第十一章《机械与功》专题复习:机械效率(1)----2024-2025学年教科版物理八年级下学期
2025-02-25
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理教科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 4 机械效率 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.48 MB |
| 发布时间 | 2025-02-25 |
| 更新时间 | 2025-04-16 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50656478.html |
| 价格 | 0.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025年教科版物理八年级下第十一章《机械与功》专题复习:机械效率(1)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题:本大题共13小题,共26分。
1.关于功、功率及机械效率,下列说法正确的是( )
A. 机械效率越大,机械做功越快 B. 做功越多,功率越大
C. 机械效率越大,做功时间越短 D. 做功越快,功率越大
2.如图所示,用滑轮组提升重物时,将重的物体匀速提升了。已知动滑轮重为不计绳重和摩擦,则提升重物的过程中正确的是( )
A. 绳子自由端拉力的大小为
B. 提升物体的过程中,拉力做的有用功为
C. 绳子自由端拉力的功率为
D. 物体被提升的高度越高,滑轮组的机械效率越大
3.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离,、始终沿竖直方向.图甲中,图乙中动滑轮重为,重物上升速度为不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是 ( )
A. 甲、乙两种方式都省一半的力 B. 甲方式由逐渐变大
C. 乙方式机械效率约为 D. 乙方式的功率为
4.用如图所示的甲、乙两个滑轮组分别将、两个物体沿竖直方向匀速提升相同高度,竖直拉绳子自由端的力分别为、,此过程的有用功和总功如表所示。甲滑轮组的定滑轮、动滑轮所受的重力均为甲,乙滑轮组的定滑轮、动滑轮所受的重力均为乙。忽略绳重以及轮和轴之间的摩擦。下列说法正确的是( )
滑轮组
有用功
总功
甲
乙
A. 甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组的机械效率低
B. 甲乙
C.
D. 天花板对甲滑轮组的拉力大于天花板对乙滑轮组的拉力
5.甲、乙两个滑轮组如图所示,其中的每一个滑轮质量都相同,用它们分别将重物、提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是 ( )
A. 若,则拉力做的总功相同
B. 若,则甲的机械效率大于乙的机械效率
C. 若,则拉力做的有用功相同
D. 用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
6.如图所示,滑轮组悬挂在水平钢架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,内使物体匀速上升,提升过程中拉力的功率为。已知物体重,该工人重。关于该过程,下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动的速度为
B. 动滑轮重
C. 该工人对地面的压力为
D. 工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为
7.两个滑轮按下图所示的方式组合,用的拉力拉动绳端,使物体在内水平向左匀速滑动,物体与地面间的摩擦力为下列选项正确的是( )
A. 是定滑轮,是动滑轮 B. 拉力做的功为
C. 拉力的功率为 D. 滑轮组的机械效率为
8.为了将一重为的物块送到高处,工人师傅用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。用大小为的拉力拉动绳端,物块在内从地面沿斜面匀速向上运动到高处。已知,。下列分析与计算错误的是
( )
A. 该装置使用滑轮是为了改变施力的方向 B. 拉力做的有用功为
C. 拉力做功的功率为 D. 该装置的机械效率为
9.如图所示,用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,使挂在下面重为的物体缓慢上升,动滑轮的重力不可忽略,现改变物体的重力,不计绳重与摩擦,则动滑轮的机械效率与物体重力的关系可能符合下列图中的 ( )
