机械效率经典题
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机械效率模拟试题及答案一、选择题1. 机械效率是指机械在工作时,有用功与总功的比值。
以下哪项不是机械效率的计算公式?A. 机械效率 = 有用功 / 总功B. 机械效率 = 总功 / 有用功C. 机械效率 = 有用功 / 额外功D. 机械效率 = 总功 / 额外功答案:B2. 在使用杠杆时,动力臂是阻力臂的3倍,那么该杠杆的机械效率是:A. 1/3B. 3C. 1D. 2答案:B二、填空题1. 当机械的有用功等于总功时,机械效率为______。
答案:100%2. 机械效率的高低与______有关。
答案:机械的自重、摩擦等三、简答题1. 请简述提高机械效率的方法。
答案:提高机械效率的方法包括:减小机械自重、减小摩擦力、增加有用功的比例等。
2. 机械效率与功率有何不同?答案:机械效率是有用功与总功的比值,反映的是机械在工作时的能量利用效率;而功率是单位时间内做的功,反映的是机械做功的快慢。
四、计算题1. 某起重机在提升货物时,所做的有用功为5000J,总功为7500J,求该起重机的机械效率。
答案:机械效率 = 有用功 / 总功= 5000J / 7500J = 2/3 ≈ 66.67%2. 已知某机械的机械效率为75%,总功为10000J,求该机械所做的有用功。
答案:有用功 = 机械效率× 总功= 75% × 10000J = 7500J五、实验题1. 实验目的:通过实验测量机械效率。
2. 实验器材:弹簧秤、杠杆、钩码、刻度尺。
3. 实验步骤:a. 测量杠杆的自重。
b. 测量动力臂和阻力臂的长度。
c. 使用弹簧秤测量钩码的重量。
d. 计算有用功和总功。
e. 根据公式计算机械效率。
答案:根据实验步骤,学生应能够测量出所需的数据,并通过公式计算出机械效率。
机械效率计算题(含答案)机械效率练题1.用图1所示装置提升重为900牛的物体A,加在绳自由端的拉力大小为400牛时恰好可以使物体匀速上升.求:(1)求此时滑轮组的机械效率;(2)若不计绳重和摩擦,求动滑轮的重;(3)若提升的重物改为1200牛,此时滑轮组的机械效率又为多少?(4)在(3)问中需要在绳自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起?图12.用动滑轮将重为80牛的物体匀速提升2米,拉力做功200焦.不考虑绳重和一切摩擦.(1)求此时动滑轮的机械效率;(2)如果该动滑轮匀速提升200牛的重物,拉力的功率为11瓦,则重物上升的速度是多大?图23.一个人用滑轮组匀速提升重G=128N的物体,滑轮组的机械效率为80%,在4s内人用F=40N的力使绳端移动4m.(1)求出绳子的股数n;(2)算出有用功的大小和总功功率.*5.用图3所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动,所用拉力F的大小为40牛.(1)不计轮和绳的重力以及磨擦,求:物体A所受的磨擦力.(2)若滑轮组的机械效率为80%,求:物体A所受的磨擦力.图36.如图4用40牛的拉力使物体匀速上升,不计绳重和磨擦,全部装置的机械效率为75%.求:(1)物体和动滑轮的重各是几何?(2)若绳能蒙受的最大拉力为50牛,此装置的机械效率最大可提高到几何?图47.如图5,用滑轮组拉着重为600牛的物体沿水平方向向右匀速移动了8米,拉力F做的功为1280焦,(不计绳重和磨擦)求:(1)拉力的大小;(2)若动滑轮重为12牛,机械效率为几何?*8.用如图7的装置晋升重物,绳索能蒙受的最大拉力为120N,动滑轮重60N,绳重与磨擦不计.求:(1)用此滑轮组最多能将多重的物体匀速晋升?(2)用此滑轮组提起重240N的物体,使它匀速上升,问人加在绳子自由端的拉力是多大?此时滑轮组的机械效率是多大?当物体以0.5m/s的速度上升时,拉力的功率是多大?(3)该滑轮组的机械效率最高可到达几何?。
