12.3 机械效率 知识点题库

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12m,物体重G=6×103N,汽车重G=3×104N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2.2×103N,汽车受到的阻力为车重的0.1倍.求:

  1. (1) 将物体从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功?

  2. (2) 滑轮组的机械效率为多少?(保留一位小数)

  3. (3) 若汽车运动的速度为3m/s,则将物体由井底拉至井口需要多长时间?

  4. (4) 汽车牵引力为多少?牵引力的功率为多少?

某同学通过一滑轮组将重为320N的物体匀速提起只用了100N的力,已知该滑轮组的机械效率为80%,请你选取图中适当的滑轮组,并画出符合此要求的绳子的绕法(写出分析过程).

下列说法中正确的是(   )
A . 功率大的机械比功率小的机械做功快 B . 做功时间越长,机械功率越大 C . 机械做功越快,机械效率越高 D . 做功越多机械效率越高
如图所示,搬运工人用滑轮将重为425N的重物匀速提升4m,所用拉力为250N,时间为20s.则此过程中有用功是J,额外功是J,拉力的功率是W,滑轮的机械效率是

如图所示,人拉绳子在水平地面运动了3m,用了10s,将重为270N的物体匀速提升了1m,若装置的机械效率为90%,求此人做功的功率是多大?

综合题一名体重为500N、双脚与地面总接触面积为400cm2的学生站在水平地面上,要用滑轮组在将600N的重物匀速提升1m.

  1. (1) 他站在地面上时对地面的压强多大?
  2. (2) 画出滑轮组的绕线方式;
  3. (3) 若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%,拉力F多大?
某同学利用长2m、高1.2m的斜面匀速拉动一重物,若其机械效率为75%,额外功仅为克服斜面对重物的摩擦力所做的功,则所受摩擦力与物体的重力之比为
斜面长4m、高1m,把重为800N的物体匀速推向斜面顶端。若斜面是光滑的,则推力做功为J。如果斜面不光滑,沿斜面所用推力为250N,则斜面的机械效率为
已知甲、乙两种机械在做功过程中,甲的机械效率比乙的机械效率大,这表明(    )
A . 甲做功比乙做功快 B . 甲做的有用功比乙做的有用功多 C . 甲做的有用功与总功的比值比乙大 D . 甲做的额外功比乙做的额外功少
如图所示的滑轮组中,动滑轮重1N,小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体,物体沿竖直方向上升0.4m。此过程中,额外功和机械效率分别是(   )

A . 0.4J 83.3% B . 0.8J 91.7% C . 0.8J 83.3% D . 0.4J 91.7%
一名体重为560N、双脚与地面接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上,用如图所示的滑轮组,在20s内将600N的重物匀速提升1m(绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)。

  1. (1) 请画出滑轮组的绕线。当这名学生未提重物时,他站在地面上对地面的压强多大?
  2. (2) 若匀速提升重物的过程中,滑轮组的机械效率是75%,拉力的功率多大?
  3. (3) 若用该滑轮组将800N的重物匀速提起1m,机械效率又是多大?
小明用图的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体A,测出A移动的距离s、水平拉力F和A的重力G,以上条件能否求出滑轮的机械效率η?如果能,写出η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η的表达式(η用题目已知及补充的物理量符号表示)

 

“振华30”轮船是我国自主研制的世界最大起重船,有“大国重器”之美誉。某次施工 中,“振华30”轮船将重达几千吨的海底隧道接头装置,匀速缓慢的从其上表面距海面 10 m深的水下提升到空中。“振华30”起吊装置、滑轮组示意图如图甲,提升过程中,绳子自由端拉力F的功率随时间变化如图乙所示。接头装置脱离水面后,滑轮组机械效率为80%。不计绳重及摩擦,不计海水阻力,ρ海水=1.0×103kg/m3 , g取10N/kg)。求:

  1. (1) 开始提升前,隧道接头装置上表面受到的压强;
  2. (2) 隧道接头装置的重力;
  3. (3) 隧道接头装置的密度。
如图所示,不计绳重和摩擦,拉力F是125N,在10s内将重物匀速提升2m,此时滑轮组的机械效率是80%,则下列说法不正确的是(   )

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A . 有用功是600J B . 物体重是375N C . 拉力F的功是750J D . 拉力F做的功率是75W
在建筑工地上,一台起重机将质量为5× kg的钢材沿竖直方向匀速提升了2m,而它的电动机做的功是2×105J(g取10N/kg)。求:
  1. (1) 起重机对钢材所做的有用功。
  2. (2) 起重机的机械效率。
用质量相等的滑轮,组装成如图所示的两个装置,将同一重物提升相同高度。摩擦和绳重不计,下列分析中正确是(   )

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A . 两种方式所做的额外功相等 B . 乙图中绳子自由端作用力较小 C . 甲图中绳子自由端移动距离较小 D . 增大提升高度,机械效率都会变大
我区二中光明实验小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。

  1. (1) 实验中应沿竖直方向缓慢拉动弹簧测力计。
  2. (2) 小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,因此只能在当弹簧测力计静止时才能读数,你认为他的想法(选填“正确”或“不正确”)。
  3. (3) 用丁图装置进行实验,得出表中第4次实验数据,请将表中的两个数据填写完整。

    实验次数

    钩码重量G/N

    钩码上升高度h/m

    绳端拉力F/N

    绳端移动距离s/m

    机械效率η

    1

    4

    0.1

    2.7

    0.2

    74%

    2

    4

    0.1

    1.8

    0.3

    74%

    3

    8

    0.1

    3.1

    0.3

    86%

    4

    8

    0.1

    2.5

  4. (4) 通过比较(填实验次数的序号)两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子股数无关;
  5. (5) 通过比较2、3两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时
  6. (6) 若要提高此滑轮组机械效率,请提出一点合理建议:
如图所示,重的木块在30N水平拉力F的作用下,以的速度沿水平地面向左做匀速直线运动 , 滑轮组的机械效率为80%,此过程中,拉力F的功率为W。木块与地面间的摩擦力为N,木块所受重力做功J。

一质量为10kg的重物A放在水平地面上,利用如图所示的装置将它匀速提升0.1m,此时的机械效率仅为40%,再用该滑轮组提升重物B的机械效率为80%,则重物B的重力为N(不计滑轮组中的绳重和摩擦)。

工人用如图所示的装置将重为500N的建材从地面匀速送到6m高处,所用拉力为300N,在此过程中克服绳重和摩擦做的额外功为200J,求:

  1. (1) 工人所做的功;
  2. (2) 该装置的机械效率;
  3. (3) 动滑轮重。
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