内容正文:
(押题预测)2025年中考物理
二轮高频考点强化复习-机械效率
一、单选题
1.小聪用桶从井里打水,小明从井里捞桶带上部分水,下列说法正确的是
A.二人对桶做的功都是额外功 B.二人对水做的共都是有用功
C.小聪对桶做的功是有用功 D.小明对桶做的功是有用功
2.关于机械效率,下列说法正确的是( )
A.机械效率高的机械做功一定多
B.使用机械可以省力,省力越多,机械效率越高
C.没有摩擦时,机械效率一定等于100%
D.做同样的有用功,额外功越小,机械效率越高
3.朝鲜族有一种群众喜爱的娱乐跳板,若支点在跳板中央,当体重均为600N的两名运动员从1.5m处由静止下落到跳板一端时,静止于另一端重为450N的女运动员被向上弹起3m高,若不计空气阻力,跳板的机械效率为
A.100% B.90% C.75% D.25%
4.关于机械效率,下列说法中正确的是( )
A.功率大的机械,机械效率越高
B.机械效率越高的机械越省力
C.机械效率越低的机械,做的功就越少
D.由于有用功总小于总功,所以机械效率总小于100%
5.小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所用的拉力为F1 , 机械效率为η1;用乙滑轮所用的拉力为F2 , 机械效率为η2 . 若不计绳重与摩擦,则
A.F1>F2 , η1>η2 B.F1=F2 , η1<η2 C.F1<F2 , η1>η2 D.F1=F2 , η1=η2
6.学习了简单机械知识后,某同学自制了如图所示的晾衣架。他将50N的衣物挂在横杆上,拉绳使其匀速上升1.6m,用时5s(上升过程中,横杆保持水平),此过程该装置的机械效率为80%(不计绳重及摩擦)。下列分析正确的是( )
A.拉力做功80J B.拉力的功率为20W
C.动滑轮重12.5N D.若增大衣物的质量,机械效率将减小
7.如图所示,斜面长4m,高2m.质量为50kg的小明站在斜面顶端,用平行于斜面向上的75N的拉力将100N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,g=10N/kg,那么( )
A.小明对物体做的总功为1300J
B.斜面的机械效率是75%
C.物体所受的摩擦阻力为75N
D.物体所受的摩擦阻力为25N
8.如图所示,小凯用拉力F提着重为G的物体匀速缓慢上升h,在理想状态的条件下,下列关于杠杆的有关说法正确的是( )
A.拉力F所做的总功为Fh
B.杠杆的机械效率是Gh/Fh×100%
C.若把悬挂点从A点移至B点,把同一物体匀速缓慢提升相同的高度,拉力的大小与原来相同
D.若把悬挂点从A点移至B点,把同一物体匀速缓慢提升相同的高度,拉力所做的总功与原来相同
9.下列有关数据符合实际的是( )
A.家用冷暖空调的功率约为200W
B.一个机械经改进后其效率可达100%
C.一名中学生从一楼登上三楼克服自身重力做的功约为300J
D.家用电饭锅正常工作时的电流约为4A
10.如图所示,小明同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力,将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上,斜面长s=2m。(g取10N/kg),则( )
A.推力的功率为40W B.斜面的机械效率为75%
C.推力做的总功300J D.斜面对物体的摩擦力100N
二、多选题
11.工人用如图所示的滑轮组,在时间t内,将重为G的货物匀速提升了h,人对绳子竖直向下的拉力恒为F.以下说法正确的是
A.拉力F的功率为2Fh/t
B.额外功为(2F-G)h
C.滑轮组的机械效率为G/3F
D.滑轮组的机械效率随h的增大而增大
12.对物理概念的理解是学好物理的关键,下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是( )
A.通过改进机械的性能的机械,机械效率也不能达到100%
B.做功多的机械,功率一定大
C.功率大的机械,做功一定快
D.做功快的机械,机械效率一定高
13.为运送物体搭制的斜面如图所示,斜面长为s,高为h,用沿斜面向上的力F把一个重为G的物体由斜面底端以速度v匀速拉到顶端。下列说法中正确的是( )
A.整个过程中拉力F所做的有用功
B.整个过程中拉力F所做的总功
C.若斜面的机械效率为η,则拉力
D.若斜面的机械效率为η,则物体与斜面间的摩擦力
14.用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中( )
A.做有用功是800J B.拉力F的功率是80W
C.绳子自由端被拉下3m D.滑轮组的机械效率是80%
三、填空题
15.因为 功总小于 功,所以机械效率总小于1,提高机械效率的途径是减小 功,滑轮组的机械效率越高,说明额外功在总功中所占的比例 。(填:“越大”或“越小”)
16.把木板搭在汽车上,这时木板成为一斜面,把一个重为60N的货物沿斜面匀速推到车上,已知斜面长为3m,高为1m,人的推力为25N,有用功是 ,物体受到的摩擦力为 N.
