【人教版】八年级物理下册课时练:第十二章 第3节 机械效率
- 格式:doc
- 大小:769.00 KB
- 文档页数:10
人教版初中物理八年级下册第十二章简单机械第3节机械效率课时练习一、单选题1.用同一滑轮组提起不同的重物(设摩擦力大小不变),则所提起的重物越重,机械效率就()A.越小B.越大C.一样大D.无法确定2.已知滑轮组的机械效率为80%,绳自由端的拉力F与物重G的关系为14F G,则承担物体和动滑轮总重的绳子的股数是().A.4股B.5股C.3股D.6股3.如图所示,张伟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.推力做的总功300JC.斜面的机械效率为75﹪D.斜面对物体的摩擦力100N4.如图所示,用甲乙两个滑轮将同样的钩码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.甲中绳的自由端移动的距离比乙大C.F1做的总功比F2多D.甲的机械效率比乙高5.一台水泵每分钟内可把4.8t水扬高10m,若水泵效率为80%,带动水泵的电机效率为85%,则电机与水泵的配套功率应为A.12kw B.10kw C.9.8kw D.6kw 6.如图所示,规格完全相同的滑轮,用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组,分别提起重为G1和G2的两个物体,不计摩擦与绳重,比较它们的省力情况和机械效率,下列说法正确的是A.若G1=G2,则F1<F2,甲的机械效率高B.若G1=G2,则F1>F2,乙的机械效率高C.若G1<G2,则F1<F2,甲、乙的机械效率相同D.若G1<G2,则F1<F2,乙的机械效率高7.在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处,如图所示,沿斜面向上的拉力为40N,斜面长2m、高1m.把重物直接提升h所做的功作有用功.g取10N/kg,下列说法正确的是()A.物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用B.做的有用功是40JC.此斜面的机械效率为62.5% D.物体受到的摩擦力大小为10N8.建筑工人用如图所示的滑轮组,在4s内将重为1000N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中,所用的拉力大小为250N,物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍.在此过程中下列说法正确的是A.绳子自由端沿水平方向移动了6m B.物体受到的拉力为500NC.拉力F 的功率为500W D.滑轮组的机械效率为80%9.如图所示,动滑轮重为1 N,拉力F为5 N,则重物G和弹簧秤读数为A.G为4 N,弹簧秤读数为5 N B.G为9 N,弹簧秤读数为10 NC.G为10 N,弹簧秤读数为5 N D.G为9 N,弹簧秤读数为5 N10.小明用两个相同的滑轮,组成不同的滑轮组如图所示,分别将同一物体匀速提高到相同高度,绳子的自由端移动的距离为S1、S2,图中左、右滑轮组的机械效率分别为η1、η2,下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)()A.S1>S2,η1=η2B.S1>S2,η1>η2C.S1<S2,η1=η2D.S1<S2,η1>η211.某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。
机械效率评卷人得分一、计算题G=100 N的重物提升到高处,小明同学设计了滑轮组装置,如下图所示.当小明用图甲所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图乙和丙所示.若重物与地面的接触面积S=5×10-2 m2,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2~3 s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η.(2)在1~2 s内,拉力F做的功W.(3)在0~1 s内,重物对地面的压强p.2. (扬州市)水平地面上的圆桶装有体积为0.01 m3的水,圆桶与地面接触面积为0.2 m2,g取=1.0×103 kg/m3,桶自重忽略不计.10 N/kg,ρ水(1)求这桶水的质量.(2)求这桶水对地面的压强.(3)如图所示,若用动滑轮将此桶水匀速提升1 m,所用拉力为60 N,求动滑轮的机械效率.3. 如图所示,小王站在高为3 m,长为6 m的斜面上,将重200 N的木箱A沿斜面匀速从底端拉上顶端,拉力的大小恒为120 N,所花时间是10 s.求:(1)木箱A沿斜面方向的运动速度.(2)小王对木箱A做功的功率.(3)斜面的机械效率.4. 建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为230 N的建材从地面匀速送到6 m高处,所用拉力为125 N,时间为20 s.求:(1)工人做的有用功.(2)工人做的总功.(3)此过程中该装置的机械效率.(4)工人做功的功率.5. 用200 N的推力沿斜面将物体匀速推上长8 m、高2 m的斜面,已知物体与斜面间的摩擦力为50 N,求:(1)总功和有用功分别是多少.(2)斜面的机械效率.(3)物体的重量.6. 如图甲所示,滑轮组在竖直向上的拉力F的作用下,将重为105 N的物体匀速提起,在5 s时间内,绳子自由端移动的距离为s=3 m.图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图.(1)计算物体上升的速度.(2)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是,并列式计算出该物理量.(3)计算滑轮组提升该物体时的机械效率.7. 如图所示,塔式起重机上的滑轮组将重为9.0×103 N的重物匀速吊起10 m,作用在绳端的拉力为4.0×103 N。
机械效率评卷人得分一、计算题1. 为了将放置在水平地面上重为G=100 N的重物提升到高处,小明同学设计了滑轮组装置,如下图所示.当小明用图甲所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图乙和丙所示.若重物与地面的接触面积S=5×10-2m2,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2~3 s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η.(2)在1~2 s内,拉力F做的功W.(3)在0~1 s内,重物对地面的压强p.2. (扬州市)水平地面上的圆桶装有体积为0.01 m3的水,圆桶与地面接触面积为0.2 m2,g=1.0×103kg/m3,桶自重忽略不计.取10 N/kg,ρ水(1)求这桶水的质量.(2)求这桶水对地面的压强.(3)如图所示,若用动滑轮将此桶水匀速提升1 m,所用拉力为60 N,求动滑轮的机械效率.3. 如图所示,小王站在高为3 m,长为6 m的斜面上,将重200 N的木箱A沿斜面匀速从底端拉上顶端,拉力的大小恒为120 N,所花时间是10 s.求:(1)木箱A沿斜面方向的运动速度.