初二物理-机械功、机械效率同步练习题及答案
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机械效率同步练习一.选择题(共12小题)1.关于机械效率,下列说法中正确的是()A.做功越多机械效率越高B.实际生产中,使用机械比不使用机械做功的效率高C.有用功与总功的比值越大,机械效率高D.使用机械做功时,如不考虑机械本身重力及所引起的摩擦,那么,机械的效率可以高于100%2.小红用滑轮组将重力为1.5N的物体匀速提升10cm的过程中,绳子拉力为1.0N,绳子自由端移动的距离为30cm,则滑轮组的机械效率为()A.50%B.60%C.70%D.80%3.某工人用如图所示的滑轮组提起重1200N的货物,所用的拉力是500N,绳子自由端被拉下3m,下列说法正确的是()A.动滑轮重一定是300N,机械效率是80%B.有用功是1200J,机械效率是80%C.有用功是1200J,机械效率是60%D.有用功是3600J,总功是4500J4.如图所示,在研究“使用动滑轮是否省功”的实验中,用甲、乙两种不同的方式将同样的钩码缓慢地提升相同的高度,下列说法正确的是:()A.甲种方法更省力B.乙种方法更省功C.两种方法做的有用功相等D.两种方法的机械效率相等5.小蒙用如图所示甲、乙两种方式使重400N的物体在相同时间内匀速提升了5m,不计摩擦和绳重,则下列判断正确的是()A.使用图乙拉力F一定小于400NB.两种方式有用功W均为2000JC.两种方式拉力F的功率相同D.使用图乙可以提高机械效率6.人民网武汉2019年4月28日电4月25日~26日,由中共随州市委宣传部、随州市网信办举办的“庆祝新中国成立70周年•感受随州看发展媒体行”,采访团先后深入该市随县万福店农场凤凰山村、云峰山万亩茶园、琵琶湖风景区、广水观音村、武胜关桃源村、印台山文化生态园等地看变化,体会人民群众美好生活。
美丽乡村焕发新活力,工人用如图所示的装置运送砂石,正在进行房屋装修,下列说法正确的是()(g取10N/kg)A.滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小B.图中动滑轮相当于一个省距离的杠杆C.绳子自由端下拉1m,桶上升2mD.工人利用该滑轮组能提起150kg 的砂石,所用拉力是1000N,则机械效率是75% 7.如图所示,在拉力F作用下,一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10s,已知滑轮组的机械效率为80%,在此过程中拉力F做了150J的功,则下列说法中正确的是()A.拉力F的大小为150NB.拉力F的大小为75NC.物体与地面间的滑动摩擦力为120ND.物体与地面间的滑动摩擦力为480N8.如图所示,用F1的力将物体B匀速提升h,F1做功为300J,若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度,F2做功为500J.下列说法正确的是()A.滑轮组的机械效率为60%B.F2做功的功率比F1做功的功率大C.使用滑轮组过程中,绳子移动距离是物体的上升高度的两倍D.两个过程物体B都匀速运动,机械能不变9.如图所示,工人用滑轮或滑轮组提升重物,每只滑轮质量均相同,若把同一货物匀速提升相同的高度(不计绳子与滑轮间的摩擦),下列说法正确的是()①使用D滑轮组最省力①其中机械效率最高的是使用B滑轮①其中机械效率最高的是使用C滑轮组①使用A滑轮与使用D滑轮组一样省力A.只有①①正确B.只有①①正确C.只有①①①正确D.只有①①①正确10.用动滑轮和杠杆,把同一个钩码分别提升相同的高度,以下判断一定正确的是()A .两个测力计的示数相同B.两套机械做的有用功相等C.测力计的拉力做的总功相等D.两套机械的机械效率相等11.救援车工作原理如图所示,当车载电机对钢绳施加的拉力F大小为2.5×103N时,小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升。
人教版八年级物理下册《12.3 机械效率》同步练习题-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________ 知识点回顾1.机械效率:(1)定义:有用功占总功的比值。
(2)有用功:对完成工作任务有用的功。
(3)额外功:其他无实用价值而又不得不做的功。
(4)总功:有用功与额外功之和。
(5)公式:任何实际机械的机械效率:。
2.功的原理:使用任何机械都不省功。
3.机械效率和功率的区别:(1)两个不同的概念,无根本联系。
(2)功率表示做功快慢。
(3)机械效率指有用功占总功的比例。
(4)。
4.滑轮组的机械效率:(1)概念:η=W有W总×100%(2)计算:η=GhFs ×100%=GnF×100%(3)提高滑轮组机械效率的方法:①增加物重(增加有用功占比)②减轻动滑轮重③减少摩擦(4)特殊滑轮的机械效率:η=fnF×100% η=GhFs×100%巩固练习一、选择题1.关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是()A.力对物体做功越多,功率就越大B.做功越快的机械,机械效率越高C.任何机械的机械效率都不可能达到100% D.作用在物体上的力越大,力对物体做的功越多2.甲的机械效率比乙的机械效率高,则表明()A.甲的有用功比乙的有用功多B.甲的总功比乙的总功少C.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功少D.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功多3.工人师傅用如图所示的滑轮组提升物体,若要提高滑轮组的机械效率,下列方法可行的是()A.增大摩擦B.增大定滑轮的重力C.增大动滑轮的重力D.增大被提升物体的重力4.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物并上升相同的高度。