机械效率计算题一、计算题1.如图所示的滑轮组,不计拉线质量及滑轮转动摩擦.重物G=100N,每一个滑轮重20N.(1)当绳自由端拉力F竖直向上大小为30N时,重物G对地面的压力为多少?(2)拉力F为多少时,恰能让重物G匀速上升.(3)若重物G能以0.1m/s的速度匀速上升,则绳自由端向上运动速度为多少?2.如图所示是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图,已知井深10米,物体重G=5.4×103N,汽车重G车=3×104N,汽车匀速直线行驶拉绳子的力F=2×103N,汽车受到的阻力为车重的0.1倍,求:(1)将物体从井底匀速直线拉至井口的过程中,汽车拉绳子的了力做了多少功?(2)滑轮组的机械效率为多少?(3)若汽车匀速直线运动的速度为2.4m/s,汽车牵引力的功率为多少?3.如图所示是用滑轮组将一个沉在水中、质量为10kg、体积为5dm3的实心物体吊起的过程。
物体没有露出水面前,5s内被匀速吊起1m,已知此时绳子拉力为F=20N。
求:(g取10N/kg)(1)水对容器底部的压强;(2)物体受到的浮力;(3)拉力的功率及滑轮组的机械效率。
(结果精确到0.1%)4.用如图甲所示的滑轮组提升浸没在水中的实心圆柱形物体,已知物体的高度为1m,底面积为0.12m2,质量为200kg,物体始终以0.5m/s的速度匀速上升,物体浸没在水中匀速上升时,作用在绳端的拉力F所做的功随时间的变化关系如图乙所示。
(不计绳重、摩擦及水的阻力,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:(1)当物体的上表面刚好与水面相平时,其底部受到水的压强;(2)物体浸没在水中时受到的浮力;(3)物体浸没在水中匀速上升时绳端受到的拉力F;(4)物体浸没在水中匀速上升时,滑轮组的机械效率。
(精确到0.1%)5.为保障学生安全,越来越多的学校配备了校车。
校车和师生的总质量为6000kg。
简单机械之机械效率计算1、关于机械效率,下说法正确的是:()A、机械效率总小于1;B、单位时间里做功越多的机械,机械效率越高;C、做功越多的机械,机械效率越高;D、省力越多的机械,机械效率越高。
2、为了提高滑轮组的机械效率,以下正确的是:()A、以较快的速度匀速提升重物;B、以较慢的速度匀速提升重物;C、增加承担物重的绳子股数;D、把滑轮做得更轻巧,减小滑轮在转动过程中的摩擦;3、某同学用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的石头抬高20cm,手向下压的力是220N,手下降的高度是_____cm,人做的功是_____J,有用功是_______J,这根杠杆的机械效率是________4、用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上,所用力是120N,求有用功、总功机械效率各是多少?5、如图所示,为使重为1500N的物体匀速移动到长100m斜面的顶端,若斜面的高为10m.需用180N的推力,则这个斜面的机械效率是多少?常见的简单机械指滑轮、斜面和杠杆。
而有关其机械效率的计算则是九年级物理的难点和重点,也是每年中考试卷的“常客”。
为了帮助学生们破解难点,掌握重点,下面就按滑轮、斜面、杠杆的顺序,以典型题为例,分类讲解各类问题的求解方法。
一、滑轮㈠竖直提升重物的典型例题例1.(2011江苏连云港,第29题)在小型建筑工地,常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料,其工作原理相当于如图所示的滑轮组。