17.用水桶从井中提水的时候,你克服桶重所做的功是 ; 如果桶掉进井里,从井里捞桶时,捞上的桶里带上一些水,这时你克服桶重做的功是 。(以上均选填“总功”“有用功”或“额外功”)
18.如图所示,物体重12牛,在10牛的拉力作用下沿斜面匀速从斜面的底端到顶端,已知斜面长2m,高1m.
(1)物体从斜面的底端拉到顶端用的时间为5秒.则拉力做功的功率
(2)然后再利用该装置使同一物体从顶端匀速下滑至底部,则拉力为 牛.
19.小周用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率,实验时竖直向上拉动拉动杠杆,使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升(支点和杠杆的摩擦不计),问:重为5N的钩码挂在A点时,人的拉力F为4N,钩码上升0.3m,动力作用点C上升0.5m,此时的机械效率η为 。
20.某人用如图所示的两种方法分别将同一物体匀速提升相同的高度,不计摩擦和绳重,他所做的有用功W甲 W乙,两种装置的机械效率η甲 η乙。(选填“>”“=”或“<”)
21.某同学在探究滑轮组的机械效率与被提升物体重力的关系时,采用了如图甲所示的滑轮组,每个滑轮等重。不计绳重和摩擦,物体重G1从200N开始逐渐增加,直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图象。请根据图象回答:
(1)每个滑轮重 N;
(2)当G= N时,滑轮组的机械效率可达到75%。
22.某小组同学研究动滑轮的使用特点,他们先用弹簧测力计缓慢提起钩码,如图(a)所示,再分别用重力不同的动滑轮甲、乙、丙缓慢提起相同钩码,如图(b)、(c)、(d)所示.请仔细观察图是的操作和弹簧测力计的示数,然后归纳得出结论.
(1)比较图(a)与(b)[或(a)与(c),或(a)与(d)]两图可得: ;
(2)比较图(b)与(c)与(d)三图可得 .
四、作图题
23.某小组通过实验得知滑轮组的机械效率与许多因素有关,有同学想进一步探究滑轮组的机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关。根据探究目的,他们先通过实验测算出如图(甲)所示的滑轮组的机械效率,请你在图(乙)中画出下一步实验所需的组装图。
24.如图所示,某人用沿斜面向上的力,把重的木箱从斜面底部推到斜面顶部。哪个力做的功是总功?请在图中画出这个力的示意图。
五、实验题
25.如图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。实验的部分数据如下:
实验
次数
斜面的
倾斜程度
物块重量
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉力
F/N
斜面长
s/m
机械效率
1
较缓
10
0.1
5.0
1
2
较陡
10
0.3
6.7
1
45%
3
最陡
10
0.5
8.4
1
60%
(1)在第1次实验中,斜面的机械效率为 ;
(2)分析表格中数据可以得出结论:在斜面粗糙程度相同时, ;
(3)若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系,应保持 不变。
26.结合图中的实验情景,按照要求回答下列问题,
(1)对图①中的两支蜡烛的要求是 ;
(2)图②中, 的机械效率高;
(3)图③研究的是电流产生的热量跟 的关系;
(4)图④中的 (填 “铁屑”或“小磁针”)能更好的显示磁场的分布。
六、综合题
27.按要求填空:
(1)如图所示,在质量分布均匀的杠杆一端用竖直向上的力F匀速拉动一物体,杠杆转动过程中,拉力F的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。已知重为36N的物体缓慢升高10cm,拉力大小F为16N,拉力作用点移动的距离为25cm,此时杠杆的机械效率为 .若将物体的悬挂点由A点(为第1次)向右移至B点(为第2次),将重物提升相同的高度,两次有用功 (选填“相等”或“不等”),第 (选填“1”或“2”)次杠杆的机械效率高。
(2)如图所示,小明在一根均匀硬质细杆上挖出等间距的5道细凹槽,将细杆分成6等份,并分别在细杆两端和凹槽处标记出“0、1、2、3、4、5、6”,然后在两端对称安装合适的螺母.支架(未画出)支撑在任一标记处时,都要重新调节螺母,使细杆不挂物体时在水平位置平衡.现把重为2N的物体悬挂在标记“6”处,仅在其他标记处放置支架和悬挂最大容积为800mL、重为1N的小桶,通过改变支架支撑的位置和小桶悬挂的位置,并调整小桶内的水量,可以有 种方案使细杆在水平位置平衡.水的密度为,g取。
七、计算题
28.用滑轮组匀速提升重为2000N的物体,作用在绳子自由端的拉力大小为625N,拉力做功的功率为1250W,滑轮组的机械效率为80%,不计摩擦与绳重,求:
(1)重物上升的速度;
(2)本滑轮组用几段绳子悬挂动滑轮?