A. B. C. D.
10.小明分别使用甲、乙、丙三种机械将物体匀速提升绳长不变,测得物体所受重力和各拉力如表所示,则( )
A. 乙、丙的机械效率相等 B. 使用图乙动滑轮可以省力
C. 甲、乙的机械效率相等 D. 使用图丙斜面可以省力
11.如图所示,在斜面上将一个重为的物体匀速从斜面底端拉到顶端,沿斜面向上的拉力,斜面长、斜面高下列说法正确的是 ( )
A. 克服物体重力做功 B. 额外功为
C. 物体受到的摩擦力为 D. 斜面的机械效率为
12.如图甲所示,小明利用滑轮组拉动物体,使其在水平拉力的作用下,在水平地面上的段和段分别做匀速直线运动。已知段和段的粗糙程度不同,长度分别为和。物体重为,动滑轮重为,与天花板相连的定滑轮重为。物体从点运动到点的过程中,小明对绳的拉力与物体移动距离的关系如图乙所示。物体的体积、绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计,下列说法正确的是( )
A. 物体在段运动时,天花板受到的拉力为
B. 物体在段运动时,滑轮组的机械效率为
C. 物体在段运动时滑轮组的机械效率大于物体在段运动时滑轮组的机械效率
D. 物体从点运动到点的过程中,拉力做的功为
13.图甲所示的是某起重车的示意图,该车有四个支撑脚,起重时在支撑脚支撑作用下,轮胎离开地面,四个支撑脚与地面的总接触面积为,该车所受的重力为。图乙为起重车某次提升货物时,起重臂上滑轮组的示意图,货物在钢丝绳的拉力作用下匀速上升,货物所受的重力为,钢丝绳的拉力为,货物上升的高度随时间变化的关系如图丙所示。提升货物过程中,下列说法正确的是( )
A. 起重车对水平地面的压强为 B. 拉力的功率为
C. 滑轮组的机械效率为 D. 动滑轮所受的重力为
二、填空题:本大题共11小题,共22分。
14.如图所示,斜面与水平地面夹角为,某快递员用的力,将重的货物沿斜面匀速推上车厢,不考虑斜面形变,斜面的机械效率为______。
15.工人利用图甲所示滑轮组提升重力为的物体,拉力随时间的变化关系如图乙所示,重物上升的速度随时间变化的关系如图丙所示,不计绳重和机械部件之间的摩擦。
物体匀速上升时,拉力为______,若小丽的体重为,她______选填“能”或“不能”利用该滑轮组将物体提升取;在内拉力的功率是逐渐______
选填“增大”或“减小”的。
动滑轮的重是______,若考虑绳重和摩擦,则动滑轮的重会______选填“大于”或“小于”此计算结果。
在内,拉力克服动滑轮重力做的功是______,滑轮组的机械效率是______。
16.小强利用如图所示的滑轮组去拉物体,使重为的物体在内沿水平方向匀速移动了,若所受地面的摩擦力,小强所用拉力,则拉力的功率为______,该装置的机械效率是______。
17.斜面也是一种简单机械,工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上.如图所示,斜面高为,长为,工人用沿斜面方向的力将重为的箱子推到车上.在这过程中工人做的总功为 ,此斜面的机械效率为 ,重物移动过程中的摩擦力为
18.如图甲是常用来提升重物的轮轴,它也是一种变形杠杆,图乙是它的杠杆示意图。若图乙中,重物的拉力为,作用在点的动力,则轮轴的机械效率为 。
19.如图所示,起重机与滑轮组做相同的 选填“总功”“有用功”或“额外功”,滑轮组需要花费较多的时间,衡量机械这种做功性能的物理量是 选填“效率”或“功率”。
20.如图是利用滑轮组帮助汽车脱困的情景。匀速拉动车的过程中,车相对树木是 填“静止”或“运动”的,动滑轮上有 段绳子承担对车的拉力,若对车的拉力为,为,则该滑轮组的机械效率是 。
21.如图甲,用滑轮组将重为的物体匀速提起,在内绳子自由端移动的距离为,图乙是拉力与绳自由端移动距离的关系图象,不计绳重和摩擦。则图乙中阴影部分的面积表示的物理量的单位是_____,拉力的功率是_____,动滑轮的重是_____,该滑轮组的机械效率为_____。
22.如图甲所示的装置,是重的空吊篮,绳子和能承受的最大拉力分别为和,质量为的小明同学将提升到高处,施加的拉力随时间变化关系如图乙所示,上升的速度随时间变化关系如图丙所示,忽略绳重及摩擦,则第内拉力的功率为______,动滑轮重为______,此装置提升货物的最大机械效率为______.