某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m 的楼上,用时40s,卷扬机提供的拉力F为2500N。
求在此过程中:(1)有用功;(2)拉力F 的功和功率;(3)滑轮组的机械效率。
难点突破:所谓“有用功”,就是“对我们有用的功”。
在利用定滑轮、动滑轮、或者滑轮组沿竖直方向提升重物时,我们的目的都是让重物升到我们所需的高度。
所以有用功就应是滑轮钩克服物体重力向上拉物体的力和物体在此力作用下升高的高度的乘积。
根据二力平衡知识,物体所受的重力和我们(滑轮钩)克服物体重力向上拉物体的力应是一对平衡力。
机械效率练习题一、选择题1. 机械效率是指机械输出功率与输入功率之比,以下哪个选项正确描述了机械效率?A. 机械效率总是大于1B. 机械效率等于1C. 机械效率小于1D. 机械效率等于机械的重量2. 以下哪种情况下机械效率会提高?A. 增加摩擦力B. 减少摩擦力C. 增加机械的重量D. 增加机械的体积3. 机械效率的计算公式是:A. 机械效率 = 输出功率 / 输入功率B. 机械效率 = 输入功率 / 输出功率C. 机械效率 = 输出功率 * 输入功率D. 机械效率 = 1 / 输入功率二、填空题4. 机械效率的提高可以通过_________来实现。
5. 当机械的输入功率为100W,输出功率为80W时,其机械效率为_________。
三、简答题6. 简述机械效率在实际应用中的重要性。
四、计算题7. 一个起重机在提升货物时,输入功率为15千瓦,输出功率为12千瓦,计算起重机的机械效率。
8. 假设一个滑轮系统在提升物体时,输入功率为200W,由于摩擦力和其他因素,实际提升物体的功率为150W,求该滑轮系统的机械效率。
五、论述题9. 论述在设计机械系统时,如何通过减少能量损失来提高机械效率。
六、实验题10. 设计一个实验来测量一个简单机械(如杠杆或滑轮系统)的机械效率,并说明实验步骤和预期结果。
七、案例分析题11. 阅读以下案例:一个工厂使用一台机器来提升重物,机器的输入功率是50千瓦,但由于机械磨损和摩擦,输出功率只有35千瓦。
分析该机器的机械效率,并提出可能的改进措施。
八、判断题12. 机械效率越高,意味着机械的能效越好。
()九、应用题13. 一个简单的机械系统,其输入功率为300W,输出功率为250W。
如果需要将输出功率提高到300W,而输入功率不变,需要采取哪些措施?十、综合分析题14. 考虑到机械效率和成本效益,分析在设计一个用于提升重物的机械系统时,应如何平衡机械效率和成本之间的关系。
通过这些练习题,学生可以加深对机械效率概念的理解,掌握机械效率的计算方法,并能够将其应用于实际问题中。
机械效率练习题一、选择题1. 下列关于机械效率的说法,正确的是:A. 机械效率越高,表示机械做功越快B. 机械效率越高,表示机械做有用功的比例越大C. 机械效率越高,表示机械做的额外功越多D. 机械效率与机械做功的多少无关2. 一台起重机吊起货物,若货物重1000N,起重机做的有用功为5000J,则起重机的机械效率为:A. 50%B. 60%C. 70%D. 80%A. 斜面B. 滑轮组C. 轮轴D. 定滑轮二、填空题1. 机械效率是指机械所做的________与________之比。
2. 在使用机械时,为了提高机械效率,应尽量减少________功。
3. 一台机械的机械效率为80%,表示该机械做的有用功占总功的________。
三、计算题1. 一台起重机提升重物,已知重物的重力为1200N,起重机做的总功为7500J,求起重机的机械效率。
2. 某斜面高1m,长5m,将重200N的物体沿斜面匀速拉到顶端,若拉力为100N,求斜面的机械效率。
3. 一台滑轮组的机械效率为75%,若提升重物所做的有用功为1500J,求滑轮组所做的总功。
四、应用题1. 在生活中,我们常用定滑轮和动滑轮来提升重物。
请分析定滑轮和动滑轮在机械效率方面的差异。