(2)小王对木箱A做功的功率.(3)斜面的机械效率.4. 建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为230 N的建材从地面匀速送到6 m高处,所用拉力为125 N,时间为20 s.求:(1)工人做的有用功.(2)工人做的总功.(3)此过程中该装置的机械效率.(4)工人做功的功率.5. 用200 N的推力沿斜面将物体匀速推上长8 m、高2 m的斜面,已知物体与斜面间的摩擦力为50 N,求:(1)总功和有用功分别是多少.(2)斜面的机械效率.(3)物体的重量.6. 如图甲所示,滑轮组在竖直向上的拉力F的作用下,将重为105 N的物体匀速提起,在5 s时间内,绳子自由端移动的距离为s=3 m.图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图.(1)计算物体上升的速度.(2)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是,并列式计算出该物理量.(3)计算滑轮组提升该物体时的机械效率.7. 如图所示,塔式起重机上的滑轮组将重为9.0×103N的重物匀速吊起10 m,作用在绳端的拉力为4.0×103N..(1)求提升重物做的有用功..(2)求滑轮组的机械效率..(3)若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为有用功的0.3倍,求动滑轮的重..8. 一辆重2×104N的四轮卡车,开进了一段泥泞的道路,不能继续行驶..司机找来一辆小型拖拉机、绳子、动滑轮,采用如图所示装置,拖拉机在绳端用3 750 N的水平拉力,将汽车以0.2 m/s的速度水平匀速拉出泥泞路段,用时10 s..若每个车轮与地面接触的面积为0.05 m2..(1)求汽车对路面的压强..(2)求拉力F做的功和功率..(3)若动滑轮的机械效率为80%,求汽车所受的阻力..9. 用如图所示的滑轮,使一个铁块以0.2 m/s的速度匀速上升了1 m,已知铁块的体积为1×10-3m3,求:(1)铁块的重力..(2)若不计滑轮、绳子的重和摩擦,绳子受到的拉力F..(3)拉力F的功率..(4)若实际作用于绳子的拉力为50 N,这个滑轮的机械效率..(ρ=7.9×103kg/m3、g取铁10 N/kg)10. 如图所示的滑轮组将重200 N的重物以0.2 m/s的速度匀速提升,若滑轮组的机械效率为80%,工作10 s时间..求∶(1)绳自由端的拉力F多大?(2)拉力的功率多大?(3)如果人的体重为500 N,不计绳重和摩擦,他最多能提起多重的物体?11. 如图所示装置图,绳重及摩擦不计..装卸工人将重为600 N的货物提至高处,人对绳的拉力F为400 N,货物在1 min内匀速上升了5 m..1(1)请在图上画出绳子的绕法..(2)求滑轮组的机械效率以及拉力的功率..(3)如果重物是1 000 N,要把重物提升5 m,求拉力做的功..12. (7分)如图1所示,工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢..货物移动的距离s与时间t的关系如图2所示..在此期间,工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594 N..此斜面的长为5 m,高为1 m,这箱货物重为1 500 N..(1)0~5 s,这箱货物处于状态,工人所做的功为J..(2)5~30 s内,这箱货物运动的速度是多少?拉力做功的功率是多大?(3)该斜面的机械效率是多少?13. 在新农村建设中,为将一批建材运到10 m高的施工处,工人利用如图17所示的滑轮组提升建材.装置中动滑轮重100 N,工人每次匀速提升一箱重400 N的建材,不计绳重和摩擦.试问(1)每次提升建材时的有用功、额外功各是多少?(2)该滑轮组的机械效率是多少?(3)为加快施工进度,张师傅建议用电动机做动力替代人提升建材.为了安全,改装后每次可吊起四箱建材,建材匀速上升时的速度为0.4 m/s.仓库中现有两台电动机,型号分别为“220V 0.8 kW”、“220V 3 kW”,请你通过计算说明应选哪台电动机才能使配置更为合理.14. (6分)建筑工地上,工人师傅将如图所示的滑轮装配成最省力的滑轮组,利用它站在地面上向下拉绳提升重物..(1)请在图中画出滑轮组的绕线;(2)利用此滑轮组,工人用500 N的力将1 200 N的重物匀速提升4 m,求滑轮组的机械效率..15. 在建筑工地上,“吊车”是常见的一种起重设备..下图为吊车上的滑轮组的示意图..在起重过程中,钢丝绳用6×103N的拉力F,将重为1.2×104N的物体在10 s内匀速提升6 m..(不计绳重和摩擦)求:(1)滑轮组提升重物所做的有用功和总功..(2)滑轮组拉力F的功率..(3)若用该滑轮组匀速提升1.8×104N的重物,则其机械效率是多少?16. (8分)今年6月以来我国南方普降大雨,多地发生泥石流,一块巨石滚到了公路上,抢修人员正在用如图所示的装置将石头拖离公路..若石头的重为1.2×104N,与地面的接触面积为0.2m2,石头在水平路面上被匀速直线拉动,10s内绳子自由端沿水平方向匀速直线移动了3m,石头受到的摩擦阻力为3.6×103N,绳子自由端的拉力为1500N..求:(1)石头静止在水平地面上时,对地面的压强..(2)绳子自由端拉力的功率..(3)滑轮组的机械效率..17. 小华用如图所示的滑轮组拉动货箱,已知货箱的质量为60 kg,在F=50 N的拉力作用下,货箱以0.1 m/s的速度做匀速直线运动,地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍..求:(1)货箱的重力是多少?(2)拉力F的功率是多少?(3)货箱运动了1 min,克服摩擦所做的功是多少?(4)此滑轮组的机械效率是多少?18. 如图所示(滑轮组的绕绳未画出),人以600 N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10 s,使绳端向下移动了1.5 m,重物匀速上升了0.5 m,已知滑轮组的机械效率为70%(g取10 N/kg)..(1)按题意画出滑轮组的绕绳..(2)人所做功的功率是多大?(3)被吊起的重物质量是多大?评卷人得分二、实验题15所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3组实验,实验数据记录如下:次数钩码重/N钩码上升的距离/cm弹簧测力计的示数/N弹簧测力计上升的距离/cm机械效率第1次2511566.7%第2次45 1.715\第3次65\1583.3%图15(1)在实验操作中应该使钩码________(填“快速”或“缓慢”)上升;(2)进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为________(保留三位有效数字);(3)进行第3次测量时,弹簧测力计示数为________N,滑轮组做的有用功是________________________________________________________________________J;(4)分析实验数据,实验小组得出的实验结论是:滑轮组的机械效率与________有关..20. 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示..