机械效率的计算知识点题库

如图所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的箱子匀速推到车上，推力对箱子做的功是J，斜面的机械效率是．

小李用如图所示的滑轮组把90kg的物体提升3m，作用在绳子自由端的拉力是400N，不考虑绳重及摩擦(g=l0N／kg)。

（1）滑轮组的机械效率
（2）动滑轮的重力

简阳芦葭已被国务院正式批准为天府新区成都新机场场址，预计2015年底开建，建设中挖掘机将发挥重要作用．某型号挖掘机的实物和作业范围以及部分相关数据如图表所示．挖掘机以最大输出功率工作时，可在t=4s内将一满铲斗的密度为ρ=1.6×10³kg/m³的泥土从最大挖掘深度处匀速移送到位于最大卸料高度的运渣车上．取g=10N/kg，求：

指标	数值
整机质量m	5000kg
标准斗容V	0.5m³
最大输出功率P	40kW
最大挖掘深度d	3m
最大卸料高度h	5m
两履带与地面接触的总面积S	4m²

（1）挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压强p；
（2）移送一满铲斗泥土的过程中，挖掘机对泥土所做的功W
（3）移送一满铲斗泥土的过程中挖掘机的机械效率η．

利用如图所示的甲、乙装置，在相同的时间内，用同样大小的力F₁、F₂把物重相等的物体C₁、C₂提升相同的高度．如果用η₁、η₂分别表示甲乙装置的机械效率，P₁、P₂分别表示F₁、F₂做功的功率，请分别比较η₁、η₂和P₁、P₂的大小关系，并用相关知识加以说明．

提高滑轮组机械效率的方法是，，重物提升的高度变大，则机械效率（填“变大”、“变小”、“不变”）

在拓展课上，小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设置了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在4秒内将一个重为100牛的物体，沿着水平地面匀速拉动了2米。人的拉力为20牛，物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍，不计绳重及机械的摩擦。求：

（1）人的拉力所做的功。
（2）人的拉力做功的功率。
（3）滑轮组的机械效率。

电磁炉以其高效、节能、卫生、安全成为新一代智能灶具。一只1500W的电磁炉正常工作时，在1标准大气压下将1kg的水从20℃加热到刚沸腾时，需要4min。水从20℃加热到刚沸腾时吸收的热量是J，电磁炉的效率是。[c_水＝4.2×10³J/(kg·℃)]

用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓缓上升，动滑轮的重力不可忽略，现改变物体的重力G，则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能是图中的 ( )

A .

B .

C .

D .

利用如图所示的滑轮组，用F＝1000N的力拉绳子自由端，货物A以0.1 m/s的速度匀速直线运动10s，整个过程中，滑轮组的机械效率为75%。求：

（1）货物A在10s内移动的距离。
（2）这个过程中拉力F的功率。
（3）水平地面对货物A的摩擦力大小。

如图所示，s=60cm，与之对应的h=30cm。现用弹簧测力计进行两次操作：(1)沿竖直方向匀速提升小车：(2)沿斜面方向匀速拉动小车，记录数据如表，分析数据有如下一些发现。其中，错误的是（）

数据操作	测力计示数(N)	移动距离(cm)
竖直提升	10	30
沿斜面拉动	6	60

A . 斜面是一个省力的简单机械 B . 小车克服摩擦力做功60J C . 利用斜面不能省功 D . 斜面的机械效率为83.3%

小金猜想斜面的机械效率与被拉物体的重力有关，为了验证猜想他进行了如图所示的实验：

①用弹簧测力计测出木块的重力G，用刻度尺测出斜面的长度s和高度h。

②用弹簧测力计沿着该斜面把木块从底端匀速拉到顶端，读出弹簧测力计示数F。

③换用重力不同的木块，重复上述实验，共测出三组数据，记入下表中。

实验次数	木块重力G/N	斜面高度h/m	弹簧测力计示数F/N	斜面长度s/m	机械效率
1	4	0.3	2	1
2	8	0.3	4	1
3	12	0.3	6	1

（1）在第一次实验中，斜面的机械效率为；
（2）在第二次实验中，木块所受斜面的摩擦力为N；
（3）通过实验及数据分析可知，小金的猜想是的(选填“正确”或“错误”)。