不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()A.甲图省力,甲图所做的总功小B.甲图省力,甲、乙所做的机械效率一样大C.乙图省力,甲、乙所做的机械效率一样大D.乙图省力,乙图所做额外功小5.如图所示,工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢里,他将一块长5m的木板搁在地面与车厢之间构成斜面,然后站在车上用400N的拉力将物体从斜面底端匀速拉到车厢里,则下列说法中正确的是()A.斜面不但可以省力,还可以省功B.物体和斜面之间的摩擦力为400NC.斜面的机械效率为75% D.增大斜面的倾斜程度,斜面的机械效率不变6.在建筑工地上,工人用如图所示的滑轮组提升重物,已知动滑轮重为G0,物体A重为G,在匀速竖直提升的过程中,物体A上升的速度为v,忽略绳重和摩擦。
12.3《机械效率》精选同步习题一.选择题(共14小题)1.关于机械效率的下列说法中,正确的是()A.利用机械越省力,机械效率越高B.机械做功越快,机械效率越高C.有用功相同、总功越大机械效率越高D.额外功相同、有用功越大的机械效率越高2.关于功、功率、机械效率说法正确的是()A.功率越大,做功越快,机械效率越大B.做功越少,功率越小,机械效率越小C.功率越大,反映做功越快,与机械效率无关D.机械效率越大,表明它做的功越多3.工人师傅利用如图所示的装置匀速提升重物,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()A.增大提升重物的速度,可以增大有用功B.减小定滑轮的重力,可以减小额外功C.增大提升重物的高度,可以提高机械效率D.减小动滑轮的重力,可以提高机械效率4.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮等重),在相同时间内把重物G提升相同高度,F1和F2大小相等,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()A.力F1和F2做功的功率相同B.力F1和F2做的总功相同C.乙滑轮组更省力,两个滑轮组机械效率一样大D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高5.如图所示,在相同时间内,用大小相同的拉力F把等质量的甲、乙两物体沿斜面AB、AC从低端拉到斜面顶端。
F做功的功率分别为P甲、P乙,机械效率分别为η甲、η乙.下列分析正确的是()A.P甲>P乙,η甲<η乙B.P甲<P乙,η甲<η乙C.P甲<P乙,η甲>η乙D.P甲>P乙,η甲>η乙6.某实验小组分别用如图所示的甲乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物,所用的拉力分别为F1和F2,机械效率分别为η1和η2,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()A.F1>F2,η1=η2B.F1<F2,η1=η2C.F1<F2,η1>η2D.F1>F2,η1<η27.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G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G,不计绳重与摩擦,则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的()A.B.C.D.8.如图所示,有一斜面长为L,高为h,现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。
1、建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为230N的建材从地面匀速送到6m高处,所用拉力为125N,时间为20s,求:(1)工人做的有用功(2)工人做的总功(3)工人做功的功率(4)滑轮组的机械效率【答案】解:(1)工人做的有用功:W有= Gh = 230N×6m = 1380J(2)由图可知绳子的有效股数为2,则工人做的总功:= FS =Fnh= 125N×2×6m = 1500JW总(3)工人做功的功率:;(4)此过程中该装置的机械效率:2、用图中滑轮组匀速提升重800N的物体,手向下拉绳子自由端的拉力为500N,当物体被提升3m时,求:(1)绳子自由端移动的距离(2)所做的有用功(3)拉力F做的总功(4)此滑轮组的机械效率【答案】解:(1)由图可知,n=2,则绳端移动的距离:s=nh=2×3m=6m(2)人所做的有用功:W有= Gh = 800N×3m = 2400J(3)人拉绳子做的总功:W总= FS = 500N×6m = 3000J(4)滑轮组的机械效率:3、用如图所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200N,动滑轮的重为50N,5s内可使物体匀速上升2m,不计绳重和摩擦。
