效率会相应的减小
4.如图所示,利用滑轮组将重为的物体在内匀速提升,已知拉力为,若不计绳重和摩擦。下列说法正确的是( )
A.绳端移动的速度为 B.动滑轮重力为
C.拉力做功的功率为 D.滑轮组的机械效率为80%
5.如图所示,物体重100N,用110N的拉力将物体在2s内匀速提升,则( )
A.绳子自由端下降1m B.物体上升的速度是
C.拉力的功是50J D.该装置的机械效率是
6.用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A,使物体A在4s内匀速前进了4m,物体A受到地面的摩擦力f=300N,所用拉力F=120N,忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦。下列说法中正确的是( )。
A.通过改进滑轮组的机械效率可以达到100%
B.绳子自由端在4s内移动了8m
C.以动滑轮的轴为参照物物体A是静止的
D.物体A克服摩擦力做的功为480J
7.建筑工地上,起重机几分钟就能把所需的砖运送到楼顶,如果人使用滑轮组来提升则需要几个小时,其原因是( )
A.起重机的功率大,做功快
B.起重机的功率大,做功多
C.起重机的机械效率高,做功快
D.起重机的机械效率高,做的额外功少
8.如图所示,在50N的水平拉力F的作用下,重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍,绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则( )
A.拉力F的功率为3W
B.1min内物体移动的距离为36m
C.1min内所做的有用功为1440J
D.该滑轮组的机械效率为85%
二、填空题
9.在探究动滑轮的活动中,当用弹簧测力计拉着动滑轮匀速上升时,弹簧测力计的读数如图所示,则作用在绳端的拉力是 N。若每个钩码的质量是200 g,不计绳重及摩擦,则该动滑轮的机械效率是 ,动滑轮的重力是 N。(g取10 N/kg)
10.工人用一根杠杆提升一桶油,他用250N向下的拉力拉过1.2m,油桶上升30cm,若杠杆的机械效率为90%,则油桶重为 N.
11.体重为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为84kg的重物A匀速提升1m,此时该滑轮组的机械效率为80%(不计绳重与摩擦,g取10N/kg),则绳子自由端移动的距离是 m,动滑轮重 N;若绳子能承受的最大拉力为800N,增大重物A的质量,该工人用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率最大为 %(结果保留一位小数)。
12.如图所示,工人师傅用沿斜面向上1000 N的推力。将重为2000 N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m,则此过程中的有用功为 J ,斜面的机械效率为 。使用斜面可以 (选填“省力”或“省功”)。
13.在水平地面上放置一个重200N的物体A,地面对物体A的摩擦力为60N,用如图所示的滑轮匀速拉动物体时,拉力F为150N,则滑轮的机械效率为 。
三、实验探究题
14.在学习机械效率概念后,小娟和小玉同学探讨:在不计绳重和摩擦,同一滑轮组匀速提升不同货物,提升相同高度,动滑轮重力不变,额外功不变的条件下,机械效率是否变化的问题。小娟认为:“物重增加,有用功增加,总功也增加,所以机械效率可能变也可能不变”;小玉认为:“物重增加,有用功增加,总功也增加,那么额外功在总功中所占比例减小,则机械效率一定增加。”俩人争执不下,决定实验验证。下表是他们利用一个滑轮组实验时,收集到的有关数据:
动滑轮重
G动/N
物重
G/N
物体上升距离
h/m
拉力
F/N
拉力作用点移动距离
s/m
滑轮组机械效率
η
1
0.5
1
0.1
0.5
0.3
66.7%
2
0.5
2.5
0.1
1.0
0.3
81.5%
3
0.5
4
0.1
1.5
0.3
(1)请分析表中数据,在图中画出此实验中滑轮组绕绳方法 ;
(2)表中第3次实验时,滑轮组的机械效率为 ;
(3)实验验证, (选填“小娟”或“小玉”)的说法是正确的。
四、计算题
15.如图所示,某工人利用滑轮组将一个重为900N的货箱在6s内匀速提升3m。此过程中,绳子自由端所受的拉力为F,滑轮组的机械效率为75%,试求:
(1)货箱上升的速度是多少?
(2)有用功是多少?
(3)拉力F是多少?
参考答案
1.C
2.C
3.C
4.D
5.D
6.C
7.A
8.C
9. 2.4 83.3% 0.8
10.900
11. 3 210 88.3
12.3×103 75 % 省力
13.80%
14. 88.9% 小玉
15.解:(1)货箱在6s内匀速提升3m,则货箱的速度
(2)由题意可知,将重为900N的货箱提升3m,所做的有用功
(3)根据公式可知,拉力F做的总功
由图可知,滑轮组用3段绳子承担物重,故
s=3h=3×3m=9m
根据公式可知,拉力F的大小
答:(1)货箱上升的速度是0.5m/s;
(2)有用功是2700J;
(3)拉力F是400N。
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