粤沪九上11.3如何提高机械效率
(共19题)
一、选择题(共12题)
下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是
A.功率大的机械,做功一定多 B.做功快的机械,功率一定大
C.效率大的机械,功率一定大 D.做功多的机械,效率一定高
用图甲、乙所示的两种方式匀速提升重为 的物体,已知滑轮重 、绳重和摩擦力不计,则
A.手的拉力:;机械效率:
B.手的拉力:;机械效率:
C.手的拉力:;机械效率:
D.手的拉力:;机械效率:
在不计绳重和摩擦的情况下,利用相同器材组成如图所示的甲、乙两装置,分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度,若用 、 表示甲、乙两装置的机械效率, 、 表示拉力所做的功,则有
A. , B. ,
C. , D. ,
用动滑轮、定滑轮、滑轮组分别提升同一重物,在不计摩擦的情况下,机械效率最高的机械是
A.动滑轮 B.滑轮组 C.定滑轮 D.都一样
如图所示,斜面高 、长 ,小明用平行于斜面的拉力 ,将重 的物体从斜面底端拉到顶端,已知拉力 ,对此过程,下列说法中正确的是
A.有用功为 B.总功为
C.额外功为 D.机械效率为
如图所示,小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙提升相同高度,所用的拉力分别为 、 ,它们的机械效率分别为 、 。下列判断正确的是(不计绳重与摩擦,滑轮重小于桶重)
A. B. C. D.
两个滑轮按如图所示的方式组合,用 的拉力 拉动绳端,使物体在 内水平向左匀速滑动 ,物体与地面间的摩擦力为 。下列选项正确的是
A. 是定滑轮, 是动滑轮 B.拉力 做的功为
C.拉力 的功率为 D.滑轮组的机械效率为
分别用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体举到相同的高度,做的有用功
A.杠杆最多 B.动滑轮最多 C.滑轮组最多 D.一样多
如图所示,是某建筑工地使用的一种起重机的滑轮组。一次提升货物 的质量为 , 内货物 被匀速提升了 ,动滑轮的重力 (不计起重机钢绳重和一切摩擦)。下列分析中正确的是
A.钢绳自由端的移动速度为
B.拉力 的功率为
C.滑轮组的机械效率为
D.钢绳的拉力 的大小为
在斜面上将一个质量为 的物体匀速拉到高处,如图所示,沿斜面向上的拉力为 ,斜面长 、高 。把重物直接提升 所做的功作为有用功( 取 )。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
C.此过程中斜面的机械效率为
D.物体受到的摩擦力大小为
如图所示,工人用 的力将重 的物体匀速提升 ,在此过程中滑轮组的机械效率和所做的额外功分别为
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
同一物体(质量为 )先用滑轮组(如图甲)匀速提升,后沿斜面(如图乙)匀速提升,两次提升高度均为 ,两次拉力大小均为 ,斜面长 ,则这两次提升物体的机械效率为
A. B.
C. D.条件不足,无法比较
二、填空题(共3题)
用如图所示滑轮组匀速提升重为 的物体,绳重和摩擦忽略不计,人对绳的拉力为 ,若人在 内将绳子匀速向下拉 ,则人拉绳的功率为 ,滑轮组的机械效率为 。如果人的体重为 ,绳子能承受的最大拉力为 ,他用此滑轮组能提升的最大物重为 。
如图所示,大明利用滑轮组将重为 的木箱以 的速度吊到 高处,每个滑轮重 。不计绳重及轮、轴间摩擦,此过程中,他施加于绳端的拉力为 ,拉动绳端的速度为 ,绳端拉力做功的功率为 ,滑轮组的机械效率为 。
如图所示,斜面长 ,高 。工人在 内将重 的物体从底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是 。此过程中工人做的有用功为 ,斜面的机械效率为 。
三、综合应用题(共4题)
回答下列问题:
(1) 如图(),用弹簧测力计将重为 的物体缓慢地提升 ,则拉力所做的功为 。
(2) 如图(),用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的物体缓慢地提升相同的高度,弹簧测力计的示数为 ,绳子自由端上升的高度为 ,拉力所做的功为 。
(3) 分析:在使用动滑轮提升重物时,因动滑轮自身具有一定的重力和摩擦力,因此,所用的拉力 ,又因 ,所以 。
(4) 结论:使用动滑轮虽然能省力,但要 功。
小明用图中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体 ,分别测出 移动的距离 、水平拉力 和 的重力 。
(1) 以上条件能否求出此时滑轮的机械效率 ? 。如果能,写出 的表达式;如果条件不足,写出还需补充的物理量的测量步骤和符号,并写出 的表达式: ( 用题目已知及补充的物理量符号表示)。
(2) 若 在 内运动了 , 的速度为 。
图甲中力 水平拉动重为 的物体 在水平路面匀速移动了 ,改用滑轮组拉动 在同一路面匀速移动了 ,拉力为 (如图乙)。
(1) 图乙过程中滑轮组的有用功为 ,机械效率为 。(请用题目中给定的符号表示)
(2) 在图乙中,撤销 后,物体 会由于惯性继续向前运动一段距离,请画出撤销 后物体 向前运动时受到的力。(以右边的黑点代表物体 )
机械效率
(1) 定义:物理学中,将 跟 的比值叫做机械效率,用符号 表示。
(2) 公式: 。
(3) 物理意义:机械效率表示的是有用功在总功中所占的 大小,它反映的是利用机械做功时机械性能的好坏。
答案
一、选择题(共12题)
1. 【答案】B
2. 【答案】D
3. 【答案】A
4. 【答案】C
5. 【答案】C
6. 【答案】C
【解析】题图甲是定滑轮,使用定滑轮是为了改变用力的方向,但不能省力。题图乙是动滑轮,使用动滑轮可以省力,由滑轮重小于桶重可知甲的拉力大于乙的拉力,故A、B错误;都是将同一桶沙提升相同高度,所做有用功相同,使用动滑轮要克服动滑轮的重力做更多的额外功,所以动滑轮的机械效率更低,即 ,故C正确,D错误。
7. 【答案】D
8. 【答案】D
9. 【答案】C
【解析】A、由图可知,承担物重的绳子段数 ,
绳子移动距离
绳子自由端移动速度
故A错误;
BD、货物 的重力为
钢绳的拉力 的大小是
拉力 做功
拉力 的功率为
故BD错误;
C、滑轮组做的有用功是
滑轮组的机械效率为
。
10. 【答案】D
11. 【答案】D
12. 【答案】C
二、填空题(共3题)
13. 【答案】;;
【解析】拉力做的总功:
,拉力做功的功率:;由图可知,,拉力端移动距离 ,则物体提升的高度:,拉力做的有用功:,滑轮组的机械效率:;在不计摩擦与绳重时,拉力 ,即 ,解得动滑轮的重力:,因为 ,即 ,解得能提升的最大物重:。
14. 【答案】;;;
【解析】 ;
;
;
。
15. 【答案】;
三、综合应用题(共4题)
16. 【答案】
(1)
(2) ;
(3)
(4) 费
17. 【答案】
(1) 不能;用弹簧测力计测出 的摩擦力 ,
(2)
18. 【答案】
(1) ;
(2)
19. 【答案】
(1) 有用功;总功
(2)
(3) 比例