第五节 机械效率 知识点题库

用如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m,所用时间为2s,作用在绳子末端的拉力F为6N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦),下列计算结果正确的是 ()

A . 所做的有用功为1.2J B . 动滑轮自重0.2N C . 拉力F做功的功率为0.3W D . 该滑轮组的机械效率为83.3%
如图所示人用600N的力向下拉绳子的一端10s,使重物匀速上升了0.5m,已知滑轮组的机械效率为70%。求:(g取10N/Kg)

  1. (1) 人的拉力的功率为多大?

  2. (2) 被吊起的重物的质量为多大?

  3. (3) 当吊起物重为960N时,求绳端的拉力为多少牛?

在探究“斜面的机械效率”的实验中,测得图中斜面的机械效率为80%,这表示(  )

A . 若物重为1N,则沿斜面向上的拉力为0.8N B . 若斜面长度为1m,则斜面的高度为0.8m C . 若拉力做功1J,则有0.8J的功用于提升重物 D . 若拉力做功1J,则有0.8J的功用于克服摩擦力
如图所示,工人通过滑轮组使质量为50kg的箱子以0.4m/s 的速度从地面提升到12m高的平台上,若工人吊起箱子过程中做的额外功是1800J,g取10N/kg.求:

  1. (1) 滑轮组的机械效率;
  2. (2) 工人吊起箱子的过程中所用的拉力;
  3. (3) 工人做功的功率.
人类最近研制出“会飞的汽车”,如图(甲)所示,其车身和一般汽车相似,但车门多了两个可折叠的翅膀,在陆地行驶时,翅膀折叠,在空中飞行时,翅膀张开.汽车的质量为600kg,轮胎与地面接触的总面积约为0.12m2 , 在空中飞行时可以进行托吊抢险任务,如图(乙)所示,工程师把滑轮组安装在汽车底部,可以把一块质量为100kg的货物匀速提升,所用拉力F=400N.(结果精确到0.1%,g=10N/kg)

  1. (1) 该汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
  2. (2) 此起重机的机械效率多大?
  3. (3) 若用此滑轮组保持相同的机械效率匀速提升2160N的重物,需要的拉力多大?
题图所示,工人师傅用动滑轮把重40N的物体匀速竖直提升2m,所用拉力为25N,此过程拉力做的功为 J,动滑轮的机械效率为 %.用动滑轮提升物体能省力是因为动滑轮实质上是杠杆.

如图所示,动滑轮下面挂着重为5.4N的物体,现用2.4N的拉力,把物体匀速提升10cm,不计一切摩擦和绳重,下列说法正确的是(   )

A . 动滑轮的重力为3N B . 拉力所做功为0.24J C . 滑轮组机械效率为75% D . 若使用该滑轮组把物体从水中匀速提升到水面以上,则其机械效率将增大
某班同学利用杠杆做了以下的实验:
  1. (1) A:“探究杠杆的平衡条件”

    ①当杠杆静止在图甲所示的位置时,杠杆处于(选填“平衡”或“不平衡”)状态;如图甲中,应将右端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了 ;

    ②小明同学用图乙所示的方法使杠杆处于平衡状态,测出此时的拉力大小为F1 , 发现,F1L1≠F2L2,其原因是:

  2. (2) B:“探究杠杆的机械效率”

    如图丙所示装置,每个钩码的质量为m,O为支点.(支点处摩擦忽略不计)

    ①他将2只钩码悬挂在B点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,拉力为F1 , 测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2 , 则此次杠杆的机械效率为η= .(用物理量的符号表示)

    ②他将2只钩码悬挂在C点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使C点上升高度仍为h2 , 则弹簧测力计的示数将(选填“大于”、“等于”或“小于”下同)F1 , 此次弹簧测力计做的功将第一次做的功.

用沿斜面向上大小为3.5N的力将一个重为4.9N的物体从斜面底端匀速拉到顶端。已知斜面长为2m,高为1m,则该过程中斜面的机械效率为
如图所示为小型建筑工地上使用的罐笼式提升机,提升机由两个定滑轮、一个动滑轮和罐笼几个部件构成,用它能把建筑材料从低处匀速提升到高处。如果罐笼和动滑轮的总质量为200kg,某次提升建筑材料的质量为300kg,建筑材料在50s时间内匀速竖直上升了10m,不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳所受的重力,取=10N/kg,

求:

  1. (1) 钢丝绳上的拉力大小;
  2. (2) 钢丝绳上拉力的功率;
  3. (3) 该提升机此次提升建筑材料的机械效率。
用一个动滑轮在5s内将一重为180N的物体匀速向上提起3m,竖直向上的拉力为150N,忽略绳重及摩擦。下列说法中,正确的是(  )
A . 动滑轮的重力为120N B . 拉力做的功为450J C . 拉力的功率为180W D . 动滑轮的机械效率为60%
为探究动滑轮和定滑轮的特点,设计如下两种方式拉升重物,下面关于探究的做法和认识正确的是(    )