(1)实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计,使钩码上升.(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用(填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验..(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率(填“越高”“不变”或“越低”)..(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为:绳端移动距离s= m,机械效率η= ..(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组, ..21. (6分)小刚小组探究了影响滑轮组机械效率的因素后,联想斜面也是—种机械,那么斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢?图28小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关,小萌猜想可能跟斜面的倾斜程度有关..于是他们将一块长木板的一端垫高,构成长度一定、高度可调的斜面,用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动,如图28所示..下表是他们实验记录的有关数据..(1)在第1、2、3次实验中,选用玻璃、木板、毛巾作为斜面表面的材料,是为了_______________________..(2)在第2次实验中,拉力做的总功是________J,斜面的机械效率是________..(3)分析第1、2、3次实验数据,可以得出:当其它条件一定时,____________________________________..(4)若通过分析第1、4、5次实验数据,得出斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越大..你认为存在的问题是:_______________________________..(5)实验中还发现,斜面材料相同时,斜面倾角越小,越________(选填“省力”或“费力”)..22.(5分)下图是小明同学探究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:(1)小明探究的是斜面机械效率跟________的关系..在第1次实验中,斜面机械效率为________,物块和斜面的内能增加了约________J..(2)分析表格中数据可以得出结论:在斜面粗糙程度相同时,斜面越陡,机械效率越________..若要探究斜面机械效率跟斜面粗糙程度的关系,应保持________不变..23. (6分)如图所示是某同学“探究斜面机械效率”的装置图..他在实验时用弹簧测力计拉着同一小车沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动,分别进行了三次实验,并记录实验数据如下:实验次数斜面倾斜程度小车重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用功W有用/J总功W总/J机械效率η1较缓20.10.610.20.633.3% 2较陡20.20.813最陡20.41.210.81.266.7%(1)根据表中的数据可求得在第2次实验中,有用功是J,拉力所做的总功是J,斜面的机械效率是..(2)由上表可知,当其他条件一定时,斜面的倾斜程度越 ,越省力;斜面的倾斜程度越 ,机械效率越高..(3)如果把斜面高度变为0.05m 而其他条件不变,那么再做一次实验,机械效率会 第1次实验的值(填“大于”“等于”或“小于”)..参考答案1.(1) 【答案】在2~3 s 内,重物做匀速直线运动,拉力F 3=40 N. 其作用点下降的距离是重物上升高度h 3的3倍 h 3=3.75 m -1.25 m=2.5 m, P ==300 Wη=×100=×100%=×100%=83.3%.(2) 【答案】在1~2 s 内,拉力F 2=50 N,重物上升高度h 2=1.25 m, W =3F 2h 2=3×50 N×1.25 m=187.5 J. (3) 【答案】设动滑轮重为G 轮, W 总=W 有用+W 额外,在2~3 s 内有:3F 3h 3=Gh 3+G 轮h 3, G 轮=3F 3-G =3×40 N -100 N=20 N. 在0~1 s 内,拉力F =30 N, 绳对重物的拉力F =3F 1-G 轮=3×30 N -20 N=70 N, 所以重物对地面的压力F 压=G-F =100 N -70 N=30 N, p ==600 Pa.2.(1) 【答案】这桶水的质量为m =ρ水V =1.0×103kg/m 3×0.01 m 3=10 kg. (2) 【答案】这桶水对地面的压强为p ==500 Pa.(3) 【答案】动滑轮的机械效率为η=×100%=×100%=×100%≈83.3%.3.(1) 【答案】v ==0.6 m/s.(2) 【答案】W =Fs =120 N×6 m=720 J,P ==72 W.(3) 【答案】η=×100%=×100%=×100%=83.3%.4.(1) 【答案】W 有=Gh =230 N×6 m=1 380 J. (2) 【答案】W 总=Fs =125 N×12 m=1 500 J. (3) 【答案】η=×100%=×10%=92%.(4) 【答案】P ==75 W.5.(1) 【答案】W 总=Fs =200 N×8 m=1 600 J. W 额外=fs =50 N×8 m=400 J.W 有用=W 总-W 额外=1 600 J-400 J=1 200 J. (2) 【答案】η=75% (3) 【答案】G ==600 N.6.(1) 【答案】物体上升的高度h =s =×3 m=1 m, 由v =得,物体上升的速度v 物==0.2 m/s.(2) 【答案】拉力做的功W =Fs =50 N×3 m=150 J. (3) 【答案】W 有=Gh =105 N×1 m=105 J, 滑轮组的机械效率为η=×100%=×100%=70%.7.(1) 【答案】W 有用=G 物h =9×103N×10 m=9×104J.. (2) 【答案】s =3h =3×10 m=30 m, W 总=Fs =4×103N×30m=1. 2×105J, η=×100%=×100%=75%..(3) 【答案】W 额=W 总-W 有用=1.2×105J-9×104J=3×104J,因克服摩擦力和绳重做的额外功W摩=0.3W 有用=0.3× 9×104J=2.7×104J,因克服动滑轮重做的额外功W 动=W 额-W 摩=3×104J-2.7×104J=3×103J, 动滑轮的重G 动===300 N..8.(1) 【答案】轮胎与地面的接触面积S =4×0.05 m 2=0.2 m 2.. 汽车对路面的压强:p ====1×105Pa;(2) 【答案】由v =得,汽车前进的距离:s 1=vt =0.2 m/s×10 s=2 m , 绳子移动的距离:s 2=2× 2 m=4 m,拉力F 做的功:W 总=Fs 2=3 750 N×4 m=1.5×104J, 拉力F 的功率:P ===1.5×103W;(3) 【答案】因为η=,所以W 有=ηW 总=1.5×104J×80%=1.2×104J,因为W 有=f 1s 1,所以摩擦力f ===6 000 N..9.