中考物理复习及答案 机械效率
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一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示,竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组,己知每个滑轮重均为50N,滑轮组下端挂有物体B,滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连,此时物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动,测力计的示数为550N;在物体B下加挂重为90N 的物体C后,同时用水平向左的力F拉动物体A使其沿水平桌面向左做匀速直线运动此时物体B上升的速度大小为5cm/s。
若不计绳重及滑轮的摩擦,g取10N/kg,则下列说法中正确的是()A.物体A所受滑动摩擦力大小为275NB.B的重力为500NC.F做功的功率为42WD.F的大小为530N【答案】D【解析】【详解】A.设物体A所受摩擦力大小为f,则弹簧测力计下滑轮有两段绳子,则有2f+50N=550N解得f=250N,故A错误;B.对于物体B,有3f=G B+G滑即250N×3=G B+50N所以G B=700N,故B错误;CD.加挂物体C后,有3(F—f)=G B+G C+G滑即3(F-250N)=700N+90N+50N解得F=530N,物体B上升的速度为5cm/s,则拉力F端移动的速度v=3×5cm/s=0.15m/s拉力F的功率P=Fv=530N×0.15m/s=79.5W故C错误,D正确。
故选D。
2.如图所示,用滑轮组拉动重为200N的物体在水平桌面上匀速直线运动。
已知F=20N,滑轮组的机械效率为85%,则物体与桌面的之间的摩擦力大小为__________N。
【答案】51【解析】【分析】【详解】由图可知,由3段绳子通过动滑轮,则s F=3s物,滑轮组的机械效率为85%,即η=W W有总=FfsFs物 =3fF=320Nf=⨯85%解得f=51N即物体与桌面的之间的摩擦力为51N。
3.如图所示的滑轮组(不计滑轮重、绳与滑轮的摩擦),在拉力F的作用下,物体水平向左做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为 6N,则物体受到地面的摩擦力大小为_________N。
2019年初中物理中考复习17:机械效率一、单选题(共14题;共28分)1. ( 2分) 关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是()A. 机械效率高的机器做功一定多B. 功率大的机器做功一定多C. 机械效率高的机器做功一定快D. 功率大的机器做功一定快2. ( 2分) 下列关于滑轮组机械效率的说法正确的是()A. 机械效率越高的滑轮组越省力B. 机械效率越高的滑轮组做功越快C. 机械效率越高的滑轮组,有用功跟总功的比值越大D. 有用功做得越多,滑轮组的机械效率越大3. ( 2分) 两台机械所做的总功之比为2:1,它们的机械效率之比为4:3,则它们所做的有用功之比()A. 2:1B. 3:4C. 8:3D. 3:24. ( 2分) 在不计摩擦和绳子质量的情况下,分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组(两个定滑轮和两个动滑轮)匀速提升同一物体到同一高度处,其机械效率分别为定、动、组,则下列选项正确的是()A. 组< 动< 定B. 定< 动< 组C. 动< 定< 组D. 定< 组< 动5. ( 2分) 如图所示的每个滑轮质量相同,用它们提起同一重物,机械效率最高的是()A. B. C. D.6. ( 2分) 用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N。
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. ( 2分) 图1中力水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s。
改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s,拉力为(如图2)。
此过程滑轮组()A. 总功为B. 额外功为C. 机械效率为D. 额外功为8. ( 2分) 如图所示利用动滑轮提升货物,动滑轮重为20牛顿,绳与动滑轮间的摩擦及绳子重不计。
沪科版2020中考九年级物理复习机械效率实验学案实验一 滑轮组的机械效率(含答案)【实验名称】滑轮组的机械效率【实验目的】学会测量滑轮组的机械效率 【实验原理】100%=100%W GhW Fsη=⨯⨯有总【待测数据】物重G 、拉力F 、重物上升的距离h 、弹簧测力计移动的距离s 【实验器材】钩码、滑轮组、铁架台、细线、弹簧测力计、刻度尺 【实验步骤】:1、用所给器材组装如图所示滑轮组,观察弹簧测力计的量程、零刻度线和 分度值 ;2、用弹簧测力计测量一个钩码所受的重力为 N ;将钩码挂在滑轮组下方,记录下所挂钩码的重力,用弹簧测力计竖直拉住绳子自由端;3、将刻度尺放在如图所示的位置,分别记录下钩码和绳子自由端的起始位置;4、用弹簧测力计 匀速 向上拉动绳子自由端,使物体匀速上升一段距离,记录弹簧测力计的读数,并记录物体上升后所达到的末位置以及绳子自由端上升到的末位置;用 刻度尺 测出的物体G 上升的高度h 和弹簧测力计移动的距离s ,将数据填入表格;5、根据测量数据,分别计算出钩码上升的距离h 和绳子自由端移动的距离s ,然后根据W 有=G