2. 举例说明如何在实际操作中提高机械效率。
3. 一辆汽车在平直路面上行驶,发动机输出的功率为100kW,已知汽车受到的阻力为2000N,求汽车以30m/s的速度行驶时的机械效率。
五、判断题1. 机械效率为100%意味着机械做的所有功都是有用功,没有额外功。
()2. 使用任何机械都不能省功,只能省力或改变力的方向。
()3. 机械效率越低,说明机械设计越不合理。
()4. 在不计摩擦和其他额外功的情况下,机械效率可以达到100%。
()六、简答题1. 简述机械效率的定义及其物理意义。
2. 影响机械效率的因素有哪些?3. 如何区分有用功和额外功?七、作图题1. 请画出定滑轮、动滑轮和滑轮组的示意图,并标明各自的动力臂和阻力臂。
初三物理机械效率试题答案及解析1. 起重机在20s 内把重物匀速提到楼顶,起重机所做的总功是4×104J ,额外功是1.6×104J ,则起重机的总功率是 W ,机械效率是 . 【答案】2000 60% 【解析】起重机总功率;机械效率是.【考点】功率的计算;功的计算;机械效率的计算.2. 如图甲所示,用弹簧秤将重为3.9N 的物块从斜面的底端匀速拉至顶端,则物块所受拉力为 N ,已知斜面的高为2m ,长为4m ,则拉力做功为 J ,斜面的机械效率为 .若用图乙所示装置匀速提升该重物上升0.5m ,当其机械效率与斜面相同时,竖直向上的拉力为 N ,该过程所做的额外功为 J .【答案】2.6 10.4 75℅ 1.73(或1.7) 0.65【解析】在斜面中,拉力做功是总功,克服物重做功是有用功,克服物体与斜面的摩擦做功是额外功。
拉力做的总功为W 总=FS=2.6N×4m=10.4J 。
克服物重做的有用功为W 有用=Gh=3.9N×2m=7.8N 。
斜面的机械效率为。
若使用滑轮组提升物体时,拉力利用滑轮组做的总功为W 总’=F’s’=1.73N×0.5m×3=2.6J 额外功为W 额外= W 总’×(1-η)=2.6J×(1-75%)=0.65J 【考点】斜面的功与机械效率的计算。
3. (6分)中国移动重庆公司的抢险队作为第一支到达灾区的移动通信抢险队,队员们用鲜血和生命架起了一条条抗震救灾无形的生命线,为抗震救灾提供了强有力的通信保障。
如图15所示,在通讯线路的抢修现场,起重机正将一箱箱设备吊装到3m 高的施工台上。
其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的。
若每箱设备均重4000N ,施工台距离地面的高度为3m 。
如果起重机沿竖直方向匀速提升一箱设备时,动滑轮上每段钢绳的拉力为2500N ,在忽略钢绳重和摩擦的情况下。
(1)起重机提升一箱设备时,对箱子做的有用功是多少? (2)动滑轮在提升这箱设备时的机械效率是多大?(3)在安全操作的前提下,为了节省时间,加快施工进度,起重机同时将两箱设备以0.1m/s 的速度匀速提升到施工台。
机械效率计算练习题机械效率是指机械设备在工作过程中能够将输入的机械能转化为有用的功率的能力。
通过计算机械效率,可以评估设备的性能以及能源利用情况。
以下是几道机械效率计算的练习题,帮助我们更好地理解和应用机械效率的概念。
题目一:一台电机的输入功率为500W,输出功率为400W,求该电机的机械效率。
解答一:机械效率 = 输出功率 / 输入功率 * 100%机械效率 = 400W / 500W * 100% = 80%答:该电机的机械效率为80%。
题目二:一台车辆以60km/h的速度行驶,引擎输出功率为40kW,若考虑车辆行驶的阻力损耗为8kW,求该车辆的机械效率。
解答二:机械效率 = 输出功率 / 输入功率 * 100%输入功率 = 输出功率 + 阻力损耗输入功率 = 40kW + 8kW = 48kW机械效率 = 40kW / 48kW * 100% = 83.33%答:该车辆的机械效率为83.33%。