(1) 【答案】铁块的重力G=mg=ρVg =7.9×103 kg/m 3×1×10-3m 3×10 N/kg=79 N.. (2) 【答案】不计滑轮、绳子的重和摩擦,拉力F=G=×79 N=39.5 N.. (3) 【答案】拉力移动速度v =2v 物=2×0.2 m/s=0.4 m/s, 拉力的功率P ===Fv =39.5 N×0.4 m/s=15.8 W; (4) 【答案】滑轮的机械效率η=×100%=X100%=×100%=×100%=79%..10.(1) 【答案】由图可知,n =2,滑轮组的机械效率: η=×100%=×100%=×100%=×100%,则拉力F===125 N..(2) 【答案】绳端移动的速度:v 绳=nv 物=2×0.2 m/s=0.4 m/s, 拉力的功率: P =Fv 绳=125 N×0.4 m/s=50 W..(3) 【答案】不计滑轮组摩擦及绳重,由F =(G +G 动)可得动滑轮的重力: G 动=nF -G=2×125 N-200 N=50 N, 当F 拉=G 人=500 N 时,能提起最重的物体: G'=2F 拉-G 动=2×500 N-50 N=950 N.. 11.(1) 【答案】要求施力方向向下,从绳子末端开始,依次绕过定滑轮、动滑轮,这样反复完成,绕法如答图所示..(2) 【答案】由图可知,n =2,则s =2h =2×5 m=10 m,η=×100%=×100%=×100%=75%;W 1=F 1s =400 N×10 m=4000 J,拉力做功功率:P 1==≈66.7 W..(3) 【答案】拉600 N 重物时,绳重及摩擦不计, ∵F 1=(G 轮+G'物),∴G 动=2F 1-G 物=2×400 N-600 N=200N,挂1000N 重物时,拉力:F 1=(G 轮+G'物)=(200 N+1 000 N)=600 Ns =2h =2×5 m=10 m,拉力做功:W =F 2s=600 N×10 m=6 000 J.. 12.(1) 【答案】静止 0【解析】前五秒物体没有移动距离; (2) 【答案】这箱货物运动的速度 v ===0.2 m/s拉力做的功W=Fs =594 N×5 m=2 970 J 拉力做功的功率 P===118.8 W【解析】由图像分析30 s 时路程是5 m,用的时间是25 s..再由功的计算公式计算所做的功,然后计算功率;(3) 【答案】对这箱货物做的功是有用功 W 有用=Gh =1 500 N×1 m=1 500 J 拉力做的功是总功 W 总=W=2 970 J 斜面的机械效率 η=×100%=×100%=50.5%【解析】先计算有用功,再计算总功,最后计算机械效率.. 13.(1) 【答案】有用功W 有=Gh =400 N×10 m =4000 J 额外功W 额=G 动h =100 N×10 m =1000 J(2) 【答案】由于总功W 总=W 有+W 额=4000 J +1000 J =5000 J 故机械效率η===80%(3) 【答案】提升四箱建材时总功W ′总=W ′有+W 额=4×4000 J +1000 J =17000 J 将重物匀速提升至10 m 高处所需时间t ===25 s则提升四箱建材的总功率P ===680 W =0.68 kW.故应选择型号为“220 V 0.8 kW”的电动机才能使配置更为合理 14.(1) 【答案】滑轮组绕线如图所示(2) 【答案】η====×100%=80%15.(1) 【答案】W 有=Gh =1.2×104N×6 m=7.2×104J W 总=Fs =6×103N×3×6 m=1.08×105J【解析】知道物体重力和物体升高的距离,根据W=Gh 求出有用功; (2) 【答案】P===1.08×104W【解析】知道物体升高的距离和绳子的段数,求出拉力移动的距离;知道拉力和拉力移动的距离,根据W=Fs 求出总功;(3) 【答案】不计绳重和摩擦:G 动=3F-G 物=3×6×103N-1.2×104N=6×103N η===×100%=75%【解析】知道有用功和总功,根据机械效率公式求出机械效率.. (1) 【答案】W 有=f×=3.6×103N ×1 m =3 600 J(1分) W 总=Fs=1 500 N ×3 m =4 500 J(1分) η===80%(1分)[或η===80%]16.(1) 【答案】G=mg =60 kg×10 N/kg=600 N【解析】已知了物块的质量,利用重力的计算公式G=mg 即可求解; (2) 【答案】v 绳=3v 物=3×0.1 m/s=0.3 m/s P=Fv 绳=50 N×0.3 m/s=15 W P=Fv 绳=50 N×0.3 m/s=15 W【解析】已知拉力的大小和物体的移动速度以及动滑轮上绳子的段数,根据公式P=Fv 可求拉力的功率;(3) 【答案】1 min=60 s s 物=v 物t =0.1 m/s×60 s=6 mW=fs =120 N×6 m=720 J【解析】知道货箱的速度和运动的时间,根据s=vt 可以求出货箱移动的距离,再求出货箱受到的摩擦力,然后根据W=fs 求出做的功; (4) 【答案】W 有=fs =120 N×6 m=720 J s 绳=v 绳t =0.3 m/s×60 s=18 m W 总=Fs 绳=50 N×18 m=900 J η=W 有/W 总=720 J/900 J=80%【解析】摩擦力所做的功为有用功,用拉力乘以拉力移动距离计算总功,然后用有用功除以总功计算机械效率.. 17.(1) 【答案】如图所示..【解析】因为s =nh ,所以n ===3,即动滑轮上绳子段数是3段,并且图中有两个定滑轮,一个动滑轮,且人在地面上用力,因此绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕.. (2) 【答案】90 W【解析】因为W 总=Fs =600 N×1.5 m=900 J,所以P ===90 W..(3) 【答案】126 kg 【解析】由η===得G =ηnF =70%×3×600 N=1 260 N,m ===126 kg..18.(1) 【答案】缓慢【解析】为保证钩码受力平衡,应使其缓慢上升; (2) 【答案】78.4%【解析】机械效率η=W 有/W 总=(4 N×0.05 m)÷(1.7 N×0.15 m)=78.4%; (3) 【答案】2.4【解析】从图中可读出弹簧测力计的示数为2.4 N ,有用功W 有=Fs =6 N×0.05 m =0.3 J ;(4) 【答案】物重或钩码重【解析】由此实验可以看出,滑轮组的机械效率与物重或钩码重有关.. 19.(1) 【答案】匀速(匀速直线)【解析】应匀速拉动测力计,应用二力平衡条件,方便算出对绳子的拉力;(2) 【答案】乙【解析】观察第2组数据可知,钩码上升高度0.1 m时,绳端移动距离0.4 m,因此动滑轮上有4股绳子,故是用乙图所示装置实验;(3) 【答案】越低(4) 【答案】0.3 83.3%【解析】由第1组数据可知,该组用的是甲图所示装置,动滑轮上有3股绳子,因此s=3h=0.3 m,ƞ=×100%=83.3%..(5) 【答案】提升的重物越重,滑轮组的机械效率越高20.(1) 【答案】改变接触面的粗糙程度(2) 【答案】6 58.3%(3) 【答案】斜面的粗糙程度越大(或小),斜面的机械效率越低(或高).(4) 【答案】没有控制接触面的粗糙程度相同(5) 【答案】省力21.(1) 【答案】斜面的倾斜程度20%(2) 【答案】高斜面的倾斜程度22.(1) 【答案】0.40.850%(2) 【答案】缓陡(3) 【答案】小于。