如图所示，沿粗糙斜面匀速将一个重为G的物体拉到斜面顶端，斜面长s，高h。若拉力做功为W，则这个斜面的机械效率是×100%，物体受到的摩擦力是。(以上两空均用字母表示结果）

如图所示，用由一个动滑轮和两个定滑组成的滑轮组提升吊篮及其中的货物和电动机，启动电动机，它所提供的拉力F随时间t的变化关系如图乙所示，吊篮上升的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系分别如图丙和丁所示。若一切摩擦和绳重均可忽略不计，在1s-2s内，滑轮组的机械效率为90%，则下列说法中正确的是（）

A . 在0-1s内，电动机提供的拉力所做的功为825J B . 在1s-2s内，电动机提供的拉力的功率为1500W C . 在0-3s内，电动机提供的拉力的功率为1275W D . 动滑轮重为200N

如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装（动滑轮重、绳重及摩擦不计，平衡臂、起重臂固定，g取10N/kg）

（1）为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越（选填“大”或“小”）
（2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a的作用是，若钢丝绳能承受的最大拉力为3×10⁴N，则能吊起货物的质量不能超过kg？
（3）若该起升电动机的效率为90%，将重为1.2×10⁴N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m，用时50秒，则该起升电动机的实际功率是多少瓦？

小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系如图所示。她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车，调节斜面倾斜角θ的大小并多次测量，得表中所示的数据：

实验次数	斜面倾斜角 $\text{[math]}$	小车重G/N	斜面高h/m	斜面长s/m	拉力F/N	有用功 $\text{[math]}$	总功 $\text{[math]}$	机械效率 $\text{[math]}$
①	12°	5	0.2	1	2.1	1.0	2.1	______
②	30°	5	0.5	1	3.6	2.5	______	69.4%
③	45°	5	0.7	1	4.3	3.5	4.3

（1）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为（计算结果小数点后保留一位）；第②次实验中总功为；第③次实验中斜面对物体的摩擦力为。
（2）分析表中的数据，可以得出的探究结论：斜面倾斜角θ越，斜面越省力，斜面的机械效率越。
（3）若斜面的倾斜程度、粗糙程度和物重都保持不变，只增加物体在斜面上运动的长度，则所测斜面的机械效率将（填“变大”、 “变小”或 “不变”）

如图所示是小乐利用滑轮组打捞水下重物的示意图。已知该重物体积为0.018m³、重力540N，动滑轮所受重力为180N,不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力（ρ_水=1.0×10³Kg/m³ ， g=10N/Kg）

（1）此重物浸没在水中时受到的浮力是多少？
（2）为了让重物在水中以0.1m/s的速度匀速上升，小乐需提供多大的拉力？拉力的功率为多少？（重物在此过程中未露出水面）
（3）若重物完全出水后继续匀速上升，此时滑轮组机械效率为多少？（不考虑重物出水前后重量的变化）

用如图所示滑轮组，在10秒内将一个重为2400N物体匀速提升3m，绳子自由端的拉力为1000N，下列相关说法正确的是（）

A . 绳子自由端移动速度为0.3m/s B . 10秒内拉力做功的功率是900W C . 滑轮组提升重物时的机械效率是72% D . 若只增大物体重力，则滑轮组的机械效率会减小

如图1所示，用滑轮组提升矿井内重7840N的物体M，汽车匀速前进了20m。在过程中，汽车拉力F所做的功W随汽车运动的距离s的变化关系如图2所示。不计绳重和摩擦，动滑轮有重力。

（1）由图可知，拉力F总共做的功W=J
（2）物体M上升的高度是m。
（3）该滑轮组的机械效率为多大？

用大小为250N、方向沿斜面向上的推力F，将重为400N的货物由斜面底端推至车箱，已知斜面长s为4m，高h为2m，如图所示，则此过程中推力所做的功为J，斜面的机械效率为，斜面对货物的摩擦力为N。

利用等重滑轮，分别采用如图所示的两种方式提升同一重物，升高相同高度．若绳重和摩擦不计，下列分析中正确的是（）

A . 乙绳自由端移动距离较大 B . 乙绳自由端作用力较小 C . 两种方式所做额外功相等 D . 乙装置的机械效率较大

机械效率的计算 知识点题库

机械效率的计算知识点题库