23.如图所示,工人师傅用的力,使物体在内沿水平地面匀速移动了,此时物体受到水平向左的拉力为。在此过程中物体移动的速度是 ,工人师傅拉绳子的力做功的功率是 ,该装置的机械效率 。当物体的速度增大到时,物体受到的摩擦力是 。
24.如图所示,用细绳将一重为的物体沿光滑斜面匀速拉到高处,斜面长,高,在此过程中,细绳的拉力为 ;若斜面粗糙,匀速拉动同一物体时,斜面的机械效率为,则细绳的拉力为
三、实验探究题:本大题共2小题,共12分。
25.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。
实验次数
钩码重量
钩码上升高度
绳端拉力
绳端移动距离
机械效率
实验中应沿竖直方向______缓慢拉动弹簧测力计,某同学在该实验中加速向上提升重物,所测滑轮组的机械效率会______选填“偏大”“偏小”或“不变”;
通过比较______填实验次数的序号两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关;比较、两次实验得出结论:同一滑轮组,______越大,滑轮组的机械效率越高;
表格中第次实验空格中数值:绳端移动距离______;通过比较、两次实验数据可得出结论;不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越______填“高”或“低”;
若每个滑轮的质量为,第三次实验中克服摩擦做的额外功为______不计绳重。
26.某实验小组利用如图所示装置探究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下:
用轻绳悬挂杠杆一端的点作为支点,在点用轻绳悬挂总重的钩码,在点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计,使杠杆保持水平;
竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升保持点位置不变,在此过程中弹簧测力计的示数为,利用刻度尺分别测出、两点上升的高度为、回答下列问题:
杠杆机械效率的表达式为________用已知或测量的物理量符号表示.
本次实验中,若提升的钩码重一定,则影响杠杆机械效率的主要因素是________________.
若只将钩码的悬挂点由移至,和位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将________选填“变大”“变小”或“不变”.
四、计算题:本大题共3小题,共24分。
27.如图所示,某人用斜面向上的力,把一个重为的木箱沿斜面推到高处,斜面长,求:
这个人做的有用功是多少?
此斜面的机械效率?
木箱在斜面上移动时受到的摩擦力?
28.工人用如图所示滑轮组将重的物体匀速提升,工人竖直向上的拉力为。求:
工人所做的有用功;
工人所做的总功;
此滑轮组的机械效率。
29.如图甲所示,有一辆总重为的汽车,经过一段水平路面后,发动机再以的恒定功率匀速爬上长、高的斜坡,用时。在此过程中求:
汽车爬坡时克服重力所做的功。
汽车发动机牵引力做的功。
汽车爬坡时所受阻力。
五、综合题:本大题共1小题,共10分。
30.质量为的机器人携带的快递件乘坐电梯上楼,如图取
电梯上升过程速度随时间变化图像如图,求:
匀速阶段电梯上升的距离;
匀速阶段电梯对机器人支持力的功率;
离开电梯后,机器人受到水平向前的动力,其所受地面阻力是总重力的倍,从电梯口点匀速直线运动到点时撤去动力,然后减速运行到房门前点,随后静止在点,求:
在方框中画出机器人包括快递件在点的受力示意图,用“”表示机器人;
以机器人在点为计时起点,在图中画出机器人所受阻力的大小随时间变化的图像;
现有图装置,放置在五楼窗口,小明操作机器从一楼匀速提升质量同为的快递件到五楼,该过程此装置的机械效率为,则牵拉绳子的力是___________。
答案和解析
1.【答案】
【解析】【分析】
功是能量转化的方式,功率是表示做功快慢的物理量,机械效率是指所做的有用功与总功的比值。据此分析解答。
此题主要考查学生对于功、功率和机械效率的理解和掌握,重点是理解概念的物理意义。
【解答】
A、功率描述的是物体做功的快慢,与机械效率无关。故A错误;
B、由公式可知,不知道做功时间,做功越多,功率不一定越大。故B错误;
C、做功时间长短取决于做功多少和快慢,与机械效率无关。故C错误;
D、功率是表示做功快慢的物理量,做功越快,功率一定越大。故D正确。
故选:。
2.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了滑轮组绳端拉力、有用功、功率和机械效率的计算,熟练运用公式即可解题。
由图知,,不计绳重和摩擦,根据计算绳子自由端拉力;
根据计算有用功;
根据和计算总功,根据计算拉力的功率;
不计绳重和摩擦,利用滑轮组的机械效率分析。
【解答】
A、由图知,承担重物绳子的段数,不计绳重和摩擦,绳子自由端拉力:,故A错误;
B、克服物体重力所做有用功:,故B错误;
C、绳端拉力所做的总功:,
绳子自由端拉力的功率:,故C正确;
D、不计绳重和摩擦,由滑轮组的机械效率可知,滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关,故D错误。
故选C。
3.【答案】
【解析】 解:图甲中,由于不计摩擦、杠杆自重,,即;图乙中,不计绳重和摩擦,;图甲中重力和动力的方向都竖直向下,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,故大小不变;不计绳重和摩擦,图乙中;图乙中,.