答卷时应注意事项1、拿到试卷,要认真仔细的先填好自己的考生信息。
2、拿到试卷不要提笔就写,先大致的浏览一遍,有多少大题,每个大题里有几个小题,有什么题型,哪些容易,哪些难,做到心里有底;3、审题,每个题目都要多读几遍,不仅要读大题,还要读小题,不放过每一个字,遇到暂时弄不懂题意的题目,手指点读,多读几遍题目,就能理解题意了;容易混乱的地方也应该多读几遍,比如从小到大,从左到右这样的题;4、每个题目做完了以后,把自己的手从试卷上完全移开,好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题;试卷第1页和第2页上下衔接的地方一定要注意,仔细看看有没有遗漏的小题;5、中途遇到真的解决不了的难题,注意安排好时间,先把后面会做的做完,再来重新读题,结合平时课堂上所学的知识,解答难题;一定要镇定,不能因此慌了手脚,影响下面的答题;6、卷面要清洁,字迹要清工整,非常重要;7、做完的试卷要检查,这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题,检查的时候,用手指点读题目,不要管自己的答案,重新分析题意,所有计算题重新计算,判断题重新判断,填空题重新填空,之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。
亲爱的小朋友,你们好!经过两个月的学习,你们一定有不小的收获吧,用你的自信和智慧,认真答题,相信你一定会闯关成功。
相信你是最棒的!八年级物理人教版下册《12.3机械效率》课堂作业1.用如图所示的滑轮组,将重为20N 的物体匀速提升0.1m ,拉力12N F =,在这一过程中,下列说法错误的是()A .所做的有用功为2JB .所做的额外功为0.4JC .所做的总功为2.4JD .此滑轮组的机械效率为50%2.下列说法中正确的是()A .有力作用在物体上,力一定对物体做功B .物体做功越多,功率就越大C .在光滑水平面上做匀速直线运动的物体,功率为零D .额外功越少,机械效率越低3.工人用滑轮组把一箱货物从一楼提升到五楼。
加上润滑油后滑轮转动灵活了,如果再用它把同样的重物从一楼提升到五楼所做的()A .有用功减小,总功不变B .有用功不变,总功减小C .有用功增加,总功不变D .额外功减小,总功不变4.分别用图甲、乙的方式将重为5N 的物体匀速提升2m ,已知滑轮重15N (不计绳重和轮与轴间的摩擦)。
第十二章简单机械12.3 机械效率一、选择题1、下列关于物理概念的说法中,错误的是()A.运动的物体具有的能量叫做动能B.机械效率与功率是两个不同的物理量,而且它们之间没有任何关系C.在同种液体中,物体排开液体体积越大,物体所受浮力就越大D.两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍运动的力,这种力就叫做滑动摩擦力2、如图所示,斜面长3m,高0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N(不计绳重)。
则下列说法正确的是()A.拉力所做的功是300JB.斜面的机械效率约为77%C.拉力的功率是50WD.物体与斜面间的摩擦力是50N3、使用机械做功时,机械效率高的一定是()A.有用功和总功的比值大的机械B.做功快的机械C.做有用功多的机械D.做功多的机械4、有两个人利用斜面共同将木箱拉上汽车,为了提高斜面的机械效率,下列做法中可取的是()A.以较快的速度将木箱匀速拉上汽车B.以较慢的速度将木箱匀速拉上汽车C.改由一个人将木箱拉匀速上汽车D.板长不变,改用光滑的斜面板,将木箱匀速拉上车5、如图所示,利用四种装置提升同一重物,每个滑轮质量相同.若均把重物提升相同的高度(不计摩擦),下列说法正确的是()A.使用A装置与B装置一样省力B.使用D装置最省力C.使用B装置的机械效率最高D.使用C装置的机械效率最高6、如下图所示,用滑轮组把重为200N的货物在10s内匀速提高到9m高的楼上,所用拉力为80N,则总功和滑轮组的机械效率分别是()A.1800J 、83.3%B.1400J 、80%C.2160J、83.3%D.1800J、80%7、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<η3D.η1<η2<η38、下列有关机械效率的说法中,正确的是()A.机械做的有用功占总功的比例越大,机械效率越高B.机械做的有用功越多,机械效率越高C.机械效率越高越省力D.机械的功率越大,机械效率越高9、用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A,使物体A在4s内匀速前进了4m,物体A受到地面的摩擦力f=300N,所用拉力F=120N,忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦.下列说法中正确的是()A.绳子自由端在4s内移动了8mB.物体A重力做功的功率为1000WC.物体A克服摩擦力做的功为480JD.滑轮组的机械效率约为83.3%10、甲、乙两台机械,甲的机械效率是80%,乙的机械效率是60%,若提起相同的重物到同一高度,则( )A.使用甲机械做功省力B.使用甲机械做功多C.使用甲机械做的额外功少D.以上说法都不对二、填空题11、如图所示,小刚欲将一袋粮食从地面抬到楼顶,在不计绳重和摩擦的情况下,小刚用动滑轮把重40N 的一袋粮食匀速提髙10m ,他所用拉力为 25N ,则整个过程中,动滑轮的机械效率是________;如果用该动滑轮把重 l00N 的一袋粮食匀速提升相同高度,则这个动滑轮的机械效率将________(选填“变大”、“变小”或“不变”).12、小明用如图所示的杠杆在B 处提升重物,O 为支点,将重20N 物体提升0.5m ,此杠杆属于________(省力/费力)杠杆,小明对杠杆做的有用功为________J ,若将拉力位置移到C 处,仍将该物体提升0.5m ,与原来相比机械效率________(变小/不变/变大)13、用动力臂是阻力臂3倍的杠杆将600N 的货物抬高30㎝,手向下压杠杆的力是250N ,手下降的高度是________ ㎝,人做的总功是________ ,有用功是________ ,这根杠杆的机械效率是________ 。
——教学资料参考参考范本——【初中教育】最新八年级物理下册第十二章第3节机械效率课时练新版新人教版word版______年______月______日____________________部门学校:姓名:班级:考号:评卷人得分一、第II卷(非选择题)1. 使用滑轮组提升重物,能提高机械效率的做法是().A. 增加提升高度B. 增加滑轮的重量C. 提起更重的物体D. 三种说法都对2. 机械甲的机械效率比机械乙的机械效率高,这表明( )A. 甲做的有用功比乙做的有用功多B. 甲做的总功比乙做的总功少C. 做相同的总功,甲做的有用功比乙做的有用功多D. 做相同的总功,甲做的有用功比乙做的有用功少3. 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4. 关于机械效率,下列说法中正确的是( )A. 机械做功越快,机械效率越高B. 机械所做的总功越少,机械效率越高C. 机械做的有用功在总功中占的百分比越大,机械效率越高D. 机械做的额外功在总功中占的百分比越大,机械效率越高5. 如图所示,物体G在竖直向上的拉力F的作用下,匀速上升0.2 m。