29.利用如图所示的装置,把体积为1dm3、密度为3×103kg/m3的石块从水面下2 m处用5s的时间匀速拉出水面后,再匀速提升了5m,动滑轮重为20N;(不考虑石块的厚度,不计摩擦,不计水的阻力)求:
(1)在石块未离开水面前拉力F的功率;
(2)石块离开水面后,这个装置的机械效率。
八、科普阅读题
30.阅读短文,回答问题。
螺旋在生产生活中的应用
根据斜面可以省力的原理,人们在生活中发明了螺旋状的机械工具,如螺栓、螺钉、螺旋千斤顶等(如图所示)螺旋千斤顶又称机械式千斤顶,是通过人力旋转手柄,使螺杆上升,从而达到将重物举起的目的。
普通螺旋千斤顶靠螺纹自锁作用支持重物,最大起重量能达10吨,且构造简单,但传动效率低,返程慢。自降螺旋千斤顶的螺纹无自锁作用,装有制动器,放松制动器,重物即可自行快速下降,缩短返程时间,但这种千斤顶构造较复杂。
(1)生活中为了将螺钉旋入木板中,用螺丝刀旋转螺钉时,可以省 ,但不能省 ;
(2)为了使螺栓使用时更省力,可以在螺纹上涂抹一些润滑油,这是为了减小 ,盘山公路也可以看成一种螺旋,其目的主要是为了省 ;
(3)使用螺旋千斤顶时升起同一重物时,能提高螺旋千斤顶效率的主要办法是 (选填“加润滑油”或“加长手柄”)。
试卷第1页,共3页
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《(押题预测)2025年中考物理二轮高频考点强化复习-机械效率》参考答案
1.D
【分析】从两次做功的目的来分析有用功和额外功;有用功的定义是完成一件事情而不得不做的功,简单理解,有用功是与你的目的直接相关的;其他无实用价值而又不得不做的功,叫额外功.
【详解】小聪用水桶打水时,目的是打水,所以对水做的功为有用功,但必须把水桶提上来,所以对桶做的功是额外功;小明捞水桶时,为了把水桶提上来,所以对水桶做的功为有用功,但水桶里面有一些水,又不得不对水做功,所以对水做的功为额外功;综上可知,ABC不正确,D正确.故选D.
2.D
【详解】分析:解决此题不仅要知道机械效率的概念,而且要分清使用机械时的总功、额外功与有用功分别是那一部分功.
解答:
机械效率等于有用功与总功之比,机械效率的高低与做功的多少无关,所以A. B错误;
使用滑轮组的时候除了克服摩擦做额外功,更主要的是克服动滑轮的重力做的功,所以C说法错误.
根据有用功、总功、和额外功的关系可知:做同样的有用功,额外功越少,有用功在总功中所占的比值越大,机械效率越高,所以D说法正确.
故选D.
3.C
【详解】两名运动员做的总功为
W总=2G1h1=2×600N×1.5m=1800J
对女运动员做的有用功
W有=G2h2=450N×3m=1350J
跳板的机械效率为
===75
故选C。
4.D
【详解】AB.机械效率与功率、机械的省力情况没有必然联系,故AB错误;
CD.机械效率是指有用功与总功的比值,机械效率越低,有用功与总功的比值越小,不能说明做的功越少,且有用功总小于总功,所以C错误、D正确。
故选D。
5.A
【分析】(1)定滑轮是等臂杠杆,不能省力;动滑轮是省力杠杆,可以省力;
(2)在使用机械时,有用功与额外功之和叫总功,有用功与总功的比值叫机械效率.
有用功一定时,额外功越多,总功越多,机械效率越低.