题目三:一台泵每秒抽取20升的水,抽水所需的输入功率为5kW,如果泵的机械效率为80%,求泵每秒抽取水的有效功率。
解答三:机械效率 = 输出功率 / 输入功率 * 100%有效功率 = 输出功率 = 机械效率 * 输入功率 / 100%有效功率 = 80% * 5kW / 100% = 4kW答:泵每秒抽取水的有效功率为4kW。
通过以上几道机械效率计算练习题,我们对机械效率的概念以及如何计算机械效率有了更深入的了解。
机械效率是评估设备性能和能源利用情况的重要指标,对于提高设备效率和实现节能减排具有重要意义。
在实际应用中,我们可以通过降低阻力损耗、提高设备工作效率和合理选择能源等方法来提高机械效率,以达到更加节能高效的目的。
总结:机械效率是指机械设备将输入的机械能转化为有用功率的能力。
通过计算机械效率,可以评估设备的性能和能源利用情况。
练习题帮助我们更好地理解和应用机械效率的概念。
在实际应用中,我们应该积极采取一系列措施来提高机械效率,以实现节能减排的目标。
完整)初中物理机械效率计算题练习题1.小明使用装置拉动重量为2000N的物体A,底面积为0.5m2.如果绳端的拉力为250N,地面对A的摩擦力为600N,求A对地面的压强和该装置的机械效率。
2.物体重量为180N,动滑轮重量为20N,绳重和摩擦不计。
在拉力F的作用下,物体以0.1m/s的速度匀速上升。
求F 的大小、拉力做功的功率和动滑轮的机械效率。
3.建筑工人用滑轮组提升重量为200N的泥桶,拉力为80N,用5秒将泥桶匀速向上提升2m。
求拉力的功率和滑轮组的机械效率。
4.XXX使用滑轮组匀速提起重量为600N的物体A,人拉绳的力为250N,不考虑绳重和摩擦。
物体上升的速度为1m/s。
求人拉绳做功的功率、滑轮组的机械效率和动滑轮的重量。
5.重量为120N、底面积为0.1m2的物体在水平拉力F=20N的作用下沿水平地面向右匀速运动了10m,用时20s。
求物体对地面的压强、物体所受摩擦力的大小、拉力所做的功和拉力的功率。
6.滑轮把重量为1000N的物体匀速提升12米,求作用在滑轮上的拉力F、绳子对重物所做的功和绳子对重物做功的功率(提升重物所用的时间为1分钟)。
7.使用滑轮组提起重量为900N的物体,绳子自由端拉力为400N,物体在20秒内匀速上升了10m。
求物体上升的速度、提起物体所做的有用功和滑轮组的机械效率。
8.使用滑轮组将重量为8kg的国旗缓缓匀速升高15米。
求XXX匀速拉绳的力、XXX对旗做的功和XXX做功的功率(不考虑滑轮与绳的摩擦,滑轮和绳的质量忽略不计,取g=10N/kg)。
9.体重为400N的小军跳起时重心升高的平均高度为0.02米。
求小军跳一次做功的大小和跳绳时的功率(假设小军1分钟跳150次)。
10.重量为2540N的货物被滑轮组提升1.7m,不考虑摩擦和滑轮和绳子的物重。
1.绳端拉力为635N,绳端移动距离为6.8m。
2.若考虑摩擦、滑轮和绳子的重量,则需要在绳端施加800N的力,此时滑轮组的机械效率为79%。
八年级物理下册《机械效率》练习题及答案(人教版)一、单选题1.下列说法中正确的是A.功率大的机器一定比功率小的机器做功多B.功率大的机器机械效率一定大C.效率高的机器做的有用功一定多D.功率小的机器一定比功率大的机器做功慢2.某机器的机械效率的大小,正确的可能是()A.0% B.120% C.82% D.0.07%3.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4.建筑工地上用如图所示的卷扬机和滑轮组从竖直深井中提升泥土。
将一筐泥土以0.2m/s 的速度匀速竖直提升时,卷扬机对绳的拉力F 为100N,卷扬机此时滑轮组的机械效率为80%。