已知G=18 N,F=10 N这一过程中,不能得到的结论是( )A. 绳子自由端上升0.4 mB. 拉力F做功4 JC. 动滑轮重为2 N D. 该动滑轮的机械效率为90%6. 用图甲、乙两种方式匀速提升重为100 N的物体,已知滑轮重20 N、绳重和摩擦不计。
则( )A. 手的拉力:F甲=F乙;机械效率:η甲=η乙B. 手的拉力:F甲<F乙;机械效率:η甲<η乙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. 如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300 N的物体,拉力F的大小为30 N。
12.3机械效率课后练习一、单选题1.关于功率和机械效率,下列说法中正确的是()A. 功率越大,做功越多B. 功率越大,做功越快C. 机械效率有可能大于1D. 有用功多的机械效率高2.某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。
已知物体的质量为450g,所用动滑轮的质量为50g,绳子自由端的拉力F为3.2N.g取10N/kg。
在0~2s的过程中,下列说法中正确的是()A. 物体上升的速度为0.1m/sB. 机械提升动滑轮做的功0.2JC. 滑轮组的机械效率为90%D. 拉力F的功率为0.64W3.如图,斜面高2m、长4m,小明用平行于斜面的拉力F,将重300N的物体从斜面底端匀速拉到顶端,已知拉力F=200N,对此过程,下列计算结果中错误的是()A. 对物体做的有用功为600JB. 拉力做的总功为800JC. 物体受到的摩擦力为200ND. 斜面的机械效率为75%4.当两台机器正常工作时,机械效率高的机器一定比机械效率低的机器()A. 做功快B. 做功时间短C. 做的有用功多D. 做的有用功在总功里占的比例大5.小明利用如图所示的滑轮组将重为3N的物体匀速提高0.5m,已知绳子自由端的拉力F为2N,则绳端移动的距离s及提起重物时滑轮组的机械效率是()A. s=1.5m η=50%B. s=1.5m η=75%C. s=1m η=75%D. s=1m η=50%6.用如图所示的滑轮组提升重物时(不计绳重及摩擦),下列做法能提高滑轮组的机械效率的有()A. 增加物体被提升的高度B. 减轻动滑轮的重力C. 改变绳子的绕法,减少承担重物的绳子的段数D. 减少物体的重力7.如图所示,用完全相同的两个滑轮组,分别将重为G1、G2的两个物体匀速提升相同的高度,若G1>G2,提升重物所做的有用功分别为W1、W2,机械效率分别为η1、η2,则下列判断正确的是()A. W1>W2、η1>η2B. W1>W2、η1=η2C. W1=W2、η1<η2D. W1=W2、η1>η28.甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时,则()A. 甲吊车的电动机做的有用功较多B. 甲吊车的电动机做的总功较多C. 乙吊车的电动机做的额外功较多D. 甲、乙两吊车的电动机做的总功相同9.山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路,这样车辆向上行驶时可以()A. 提高功率B. 提高机械效率C. 减小所需的牵引力 D. 减小所做的功10.小明用滑轮组把一箱货物从一楼提升到五楼,给滑轮组加上润滑油后,机械效率提高了,则加润滑油后工人提升同样的重物仍从一楼升到五楼时,所做的功()A. 有用功减少,总功不变B. 有用功不变,总功增加C. 有用功减少,总功减少D. 有用功不变,总功减少11.如图所示,用同一滑轮组分别将物体A 和物体B 匀速提升相同的高度,提升A 的过程滑轮组的机械效率较高,若不计绳重与摩擦的影响,则提升A 的过程中()A. 拉力较小B. 有用功较大C. 总功较小 D. 额外功较小12.如图所示,使用滑轮组提升重物时,能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦)( )A. 改变绕绳方式B. 减小动滑轮的质量C. 减小提升重物的高度 D. 减小被提升物体的质量二、填空题13.一台起重机将重3600N的货物提高4m,起重机做的有用功是________J,如果额外功是9600J,则机械效率是________%。
机械效率(同步练习)一、单选题(本大题共10小题)1.关于功、功率和效率,下列说法正确的是()A.做功越多,功率越大B.做功时间越长,功率就越小C.功率越大,做功越快D.做功快的机械,机械效率一定高2.在测量滑轮组机械效率的活动中,装置如图所示,欲使所测机械效率提高,下列措施可行的是()A.转轴加润滑油B.增加提升高度C.增大提升速度D.减小物体质量3.小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图所示),分别将同一物体以相同速度匀速提高到相同高度,滑轮组的机械效率分别为η1、η2,拉力分别为F1、F2,拉力的功率分别为P1、P2。
下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)()A.F1>F2 η1=η2P1=P2B.F1<F2 η1>η2 P1<P2C.F1>F2 η1=η2 P1>P2D.F1>F2 η1>η2 P1=P24.如图所示,斜面长10m,高4m。
用平行于斜面F=50N的拉力,将重100N的物体,从斜面的底端匀速拉到顶端。
在此过程中,下列说法正确的是()A.利用此装置既可以省力,也可以省功B.物体受到的摩擦力为50NC.对物体所做的有用功为500JD.该斜面的机械效率为80%5.小明用一竖直向上的力把物体A匀速提到了一定的高度,所做的功为100J。
小红利用某种机械把相同的物体A也匀速提到了相同的高度,所做的功为120J,则下列说法正确的是()A.小红利用的机械一定是省力的B.小红所做的有用功为120JC.小红所做的有用功为100JD.小红利用的机械其机械效率达到了100%6.如图所示,在50N的水平拉力F的作用下,重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍,绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。
则()A.拉力F的功率为3WB.1min内物体移动的距离为36mC.1min内所做的有用功为1440JD.该滑轮组的机械效率为85%7.如图所示,用沿斜面方向的拉力F,拉着一个重为G的物体A在粗糙的斜面B上匀速移动了s,物体A受到的摩擦力为f,物体A升高的高度为h,且物体A在发热。