求:(1)拉力所做的功(2)拉力的功率(3)滑轮组的机械效率。
【答案】解:(1)由图可知n=2,则绳子自由端移动的距离:S =2h =2×2m =4m不计绳重和摩擦,则绳端的拉力:拉力所做的功:W总= FS = 125N×4m =500J(2)拉力的功率:(3)有用功:则滑轮组的机械效率:4、工人利用如图所示的斜面,把质量为50kg的货物沿斜面由底部匀速推到顶端,所用时间为10s,沿斜面向上的推力为300N,斜面长10m,高5m,g=10N/kg,求:(1)把货物推上斜面做的有用功是多少?(2)此过程推力做了多少功?(3)斜面的机械效率是多少?【答案】解:(1)货物受到的重力为:G = mg = 50kg×10N/kg = 500N= Gh = 500N×5m = 2500J工人做的有用功为:W有(2)工人推力做的总功为:W总= FS = 300N×10m = 3000J(3)斜面机械效率为:5、如图所示,工人用平行于斜面向上的500N的推力将重800N的物体匀速推上高1.5m的车厢,所用的斜面长是3m。
初中物理专题练习(含答案)---机械效率和功率计算题A1.小明利用如图所示的装置沿水平方向匀速拉动一个重2000N,底面积为0.5m2的物体A时,A受到地面的摩擦力为600N,作用在绳端的拉力为250N,则A对地面的压强是多少Pa;该装置的机械效率是多少.解:F=G=2000N S=0.5m2P=F/S=2000N÷0.5m2=4000Pa滑轮组有3段绳子拉物体S=3S物滑轮组克服摩擦做有用功η=W有/W总=fS物/FS= fS物/3FS物= f /3F=600N÷750N=80%2.如图所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下,物体匀速上升.求:(1)拉力F;(2)动滑轮的机械效率.解:(1)F= (G+G动) /2=(180N+20N)÷2=100N(2)η=W有/W总=Gh/2Fh=180N÷200N=90%3.如图所示,小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物体A,人拉绳的力为250N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为多少,动滑轮重多少?.解:滑轮组有3段绳子拉物体S=3hF= (G+G动) /3G动=3F-G=3×250N-600N=150Nη=W有/W总=Gh/FS=G/3F=600N÷750N=80%4.如图8所示,用滑轮组提起重900N的物体,绳子自由端拉力F为400N,重物在20S内匀速上升了10m。
求:(1)物体上升的速度。
(2)提起物体所做的有用功。
(3)滑轮组的机械效率。
解:(1)v=S/t=10m÷20s=0.5m/s(2)W有=Gh=900N×10m=9000J(3) 滑轮组有3段绳子拉物体S=3hη=W有/W总=Gh/FS=G/3F=900N÷1200N=75%5、重2540N的货物。
如图所示,滑轮组把它提升1.7m。
若不考虑摩擦,也不考虑滑轮和绳子的物重,则:(1)绳端拉力F是多少N?(2)绳端移动的距离是多少m?(3)若考虑摩擦、滑轮和绳子的物重,须在绳端施力800N,滑轮组的机械效率是多少?解:(1) 滑轮组有4段绳子拉物体S=4hF=G/4=2540N÷4=635N(2)S=4h=4×1.7m=6.8m(3) 滑轮组有4段绳子拉物体S=4hη=W有/W总=Gh/FS=G/4F=2540N÷3200N=79.375%6.如图所示,用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动,物体A重为20N,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力为2.5N,则在2s内拉力做的功是多少?滑轮的机械效率是多少?解:S物=vt=0.5m/s×2s=1m拉力做的功W=FS=2F S物=2×2.5N×1m=5J物体受到的摩擦力f=0.2G=0.2×20N=4N动滑轮克服摩擦做有用功η=W有/W总=fS物/FS= fS物/2FS物= f /2F=4N÷5N=80%7、用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物,当将一个重为1000N 的重物匀速提升2m时,人站在地面上所用的拉力为312.5N,若不计绳重和摩擦,则该滑轮组所做的有用功是多少J,机械效率是多少解:分析得滑轮组有4段绳子拉物体S=4h=8mW有=Gh=1000N×2m=2000Jη=W有/W总=Gh/FS=G/4F=1000N÷1250N=80%8、小明用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m,所用的拉力为50N,此时拉力所做的功为W,滑轮组的机械效率为η1;若仍用该滑轮纽提升一个重为I70N的物体.此时滑轮组的机械效率为η2,则W、η1、η2分别是(不计绳重和摩擦) BA、240J,80%,85%B、300J,80%.85%C、300J,80%,80%D、240J,75%,80%9、建筑工地上,施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料(如图)。