不计绳重与轴摩擦,则下列说法中正确的是()A.动滑轮所受的重力为80NB.拉力F 做功的功率为60WC.一筐泥土所受的总重力为320ND.将一筐泥土提升2m,拉力F 所做的有用功为480J5.以下说法中,错误的是()A.压强的单位可以是“N/cm2”B.功的单位可以是“N·m”C.功率的单位可以是“J/s”D.机械效率的单位可以是“J”6.如图所示,用F=12N的拉力竖直向上匀速提升木块,2s内木块升高的高度为0.1m,木块重力G=30N,在此过程中下列判断正确的是()A.拉力F做功为1.2JB.滑轮组做的有用功为3JC.滑轮组机械效率为40%D.拉力F做功的功率为0.6W7.滑轮是提升重物时经常用到的一种机械,工人师傅用500N的拉力F,利用图所示的滑轮将重800N的重物在30s内匀速提高了6m下列判断正确的是()A.绳端移动的速度为0.2m/s B.提升重物所做的有用功为3600JC.工人师傅拉绳子的功率为100W D.该滑轮的机械效率为80%8.额外功为20J,总功为100J,则机械效率等于()A.80% B.90% C.78% D.无法确定9.下列关于功率的说法,不正确的....是:()A.功率越小,做功越慢B.功率越小,做同样多的功所用的时间越长C.功率小,做功不一定越少D.利用机械时,功率越小,效率越低10.用如图所示的滑轮组,将5块相同的大理石,分二次从地面匀速提升相同的高度;若每块大理石重为G,第一次运2块,第二次运3块,两次拉力分别为F1、F2,效率为η1、η2(绳重及摩擦均忽略不计),下列选项正确的是( )A.F1=G B.F2<1.5G C.η1=η2D.η1<η211.如图所示,质量分布均匀的杠杆在中点处悬挂一重力为24N的物体,用大小为16N的拉力F竖直向上匀速拉动杆,使物体在5s内缓慢升高10cm。
机械效率经典题一.选择题。
1.某种活动黑板的示意图如下,两块形状相同的黑板的重力均为G ,其上端分别用两根绕过两只定滑轮的细绳相连。
当其中一块黑板沿竖直方向匀速运动时,另一块黑板同时做等速反向运动,不计一切摩擦力,每根绳的拉力为A 、0B 、G/2C 、GD 、2G2.-个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它将同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比( )A.有用功减少,总功减少B.有用功增加,总功增加C.有用功不变,总功不变D.有用功不变,总功减少3.两台机械所做的总功之比为2:1,它们的机械效率之比为3:4,则它们所做的有用功之比为( )A. 2:1B. 3:4C. 8:2D. 3:2。
4.如图所示,不计绳重和摩擦,吊篮与动滑轮总重为450N ,定滑轮重力为40N ,人的重力为600N ,人在吊篮里拉着绳子不动时需用拉力大小是A .218 NB .220 NC .210 ND .236 N5.(多选)如图29所示,建筑工人用滑轮组提升重为285N 的水泥桶,动滑轮重为15N ,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。
工人在将水泥桶匀速向上拉的过程中,水泥桶上升的高度h 随时间t 变化的关系如图30所示。
由此可知( )A .水泥桶匀速上升的速度为3m/sB .0~10s 内建筑工人对绳的拉力做的功为900JC .0~8s 内建筑工人对水泥桶做的功为684JD .建筑工人对绳的拉力的功率为30W6.如图17所示,在拉力F 的作用下,重80N 的物块A 正以0.2 m/s 的速度在水平面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为20N ,该装置的机械效率为80%,则:( ) A .2s 内,拉力F 移动的距离为0.4 m B .拉力F 的大小为40NC .2s 内,弹簧测力计的拉力对物块A 所做的功6JD .拉力F 做功的功率为5W7.