A . 用动滑轮提升重物上升h高度,测力计也上升h高度 B . 若用定滑轮拉重物,当拉力竖直向下最省力 C . 减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率 D . 若拉升同一物体上升相同高度,用动滑轮拉力更小,且做功更少
如图所示,用滑轮组从 深的水中匀速提起底面积为 、高 的实心圆柱体,该物体的密度是 ,在水中匀速提起该物体时,滑轮组的机械效率为80%,绕在滑轮上的绳子能承受的最大拉力F为1100N,不计摩擦和绳重。求:

图片_x0020_930771641

  1. (1) 圆柱体的重力;
  2. (2) 圆柱体浸没在水中时受到的浮力;
  3. (3) 将圆柱体匀速提升,当它上表面与水面刚好接触时,装置所做的额外功;
  4. (4) 判断在提升的过程中绳子会不会被拉断,若被拉断,绳子被拉断时,圆柱体留在水中的体积。
如图,重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面的底部移到顶部,设沿斜面移动的距离为s,高为h,拉力为F,物体受到的摩擦力为f。则斜面的机械效率为(   )

A . B . C . D .
如图所示,是小宾同学测定滑轮组机械效率的装置。
  1. (1) 小宾同学实验中测量的有关数据如下表,请你根据表中数据画出实验中滑轮组的绕线,

      图片_x0020_100026

  2. (2) 并填好下表的空格

    次数

    钩码重G/N

    钩码上升的高度h/m

    拉力F/N

    细线自由端移动的距离s/m

    机械效率 /%

    1

    1.0

    0.2

    0.8

    0.4

    2

    3.0

    0.3

    0.6

    75

    请根据实验结论及相关知识判断,下列说法正确的是(

    A.滑轮组的机械效率大小只取决于摩擦及动滑轮的重力,与被提物重无关

    B.对同一滑轮组,所提物体重力越小,机械效率越高

    C.在不计绳重及摩擦时,机械效率的大小与绳子的绕法无关

    D.滑轮组的机械效率越高,所做的有用功就多

用如图所示滑轮组提升正方体物体,物体边长为0.1m,密度为2×103kg/m3 , 动滑轮重5N,不计摩擦和绳重。

图片_x0020_100011

  1. (1) 物体重力为多少N;
  2. (2) 物体对水平地面的压强为500Pa时,作用在自由端的拉力为多少N;
  3. (3) 绳子A和B能承受的最大拉力分别为100N和50N,求滑轮组的最大机械效率。
如图甲所示的装置,A是重10N的空吊篮,绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处,施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示,A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦, 。下列结论正确的是(   )

①动滑轮的重力为9N;

内拉力F做的功为

内拉力F的功率为4W;

④此装置提升重物的最大机械效率约为

A . ①④ B . ①③ C . ②③④ D .
某实验小组用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率,其中每个滑轮的重量均相等且为2N,相关数据记录在下表中。

序号

钩码重G/N

钩码上升高度h/m

测力计的示数F/N

测力计移动的距离s/m

机械效率ŋ/%

1

2

0.1

0.96

0.3

74.1

2

4

0.1

1.6

0.3

83.3

3

5

0.1

1.1

0.5

  1. (1) 在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上拉动弹簧测力计,且在(选填“静止”或“拉动”)时读数;
  2. (2) 通过分析表中数据可知,第3次实验使用的是(选填“甲”、“乙”或“丙”)图所示的装置,且滑轮组的机械效率约为
  3. (3) 比较1、2 两次实验,可得出的结论是:同一滑轮组,越大,机械效率越高;
  4. (4) 比较 2、3 两次实验可知滑轮组的机械效率还与有关;
  5. (5) 若将图甲中的滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
如图是质量为60kg 的工人利用滑轮组提升重为810N 物体的示意图,某段提升过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s。绳端的拉力为300N,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦。求:

  1. (1) 工人拉绳子的速度;
  2. (2) 滑轮组的机械效率。
某实验小组在测量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.

次数

物理量

1

2

3

钩码重G/N

4

4

6

钩码上升的高度h/m

0.1

0.1

0,1

绳端拉力F/N

1.8

1.4

2.4

绳端移动的距离s/m

0.3

0.5

0.3

机械效率η

74%

  1. (1) 通过表中数据可分析出实验1是用  图做的实验,请将表中空白处填上恰当的数据  、  .
  2. (2) 通过实验1和实验2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,滑轮组的机械效率  .
  3. (3) 比较实验1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮组提升重物时,  可以提高滑轮组的机械效率.
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