《机械效率》同步练习1. 下列说法中正确的是( )A. 功率越大的机械,机械效率一定越高B. 一台机器所做的功中,做的有用功越多,它的机械效率就越高C. 做功越多的机械,机械效率越高D. 机械效率越高的机械在总功相同时,其有用功越多【答案】D【解析】A. 功率表示物体做功的快慢,机械效率表示物体所做的有用功与总功的比值,两者物理意义不同,没有直接的联系,故A错误;B. 机械效率是有用功和总功的比值,在总功不确定的情况下,不能确定机械效率的高低,故B错误;C. 机械效率是有用功和总功的比值,有用功不确定,则机械效率不确定,故C错误;D. 机械效率是有用功和总功的比值,在总功不变的情况下,机械效率越高,有用功越多。
故选D.2. 两台机械,甲的机械效率为80%,乙的机械效率为60%,则下列说法中正确的是( )A. 甲机械一定比乙机械省力B. 乙机械一定比甲机械省力C. 甲机械做的有用功一定比乙机械的多D. 有用功相同时,乙机械所做的总功多【答案】D【解析】试题分析:①机械效率大小只能说明机械的品质高低,以及说明机械在做功时有用功占总功的比例的高低;②机械效率与做功多少、做功快慢、省力与否无关.解:因为机械是否省力与机械效率的高低无关.故选项A、B错误;甲的机械效率高于乙的机械效率,说明甲的有用功和总功的比值大于乙的,但甲做的有用功不一定大于乙的,故选项C错;在有用功相同时,根据W总=可知:机械效率小的机械做的总功多,甲的机械效率大于乙的机械效率,则乙机械所做的总功多,故D选项正确.故选D.3. 如图所示,用滑轮组提升重物时,重800 N的物体在10 s内匀速上升了1 m。
已知拉绳子的力F为500 N,则提升重物的过程中( )A. 做的有用功是800 JB. 拉力F的功率是80 WC. 绳子自由端被拉下3 mD. 滑轮组的机械效率是60%【答案】A【解析】W有用=Gh=800N×1m=800J,故A正确;由图知,n=2,s=2h=2×1m=2m,故C错;W总=Fs =500N×2m=1000J,P=W总/t=1000J/10s=100W,故B错;滑轮组的机械效η=W有用/W总=800J/1000J =80%,故D错.故选A.4. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的重物匀速提升相同的高度.若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )A. 绳子受的拉力F1和F2大小相等,滑轮组的机械效率相同B. 绳子受的拉力F1和F2大小不相等,滑轮组的机械效率不同C. 绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功相等D. 绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功不相等【答案】C【解析】不计绳重及摩擦,绳子自由端的拉力F=(G物+G轮)/n,n1 =2,n2 =3,所以绳子受的拉力:F1 =(G 物+G轮)/2,F2 =(G物+G轮)/3,故F1 ≠F2,因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G轮h,W有用=G物h,所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,因为η=W有用/W总×100%,所以滑轮组的机械效率相同,故A、B错;因为绳子自由端移动的距离s=nh,n1 =2,n2=3,提升物体的高度h相同,所以s1 =2h,s2 =3h,即s1≠s2,拉力做的功:W1 =F1 s1=(G物+G轮)/2×2h=(G物+G轮)h,W2 =F2s2 =(G 物+G轮)/3×3h=(G物+G轮)h,故W1 =W2,所以C正确、D错,故选C。
八年级物理下册《机械效率》练习题及答案(人教版)一、单项选择题1.甲同学用水桶从井里提水,乙同学把掉在井里的水桶捞上来,水桶里带了一些水,在上述过程中,两位同学都做了功,则下列说法正确的是( )A.甲做的功都是有用功B.乙做的功都是有用功C.甲对桶做的功是额外功D.乙对桶做的功是额外功2.关于功、功率和机械效率相互关系的说法中,正确的是()A.机械效率越高,机械做功越快B.做功越多的机械,机械效率越高C.功率越大的机械,做功越多D.做功越快的机械,功率越大3.将一个重为4.5 N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端,已知斜面长1.2 m,高为0.4 m,斜面对物体的摩擦力为1 N(物体的大小、空气阻力等可忽略不计)。
则在上述过程中( )A.有用功为5.4 JB.额外功为1.8JC.机械效率为60%D.沿斜面向上的拉力大小为2 N4.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重为300N的物体匀速提升1m,不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%,则下列说法错误的是()A.每个动滑轮重200 NB.有用功是300 JC.总功为500 JD.拉力大小是125 N5.如图,两个滑轮组由每个质量相同的滑轮组成。
用它们分别将重物G、G2提高相同高度(不计绳重和摩擦)( )A.若F1=F2,拉力做的额外功相同B.若F1=F2,拉力做的总功相同C.若F1=F2,甲的机械效率大于乙的机械效率D.用同一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变6.分别用图甲、乙的方式将重为50 N的物体提升1 m,已知滑轮重5 N(不计绳重和摩擦)。