重为G 的物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面的底部移到顶部,设斜面长为s ,高为h ,拉力为F ,物体受到的摩擦力为f.则斜面的机械效率为( )A.Gh/FsB.Gh/(F-f)sC.Gh/(F+f)sD.Gh/ fs8.在一个高为h 、长为L 的斜面上,用沿斜面向上的力F 把重为G 的木块匀速向上拉的过程中,如果斜面的机械效率为η,则木块和斜面间的摩擦力表达式错误的是( )A 、F (1-η)B 、G L h F -C 、 G L h ηη)1(-D 、F h L9.甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度。
两者相比,甲升降机( )A .电动机做的总功较少 C .提升重物做的有用功较少B .电动机做的总功较多 D .提升重物做的有用功较多3m 窗台地面 10.动滑轮装置如图所示,两个连在一起的定滑轮同轴转动,绳在滑轮上不滑动,设拉力为F ,重物重为G ,大定滑轮半径为R ,小定滑轮半径为r ,该装置的机械效率为,则F 等于( )A. F=; B. ;C. F =;D. F =二.填空题。
1.如图所示,在“测滑轮组机械效率”实验中,若物体重6N 。
(1)实验时沿 方向拉绳子自由端最省力,且应 拉动弹簧测力计。
若物体上升高度为10cm ,此时弹簧测力计的示数如图中所示,则滑轮组的机械效率是 。
(2)若仅增加物体的重量,该滑轮组的机械效率将 (选填“增大”、“减小”或“不变”,不计摩擦)。
2.如图16所示,重100N 的物体A 沿水平面以0.4m/s 的速度做匀速直线运动,水平拉力F 为5N ,此过程中滑轮组机械效率为80%,物体A 受到的摩擦力是 N 。
3.山里有一瀑布,瀑布的落差是20m ,每分钟有120m3的水落下。
求该瀑布流水的功率为 。
4.某同学家新房装修时,在地面与窗台间放置一斜木板,将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。
如图所示,已知窗台高3m ,木板长5m ,瓷砖重500N ,沿斜面所用拉力400N ,则斜面的机械效率是 。
当斜面光滑,则其他条件不变时,拉力将变化 。
5.如图所示,工人用拉力,在15s 的时间内,将重600N 的建筑材料提升到6m 高的楼顶上,绳子自由端移动了 m ,人做的有用功是_____J ,如果动滑轮重150N时,则滑轮组的机械效率为_____。
6.工人在施工时要提起重为G 的物体。
他们只有两个滑轮如图6所示,且甲、乙两个滑轮的自重分别为G 甲和G 乙,G 乙=0.7G 甲。
若G =5G 甲 ,且所用的绳子最多能承受0.5G 的拉力。
请你通过计算帮助工人选择并分别画出最省力和机械效率最高的组装方式。
,且绳不可伸长)(5分)三.实验探究题。
1.用如右图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F 为 N ,甲乙 图6钩码总重G 为1.0N ,钩码上升高度h 为0.1m ,测力计移动距离s 为0.3m ,则杠杆的机械效率为 %.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因: .(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A 、B 两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答: ;请简要说明两条理由:① ;② .2.如图是某小组同学测量斜面机械效率的实验装置,实验时,用木块将画有刻度的平木板垫起,构成一个斜面。
(1)请在图15中画出实验中滑轮组的绕绳方法。
(2)将表格中的数据补充完整。