h 和W总=F s 计算出有用功和总功,按100%=100%W GhW Fsη=⨯⨯有总计算该滑轮组的机械效率 6、改变所挂钩码的重力,重复以上实验步骤,将数据填入表格;7、钩码重力不变,改变动滑轮个数重复上述实验步骤,将数据填入表格; 【数据整理与分析】次 数 钩码 重/N钩码上升 高度/c m滑轮组有 用功/J弹簧测力 计示数/N弹簧测力计 移动距离/c m滑轮组 总功/J机械 效率%单滑 轮组 1 4 10 1.6 30 2 6 10 2.6 30 双滑 轮组 1 4 10 1.1 50 26101.450【实验结论】1、滑轮组机械效率与物体重力和动滑轮的个数有关2、同一滑轮组,提起的物重越重,滑轮组的机械效率越高3、不同的滑轮组机械效率不同,且在物重相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低【考点方向】1、步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变2、结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:(1)动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多(2)提升重物越重,做的有用功相对就多(3)摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多3、同一滑轮组:绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率4、测量机械效率时为什么不能使弹簧测力计静止?机械效率会怎样?5、实验中改变钩码的数量,改变动滑轮的个数进行多次实验的目的是什么?改变钩码个数、改变动滑轮的个数从而获得多组数据,这样可以避免一组数据的偶然性,更能得出普遍性规律6、通过该实验我们可以得知:增大物重或减少动滑轮的重力可以提高滑轮组的机械效率【实验讨论与交流】1、相同换轮组的机械效率是否相同?不一定相同,用同一滑轮组提升钩码,所挂钩码质量大时比挂钩码质量小时机械效率大。
2024中考物理复习专题滑轮组相关计算1. (2022镇江)如图所示,用拉力F通过动滑轮将重90 N的货物匀速提升1 m. 动滑轮的机械效率为90%. 不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦. 求:(1)上述过程中的有用功W有;(2)上述过程中拉力所做的功W F;(3)动滑轮所受的重力G动.第1题图2. (2023百色)如图所示,工人师傅用滑轮组将重为500 N的物体在30 s内匀速提升到6 m高的楼上,已知动滑轮重为100 N,不计绳重及摩擦.求:(1)拉力F;(2)拉力的功率;(3)滑轮组的机械效率.(计算结果保留一位小数)第2题图3. (2023苏州)用如图所示的滑轮组将重为300 N的物体以0.1 m/s的速度匀速向上提升10 s.(1)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,求人对绳的拉力F;(2)实际中动滑轮重为40 N,人的拉力做功400 J,求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功.第3题图4. (2021泰安)如图所示,甲工人用水平推力F甲推动重为750 N的货物,在水平路面上匀速移动2 m至仓库门口A处,用时10 s,此过程中甲工人做功的功率P甲=30 W;乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3 m到达指定位置B,拉力F乙为80 N.求:(1)甲工人做的功;(2)该滑轮组的机械效率.第4题图5. (2023青海省卷)某建筑工人用300 N的拉力,在25 s内将重力为800 N的水泥利用滑轮组匀速提高4 m,如图所示.若不计摩擦和绳重,请你完成下列计算:(1)动滑轮的重力;(2)工人做功的功率;(3)该装置的机械效率.第5题图6. (2023梧州)如图所示,利用滑轮把重为300 N的物体从斜面底端沿斜面往上匀速拉动10 m,物体升高了6 m,所用时间为10 s,该装置的机械效率为75%,绳子自由端拉力为F,其方向始终与斜面平行,求在此过程中:(1)拉力做的有用功;(2)拉力的大小;(3)拉力的功率.第6题图7. (2022河北)图甲是一辆起重车的图片.起重车的质量为9.6 t,有四个支撑脚,每个支撑脚的面积为0.3 m2,起重时汽车轮胎离开地面.图乙是起重机吊臂上的滑轮组在某次作业中将质量为1 200 kg的货物匀速提升,滑轮组上钢丝绳的拉力F为5 000 N,货物上升过程中的s-t图像如图丙所示.(不考虑绳重,g取10 N/kg)求:(1)提升货物过程中起重车对水平地面的压强;(2)拉力F的功率;(3)提升货物过程中滑轮组的机械效率.第7题图8. (2021枣庄)如图所示,工人师傅用150 N的拉力,使重为1 000 N的物体以0.2 m/s的速度在地面上沿水平方向做匀速直线运动,已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍.不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦.求:(1)工人师傅拉力的功率;(2)动滑轮的重;(3)若物重增大到2 000 N,则滑轮组的机械效率是多少?第8题图9. (2022张家界)党的十九大报告提出,要建设生态宜居、生活富裕的新农村.某兴趣小组在社会实践中来到某乡村建筑工地,建筑工地工人们用如图甲所示的滑轮组来提升重物,不计绳重和摩擦.