【详解】解答:
不计绳重与摩擦,使用定滑轮不能省力,甲图所用拉力等于物重;使用动滑轮可以省力,乙图所用拉力小于物重,所以甲图中的拉力大于乙图中的拉力.
因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;
甲是定滑轮,当有用功一定时,不计绳重与摩擦,甲中所做的总功为对一袋沙所做的功,利用定滑轮做的额外功少,则总功就少,所以定滑轮的机械效率高.
又因为乙是动滑轮,乙中所做的总功还包括对动滑轮所做的功,利用动滑轮做的额外功多,则总功多,所以动滑轮的机械效率低.
综上所述,即F1>F2,η1>η2.故A正确,BCD错误.
故选A.
6.B
【详解】A.如图,滑轮组做的有用功
拉力做的功
故A错误;
B.拉力的功率
故B正确;
C.滑轮组做的额外功
动滑轮与横杆的总重
则动滑轮的重小于12.5N,故C错误;
D.若增大衣物的质量,滑轮组的额外功不变,有用功增多,由可知,机械效率将提高,故D错误。
故选B。
7.D
【详解】A.小明做的总功为
W总=Fs=75N×4m=300J
故A不符合题意;
B.小明做的有用功为
W有=Gh=100N×2m=200J
斜面的机械效率为
故B不符合题意;
CD.小明所做的额外功为
W额=W总-W有=300J-200J=100J
物体和斜面之间的摩擦力
故D符合题意,C不符合题意。
故选D。
8.D
【详解】A.重为G的物体匀速缓慢上升h,总功应为拉力F与力的方向上的位移s的乘积,由图可知
s>h
则总功
故A项错误;
B.物体重力做的功为有用功是
而拉力做的功大于Fh,故B项错误;
C.悬挂点从A点移至B点,阻力臂增大,根据公式,阻力不变,阻力臂增大,动力臂不变则动力增大即拉力F变大,故C项错误;
D.把悬挂点从A点移至B点,把同一物体匀速缓慢提升相同的高度,理想状态下,没有额外功,所以拉力所做的总功与原来相同,故D项正确。
故选D。
9.D
【详解】A.家用冷暖空调的功率在1000W以上,故A不符合实际;
B.使用任何机械做功时,都一定会有额外功,机械效率都小于100%,故B不符合实际;
C.中学生体重约600N,三楼的高度为
h=2×3m=6m
该同学登楼做的功
W=Gh=500N×6m=3000J
故C不符合实际;
D.家用电饭锅正常工作时的功率在1000W左右,通过的电流约为
故D符合实际。
故选D。
10.B
【详解】AC.将物体推上1m高的平台,推力所做的总功
W总=Fs=200N×2m=400J
推力的功率
故AC不符合题意;
B.将物体推上平台所做的有用功
W有=Gh=mgh=30kg×10N/kg×1m=300J
斜面的机械效率
故B符合题意;
D.将物体推上平台所做的额外功
W额=W总-W有=400J-300J=100J
据W额=fs知,斜面对物体的摩擦力
故D不符合题意。
故选B。
11.AB
【详解】由图分析得动滑轮上为两段绳子,则倍数关系为两倍,则货物上升高度为h时,拉力拉了2h,故拉力F的功率为,额外功,机械效率,由公式可得机械效率与h大小无关.
12.AC
【详解】A.使用任何机械都要做额外功,所以总功一定大于有用功,即有用功与总功的比值一定小于1,也就是机械效率小于100%,故A正确;
B.功率是做功多少与所用时间的比值。做功多,时间不确定,功率大小不能确定。故B错误;
C.功率反映做功的快慢,功率大则做功快,功率小则做功慢。故C正确;
D.机械效率与做功快慢没有关系。故D错误。
故选AC。
13.ACD
【详解】A.使用斜面的目的是提升重物,因此克服物体重力所做的功是有用功,即,A正确;
B.使用斜面时,所做的额外功就是克服物体与斜面间的摩擦力做的功,即;根据总功、额外功和有用功的关系可得,总功
B错误;
C.斜面所做的总功是,若斜面的机械效率是η,那么
变换可得
C正确;
D.由上述可知
即
变换可得物体与斜面间的摩擦力是
D正确。
故选ACD。
14.AD
【详解】提升重物的过程中做的有用功
由图可知绳子段数为2段,则绳端移动的距离
拉力F做的功
拉力F的功率
滑轮组的机械效
故AD正确,BC错误。
故选AD。
15. 有用 总 额外 越小
【详解】[1][2][3][4]机械效率大小等于有用功与总功的比值,有用功始终小于总功,提高机械效率的途径关键是减小额外功;额外功在总功中占的比例越小,也就是有用功在总功中占的比例越大的机械,效率越高。
16. 60 5
【详解】有用功为:W有=Gh=60N,总功:W总=Fs=25N
物体受到的摩擦力为:f==5N.
