初中物理簡單機械之機械效率專題(2015年8月整理).doc

機械效率專題一、概念問題1.下列關(guān)于功率和機械效率的說法中，正確的是（ ）A 功率大的機械，做功一定多 B做功多的機械，效率一定高C 做功快的機械，功率一定大 D 效率高的機械，功率一定大 2.關(guān)于機械效率，下列說法正確的是（ ）A.有用功越大，機械的機械效率就越高 B.額外功越大，機械的機械效率就越低C.總功越大，機械的機械效率就越低 D.有用功與總功的比值越大，機械的機械效率就越高3.甲乙兩機械，甲的機械效率是70、乙的機械效率是50，下列說法中正確的是（ ）A 使用甲機械做功省力 B 甲機械做功快C 相同時間內(nèi)，甲機械完成的功多 D 乙機械的額外功在總功中占的比例大。4.如圖，用滑輪組提升重物時，重800N的物體在10s內(nèi)勻速上升了lm。已知拉繩子的力F為500N，則提升重物的過程中 （ ） A 滑輪組的機械效率是60 B 繩子自由端被拉下3 m C 做的有用功是800 J D 拉力F的功率是80 W 二、計算題5.如圖所示，物體重180N，動滑輪重20N，繩重和摩擦不計。在拉力F的作用下，物體正以0.1m/s的速度勻速上升。求：（1）拉力F；（2）拉力做功的功率；（3）動滑輪的機械效率.6.如圖所示，建筑工人用滑輪組提升重為200N的泥桶，所用的拉力為80N，若工人在5S，內(nèi)將泥桶勻速向上提升2m，則拉力的功率為多少，滑輪組的機械效率為多少？7.如圖所示，小明用滑輪組勻速提起一個重為600N的物體A，物體上升的速度為01m/s，人拉繩的力為250N，不計繩重和摩擦，人拉繩做功的功率為多少，滑輪組的機械效率為多少，動滑輪重多少牛？8如圖8所示，用滑輪組提起重900N的物體，繩子自由端拉力F為400N，重物在20S內(nèi)勻速上升了10m。求： (1)物體上升的速度。(2)提起物體所做的有用功。(3)滑輪組的機械效率。9用如圖5所示的機械拉著重500N的物體在水平地面上勻速運動，物體受到的摩擦力為120N，繩子末端的水平拉力為50N，則滑輪組的機械效率為多少？若物體運動的速度為0.2m/s，則10s內(nèi)拉力做的功是多少？10.用圖3所示滑輪組拉著一重為100牛的物體A沿水平面做勻速運動，所用拉力F的大小為40牛（1）不計輪和繩的重力以及摩擦，求：物體A所受的摩擦力（2）若滑輪組的機械效率為80%，求：物體A所受的摩擦力11.用圖1所示裝置提升重為900牛的物體A，加在繩自由端的拉力大小為400牛時恰好可以使物體勻速上升求：（1）求此時滑輪組的機械效率；（2）若不計繩重和摩擦，求動滑輪的重；（3）若提升的重物改為1200牛，此時滑輪組的機械效率又為多少？（4）在（3）問中需要在繩自由端加多大的拉力才能將物體勻速拉起？ 12.用動滑輪將重為80牛的物體勻速提升2米，拉力做功200焦不考慮繩重和一切摩擦（1）求此時動滑輪的機械效率；（2）如果該動滑輪勻速提升200牛的重物，拉力的功率為11瓦，則重物上升的速度是多大？13一個人用滑輪組勻速提升重G=128N的物體，滑輪組的機械效率為80%，在4s內(nèi)人用F=40N的力使繩端移動4m（1）求出繩子的股數(shù)n；（2）算出有用功的大小和總功功率 14.如圖4用40牛的拉力使物體勻速上升，不計繩重和摩擦，整個裝置的機械效率為75%求：（1）物體和動滑輪的重各是多少？（2）若繩能承受的最大拉力為50牛，此裝置的機械效率最大可提高到多少？15如圖5，用滑輪組拉著重為600牛的物體沿水平方向向右勻速移動了8米，拉力F 做的功為1280焦，（不計繩重和摩擦）求：（1）拉力的大??； （2）若動滑輪重為12牛，機械效率為多少？16.用如圖7的裝置提升重物，繩子能承受的最大拉力為120N，動滑輪重60N，繩重與摩擦不計求：（1）用此滑輪組最多能將多重的物體勻速提升？（2）用此滑輪組提起重240N的物體，使它勻速上升，問人加在繩子自由端的拉力是多大？此時滑輪組的機械效率是多大？ 當(dāng)物體以0.5m/s的速度上升時，拉力的功率是多大？（3）該滑輪組的機械效率最高可達到多少？ FG17如圖所示，拉力F=80N，物體重G=120N，若繩子自由端勻速拉動的距離s=4m，物體被提高的距離h=2m，求：（1）拉力所做的有用功；（2）拉力所做的總功W總；（3）該滑輪組的機械效率。18.小明用如圖所示的滑輪組將一個重為120N的物體勻速提升2m，所用的拉力為50N， 此時拉力所做的功為多少，滑輪組的機械效率為多少；若仍用該滑輪紐提升一個重為I70N的物體.此時滑輪組的機械效率為多少。(不計繩重和摩擦)19.用如圖所示的滑輪組勻速提升重為480N的物體G，所用拉力F為200N，將重物提升3 m所用的時間為10s求：(1) 重物上升的速度； (2) 拉力的功率；(3) 滑輪組的機械效率；（4）動滑輪的重量FG圖2320.