4.【答案】
【解析】A.甲滑轮组的机械效率为
乙滑轮组的机械效率为,故A错误;
B.甲滑轮组的额外功为
乙滑轮组的额外功为
忽略绳重以及轮和轴之间的摩擦,则额外功 ,甲乙滑轮组动滑轮上升的高度相同,则动滑轮所受的重力相同,即甲乙,故B错误;
C.甲滑轮组承担物重的绳子段数 ,乙滑轮组承担物重的绳子段数 ,设物体上升高度均为 ,则根据 ,甲滑轮组绳子自由端的拉力为
乙滑轮组绳子自由端的拉力为,则,故C正确;
D.甲滑轮组中定滑轮向下有根绳,天花板对甲滑轮组的拉力为
乙滑轮组中定滑轮向下有根绳,天花板对乙滑轮组的拉力为
而 ,,所以 ,则天花板对甲滑轮组的拉力小于天花板对乙滑轮组的拉力,故D错误。
故选:。
5.【答案】
【解析】甲中有一个动滑轮,乙中有两个动滑轮,若把同一物体提升相同高度,乙做的额外功多,乙所做的总功就多,.
6.【答案】
【解析】略
7.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了滑轮的分类、使用滑轮组时功、功率、机械效率的计算,要知道:水平使用滑轮组时,克服摩擦力做的功为有用功。
随物体一起运动的滑轮为动滑轮;轴固定不动的滑轮为定滑轮;
由图知,,拉力端移动距离,利用求拉力做的总功;
拉力做总功的功率等于拉力做功与所用时间之比;
拉力做的有用功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。【解答】
A、滑轮随物体一起运动,为动滑轮;滑轮的轴固定不动,为定滑轮,故A错;
B、由图知,,拉力端移动距离,拉力做功,故B错;
C、拉力做功功率,故C错;
D、拉力做的有用功:,滑轮组的机械效率,故D正确。
故选:。
8.【答案】
【解析】A、该装置使用滑轮的轴固定不动,为定滑轮,使用定滑轮是为了改变施力的方向,故A正确;
B、拉力做的有用功,故B正确;
C、使用定滑轮不省力也不能省距离,拉力端移动距离等于物体移动距离,拉力做的总功,
拉力做功功率,故C正确;
D、该装置的机械效率,故D错误。
故选:。
分析:使用定滑轮可以改变力的方向;
知道物块重力、提升高度,利用求拉力做的有用功;
知道拉力大小、拉力端移动距离,利用求拉力做的总功,再利用求拉力做功的功率;
该装置的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了使用定滑轮和斜面时有用功、总功、功率、机械效率的计算,以及定滑轮的特点,属于基础题目。
9.【答案】
【解析】略
10.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了使用定滑轮、动滑轮以及斜面的省力情况,以及机械效率大小比较,综合性较强,难度一般。
【解答】
甲图中,使用的是定滑轮,机械效率;
乙图中,使用的是动滑轮,,机械效率;
丙图中,使用的是斜面,机械效率。
A、由上面的计算可知道乙丙的机械效率相等,故A正确;
B、由表格中的数据可知道拉力大于物体的重力,所以使用图乙动滑轮不可以省力,故B错误;
C、由上面的计算可知道甲乙的机械效率不相等,故C错误;
D、由表格中的数据可知道拉力大于物体的重力,所以使用丙图斜面不可以省力,故D错误。
11.【答案】
【解析】解:,,;物体受到的摩擦力;斜面的机械效率.