17. 额外功 有用功
【详解】[1]用水桶从井中提水的时候,因为我们的目的是提水,对水做的功是有用功,对桶做的功是额外功。
[2]如果桶掉进井里,从井里捞桶时,捞上的桶里带上一些水,克服水的重力做的功是额外功,因为我们的目的是捞桶,对桶所做的功是有用功。
18. 4W 2
【详解】(1)拉力做功:W总=Fs=10N×2m=20J;拉力的功率:P==4W;(2)克服重力做的有用功为:W有用=Gh=12N×1.5m=12J,小明做的额外功为:W=W总−W有用=20J−12J=8J,摩擦力的大小为:f==4N,物体沿斜面上升或下滑时,受到沿斜面向下的力F下=F−f=10N−4N=6N,由于物体对斜面的压力和接触面的粗糙程度不变,物体匀速下滑时,所受向上摩擦力:f2=f=4N,物体匀速下滑,受平衡力,即:F下=F拉f2,所受拉力:F拉=F下=f2=6N−4N=2N.
【点睛】(1)根据W=Fs求出拉力做的总功;根据P=求出拉力的功率;(2)知道物体的重力和升高的高度,可利用公式W=Gh计算出克服重力做的有用功;人做的额外功是人克服摩擦力做功,等于总功减去额外功,再利用W额=fs求摩擦力;.分析物体匀速下滑时的受力情况,可得出拉力大小.
19.75%
【详解】由题意知有用功为
总功为
故机械效率为
20. = >
【详解】[1]用两种方法将同一物体匀速提升相同的高度,根据W有=Gh可知用两种方法所做的有用功相等。
[2]因为不计摩擦,所以甲图中不做额外功,而乙图需要克服动滑轮自身重力做一些额外功,所以乙图中做的总功较多,根据 可知,甲的机械效率大于乙的机械效率。
21. 100 600
【详解】(1)[1]由图乙可知,当物体重200N时,机械效率为50%,不计绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率
所以动滑轮的重力
由图可知动滑轮为两个,则每个滑轮重100N。
(2)[2]滑轮组的机械效率可达到75%,由
得到
G1′=600N
22. (1)动滑轮省力 (2)动滑轮自重影响机械效率
【详解】(1)由于图(a)与(b)[或(a)与(c),或(a)与(d)]的不同点是:(a)图是直接提起钩码,图(b)、(c)、(d)是使用简单的机械,由图中弹簧测力计的读数可看出(a)图中弹簧测力计的示数最大.故得出的结论是:使用动滑轮能够省力;
(2)图(b)与(c)与(d)的不同点是动滑轮的重力不同,由图中弹簧测力计的读数可看出(b)图中弹簧测力计的示数最大.
而(b)图中动滑轮的重力最大,故比较图(b)与(c)与(d)三图可得:当阻力一定时,动滑轮本身的重力越大,所需的动力也越大.
23.
【详解】甲图从定滑轮绕起,所以要改变滑轮组的绕线方式,乙图需从动滑轮绕起。因为滑轮组的机械效率还与被提升物体的重力有关,所以被提升的物体应不变。
故实验所需的组装图如图所示。
24.
