12.3 机械效率 知识点题库

如图所示,是同一滑轮组的两种不同的绕法,用它们提起相同的重物,比较两种情况下所用的拉力F1、F2和机械效率η1、η2(不计绳重及摩擦),下列说法中正确的是                              (   )
 

A . F1<F2、η1<η2 B . F1<F2、η1>η2 C . F1<F2、η1=η2 D . F1>F2、η1=η2

如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,绳重和摩擦忽略不计,在物体匀速上升的过程中()

A . 甲图省力,机械效率甲图大 B . 甲图省力,机械效率一样大 C . 乙图省力,机械效率乙图大 D . 乙图省力,机械效率一样大

如图所示,小明用动滑轮把90N的重物匀速提升2m,所用的拉力是60N,则小明做的有用功是J,动滑轮的机械效率是 .

如图所示的滑轮组(不计绳重及摩擦),工人师傅用40N的拉力将质量为5kg、底面积为1600cm2的空吊篮A匀速提升到二楼平台,此滑轮组的机械效率为%;若静止在二楼平台的吊篮里装了1020N的砖块,绳子B和C能承受的最大拉力分别为1000N和600N,当质量为50kg的工人师傅拉绳子C时,吊篮对二楼平台的最小压强为Pa。

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
某人将一箱书搬上楼,可以有两种方法:一是把所有的书一起搬上楼;二是先搬一部分书上楼,再搬剩下的部分,假设他上楼的速度相同,则有关两种方法搬书的功率和机械效率的说法中正确的是(   )
A . 第一种方法功率和机械效率均小于第二种 B . 第一种方法功率和机械效率均大于第二种 C . 第一种方法功率小于第二种,机械效率大于第二种 D . 第一种方法功率大于第二种,机械效率小于第二种
如图所示,每个滑轮重30N,忽略绳子与滑轮的摩擦阻力.用这滑轮组将重300N的物体匀速提升10m,则在这过程中,拉绳的力F=N,物体的机械能(填“增大”、“不变”或“减小”),滑轮组的机械效率为

的比值,叫做机械效率.因为,所以机械效率η总是小于1的.
电动自行车越来越受到人们的青睐.不少人用电动自行车代替了摩托车.电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,行驶时,蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力.下表是某品牌电动自行车的﹣些主要技术参数:

若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的1/50倍,g=10N/kg,求:

  1. (1) 在10min内,电动机对电动自行车做的功.
  2. (2) 行驶10min,电流对电动机做的功.
  3. (3) 通过电动机线圈的电流(结果保留一位小数)
如图所示,某人通过滑轮组将深井中的物体拉至井口。已知物体在10s内被提升了2m,物体所受重力G=720N,人对绳子水平向右的拉力F=300N。求:

  1. (1) 人匀速拉动绳子的功率;
  2. (2) 人拉起货物时的机械效率。
图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端,将重为4.5N的物体从A位置提升到A′位置,同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B′位置,在这个过程中,弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据他们做的实验完成下列问题:

  1. (1) 物体提升的高度是cm,拉力是N,该滑轮组的机械效率η=
  2. (2) 若在图甲装置的基础上,增加一个动滑轮,改为图丙所示的装置,提升同一物体,则滑轮组的机械效率(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
如图所示,把一个重400N的物体沿竖直方向向上在10s内匀速提升了2m,所用拉力F为140N,不计摩擦和绳重则下列计算结果正确的是(   )

A . 动滑轮重20N B . 拉力F做功840J C . 拉力F做功的功率为84W D . 此滑轮组机械效率为80%
如图在粗糙斜面上将一个重为16N的物体匀速拉到高h处,沿斜面向上的拉力为10N,斜面长 、高 。其中所做的有用功为J,物体受到的摩擦力大小为N,斜面的机械效率为

某工人利用如图所示的滑轮组提升重2700N的物体,物体上升了2m,绳子末端的拉力为750N,不计绳重和摩擦力,求:

