内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第_____
第十一章 简单机械和功 总结提升(二)
【考点突破】
考点一 功
1. “智慧餐厅”是2022年北京冬奥会的一大科技亮点,餐厅顶部有透明的“空中云轨”,机器人利用“空中云轨”将厨房做好的饭菜水平运送至点餐者正上方,再下降到点餐者面前,其示意图如图所示。小明认为运送同一盘菜,点餐者距离厨房越远,“空中云轨”水平运送中,重力做功越多。你__________(赞同/不赞同)小明的观点,理由是____________________________________________。
2. 中国运动员在奥运会上获得男子举重62kg级冠军,挺举成绩是176kg,他比赛时的照片如图所示。他在挺举过程中对杠铃做的功最接近( )
A. 600J B. 1200J C. 3400J D. 4800J
考点二 功率
3. 大人和小孩分别将同样多的砖从一楼搬到二楼,大人用时15s,小孩用时25s,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A. 小孩对砖做功更多 B. 小孩对砖做功更快 C. 大人对砖做功更多 D. 大人对砖做功更快
4. 星期天,小明和爸爸一起去登山。小明用了20min登上山顶,爸爸用了25min登上山顶,爸爸的体重是小明的2倍,则小明与爸爸登山时所做功及做功的功率之比是( )
A. 2∶1,5∶2 B. 1∶2,5∶8 C. 1∶2,8∶5 D. 2∶1,5∶8
考点三 机械效率
5. 利用如图所示的滑轮组将重为300N的重物竖直匀速提升3m,若滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦,拉力F=________N,仅增大重物的重力,滑轮组的机械效率将会________(提高/不变/降低)。
6. 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(如左图所示)等。螺旋千斤顶通过人力旋转手柄,使螺杆上升,从而达到将重物举起的目的。螺旋千斤顶可以省力,_________(可以/不可以)省功。如右图所示,使用螺旋千斤顶时,若人用始终垂直于手柄的力F,且作用点离螺杆中心的距离为L,每旋转两圈,螺杆将质量为m的重物上举的高度为h,则螺旋千斤顶的机械效率η=____________×100%。若加润滑油,则螺旋千斤顶的机械效率______(增大/保持不变/减小)。
7. 如图所示,在探究“滑轮组的机械效率”时,小明用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组进行实验,实验中测得数据真实可靠,见下表:
实验
次序
物重
G/N
钩码上升
高度h/m
动力
F/N
动力作用点
移动距离s/m
机械效率
η/%
1
1
0.1
0.7
0.3
47.6
2
1
0.2
0.7
0.6
47.6
3
2
0.1
1.1
0.3
60.6
4
4
0.1
2
0.3
①
(1) 请根据表中数据,在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。
(2) 表格中编号①处数据应填________,此次实验做的总功是________J。
(3) 由表中第1、2组数据可知,同一滑轮组的机械效率与____________________无关。
(4) 分析表中第1、3、4组数据,可得出实验结论:同一滑轮组匀速提升重物时,机械效率随________
____________的增加而增大。
8. 穿戴滑雪装备的滑雪者的总质量为72kg。为了帮助滑雪者登上长200m、高40m的山坡,滑雪场沿山坡铺设了一条直雪道。在2min内,用拉力将滑雪者沿此雪道由坡底匀速拉至坡顶时,雪道斜面的机械效率是80%,g取10N/kg。求:
(1) 拉力对滑雪者所做的有用功。
(2) 拉力对滑雪者做功的功率。
(3) 滑雪者受到雪道的摩擦力。
【素养提升】
9. 下列生活中的物理数据最接近实际的是( )
A. 人以正常速度骑自行车的功率为1kW B. 把2个鸡蛋匀速举高1m做功约20J
C. 一桶20L纯净水匀速举高1m做功约200J D. 假如没有摩擦,动滑轮机械效率是100%
10. 物体自由下落过程中,运动的速度会越来越大。如图所示,某物体由A点自由下落,经过B、C两点,若AB=BC,AB段、BC段重力做的功分别为W1、W2,功率分别为P1、P2,则( )
A. W1=W2,P1=P2 B. W1=W2,P1<P2 C. W1>W2,P1>P2 D. W1<W2,P1=P2
11. 如图甲,用滑轮组竖直向上提升重物,不计绳重和摩擦,下列措施能提高滑轮组机械效率的是( )
A. 改为图乙绕绳方式 B. 减小定滑轮的重力
C. 增大重物上升的高度 D. 减小动滑轮的重力
12. 小华研究斜面机械效率的实验装置如图。斜面高度为20cm,她用50N的拉力将重为80N的物体匀速拉到斜面顶端,该斜面的机械效率最接近( )
A. 50% B. 60% C. 70% D. 80%
13. 如图所示,小明用两个不同的滑轮组,在相同时间内分别用大小相等的拉力F将同一物体匀速提高了相同的高度,若两个滑轮组的机械效率分别为η1、η2,小明做功的功率分别为P1、P2,则η1∶η2=________,P1∶P2=________。
14. 如图甲,分别将两个相同的物体A、B匀速拉到斜面顶端,对物体做功情况如图乙所示,其中斜面MN长0.5m,则对物体A做的有用功是________J,对物体B做的额外功是________J,物体A运动过程中受到的摩擦力是________N。
15. 小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图,实
验中每个钩码重2N,数据如表所示:
实验
次序
钩码重
G/N
钩码上升的
高度h/m
测力计示数
F/N
测力计移动
的距离s/m
机械
效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
74%
2
6
0.1
2.4
0.3
83%
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
(1) 在实验中,测绳端拉力F时,应尽量沿________方向匀速缓
慢拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
(2) 分析表中数据可知,第4次实验是用____(A/B/C)装置图做的。
(3) 在第2次实验中,若钩码以0.2m/s的速度匀速上升,则拉力F的功率是________W。
(4) 分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度________(有关/无关)。
16. 如图所示,塔式起重机上的滑轮组将质量为600kg的物体提升2m,滑轮组的机械效率为80%,g取10N/kg。在物体上升过程中,求:
(1) 物体的重力。
(2) 使物体上升2m所做的有用功。
(3) 若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为1000J,动滑轮的重力。
参考答案:
1、不赞同;重力做功多少与物体水平移动的距离无关;2、C;3、D;4、B;5、125;提高;6、不可以;mgh/4πFL;增大;7、如图所示;66.7;0.6;物体被提升的高度;被提升的物重;8、(1)2.88×104J;(2)300W;(3)36N;9、C;10、B;11、D;12、D;13、3∶2;2∶3;14、2;0.5;2;15、竖直;C;1.44;无关;16、(1)6000N;(2)12000J;(3)1000N;
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