则( )A.甲图中手对物体所做的功较大B.乙图中手对物体所做的功较大C.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲>η乙D. 手的拉力:F甲<F乙;机械效率:η甲<η乙7.施工工地上一个滑轮组经过改进后提高了机械效率,用它把同一物体提升到相同的高度,改进后和改进前相比较( )A.总功不变,有用功增加了B.总功不变,额外功减少了C.有用功减少了D.有用功不变,总功减少了8.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被效率的是( )A.增大重物上升的速度B. 增大重物上升的高度C.减小定滑轮的重力D.减小动滑轮的重力9.小华用如图所示装置测量动滑轮的机械效率,下列说法正确的是( )A.实验中为测量方便、让弹簧测力计在静止时读数B.弹簧测力计对绳子的拉力与物体的重力是对平衡力C.增大物体被提升的高度,可以提高动滑轮的机械效果D.增大物体重力与动滑轮重力的比值,可以提高动滑轮的机械效率(不计绳重和摩擦)10. 某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)在相同时间内把重物G提升相同高度。
初二物理上机械功机械效率测试题一、填空题1.机械效率总 1,这是因为功小于功。
2. 一个人用动滑轮把受重力400牛的货物提高4米,则有用功是焦。
已知人做的总功为2000焦,则动滑轮的机械效率是 .3. 跟的比值,叫做机械效率,机械效率的数值特点总是的。
4. 一台起重机将重5.0×10°牛的货物匀速提高了4米,起重机做有用功是焦耳,若起重机的机械效率是80%,起重机所做的额外功是焦。
5.测滑轮组的机械效率实验中用器材,除了钩码,铁架台,滑轮组,2米细绳,还需要和 .6.在利用动滑轮提起重物时,所做的额外功有和二、选择题7.下列说法中正确的是 ( )(A)爬陡坡要比走盘山公路难,是因为要做更多的功。
(B)机械做的有用功越多,机械效率越高。
(C)滑轮组中动滑轮个数越多,它的机械效率越高。
(D)省力的机械一定多移动距离。
8.甲的机械效率比乙的机械效率高,这表明: ( )(A)甲的有用功比乙的有用功大 (B)甲的总功比乙的总功小(C)做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功大(D)做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功小9. 采取下列措施,可以提高机械效率的是 ( )(A)有用功一定,增大总功 (B)总功一定,增大额外功(C)有用功一定,减少额外功 (D)额外功一定,减少总功10.四位同学在做测定滑轮组的机械效率时,得到下列四个结果,其中可能正确的是( )(A)0.8% (B)80% (C)100% (D)120%11.关于机械效率的说法,正确的是 ( )(A)机械效率越高的机械越省功 (B)机械效率越高的机械越省力(C)机械效率越高的机械,额外功在总功中所占的比例越小 (D)机械效率越高的机械,做功越快12.提高机械效率的正确办法是: ( )(A)减小摩擦,能提高效率 (B)增加总功,能提高效率(C)改革机械结构,以减轻它的重力,可提高效率 (D)减少总功能提高效率三、简答和计算13.如图所示,用此滑轮组提升重物,如果不计摩擦,则下列措施中哪一种可以提高滑轮组的机械效率?说明理由.(要简明扼要)(A) 改变绕绳方式(B) 增加提升高度(C) 减少提升高度 (D) 增加提升重量。
机械效率同步练习班级:____________ 姓名:___________ 学号:___________一、选择题(本大题共10小题)1.下列关于功、功率、机械效率说法正确的是()A.机械的功率越大,做功越快B.机械效率越高,做功越多,功率越大C.机械效率越高,做功越少,功率越大D.机械效率越高,做功越少,但功率不一定大2.关于功和机械效率,下列说法中错误的是()A.完成同一项工作,额外功越少,机械效率越大B.使用机械,可以尽可能减小额外功,但是不可能让额外功为0C.使用滑轮组提升物体,所用力越大、物体运动速度越快,机械效率越大D.用机械做功时,有用功总是会小于总功,因此机械效率总是小于13.如图,斜面长s为1.2m、高h为0.3m,现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力F为5N,拉力的功率为3W,则()A.斜面的机械效率为75%B.拉力做的总功为4.8JC.物体沿斜面的运动速度是0.6m/sD.物体在斜面上受到的摩擦力是1N4.如图所示,用甲乙两个相同的滑轮将同样的钩码(滑轮重小于钩码重),缓慢提升相同的高度,则下列说法正确的是A.F1与F2大小相等B.甲的机械效率比乙高C.F1做的总功比F2多D.甲中绳子自由端移动的距离比乙大5.如图所示,重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下,以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,物体与地面间的滑动摩擦力为48N(不计动滑轮重),则在此过程中下列说法正确的是()A.有用功为120JB.拉力F的功率为40WC.滑轮组的机械效率为80%D.绳子自由端移动的距离为2m6.如图,这是一种塔式起重机,已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时,滑轮组的机械效率是60%,g取10N/kg。
下列分析和计算错误..的是()A.起重机的吊臂AOB可视为杠杆B.增加起吊物体的质量,滑轮组的机械效率将减小C.物体上升2m,滑轮组所做有用功是6.6×103JD.物体上升2m,滑轮组所做总功是1.1×104J7.图显示的是甲、乙两机械的参数。