【详解】人沿斜面向上的力做的功是总功,力的示意图如下图所示
25. 20% 见解析 斜面的倾斜程度
【详解】(1)[1]第1次实验的机械效率
(2)[2]分析表中数据可知:在斜面粗糙程度相同时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高。
(3)[3]根据控制变量法可知,要探究斜面机械效率和斜面粗糙程度的关系,就要控制斜面的倾斜程度不变,改变斜面的粗糙程度。
26. 大小相等 乙 电流和电阻 铁屑
【分析】(1)要验证平面镜成像的特点,就必须让两根蜡烛大小相同。
(2)根据影响机械效率大小的因素分析。
(3)根据图像,利用控制变量法分析。
(4)根据铁屑的分布情况能更好的显示磁场的分布即可判断。
【详解】(1)[1]图①是研究平面镜成像的实验,因为平面镜成像时,像与物的大小相等,所以为了比较像与物的大小,对图①中的两支蜡烛的要求是大小相等。
(2)[2]图②中,同样的滑轮组,即动滑轮的重相同,当提升的物体越重时,有用功越多,根据可知物体越重机械效率越高,则乙图的机械效率高。
(3)[3]图③是研究焦耳定律的实验,当滑动变阻器的滑片固定不动时,两电阻串联,电流相等,可以研究电热与电阻的关系,当改变滑片的位置时,电流改变,通过任一只电阻可以比较电流不同时电热的多少,所以该装置可以研究电流产生的热量跟电流和电阻的关系。
(4)[4]图④中实验,使用小磁针时,只能显示出磁场的方向,使用铁屑时,能直观的显示出磁场的分布特点,即铁屑的疏密情况代表磁场的强弱分布特征,所以铁屑能更好的显示磁场的分布。
【点睛】实验②中理解影响机械效率的因素,特别要清楚额外功是对谁做的功,使用滑轮或滑轮组时,额外功为提高动滑轮做的功,所以额外功相同时,提升的物体越重,有用功越大,则机械效率越高。
27.(1) 不变 90% 相等 2
(2)11
【详解】(1)[1]由图示可知,当重物被提升的过程中,根据数学知识可知动力臂与阻力臂的比值不变,且重物的重力不变,由杠杆平衡条件可知拉力不变。
[2]物体上升的高度
拉力移动的距离
此时杠杆的机械效率
[3]将重物的悬挂点由A点(为第1次)向右移至B点 (为第2次),将重物提升相同的高度,有用功都是对物体的重力做功,且重物提升高度相同,由W=Gh可知,两次有用功相等。
[4]杠杆提升物体时,对物体做有用功,克服杠杆重做额外功,并且
设杠杆重心升高的距离为h',所以
G不变,h1不变,G杠杆不变,物体从A点到B点,物体还升高相同的高度,有用功不变;杠杆上旋的角度减小,杠杆升高的距离h变小,克服杠杆重力所做的额外功变小,则变小,所以也变小;根据
可知,总功变小,有用功不变,所以η变大,即第2次杠杆的机械效率高。
(2)现把重为2N的物体悬挂在标记“6”处,仅在其他标记处放置支架和悬挂最大容积为800mL、重为1N的小桶,桶内可以装有的水的重力为
则水和桶最大的重力为9N,根据可知,
则
支点可以在1、2、3、4、5处,F3的范围为 1N~9N,当支点在1时,弹簧测力计的示数为
0.4N<1N,不符合题意;
同理,当支点在2时
符合题意;
不符合题意;当支点在3时
符合题意;
符合题意;
不符合题意;当支点在4时
符合题意;
符合题意;
符合题意;
符合题意;当支点在5时
不符合题意;
符合题意;
符合题意;
符合题意;
符合题意; 综上所述,弹簧测力计共有11种情况。
28.(1)0.5m/s; (2)4
【详解】(1)根据得有用功率为
再根据得重物上升的速度为
(2)根据得悬挂动滑轮的绳子股数为
即有4段绳子悬挂动滑轮。
29.(1)16W;(2)60%
【详解】解:(1)在离开水面前,石块受的浮力为
石块的重力为
若动滑轮下端所受的拉力F1,则
由图通过动滑轮绳子段数n=2,离开水面前绳子自由端的拉力为
绳子自由端拉力所做的总功为
故拉力F的功率为
(2)离开水面后,绳子自由端的拉力为
石块离开水面后
这个装置的机械效率
答:(1)在石块未离开水面前拉力F的功率为16W;
(2)石块离开水面后,这个装置的机械效率为60%。
30. 力 功 摩擦力 力 加润滑油
【详解】(1)[1][2]使用省力的机械时,通过的距离会增大,即费距离,所以使用螺丝刀旋转螺钉时,可以省力,但不能省功。
(2)[3]在螺纹上涂抹润滑油,可在压力一定时,减小接触面的粗糙程度从而减小摩擦力。
[4]盘山公路可以看成一种螺旋,根据斜面可以省力的原理,盘山公路主要是为了省力。
(3)[5]使用螺旋千斤顶升起同一重物时,所做的有用功相同,加润滑油可减小摩擦力,从而减小额外功,所以能提高千斤顶的效率。加长手柄,能省力,但不能省功,所以不能提高效率。
答案第1页,共2页
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