机械效率学校:姓名:班考号:,则().A. 乙升降机提升重物做的有用功较多B. 甲升降机的电动机做的额外功较多C. 甲升降机的电动机做的总功较少D. 乙升降机的电动机做的总功较少2. 两个滑轮组如图所示,已知每一个动滑轮的重相同,均为G,摩擦力和绳重不计,用它们匀的物体时,甲、乙两个滑轮组的机械效率之比为().速提起同一重为G=5GA. 6∶7B. 7∶6C.5∶6 D. 5∶73. 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4. 将一重为1 400 N的建筑材料匀速运送到6 m高的楼上,建筑工人用两个相同的滑轮(每个滑轮的重力为100 N)和一根足够长的绳子组成如图所示的滑轮组,将建筑材料匀速拉到楼上.若站在地面上时,一个建筑工人可以产生向下的平均最大拉力为350 N.如果不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )A. 需要2个建筑工人,机械效率约为66.7%B. 需要2个建筑工人,机械效率约为93.3%C. 需要3个建筑工人,机械效率约为66.7%D. 需要3个建筑工人,机械效率约为93.3%5. 如图所示,斜面长为2.5 m,高为1 m,当平行于斜面的拉力F为50 N时,刚好能将重为100 N的物体从底端匀速拉至顶端,下列说法中正确的是( )A. 整个过程中克服物体重力做的功为1.25 JB. 斜面对物体的摩擦力为10 NC. 斜面对物体的摩擦力为50 N D. 斜面的机械效率为90%6. 小红家住在16楼,她第一次上楼时电梯中只有她一个人,而第二次上楼时电梯里有十个人,于是小红做出如下判断(不计摩擦和钢索的质量),其中正确的是( )A. 两次上楼过程中提升电梯的电动机所做的有用功是相同的B. 两次上楼过程中提升电梯的电动机所做的额外功是相同的C. 两次上楼过程中提升电梯的电动机所做的总功是相同的D. 两次上楼过程中提升电梯的电动机的效率是相同的 7. 小华为帮助爸爸搬运装修材料设计了如图所示的甲、乙两种方案,小华采用相同的滑轮组按不同的搬运方案,分别将地面上质量相同的材料匀速运送到二楼,所用拉力分别为F 甲、F 乙,它们的机械效率分别为η甲、η乙,则下列关系正确的是(不计绳重与摩擦)( )A. F 甲>F 乙,η甲=η乙B. F 甲<F 乙,η甲<η乙C. F 甲>F 乙,η甲>η乙D. F 甲<F 乙,η甲=η乙8. 一位建筑工人要把建筑材料运送到楼上,他使用了如图所示的装置进行升降,已知吊篮的质量为m 1,建筑材料的质量为m 2,人对绳子的拉力为F ,吊篮在拉力作用下匀速上升了h ,那么有用功和滑轮组的机械效率分别为( )A. m 2gh ,×100% B. m 2gh ,×100%C. (m 1+m 2)gh ,×100% D.(m 1+m 2)gh ,×100%9. 如图,邻居大叔正吃力地把一重物送往高台,小翔看见后急忙前去帮忙,他找来一块木板,搭成图乙所示的斜面,结果轻松地把重物推到了高台上.关于这两种方法,下列说法正确的是( )A. 甲乙机械效率是一样的B. 大叔克服重力做功较多C. 两人做同样多的有用功D. 小翔做功的功率要大些10. 李华同学利用如图装置提起水中的物块,下列判断正确的是( )A. 装置中的滑轮是定滑轮B. 装置中的AOB是省力杠杆C. 装置的机械效率可以达到100%D. 物块上表面露出水面前,所受浮力不断减小11. 某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼,如果分别采用如图4所示的两种方式搬运,F1和F2做功的情况,以下判断正确的是( )A. 两种方式机械效率一定相等B. 两种方式功率一定相等C. 两种方式所做的总功一定相等D. 两种方式所做的有用功一定相等12. 某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”.他做了如图所示的实验,并测算了各次实验装置的机械效率,关于他的实验过程,下列说法中不正确...的是( )A. 根据①②两次实验可知:滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关B. 根据②③两次实验可知:同一滑轮组提起物重越大,机械效率越低C. 根据该同学的探究结论可知,适当增大物重可以提高滑轮组的机械效率D. 为使实验的结论更具可靠性,应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规二、填空题,发挥了重要的作用.如图所示,吊臂上的滑轮组可用F=104N的拉力将重为2.4×104N的吊板提起,如果吊板被匀速提高10 m.则拉力F做功J,滑轮组的机械效率是.14. 如图所示,小刚站在高台上通过滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B.假设在拉绳子的过程中,小刚对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上,不计绳重和摩擦,已知小刚的质量为50 kg,物体A的质量为54 kg,物体B的质量为84 kg,动滑轮的质量为6 kg.当提升物体A时,滑轮组的机械效率为,此时小刚对高台的压力是N.当提升物体B时,小刚拉力做功的功率为180 W,则物体B上升的速度为m/s.(g取10 N/kg)15. 如图是人抬起独轮车车把时的简化示意图,此时独轮车相当于一个杠杆(填“省力”或“费力”);若动力臂是阻力臂的3倍,物体和车总重G为1 200 N,抬起车把的力F=500 N,则此杠杆的机械效率为,请提出一个提高该装置机械效率的方法: .16. 如图所示的是小型建筑工地上使用的罐笼式提升机,用它能把建筑材料从低处提升到高处.滑轮乙是(填“定”或“动”)滑轮.如果罐笼A(含滑轮丙)的质量为150 kg,每次提升建筑材料的质量为250 kg,提升高度为10 m,不计摩擦和钢丝绳所受的重力,g取10 N/kg,则钢丝绳的拉力F为N,该装置的机械效率为%.17. 如图所示为电工王师傅用移动式升降机抢修一条动力外线,已知升降机的箱篮重900 N,用升降机将重为600 N的王师傅匀速升高8 m,升降机做的有用功是J,升降机的机械效率是.(伸缩杆和所携带工具的质量不计).18. 如图17所示,在斜面上拉一重50 N的木块到0.3 m高处,木块沿斜面向上移动了1 m,共耗时5 s.已知拉力为20 N,则拉力的功率为_____________W,此斜面的机械效率为________.图1719. 2011年入春以来,我省大部分地区出现了特大旱灾,为抗旱救灾朝阳村新安装了一台质量为300 kg、功率为8 kW的抽水机.安装时为了对地面的压强不超过4×104Pa,抽水机底座下的轻质木板面积至少为________cm2.已知该抽水机出水流量是90m3/h,正常工作30 min,抽水高度为20 m,则抽水机的工作效率是________.20. 用图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100 N,每次运送的量不定,图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象,由图可知动滑轮重为________N,当某次运送4件货物时,绳子的拉力F是________N,滑轮组的机械效率为________.(不考虑绳重和摩擦)三、计算题F 的作用下,将重为105 N 的物体匀速提起,在5 s 时间内,绳子自由端移动的距离为s=3 m.图乙是滑轮组工作时的拉力F 与绳自由端移动距离s 的关系图.(1)计算物体上升的速度.(2)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是 ,并列式计算出该物理量. (3)计算滑轮组提升该物体时的机械效率.22. 