(1)一个工人质量为60 kg,竖直向上匀速拉动700 N的重物时,绳上拉力为400 N,将重物提升2 m用时20 s,滑轮组的机械效率为多少?(2)在这20 s的时间内拉力的功率为多少?(3)该工人能够提升的最重的物体约为多少kg?(4)请你设计另一种最省力的绕线方式,并画于图乙中.(5)利用最省力的方式,提升800 N的重物,求绳上拉力的大小.(6)利用最省力的方式,竖直向上以0.15 m/s的速度匀速拉动绳子,求20 s物体上升的距离.第9题图参考答案1. 解:(1)90 J (2)100 J (3)10 N2. 解:(1)由图可知,承担重物的绳子段数n =3,则由拉力F =G 物+G 动n 可得,F =G 物+G 动3=500 N +100 N3=200 N(2)拉力做的功W =Fs =Fnh =200 N ×3×6 m =3 600 J 拉力的功率P =W t =3 600 J30 s=120 W(3)工人所做的有用功W 有=Gh =500 N ×6 m =3 000 J W 总=W =3 600 J滑轮组的机械效率η=W 有W 总 ×100%=3 000 J3 600 J ×100%≈83.3%3. 解:(1)人对绳的拉力F =12 G 物=12 ×300 N =150 N(2)h =v t =0.1 m/s ×10 s =1 m W 有=G 物h =300 N ×1 m =300 J η=W 有W 总 ×100%=300 J400 J ×100%=75%克服动滑轮重力所做的功 W 动=G 动h =40 N ×1 m =40 J 克服绳重和摩擦所做的额外功W 额=W 总-W 有-W 动=400 J -300 J -40 J =60 J 4. 解:(1)甲工人做的功W 甲=P 甲t =30 W ×10 s =300 J(2)由于货物做匀速直线运动,货物与路面间的摩擦力f =F 甲=W 甲s 1 =300 J2 m =150 N滑轮组对货物的拉力F =f =150 N由图可知,n =3,则该滑轮组的机械效率η=W 有W 总 ×100%=Fs 2F 乙s 绳 ×100%=Fs 2nF 乙s 2×100%=150 N3×80 N×100%=62.5% 5. 解:(1)由图可知,绳子的有效段数n =3,不计摩擦和绳重,动滑轮的重力 G 动=nF -G =3F -G =3×300 N -800 N =100 N(2)当水泥提高h =4 m 时,绳子自由端所移动的距离s =3h =3×4 m =12 m 工人做的总功W 总=Fs =300 N ×12 m =3 600 J 工人做功的功率P =W 总t =3 600 J25 s =144 W(3)工人做的有用功W 有=Gh =800 N ×4 m =3 200 J该装置的机械效率η=W 有W 总×100%=3 200 J 3 600 J ×100%≈89%6. 解:(1)拉力做的有用功W 有用=Gh =300 N ×6 m =1 800 J (2)由图可知,动滑轮上的绳子段数n =2绳子自由端移动的距离s 绳=ns 物=2×10 m =20 m 由η=W 有用W 总 得,拉力做的总功W 总=W 有用η =1 800 J75%=2 400 J 由W =Fs 得,拉力的大小F =W 总s 绳 =2 400 J20 m =120 N(3)拉力的功率P =W 总t =2 400 J10 s=240 W7. 解:(1)提升货物过程中,起重车对水平地面的压力F 压=G 车+G 货=9.6×103 kg ×10 N/kg +1 200 kg ×10 N/kg =1.08×105 N 支撑脚与地面的总接触面积S =4×0.3 m 2=1.2 m 2 提升货物过程中起重车对水平地面的压强 p =F 压S =1.08×105 N1.2 m 2=9×104 Pa (2)由图丙可知,货物上升的速度 v 物=s t =2.5 m 10 s=0.25 m/s由图乙可知,承担物重的绳子段数n =3,所以绳端移动的速度v 绳=n v 物=3×0.25 m/s =0.75 m/s拉力F 的功率P =F v 绳=5 000 N ×0.75 m/s =3.75×103 W (3)由图丙可知,货物上升的距离s =2.5 m ,则绳端移动的距离 s 绳=ns =3×2.5 m =7.5 m货物的重力G 货=mg =1 200 kg ×10 N/kg =1.2×104 N 提升货物过程中滑轮组的机械效率η=W 有W 总 ×100%=G 货s Fs 绳 ×100%=1.2×104 N ×2.5 m 5×103 N ×7.5 m ×100%=80% 8. 解:(1)由图可知,n =2,绳子自由端移动的速度 v =n v 物=2×0.2 m/s =0.4 m/s 工人师傅拉力的功率P =W t =Fst =F v =150 N ×0.4 m/s =60 W(2)物体所受地面的摩擦力f =0.2G =0.2×1 000 N =200 N 由于不计绳重和摩擦,则有F =G 动+f2解得G 动=2F -f =2×150 N -200 N =100 N(3)若物重增大到2 000 N ,则物体所受地面的摩擦力f ′=0.2G ′=0.2×2 000 N =400 N 滑轮组的机械效率η=W 有用W 总 ×100%=f ′s ′(f ′+G 动)s ′ ×100%=400 N 400 N +100 N ×100%=80%9. 解:(1)由图甲可知,绳子的有效段数n =2 绳子自由端移动的距离s =2h =2×2 m =4 m 有用功W 有=G 物h =700 N ×2 m =1 400 J 总功W 总=Fs =400 N ×4 m =1 600 J滑轮组的机械效率η=W 有W 总 ×100%=1 400 J 1 600 J ×100%=87.5%(2)拉力的功率P =W 总t =1 600 J20 s =80 W(3)由F =1n (G 物+G 动)可知,动滑轮的重力G 动=2F -G 物=2×400 N -700 N =100 N 工人在绳子自由端施加的最大拉力 F ′=G 人=m 人g =60 kg ×10 N/kg =600 N 则工人能提升物体的最大重力G 物′=2F ′-G 动=2×600 N -100 N =1 100 N 则能提升物体的最大质量 m ′=G 物′g =1 100 N 10 N/kg =110 kg(4)如答图所示第9题答图(5)由答图可知,此时绳子的有效段数n ′=3 提升800 N 重物时,绳上的拉力 F ″=G 物″+G 动3 =800 N +100 N 3 =300 N(6)物体上升的距离s 物=s 绳3 =v 绳t ′3 =0.15 m/s ×20 s 3 =1 m。