12.【答案】
【解析】A.由图乙可知,物体在段运动时,绳子自由端的拉力,图甲可知有三段承重绳拉着定滑轮,所以定滑轮受到绳子向下的拉力:
所以天花板受到的拉力:,故A错误;
B.物体在段运动时,绳子自由端的拉力。两段承重绳拉着动滑轮,即绳子对动滑轮的拉力为
由于,所以绳子对的拉力拉
滑轮组的机械效率为,故B正确;
C.同理,物体在段运动时,滑轮组的机械效率
小于段的机械效率,故C错误;
D.物体由到的过程,绳子自由端拉力所做的功为:
物体由到的过程,绳子自由端拉力所做的功为:
所以物体从到点拉力做的功:
故D错误。
故选:。
13.【答案】
【解析】A.提升货物过程中,起重车对水平地面的压强
故A错误;
B.由图丙可知,货物在内上升了,则绳子自由端移动的距离
拉力 所做的功总
则拉力 的功率,故B错误;
C.拉力所做的有用功有
滑轮组的机械效率,故C正确;
D.若不计绳子重和摩擦,由题意可知
则
但题干未说不计绳重于摩擦,因此动滑轮重小于。故D错误。
故选:。
14.【答案】
【解析】斜面倾角为,在直角三角形中,角对应的直角边长度等于斜边长度的一半,因此斜面长为,
克服物体重力做的有用功为
推力做的总功为
斜面的机械效率为
故答案为:。
15.【答案】 能 增大 小于
【解析】由丙图可知,以后物体做匀速运动,再由乙图可知,此时拉力。
根据力的作用是相互的,若小丽的体重为,她的重力,
则她能利用该滑轮组将物体提升。
由乙、丙两图可知,内拉力不变,速度增加,由可知,拉力 的功率逐渐增大。
由甲图可知,滑轮组,由可得,动滑轮的重力,
若考虑绳重和摩擦,则此装置中的额外功除了克服动滑轮重力做功以外,还包含克服绳重和摩擦所做的功,那么计算动滑轮重力时要先减去一部分额外功再计算,则动滑轮的重力会小于此计算结果。
在内,物体匀速上升,此时动滑轮上升的距离等于物体上升的距离,
拉力 克服动滑轮重力做的功,
绳端移动距离,
拉力 所做总功,
滑轮组的机械效率。
16.【答案】;
【解析】【分析】
本题考查了功率和机械效率的计算,关键是分清有用功、总功。
由图可知,绳子的有效股数,根据求出绳端移动的距离,根据求出拉力做的功,再根据求功率;
物体匀速运动,滑轮对物体的拉力等于阻力,根据求出有用功的大小,再根据效率公式求出滑轮组的机械效率。
【解答】
由图可知,绳子的有效股数为,
绳子自由端移动的距离为,
拉力做功,
则:;
又因为物体在水平方向匀速运动,受平衡力作用,
滑轮组对物体的拉力,
滑轮组对物体做的功为,
则。
故答案为:;。
17.【答案】
【解析】解:,,;因,,又因,故.
18.【答案】
【解析】解:利用轮轴提升重物时,重物升高的高度和绳子自由端移动距离的比值等于轴半径与轮半径的比值,即。已知,即,提升重物的有用功,总功,轮轴的机械效率。
19.【答案】有用功
功率
【解析】解:图中所示起重机与滑轮组把相同的重物提升相同的高度,根据可知,起重机和滑轮组做相同的有用功;滑轮组需要花费较多的时间,做功较慢,衡量机械这种做功性能的物理量是功率。
20.【答案】运动
【解析】匀速拉动车的过程中,车相对树木的位置在不断变化,故车相对树木是运动的。由图得出,动滑轮上绳子的有效股数,拉力端移动距离,若绳子对车的拉力为,该滑轮组的机械效率:。
21.【答案】
【解析】图乙中纵坐标表示拉力,且拉力大小为不变,横坐标表示绳子自由端移动的距离,所以阴影部分的面积拉力乘以绳子自由端移动的距离
即表示拉力所做的总功,功的单位是。
由题知,在时间内绳子自由端移动的距离为
则拉力做的总功
拉力的功率为
由图知动滑轮接触的绳子段数为,不计绳重和摩擦,根据可知,动滑轮的重为
该滑轮组的机械效率为为
22.【答案】
【解析】由图丙知道,在内第内被匀速提升,由图乙知道,拉力,由图甲知道,,忽略绳重及摩擦,拉力
则动滑轮重力
由图丙知道,第内上升的速度,拉力端移动速度
第内拉力的功率
此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大,且此装置提升重物的最大机械效率
23.【答案】
【解析】【分析】
略
【解答】
,,;因物体匀速运动,受到水平向右的摩擦力,;当物体的速度增大到时,压力和接触面的粗程度不变,物体受到的摩擦力不变。
24.【答案】
【解析】解:斜面光滑时,额外功为,拉力做的功等于提升重物做的功,,拉力;若斜面粗糙,匀速拉动同一物体时,,,细绳的拉力.