  1. (1) 工人做的有用功是多少?
  2. (2) 该滑轮组的机械效率是多少?
小明同学用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。
  1. (1) 实验中,使用该杠杆提升钩码做功时,其额外功主要来源是(写出一条即可)
  2. (2) 为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,小明同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量得到下表所示的两组数据。

    次数

    钩码悬挂点

    钩码总重G/N

    钩码移动距离h/m

    拉力F/N

    测力计移动距离s/m

    机械效率η/%

    1

    A点

    1.5

    0.10

    0.7

    0.30

    2

    B点

    2.0

    0.15

    1.2

    0.30

    83.3

    ①请计算钩码挂在A点时杠杆的机械效率为

    ②根据表中数据,不能得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重力有关,钩码越重其效率越高”的实验结论。请简要说明两条理由:a.; b.

在“测量滑轮组机械效率”的实验中,某同学从如图所示的滑轮组中选择一种进行多次实验,实验数据如下表所示。

次数

钩码总重G/N

钩码上升高度 h/m

测力计拉力F/N

测力计移动距离s/m

机械效率η

1

0.6

0.2

0.3

0.6

67%

2

0.9

0.2

0.4

0.6

75%

3

1.2

0.2

0.5

0.6

  1. (1) 实验中应竖直向上拉动弹簧测力计,使钩码升高。
  2. (2) 根据表中数据,可以判断实验中所选择的是(选填“甲”或“乙”)滑轮组。
  3. (3) 根据表中数据,可以计算得出第3次实验的机械效率为
  4. (4) 分析三次的实验数据,可以发现用同一个滑轮组提升重物,物重越大,滑轮组的机械效率越
某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中的数据如表所示,实验装置如图所示。

实验次数

物理量

1

2

3

钩码重G/N

3

3

4

钩码上升高度

0.1

0.1

0.1

绳端拉力h/m

1.5

1.2

1.8

绳端移动距离s/m

0.3

0.4

0.3

机械效率η

66.7%

62.5%

  1. (1) 实验中应沿竖直方向向上拉动弹簧测力计,使钩码上升:
  2. (2) 通过表中数据可分析出第1次实验是用(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验:不计摩擦和绳重,动滑轮的重力为GEN;
  3. (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(动滑轮的总质量越大),滑轮组的机械效率(选填“越高”、“不变”或“越低”);
  4. (4) 小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次试验,表中第3次试验机械效率η=
  5. (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,
如图所示,斜面与水平地面夹角为30°,某快递员用500N的力,将重800N的货物沿斜面匀速推上车厢,不考虑斜面形变,货物所受摩擦力方向沿斜面向 ;斜面的机械效率为 。不改变斜面与地面夹角和货物质量,采用 的方法可以提高斜面的机械效率。

天门山盘山公路是网红打卡地,公路共计99道弯,似玉带环绕,层层叠起,直冲云霄,公路全长大约10km,公路的海拔落差高度约1000m。为助力“2022年湖南省首届旅游发展大会”,实现省委省政府提出的“立标打样”、“办一次会、兴一座城”的目标要求,天门山景区购置了一批新能源纯电动客车,客车满载时总质量为6000kg。现有一辆满载的新能源客车,以80kW的恒定功率,4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。(行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变,g取10N/kg)请完成下列问题:

  1. (1) 整个过程中,电动机对客车和游客所做的有用功为多少?
  2. (2) 盘山公路的机械效率为多少?
  3. (3) 整个过程中,电动机的牵引力为多少?汽车受到的阻力为多少?
如图所示,斜面长3m,高1m,用大小为10N,方向平行于斜面向上的拉力F,将重24N铝块从底端匀速拉到顶端。下列说法正确的是(   )

A . 拉力做功10J B . 有用功30J C . 物体受到的摩擦力为4N D . 斜面的机械效率为80%
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