机械效率同步练习一、选择题1、关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是()A.物体受力且运动时,力对物体就做了功B.功率大的机器做功一定多C.做功快的机器其机械效率一定高D.功率大的机器做功就快2、为了提高滑轮组的机械效率,下列措施中可行的是()A.在可能的条件下,尽量减少定滑轮的个数及每个定滑轮的质量B.在可能的条件下,尽量减少动滑轮的个数及每个动滑轮的质量C.在可能的条件下,尽量增加每次提升货物的高度D.在可能的条件下,尽量减少每次提升货物的质量3、工人师傅使用一个动滑轮将400 N的重物匀速提升到3 m高处,假如所用的拉力方向竖直向上、大小为250 N,则( )A.拉力所做的功为750 JB.机械的效率为80%C.若用该动滑轮提升更重的货物,机械效率将保持不变D.若采用轻质滑轮完成原任务,机械效率将保持不变4、如图所示,不计摩擦,把重力为G=16 N的物体匀速提起所用的拉力F=10 N,则关于该动滑轮的说法错误的是()A.动滑轮重力为4 NB.使用该动滑轮要费距离C.该动滑轮的机械效率为80%D.提升物体的速度越快,机械效率越高5、如图所示,工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m,共用了10秒,若在此过程中(忽略绳重和摩擦),下列说法正确的是()A.绳子自由端移动的距离是6m B.动滑轮的重是10NC.工人做功的功率是80W D.滑轮组的机械效率是80%6、如图所示,物体浸没在水中,工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m,物体没有露出水面,此时滑轮组的机械效率是80%,不计绳重和摩擦,g=10N/Kg,则下列说法中正确的是( )A.物体露出水面前,工人匀速提升重物时拉力的功率为40WB.物体在水中受到的浮力为320NC.物体的体积为8×10-3m3D.物体露出水面后,此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%7、小李同学利用如图所示的滑轮组匀速提升重物.第一次提升的重物A的重力为G A,加在绳子自由端的拉力为F1.重物上升的速度为v1,运动时间为t1;第二次提升的重物B的重力为G B,加在绳子自由端的拉力为F2.重物上升的速度为v2,运动时间为t2.已知F1:G A=5:8,G B:G A=3:2,v1:v2=2:1,t1:t2=2:3.动滑轮的重力不能忽略.不计绳重与摩擦的影响.下列对两个过程的分析中,正确的是()A.拉力之比为F1:F2=7:8B.拉力的功率之比为P1:P2=10:7C.机械效率之比η1:η2=14:15D.额外功之比W1:W2=2:38、如图所示,小华用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体,物体上升的速度为0.1m/s,人拉绳的力F 为250N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()A.动滑轮重150NB.人拉绳做功的功率为25WC.若小华的体重为750N,则小华用这套装置提的最大物重为2100ND.若用这个滑轮组提升1200N 的物体时,滑轮组的机械效率为88.9%9、小勇体重600N,利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m.已知物体A重为800N,此滑轮组的机械效率为80%,在此过程中,下列说法正确的是()A.水平地面对小勇的支持力做功为6000JB.小勇做的有用功为3000JC.小勇拉力的功率为250WD.小勇作用在绳端的拉力大小为500N10、如图所示,重为50N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动.已知滑轮组机械效率为80%,物体运动的速度为1m/s,下列分析计算正确的是()A.物体所受合力为5N B.物体受到的摩擦力为12NC.拉力F做功的功率为5W D.在10s内机械所做的有用功为500J111、甲、乙两个滑轮组如图所示,其中每一个滑轮重力都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法正确的是()A.若G1=G2,拉力做的额外功相同B.若G1=G2,拉力做的总功相同C.若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率D.用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变12、用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系,改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是()A.同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大,最终将超过100%B.G物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组机械效率将改变C.此滑轮组动滑轮的重力为2ND.当G物=6N时,机械效率η=66.7%二、填空题13、在30°斜面上,用平行于斜面的拉力F,将重为2N的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端.若不考虑物体与斜面间的摩擦.则拉力F为N;若斜面的机械效率为80%.则此时拉力F为N.14、某同学用如图所示滑轮组将重为300N的物体以0.2m/s的速度匀速向上拉动,拉力为125N(不计绳重及摩擦),则动滑轮重N,5s内人拉绳子做的功是J,该滑轮组的机械效率是.15、用一只动滑轮匀速提起800 N的重物.若动滑轮重200 N,不计绳重及摩擦,所用的拉力F= N;如果用它提起更重的物体,则它的机械效率将(增大/减小/不变).16、如图所示,小华同学在测滑轮组机械效率的实验中,应竖直向上拉动绳子的自由端。