25.【答案】匀速;变小;、 ;物重;;低 ;
【解析】【解答】
实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使物体匀速升高,此时系统处于平衡状态,测力计示数才等于拉力大小;某同学在该实验中加速向上提升重物,提升物体的力变大,总功变大,而有用功不变,故滑轮组的机械效率变小;
比较、两次的实验数据,同一滑轮组,提升的物重不变,绳子段数不同,机械效率相同,可得出结论:使用同一滑轮组提升重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关;
比较第、次的实验数据,同一滑轮组提升不同重物,物重不同,机械效率不同,可得出结论:同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率越高;
由图丁可知绳子的有效段数为,绳端移动距离;
比较第、次的实验数据,不同滑轮组提升相同重物,动滑轮重不同,机械效率不同,可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低;
由表中数据可知,第三次实验中,有用功;总功;
动滑轮的重力;则克服动滑轮重力做的功;
不计绳重,由 ,
可得,克服摩擦做的额外功。
【分析】
实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使物体匀速升高,此时系统处于平衡状态,测力计示数才等于拉力大小;根据总功和有用功的变化情况判断机械效率的变化;
根据控制变量法进行分析解答;
根据计算第次实验中绳端移动的距离;根据、次实验数据进行分析解答;
,据此解答分析;
本题考查了测滑轮组机械效率的实验,其中包括控制变量法的应用和机械效率的计算,难度一般。
26.【答案】
杠杆自重
变大
【解析】.
在将钩码提高的同时也将杠杆重心提高,做额外功,杠杆自重是影响机械效率的主要因素.
将钩码由移至,在相同的情况下,将减小,不变,将减小,所以机械效率将变大.
27.【答案】解:这个人做的有用功
这个人做的总功
斜面的机械效率
木箱克服摩擦力做的额外功
木箱在斜面上受到的摩擦力
答:这个人做的有用功是;
此斜面的机械效率为;
木箱在斜面上移动时受到的摩擦力为。
【解析】根据求出有用功,根据功的计算公式可求出推力做的功,即总功,根据得出斜面的机械效率,根据总功与有用功的差得出额外功,再根据可求摩擦力。
此题考查功和机械效率的计算公式的应用,熟练运用计算功、效率公式,明确额外功是用来克服斜面上的摩擦是解答此题的关键。
28.【答案】解:工人做的有用功为
。
由图可知,,,工人做的总功为。
滑轮组的机械效率为
。
【解析】详细答案和解答过程见答案
29.【答案】解:汽车爬坡时克服重力所做的功为,
汽车发动机牵引力做的功为,
汽车爬坡时克服阻力做的功为额外功,所以汽车克服阻力做的额外功为,
由可得,汽车爬坡时所受阻力为。
答:汽车爬坡时克服重力所做的功为;
汽车发动机牵引力做的功;
汽车爬坡时所受阻力为。
【解析】已知车重和斜坡的高度,根据求出汽车爬坡时克服重力所做的功,即为有用功;
已知汽车发动机的功率和做功时间,根据计算牵引力做的功,即为总功;
汽车爬坡时克服阻力做的功为额外功,根据求出汽车克服阻力做的额外功,再根据求出汽车爬坡时所受阻力。
30.【答案】解:由图可知电梯在内匀速上升,此时的速度为,由可知,匀速阶段电梯上升的距离
机器人和快件的总重力
总总
因为机器人做匀速直线运动,所以,由二力平衡条件可知,匀速阶段电梯对机器人支持力
支总
则支持力做功的功率
答:匀速阶段电梯上升的距离为;
匀速阶段电梯对机器人支持力的功率为;
【解析】由图可知电梯在内匀速上升,此时的速度为,由可知,匀速阶段电梯上升的距离
机器人和快件的总重力
总总
因为机器人做匀速直线运动,所以,由二力平衡条件可知,匀速阶段电梯对机器人支持力
支总
则支持力做功的功率
由题意可知,机器人在点不再受到水平向前的动力,由题意可知,机器人受到地面的阻力大小为
总
此时机器人相对于地面向右运动,因此机器人受到的阻力方向水平向左,由于机器人在水平方向上运动,此时机器人在竖直方向上受力平衡,即机器人受到地面的支持力与机器人的重力是一对平衡力,故机器人包括快递件在点的受力示意图,如图所示:
由于内机器人对地面的压力和接触面的粗糙程度都没有发生变化,因此内机器人所受阻力的大小不变,仍为,内,机器人静止,不受阻力,因此机器人所受阻力的大小随时间变化的图像如图所示:
快递件的重力
由图可知,承担动滑轮绳子的股数,由
可知,牵拉绳子的力
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