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图是工人将重160 N 的物体匀速放下的过程,已知物体下降的距离为3 m ,用时3 s ,工人的拉力为50 N ,工人质量为50kg (物体未浸入水中,且不计绳重及摩擦)设此时工人放绳的速度为v 1, 滑轮组的效率η1 ;如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2,已知1243ηη=∶∶(物体在水中仍匀速下降,动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦,g 取10 N/kg ) 设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F 浮,工人对地面的压力为F 2.则( )A .v 1=1 m/sB .η1=62.5%。
C .F 2 =525 ND .F 浮=120 N【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .物体下降速度为3m=1m/s 3sh v t == 因为有4段绳子,所以工人放绳的速度为441m/s 4m/s v v ==⨯=1物故A 不符合题意;B .已知物体下降的距离为3 m ,因为有4段绳子,所以绳子运动距离443m 12m s h ==⨯=放绳子的做的有用功160N 3m 480J W Gh ==⨯=有用放绳子的做的总功50N 12m 600J W Fs ==⨯=总滑轮组的效率1480J100%100%80%600JW W η=⨯=⨯=有用总故B 不符合题意;CD .物体未浸入水中时,不计绳重及摩擦,动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力,由(1)F G G n =+动可得,动滑轮重力4450N 160N 40N G F G =-=⨯-=动已知η1:η2=4:3,则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为213380%60%44ηη==⨯=物体完全浸没水中后,滑轮组对物体的拉力做的功为有用功,不计绳重及摩擦,克服动滑轮重力做的功为额外功,则此时滑轮组的机械效率260%40NW F h F W F h G h F η'===='++有用拉物拉物总拉物动拉物 解得F 拉物=60N ;物体的重力为160N ,根据公式可得==160N-60N=100N F G F -浮拉物故D 不符合题意;完全入水后,动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力,由力的平衡条件可得4F F G =+绳拉物动则人对绳子的拉力1160N 40N)25N 44()(F F G =+=+=绳拉物动因为物体间力的作用是相互的,所以绳子对人的拉力也为25N ;人的重力为50kg 10N/kg 500N G m g ==⨯=人人对人进行受力分析可知,人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力,则人受到竖直向上的支持力500N+25N=525N F G F =+=人绳支因为物体间力的作用是相互的,则人对地面的压力为525N ,故C 符合题意。
分类集训15机械效率机械效率1.(云南中考17题2分)如图所示,小刚用200N的拉力在10s内把重320N的物体匀速提升了3m,滑轮的机械效率是__80%__,拉力的功率是__120__W。
(第1题图)(第2题图)2.(云南中考18题2分)如图所示,用动滑轮把重为100N的物体匀速提升3m,拉力F=80N,则拉力F所做的额外功为__180__J。
若改用质量更小的动滑轮来提升此重物,则动滑轮的机械效率将会__变大__(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
3.(曲靖中考18题2分)如图所示,用一个长为1.2m的斜面将重为45N的物体沿斜面匀速拉到0.4m的高台上,斜面的机械效率为60%,则把重物拉上高台时做的有用功是__18__J,物体与斜面间的摩擦力是__10__N。
测机械效率4.(曲靖中考22题7分)小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中,提出了以下猜想:A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关;B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。
为了验证自己的猜想,小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究。