机械功、机械效率一、知识概述本周我们学习一个新的物理量——功。
首先介绍什么是功,怎样才算做了功,接着我们探讨做功快慢的问题,引入功率的概念,最后我们讲一讲做功中的效率问题,明确总功、额外功与有用功,引入机械效率的概念,并探究如何来提高机械效率。
本周知识与上周所讲的简单机械密切相关,注意我们研究的是机械功。
二、重难点知识剖析(一)功1、力学上的功是指:当一个力作用在物体上,并且使物体在力的方向上通过了一段距离,那么这个力对物体做了功。
2、力学上的功必须具备两个因素:一个是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。
3、功等于力F跟物体在力的方向上通过的距离S的乘积,即W=FS。
4、在国际单位制中,功的单位是焦耳,符号是J,1J=1N·m。
例1、下列几种情况,关于力对物体做功的说法正确的是()A.陷在泥里的马车,两匹马用力拉车,虽然车没被拉动,但马对车做了功B.在光滑冰面上匀速滑行的冰块,是因为有力对它做功才一直运动的C.用力扛着一袋米,沿水平方向前进,人对米袋做了功D.用竖直向下的力压桌面,压力没有做功解析:要判断一个力是否对物体做功,主要依据是看是否包含功的两个必要因素,同时具备的才是做功。
选项A中,马虽然对车用了力,但并没有使车在力的方向上移动距离,属于“劳而无功”,故选项A错;选项B中,冰块在光滑冰面上靠惯性作匀速直线运动,在运动方向上不会受到力的作用,这属于物体通过了距离,但没有力作用的情况,是“不劳无功”,故选项B错;选项C中,人扛着米袋行走,看起来这一过程既有力又有距离,但移动的距离并不是力的方向上,人施给米袋一个竖直向上的力,而米袋并没有沿向上的方向移动距离,只是在水平方向上移动了距离,故选项C错;选项D中只有力而没有发生距离,属于没有做功,故选项D正确。
例2、某人从6m深的井里提起一桶总重为150N的水,并提着这桶水沿水平路面行走50m,再走上一段长为5m,高3m的楼梯。
问这个人在这段时间内对水桶共做了多少功?解析:功等于力F跟物体在力的方向上通过的距离S的乘积,即W=FS。
在计算功的大小的过程中应注意:式中的F,S是对应的,S一定是在F的作用下在力F的方向上通过的距离。
当人从井里提起这桶水时,人对水桶做了功,做功的大小为W1=G·h1=150N×6m=900J当人提着水桶沿水平路面行走50m的过程中,人没有对水桶做功,即W2=0当人提着水桶走上楼梯时,人对水桶做了功,水桶沿力的方向发生的距离应是楼梯的高度即W3=G·h2=150N×3m=450J故人对水桶共做功W=W1+W2+W3=900J+450J=1350J(二)功率1、单位时间里完成的功,叫功率,符号为P。
功率是描述做功快慢的物理量。
2、功率的计算(1)功率的定义式:由功率的定义可得出功率的计算公式为:(2)对公式的理解。
①由公式可知,做功的快慢与做功的多少是不同的。
做的功多,做功不一定快,即功率不一定大,因为这个功可能在较长的时间内完成。
做的功也不一定多,因为做功的时间可能很短。
要比较功率的大小。
必须同时考虑两个因素:做功的多少和完成这些功所用的时间。
做功相同时,时间少的功率大;相同时间内做功多的其功率大。
②公式,反映的是平均功率,即在时间t内的平均功率,而不是某一时刻的瞬时功率。
③当物体在力F的作用下,以速度v匀速运动时,公式可变形为即功率等于力与力的方向上运动速度的乘积。
利用P=Fv可以知道:汽车在上坡时,当功率一定时,减慢速度是为了增大上坡时的牵引力,这样有利于上坡。
3、功率的单位:瓦特,符号W,1W=1J/S例3、如图所示,在滑轮组的作用下,物体A沿水平面以0.2m/s的速度匀速前进了2m,已知A重300N,拉力F的功率为12W,不计绳和滑轮重,则拉力F=______N,拉力做功_____J。
解析:由公式可知,当物体匀速运动时,其中F是作用在物体上的力(恒力),是力方向上的速度。
设物体移动的距离为s,绳子自由端移动的距离为s′,得s′=3s=3×2m=6m,物体的运动时间,则拉力做功时间也是10s。
由得W=Pt=12W×10s=120J又由W=Fs′得本题记算拉力F时还可用下述方法:V F=3V A=3×0.2m/s=0.6m/s由P F=Fv F得用公式P=Fv来计算功率或相关物理量时,一定要注意v是力F移动的速度。
例4、高出水面36m处有一水箱,容积为50m3,现要在1h内用一水泵给水箱充满水,则这台水泵的功率至少是多少KW?(g=10N/kg)解析:题目要求功率,根据,其中W=Gh,G为50m3的水重力,h 为水箱的高度为36m,t为1h。
水的重力t=1h=3600s由,功率为所以水泵的功率应不小于5KW。
功率的计算一定要抓住公式,弄清楚是谁作功,作功的大小为多少,以及作这些功所用的时间。
另外要注意公式中各个物理量的单位,都要用国际单位。
(三)机械效率1、人们利用机械工作时,总共做的功叫总功(W总)。
总功包含着有用功和额外功两部分。