(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,出克服动滑轮重所做的额外功外,其它额外功将 (选填“变大”、 “变小”或“不变”)。
进一步分析可知,在动滑轮和绳重一定的情况下,该滑轮组的机械效率与 和 3.乙丙 1.2.2.丁 1.3.图24甲 有关。
四.计算题。
1.如图所示,在杠杆的中点挂一质量为20kg 的物体,某人在端点用125N 向上的力将该物体匀速提高了0.5m.,则此人对物体做功的机械效率为多少?2.某人在河岸上,借助岸边的大树,利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸。
已知滑轮组是由一个定滑轮和两个动滑轮组成的(滑轮和拉绳自重不计),船的总质量为7.92×103kg ,船匀速移动时受到水的阻力是船重的0.01倍,船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平,如果人的拉力是220N ,船靠岸的速度是0.3m/s 。
(g 取10N /kg )求:(1)滑轮组的机械效率;(2)人拉绳的功率。
3.为了将放置在水平地面上、重G=100 N 的重物提升到高处。
小明同学设计了图24(甲)所示的滑轮组装置。
当小明用图24(乙)所示随时间变化的竖直向下拉力F 拉绳时,重物的速度υ和上升的高度h 随时间t 变化的关系图像分别如图24(丙)和(丁)所示。
若重物与地面的接触面积S=5×10-2 m 2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。
求:(1)在2~3s 内,拉力F 的功率P 及滑轮组的机械效率η。
(2)在1~2s 内,拉力F 做的功W 。
(3)在0~1s 内,重物对地面的压强p 。
图194. 如图所示,开始时金属块静止在水平放置的平底容器内,悬挂金属块的绳子处于自由伸长状态。
现通过弹簧测力计拉动绳子的自由端,使金属块匀速上升,此时弹簧测力计的示数为10 N 。
已知动滑轮重2.2 N ,不计弹簧测力计的自重和一切摩擦,求:(1)开始时,金属块对容器底的压力。
(2)匀速提起金属块时滑轮组的机械效率。
(3)在图示状态下,向容器中倒入适量的水,使金属块浸没在水中,拉动弹簧测力计使金属块在水中匀速上升,此时弹簧测力计的示数为9 N ,那么金属块的密度是多少?.5.如图9所示,小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,在被打捞的物体没有露出水面之前,牵引车以2m/s 的速度匀速行驶,对绳的拉力为F 1,F 1的功率为P 1;当被打捞的物体完全露出水面后,牵引车以6m/s 的速度匀速行驶,对绳的拉力为F 2,F 2的功率为P 2。
已知物体重1.2×104N ,体积为0.63m 3,P 2=6P 1。
若不计摩擦、绳重及水的阻力,g 取10N/kg ,求:(1)被打捞的物体浸没在水中时受到的浮力是多少?(2)在整个打捞过程中,滑轮组的最大效率是多少?6.普通玻璃是由炽热的玻璃液体冷却后形成的,我们教室的窗户玻璃又是由大块的平板玻璃切割下来的.大型平板玻璃生产工艺是著名的玻璃生产商皮尔金顿受到油滴在水面均匀分布开来的启示,组织科研人员攻关而发明的“浮法平板玻璃”工艺流程.(g 取10N/kg )(1)该工艺关键是找到了能够浮起玻璃的一种溶液,你认为这种液体应该具备怎样的物理特性(说出一点).(2)若一块冷凝后的玻璃板长2m ,宽1.5m ,厚5mm ,密度为2.5×103kg/m 3,这块玻璃的质量有多少?(3)吊运玻璃一般用真空吸盘吊车,若当时大气压为1个标准大气压(1标准大气压的值可近似取105Pa),则吸盘的面积至少是多少才能吊起一块玻璃?(4)如图23所示,若用电动机提升这样一块玻璃,电动机对绳的拉力为250N ,玻璃上升的速度是20cm/s ,求吊车提升玻璃时的机械效率和功率.图9电动图抽气。