记录数据如下表:(1)在实验过程中,应沿斜面向上__匀速__拉动木块。
(2)第①次实验中斜面的机械效率η=__60%__。
(3)对比实验①②的数据可以用来验证猜想__A__;对比②③两次实验数据,可初步得出的结论是:__斜面的机械效率与斜面倾斜程度有关__。
5.(昆明十中模拟)下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。
(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。
图略(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,除克服动滑轮重所做的额外功外,其他额外功将__变大__(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__物重__和__摩擦__有关。
(4)第一次实验中,钩码上升0.1m 所用的时间为1.5s ,则动力的功率为__0.14__W 。
2023年中考物理专题复习:《简单机械及机械效率》实验题姓名:___________班级:___________考号:___________1.如图所示是某中学初三2班黄艺同学测量牛奶密度的实验:(1)黄艺先将牛奶倒入量筒,如图甲所示,则牛奶的体积为 _____cm3;接着将天平放在水平台面上,他先将游码归零后,再调节 _____,使天平平衡;用调节好的天平测出空烧杯的质量为29.4g,然后将量筒中的牛奶倒入烧杯中,用天平测量烧杯和牛奶的总质量,天平平衡时如图乙所示,则杯中牛奶的质量为 _____g;(2)根据以上实验数据计算出牛奶的密度为 _____kg/m3。
用该方法测得的密度比真实值偏 _____(选填“大”或“小”),原因是 ___ __;(3)黄艺学习杠杆知识后,突发奇想回家制作了一个可以直接测量液体密度的“密度天平”,如图丙所示,其制作过程和原理如下:选择一根长1m粗细均匀的轻质杠杆,将杠杆的中点固定在支点O处,调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。
①在左侧离O点l1的A点位置用细线固定一个质量为m、容积为V的空容器;②将体积为V0(V>V0)的牛奶倒入容器中;③在右侧离O点l2的B点用细线悬挂一质量为m x的钩码(细线的质量忽略不计),使杠杆在水平位置平衡;④则牛奶的密度表达式ρ=_____(用已知物理量表示);⑤若适当增加钩码质量,该“密度天平”的量程将 _____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
2.斜面是一直简单机械,在生活和生本中有很多应用,小明利用左图所示的装置探究斜面的机械效率,测得的数荐记录在右侧的表格中。
(1)根据表格中记录的数据,可以推测小明在探究斜面的机械效率跟斜面________的关系;(2)根据表格中记录的数据,斜面的倾斜程度越大,使用斜面越________(选填“省力”或“不省力”);(3)第一次实验中物体在斜面上受到的摩擦力为________N;(4)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,斜面的倾斜程度与第3次相同,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,物体重为10N,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为10N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为________,证明了,在其他条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低。
中考物理一轮复习专题12 简单机械—机械效率一、单选题1.(2022八下·朝阳期末)如图所示,使用不同的滑轮分别把相同的物体匀速提升相同的高度,拉力之比为F甲:F乙:=3:2,机械效率分别为η甲、η乙,则()A.η甲:η乙=2:3B.η甲:η乙=3:1C.η甲:η乙=3:2D.η甲:η乙=4:32.(2022八下·乐亭期末)如图,在斜面上将一个重6N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力为2N,斜面长4m,高1m。
下列说法正确的是()A.运动过程中重物受到三个力的作用B.运动过程中,拉力做的总功为6JC.重物受到的摩擦力为0.5ND.斜面的机械效率为85%3.(2022·扬州)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4.(2022八下·泰安期末)如图,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,则下列说法正确的是(忽略绳子的重力)()A.拉力所做的功是300J B.拉力的功率是50WC.斜面的机械效率是80%D.斜面上的摩擦力是50N 5.(2022·桂林)下列办法中,能提高如图滑轮组机械效率的是()A.增大摩擦B.增大定滑轮重力C.增大动滑轮重力D.增大被提升物体重力6.(2022八下·德阳期末)如图所示是一辆东风牌汽车,其发动机功率为160kW,运送5t的沙石,以5m/s的速度从坡底匀速到达坡顶,已知坡长300m,坡高150m。
下列说法正确的是()A.汽车从斜坡底端到达坡顶的时间是6minB.汽车做的有用功为9.6×106JC.汽车上坡做的功为4.8×106JD.汽车运送沙石的机械效率大约是78%7.(2022·威海)如图所示,为了把两件相同货物搬运到汽车上,工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面,用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端,另一件货物用同样的方法沿斜面CD搬运。