有用功(W有用)是人们利用机械工作时对人们有用的功,额外功(W额外)是人们利用机械工作时,对人们无用但又不得不做的功。
2、机械效率:把有用的功和总功的比值叫做机械效率,通常用百分率表示,它的计算公式为例5、如图所示,用一动滑轮将一桶水提高4cm,若G水=200N,G桶=300N,G动滑轮=20N,不计摩擦与绳重,求:(1)拉力F做的有用功;(2)拉力F做的额外功;(3)拉力F的大小;(4)此装置的机械效率。
解析:运用此动滑轮装置目的是为了提水,因此F对水所做的功G水h是有用功;在将水提到一定高度的同时,也不得不将水桶和动滑轮提高相同的高度;F对动滑轮和水桶所做的功是不需要但又不得不做的功,属于额外功,为(G桶+G动)h;有用功与额外功之和为总功,也就是F所做的功,由此功的大小即可求出F的大小;已知W有用、W总的大小,很容易求出此装置的机械效率。
(1)拉力F对水所做的功为有用功W有用=G水h=200N×4m=800J(2)拉力F对水桶、动滑轮所做的功为额外功W额外=(G桶+G动)h=(20N+30N)×4m=200J(3)拉力F所做功,W总=W有用+W额外=1000J由(4)∵W有用=800J W总=1000J∴例6、用图所示的滑轮组来提起重物。
(1)当被提重物为150N时,滑轮组的机械效率为60%,求绳端拉力;(2)若被提重物为250N时,当重物被提升2m时,绳端拉力所做的功。
解析:利用滑轮组提升重物时,绳端拉力做的功为总功,即W总=F·S;滑轮组对重物做的功为有用功,即W有用=G·h;在此滑轮组中,物重由3段绳子承担,则有S=3h,所以机械效率,由此求出力F的大小。
当改提250N的重物时,滑轮组的机械效率发生了变化,此时不能延用前面的η=60%这一条件,但前、后两种状态不变的是动滑轮的重力。
由求出动滑轮的重力,将这一求出量代入第二种状态(改提250N重物状态)中利用,从而求出拉力所做的功。
在线测试A卷一、选择题1、在图所示的实例中,其中没有做功的是()A.叉车举起货物.B.直升机吊起架电线的铁塔.C.马拉动原木.D.李刚用力但没有推动大石块.2、奥运会举重冠军杨霞在比赛时,第一阶段把100多公斤的杠铃很快地举过头顶,第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3秒钟,三名裁判都亮出了白灯,这次举重成功。
关于她举重时对杠铃做功的情况,下列说法中正确的是()A.她在第一阶段内没有做功B.她在第二阶段内没有做功C.她在两个阶段内一直都在做功D.她在两个阶段内一直都没有做功3、一位同学用100N的力,将一个重为5N的足球踢了20m远,关于他踢球时做功的情况,下列说法正确的是()A.他做功2000JB.他做功100JC.他没有对足球做功D.他对足球做了功,但题目条件不充足,无法计算4、下列关于功率的说法中,正确的是()A.物体做功越多,功率越大B.物体做功时间越长,功率越大C.物体做功越快,功率越大D.物体做功时间越短,功率越大5、下列判断中正确的是()A.不可能有既省力又省功的机械B.不可能有省力但不省功的机械C.可能有做功快但做功少的机械D.可能有机械效率高但功率小的机械6、甲机械的机械效率比乙机械高,这表明()A.甲的有用功比乙的有用功多B.甲的总功比乙的总功少C.做相同的总功,甲的有用功比乙多D.完成相同的有用功,甲的总功比乙多7、用拖拉机耕地时,一般走得很慢,这样做的目的是()A.保证耕地质量B.节省燃油C.获得较大的牵引力D.以上说法都不对8、两个滑轮完全相同,其重均为20N,分别用图所示的两种方式,将重400N的物体以相同的速度匀速提升了10m,不计摩擦与绳重,则下列判断正确的是()A.F1做的功大于F2做的功B.F1和F2做的功相等C.F1做功的功率小于F2做功的功率D.F1和F2做功的功率相等9、如图所示,物体A在力F的作用下,以0.2m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动,弹簧秤的示数为3N,不计滑轮及绳子重以及它们之间的摩擦,则()A.物体A受到的摩擦力大小是3NB.5s内拉力F做功3JC.拉力F的功率是1.2WD.重力对物体A不做力10、起重机吊起质量为m的货物,在时间t内以速度v匀速竖直上升h高度,在这段时间内()A.起重机钢绳对货物的拉力所做的功为mghB.起重机的功率为mgtC.起重机克服货物重力所做的功为mgvD.货物所受合力做的功为011、一人用200N的拉力将440N的物体沿斜面方向将它匀速拉上长5m、高2m的斜面,可以求出()A.斜面的机械效率为88%B.斜面对物体摩擦力为24NC.如果没有摩擦,用大小为176N的力即可达到目的D.如果加速拉物体,斜面机械效率会变大12、利用如图所示的三种装置把重100N的物体匀速升高,所用拉力分别为30N、80N、40N,这时三种装置的机构效率η1、η2、η3之间的关系是()A.η1﹥η2﹥η3B.η1﹤η3﹤η2C.η1=η2﹤η3 D.η1﹤η2﹤η3提示:1、做功必须满足两个条件,即物体受到力的作用,且物体在力的方向上通过了一段距离。
D中小朋友对巨石有推力作用,但巨石在推力方向上没有通过距离。
2、第二阶段内,杠铃受到向上的举力作用,但杠铃保持静止,没有向上通过距离。
3、同学踢球时,球受到力,也在力的方向上通过了一段距离,但由于作用时间很短,不知道球在与脚相互作用时通过的距离,故功无法求出。
4、功率是描述做功快慢的物理量。
注意不能仅由W或t的大小来比较功率,必须是“在相同的时间内”或是“完成相同的功”的情况下才能由W或t来判断功率大小。
5、一切机械都不省功。