如图所示是一种新型吊运设备的简化模型示意图,图中虚线框里是滑轮组(未画出),滑轮组绳子的自由端由电动机拉动.工人师傅用该吊运设备先后搬运水平地面上的圆柱形物体A 和物体B .物体A 的底面积为S A ,密度为ρA ,高度为h A ;物体B 的底面积为S B ,密度为ρB ,高度为h B .当物体A 所受竖直向上的拉力为1 500 N 时,物体A 静止,地面对物体A 的支持力为N 1,挂在滑轮组挂钩上的物体A 匀速竖直上升4 m 的过程中,电动机对滑轮组绳子自由端的拉力为F 1,拉力F 1做的功为W 1.当物体B 所受竖直向上的拉力T 2为1000 N 时,物体B 静止,地面对物体B 的支持力为N 2.挂在滑轮组挂钩上的物体B 以速度v 匀速竖直上升的过程中,电动机对滑轮组绳子自由端的拉力F 2为625 N,拉力F 2做功的功率P 为500 W,滑轮组的机械效率为80%.已知: N 1=2N 2,5S A =4S B ,8ρA =7ρB ,2h A =5h B ,不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦.求:(1)物体B 匀速上升的速度v .(2)拉力F1做的功W1.四、实验题F的作用下将一物体缓慢匀速提升.下表是提升物体时采集到的信息:(1)若不计杠杆自重和摩擦,求拉力F的大小.(2)若实际拉力F为90 N,求拉力做的总功及杠杆的机械效率.24. 小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,如图所示.她首先测出小车重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车.调节斜面倾角的大小进行多次测量,得到下表所示的数据:(1)请你替小芳在上表中的空格处填上适当的数据.(2)分析上表中的数据,可以得出的探究结论是:斜面倾斜角θ越大, .(3)实验过程中拉力的方向应与斜面.(4)若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持不变,斜面的光滑程度不变,只改变.参考答案1. 【答案】C 【解析】相同的物体提升相同的高度,则做的有用功W 有=Gh 相同,而η甲>η乙,由η=,W 总=知,W 总甲<W 总乙,所以C 选项正确2. 【答案】B 【解析】 F 1=(5G 0+G 0)=3G 0, F 2=(5G 0+2G 0)=G 0, η1=×100%=×100%=×100%=,η2=×100%=×100%=,,所以B 正确 3. 【答案】C4. 【答案】D 【解析】绳端需要的拉力F=(G +G 动)=(1400 N+100 N)=750 N,而站在地面上时,一个建筑工人可以产生向下的平均最大拉力为350 N,所以需要工人的个数=750N/350N≈2.1,所以需要建筑工人的个数为3人;滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%≈93.3%.故选D.5. 【答案】B 【解析】克服物体重力所做的功为W 有=Gh =100 N×1 m=100 J,故A 错误.W 总=Fs =50 N×2.5 m=125 J, W 额=fs =W 总-W 有用=125 J-100 J=25 J,f ===10 N,故B正确,C 错误.η=×100%=×100%=80%,故D 错误.6. 【答案】B 【解析】若小红的重力为G 1,十个人的总重力为G 2,则G 1<G 2,两次上楼过程中上升高度相同,则根据W 有用=Gh 可知:W 1有用<W 2有用;由于是同一部电梯,根据W 额=G 电梯h 可知:W 额1=W 额2=W 额;根据W 总=W 有用+W 额可知:W 1总<W 2总;根据η===1-可知,η1<η2.故选B.7. 【答案】A 【解析】忽略绳重及摩擦,由图知承担物重的绳子股数n 甲=2,n 乙=3,所以两图所用拉力:F 甲=(G 物+G 动),F 乙=(G 物+G 动),额外功W 额=G 动h , 有用功W 有=G 物h ,因为滑轮相同,提升的物体重相同,所以F 甲>F 乙.两图将同一物体匀速提高相同的高度,且动滑轮相同,所以有用功W 有和额外功W 额相同,因为W 总=W 有用+W 额,所以总功相同,又η=,所以两图的机械效率η相同,即η甲=η乙.故选A.8. 【答案】A 【解析】有用功就是对建筑材料做的功,根据公式W=Gh 可求,为m 2gh.总功就是拉力做的功,根据公式W=Fs 可求,为F·2h .机械效率等于有用功和总功的比值,为×100%=×100%.故选A. 9. 【答案】C10. 【答案】B 【解析】装置中的滑轮是动滑轮,A 错误;装置中的AOB 是省力杠杆,B 正确;装置的机械效率不可能达到100%,C 错误;物块上表面露出水面前,物块排开水的体积不变,所受浮力不变,D 错误;故选B.11. 【答案】D 【解析】考查物理概念的理解与比较.12. 【答案】B 【解析】从①②两次实验中可以看出,滑轮组相同,而绳子绕法不同,提升物重也相同,并且两次实验机械效率都是70%,因此,说明滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关,A选项正确;从②③两次实验可以看出两次实验是同一滑轮组,只是提升的物重不同时,②的机械效率小于③,说明同一滑轮组提起物重越大,机械效率越高,因此,B 选项错误;通过比较②③两次实验可以看出,重物越重,机械效率越大,因此C 选项正确;利用不同的装置进行多次实验进行总结归纳,使实验具有普遍性,结论更加可靠,因此D 选项正确13. 【答案】3×10580% 14. 【答案】90% 700 0.215. 【答案】省力 80% 减小车的重力 16. 【答案】定;2 000;62.5 17. 【答案】4 800 40% 18. 【答案】4 75% 19. 【答案】750 62.5%20. 【答案】100 250 80%21.(1) 【答案】物体上升的高度h =s =×3 m=1 m, 由v =得,物体上升的速度v 物==0.2 m/s.(2) 【答案】拉力做的功W =Fs =50 N×3 m=150 J. (3) 【答案】W 有=Gh =105 N×1 m=105 J, 滑轮组的机械效率为η=×100%=×100%=70%. 22.(1) 【答案】由8ρA =7ρB ,2h A =5h B ,5S A =4S B , 得G A ∶G B =7∶4, T 1+N 1=G A , ①T 2+N 2=G B , ②F 1=(G A +G 动), F 2=(G B +G 动), N 1=G A -T 1,N 2=G B -T 2,,,则,得G B =2 000 N,G A =3 500 N. 当B 匀速上升时:η=×100%=×100%=80%,即=80%,得n =4.由④得:625 N=(2 000 N+G 动),G 动=500 N, F 1=(3 500 N+500 N)=1 000 N由P =F 2nv ,得v ==0.2 m/sW 1=F 1ns A =1 000 N×4×4 m=1.6×104J. 23.(1) 【答案】F ·OB =G ·OA ,F ==80 N.(2) 【答案】W 总=Fs =90 N×0.1 m=9 J,W=G·h=40 N×0.2m=8 J,有用η=×100%=×100%=88.9%.24.(1) 【答案】3.681%(2) 【答案】机械效率越高(3) 【答案】平行(4) 【答案】倾斜角θ小车的重力大小。