中考物理一轮复习——力学滑轮组的机械效率实验题专题练习有答案和解析共8题1.小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,利用如图所示的滑轮组进行了4次测量,测得数据如下表所示:(1)根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s=_______m,机械效率η=________。
(2)通过比较1、3和4三次实验数据得出:同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率_______。
(3)在忽略摩擦力和绳重的前提下,通过第1次数据可算出动滑轮的重力为_______N.(4)以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是(_________)A.动滑轮的重力 B.绳子与滑轮之间的摩擦 C.物体上升的高度2.小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中,用同一滑轮组进行了3次实验,如图所示,实验数据记录如表。
(1)第2次实验中滑轮组的机械效率为_____(结果保留一位小数)。
(2)如图丙所示,第3次实验中弹簧测力计的示数为_____N。
(3)分析表格中的数据得出结论:同一滑轮组,_____。
(4)在第2次实验时,如果拉力方向与竖直方向有一定夹角,那么所测得的滑轮组的机械效率将会_____(填“变大”、“变小”或“不变” )。
3.如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装罝。
测得的实验数据如下表。
(1)实验过程中,应竖直向上________拉动弹簧测力计。
(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是________。
(3)分析表中实验数据可知,同一滑轮组,物重________,滑轮组的机械效率越高。
(4)若在第三次实验中,物体上升的速度为0.1m/s,则拉力F的功率为________W。
(5)创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验,每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值,则创新小组测量值偏大的原因可能是________。
(填字母) A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组4.探究利用动滑轮提升重物,“动滑轮的机械效率跟动滑轮所受重力是否有关?”的实验时,小明选用带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳,另外还有钩码一盒、质量不等的滑轮 2 个,滑轮的轮与轴之间的摩擦很小,可忽略不计。
2023年中考物理专题复习:机械效率计算1.如图,用一个重为2N的动滑轮,把G物=12N的物体在2s内匀速提升0.2m(不考虑绳子的重力和摩擦),则()A. 绳子的拉力F=6NB. 绳子自由端移动速度v=0.1m/sC. 有用功W有=2.8JD. 动滑轮的机械效率η=85.7%2.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%3.在老旧小区改造中,工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶,如图所示。
已知工人对绳子的拉力为200N,建筑材料在5s内匀速上升5m,不计绳重及摩擦。
此过程中,下列说法正确的是()A. 动滑轮所受重力为10NB. 滑轮组所做的有用功为2000JC. 工人所用拉力的功率为380WD. 滑轮组的机械效率为95%4.如图,每个滑轮均重12N,用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动,在40s内物体移动了8m,拉力下做的功为1280J(不计绳重及机械内部摩擦)。
下列说法中正确的是()A. 滑轮组的机械效率为92.5%B. 拉力的功率为16WC. 拉力下大小为306ND. 若物体表面变粗糙,则滑轮组的机械效率会变小5.如图,用滑轮组提升重物时,重400N的重物在10s内匀速上升了1m。
已知拉绳子的力F为250N,则提升重物的过程中(不考虑绳重及摩擦)()A.绳子自由端下降速度为0.3m/sB.动滑轮的重力为100NC.拉力F的功率是40WD.滑轮组的机械效率是80%6.图中:利用定滑轮,水平方向的力F1拉重为G的物体做匀速直线运动,物体升高h改用滑轮组时,所用水平方向的力为F2,也使同一物体匀速升高h,此过程滑轮组的()A.有用功为F1h B.总功为F2hC.额外功为:2F2h﹣F1h D.机械效率为7.小明利用如图所示的轮组将浸没在水中的实心物体A打捞上来,已知容器底面积为1000cm2,物体A的密度为4.0×103kg/m3,体积为0.002m3物体在未露出水面前和离开水面后滑轮组的机械效率之比为15:16,不计绳及滑轮组的摩擦,不计水的阻力,g=10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3,下列判断正确的是()A. 物体的重力为8NB. 物体浸没时所受的浮力为20NC. 物体离开水面后,水对容器底压强变化量为200PaD. 动滑轮的重力为10N8.如图所示,工人站在水平台面上用滑轮组提货物。
中考物理复习及答案机械效率1.如图所示,用一个重为18N的动滑轮来提升物体,在实际工作中匀速竖直向上的拉力为30N,则动滑轮的机械效率A.一定等于30% B.一定等于70%C.可能大于70% D.一定小于70%2.如图所示,斜面的长为高的4倍,物体恰能在斜面上匀速下滑,下滑一段距离的过程中,该物体重力做的功和克服阻力做的功相等。
若用平行于斜面向上的拉力F将物体匀速拉上斜面时,斜面的机械效率为()A. 20%B. 25%C. 50%D. 75%3.小明用如图的滑轮组提升重为100N的物体,使其在5s内匀速上升2m,动滑轮的重为10N,不计绳重及摩擦,下列计算正确的是()A.拉力F为50NB.绳子自由端移动的距离为6mC.此时滑轮组的机械效率为90.9%D.拉力的功率为40W4.小李家在自建房屋的过程中,自制了向高处运送材料的装置如图所示,其中动滑轮重为100N。
若某一次运送的材料重为400N,在拉力F作用下,材料在20s内匀速上升4m,不计绳的质量和滑轮的摩擦,下列说法中正确的是()A. 滑轮组所做的额外功为1600JB. 材料上升的速度大小为0.4m/sC. 拉力F做功的功率为80WD. 滑轮组的机械效率为80%5.在如图所示的滑轮组中,每个滑轮重20N,在绳子自由端用100N的拉力把货物匀速提高1m,不计摩擦和绳重,则货物的重力和滑轮组的机械效率分别是()A. 20N;80%B. 20N;90%C. 180N;90%D. 180N;80%6.如图所示,利用滑轮组将重为80N的物体在30s内匀速提升3m,已知拉力F为50N,若不计绳重和摩擦。
下列说法正确的是()A. 绳端移动的速度为0.3m/sB. 动滑轮重力为50NC. 拉力做功的功率为40WD. 滑轮组的机械效率为80%7.如图甲所示为我市北山公园绿化过程中吊车吊运树木的场景,吊车吊臂前端的滑轮组装置可以等效为乙图,若被吊树木重为1000N,动滑轮重为200N,不计一切摩擦和钢丝绳重,则下列说法正确的是()A. 使用该装置不仅能省力而且省距离F=B. 自由端的拉力500Nη≈C. 该装置的机械效率为83.3%v=的速度匀速上升,则拉力F的功率为100WD. 若树木以0.1m/s8.小摩同学家里正在修建楼房,他通过调查了解到工人利用如图的装置,将重力为900N的物体匀速提升了6m,工人对绳子施加的拉力F为475N。
忽略绳重和机械之间的一切摩擦。
下列说法中正确的是()①拉力F做功为2850J②动滑轮的重力为50N③拉力F做的额外功为600J④如用该装置匀速提升重力为950N的物体,则该滑轮组的机械效率为95%。
A. ①③B. ②④C. ①②D. ③④9.在建筑工地,用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。
当电动机用800N的力拉钢丝绳,使建筑材料在10s内匀速上升1m的过程中,滑轮组的机械效率为90%,g取10N/kg。
则下列说法中正确的是()A.建筑材料的质量为2160kgB.电动机对钢丝绳做的功为1600JC.钢丝绳自由端移动的速度为0.1m/sD.电动机对钢丝绳做功的功率为240W10.如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A以0.2 m/s的速度匀速上升,提升过程中滑轮组的机械效率为90%.已知物体A重540 N,该工人重500 N,两个滑轮质量相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,关于该过程,下列说法正确的是( )A.绳子自由端受到的竖直向下的拉力为200 NB.绳子自由端拉力的功率为120 WC.该工人对地面的压力为200 ND.支架受到滑轮组的拉力为900 N11.如图所示,用动滑轮将重为160N的物体在5s内匀速提升1m,所用拉力F为100N,在此过程中,拉力F做的功为____J,拉力做功的功率为____W,动滑轮的机械效率为___12.用如图所示的滑轮组将重为G的物体匀速提升了h,作用在绳子自由端的拉力大小为F,则额外功为,机械效率为。
(用题中给出的物理量表示)13.如图所示,物体重160N,动滑轮重20N,小明用100N的拉力(方向不变)将物体匀速提升2m,用了8s,则此过程中有用功是J,拉力的功率是W,滑轮组的机械效率是。
14.如图所示,一根均匀的细木棒OC,OA=1/4OC,B为OC的中点.在C点用始终竖直向上的50N的拉力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.1m.提升该物体做的有用功是_____J,总功是_____J,木棒的机械效率为_____,木棒重为____N(不计摩擦)15.如图所示,工人用300N的拉力,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,拉力做的功是_________J,拉力的功率是_______W,滑轮组的机械效率是________(保留一位小数)。
16.如图甲所示,小明利用滑轮组提升重物,己知重为500N的小明臂力为600N,动滑轮重50N,绳子能承受的最大拉力为800N,随着货物重量的增加,小明绘制了滑轮组的机械效率η和物重G的关系图如图乙所示,请你从滑轮组的使用价值和实际使用情况出发计算η=______%、ηB=______%(不计绳重及摩擦、若结果不是整数则保留一位小数)。
A17.用如图所示的滑轮组提升重物,物体重为150N,拉动物体匀速上升2m,所用的时间是5s,拉力做的功是400J,求:(1)拉力做功的功率;(2)滑轮组的机械效率。
18.如图所示的滑轮组中,动滑轮重10N,小强用60N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重100N 的物体,物体沿竖直方向上升0.4m。
求:(1)此过程中的额外功;(2)该装置的机械效率。
19.如图所示是用滑轮组将一个浸没在水中,质量为10 kg、体积为5 dm3的实心物体吊起的过程.物体没有露出水面前,5 s内被匀速吊起1 m,已知此时绳子拉力为F=20 N.求:(1)水对容器底部的压强.(2)拉力的功率及滑轮组的机械效率.(结果精确到0.1%)20.如图所示,工人用滑轮组吊起重力为600 N的箱子,使箱子以0.4 m/s的速度从地面升到12 m高的五楼上,不计绳重和摩擦,取g=10 N/kg.求:(1)工人做的有用功;(2)工人做的有用功的功率是多少?(3)若滑轮组的机械效率为80%,则工人做的总功是多少?21.工人用如图所示的滑轮组提升建材,工人的重力是700N,双脚与地面的接触面积是500cm2.他将540N的建材匀速提升了3m,滑轮组的机械效率是90%.试求:(1)提升建材所做的有用功是多少?(2)工人对绳子的拉力是多少?(3)若提升重物时间为1min,工人做功的功率为多大?(4)提升建材时,工人对地面的压强是多少?22.小明用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图线a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图线b所示。
已知物体的质量为500 g,物体与地面的接触面积为100cm2,所用动滑轮的总重为0.5N,绳子自由端的拉力F为1.5N。
(g取 10Nkg)在0~2s的过程中,求:(1)拉力F的功率;(2)滑轮组的机械效率;(保留一位小数)(3)若不计绳重及摩擦,小明用1N拉力拉绳子时,物体对地面的压强。
23.当前城镇化建设进程中,在一些场馆和楼房建设工地上,常见一种“塔吊”的起重设备,其主要组成为电动机和机械两部分,如图所示.假设某“塔吊”配置的电动机铭牌上标有:额定电压380V,额定功率38kW,线圈电阻0.5Ω.在一次起吊中,该“塔吊”电动机正常工作25s,把质量为3t的重物吊起22m(g取10N/kg).求:(1)电动机吊起重物的过程中消耗的电能.(2)电动机正常工作过程中线圈产生的热量.(3)该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率.24.如图所示是一台起重机在长江边工作的示意图.现在用此起重机从水中把重1.5×104N、体积为0.6 m3的物体M匀速提起.已知物体在水面下时,滑轮组的钢丝绳自由端拉力F为3 750 N,物体受到的拉力F′所做的功为有用功.(不计摩擦和绳重,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10 N/kg)求:(1)物体浸没在水中时,受到的浮力和拉力F′.(2)物体在未出水前被提升时,滑轮组的机械效率.(3)动滑轮的重力.25.如图所示,在10s内,小明用绳a把重为100N的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点;小红用绳b以平行于斜面的拉力把重也为100N的物体乙沿斜面从C点匀速拉至与B等高的D点。
AB之间的高度差H为1.5m,CD之间的距离为3m。
(1)在图中画出甲(用黑色圆点代表)从A点匀速运动至B点过程受到的力的示意图,并求绳a对甲的拉力大小;(2)求此过程中绳a对甲的拉力所做的功W AB及其功率P甲;(3)若斜面CD的机械效率为62.5%,求绳b对乙的拉力。
26.举世瞩目的港珠澳大桥于2018年10月24日正式通车,是集桥、岛、隧道于一体的跨海桥梁。
图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,若使用柴油机和滑轮组将高h =lm的实心长方体A从海底以0.1 m/s的速度匀速吊出海面;图乙是物体A所受拉力F1随时间t 变化的图象。
(ρ海=1.0×103kg/m3, g取10N/kg,不计摩擦、水的阻力及绳重)。
求:(1)物体A浸没时受到的浮力。
(2)当物体A在计时起点的位置时,上表面受到海水的压强。
(3)物体A露出水面前,柴油机对绳的拉力F做的功W随时间,的变化图象,如图丙,求此过程滑轮组的机械效率。
27.如图所示为一种蓄水箱的人工放水装置,AOB是以O点为转轴的轻质杠杆,AO呈水平状态,A、O两点间的距离为40cm,B、O两点间的水平距离为10cm,竖直距离为7cm,K 是一轻质、横截面积为的盖板(恰好堵住出水口),它通过细绳与杠杆的A端相连,在水箱右侧水平地面上,重为600N的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子,可以控制出水口上盖板,若水箱水深为50cm,当盖板恰好要被拉起时,水平地面对人的支持力为490N,人对绳子的拉力为,绳子对B点的拉力为,滑轮组的机械效率为η,盖板的厚度、绳重与滑轮间的摩擦均可忽略不计,人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上(g取10N/kg)求:(1)水箱中水深为50cm时。
盖板上表面所受水的压强和压力。
(2)人对绳子的拉力和绳子对B点的拉力。
(3)整个装置的机械效率 。
(4)若与杠杆A、B两端选接的细绳足够结实,当水位至少达到多高时,人将无法拉起盖板1【答案】D 2【答案】C 3【答案】C 4【答案】D 5【答案】C 6【答案】D7【答案】C 8【答案】B 9【答案】D 10【答案】BC11①. 200 ②. 40 ③. 80% 12(2F﹣G)h;。