如圖所示，用滑輪組勻速提起一個重為400N的物體，物體在5s內(nèi)豎直上升了2m，人拉繩的力為250N)，（不汁繩重及摩擦） (l)對重物做的有用功是多少？ (2)人拉繩子做功的功率是多少？ (3)如果用此滑輪組勻速提升一個重為300N的物體，則拉力是多少？滑輪組的機械效率是多少？21.一質(zhì)量為6kg的石塊，沉在裝水的容器底部，某同學(xué)用一動滑輪將石塊從水中勻速提起1m，但石塊沒有露出水面，如圖所示，已知繩的自由端拉力為25N，求石塊在上升過程中：（1）石塊受到的浮力為多少？（2）繩的自由端拉力做功為多少？（3）動滑輪的機械效率為多少？ （石=3103kg/m3，g=10N/kg）22.小明做“測滑輪組機械效率”實驗時，用圖18中所示的滑輪，組裝成滑輪組，請在圖中畫出使用該滑輪組時最省力的繞法。用此滑輪組將重為3.6N的物體勻速提起時，拉力的功率為0.36W，滑輪組的機械效率為75%。（忽略摩擦及繩重）求：（1）繩子自由端移動的速度和動滑輪的總重。（2）若用此滑輪組提起小于3.6N的重物時，其機械效率將如何改變？說明理由。三、實驗與填空23.滑輪組既能省力又能改變力的方向. 亮亮用自制的滑輪組來提起500N重物（如圖10所示），繩自由端的拉力F200N，重物以0.2 m/s的速度勻速上升，不計摩擦和繩重，則動滑輪重 N，拉力做功的功率是W，該滑輪組的機械效率等于，當(dāng)被提起的重物變重時，滑輪組的機械效率就 （填“變大”、“變小”或“不變”）24.下圖是小明同學(xué)斜面機械效率跟什么因素有關(guān)的實驗裝置。實驗時他用彈簧測力計拉著同一物塊沿粗糙程度相同的斜面向上做勻速直線運動。實驗的部分數(shù)據(jù)如下：實驗次數(shù)斜面的傾斜程度物塊重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長s/m機械效率1較緩100.15.012較陡100.36.71453最陡100.58.4160（1）小明探究的是斜面的機械效率跟 的關(guān)系。在第1次實驗中，斜面的機械效率為 ，物塊和斜面的內(nèi)能增加了約 J。（2）分析表格中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：在斜面粗糙程度相同時，斜面越陡，機械效率越 。若要探究斜面機械效率跟斜面的粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)保持 不變。25為了探究斜面的機械效率與斜面的傾斜程度及物重的關(guān)系，小華在斜面上每次都勻速拉動物塊(如圖)實驗數(shù)據(jù)記錄如下：實驗次數(shù)斜面傾角物重G/N物塊上升高度h/m拉力F/N移動距離S/m機械效率13005.00.253.40.5073.524005.00.354.20.5083.8350010.00.358.40.50(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可求出第3次實驗的有用功是_J，總功是_J，機械效率為_。(2)分析表中數(shù)據(jù)，可以得出的初步結(jié)論是：在其他條件不變的情況下，斜面傾角越大，所需的拉力越_，斜面的機械效率越_，斜面的機械效率與物重_ (填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。26.某實驗小組測一滑輪組機械效率的數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)動滑輪重G動/N鉤碼重G物/N鉤碼上升高度h物/m直接將鉤碼舉高做的功W有用/J動力F動/N動力作用點移動距離S動/m使用滑輪組動力做的功W總/J滑輪組的機械效率10.5310.10.10.70.30.2147.6%220.10.21.10.30.3360.6%340.10.420.30.666.6%(1)請你在圖18中畫出本實驗的繞繩方法。(2)用同一滑輪組提升不同重物至同一高度：克服動滑輪的重所做的額外功圖18 （填“相同”或“不同”）；提升的物重增加時，克服摩擦和繩重所做的額外功變 ，滑輪組的機械效率變。 (3)多次改變提升的物重測量滑輪組的機械效率，目的是為了 。（填字母）A.減小摩擦 B.多次測量取平均值減小誤差 C.獲得多組數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律 (4)由本實驗 （填“能”或“不能”）推斷：任何機械的機械效率跟物重均有關(guān)。27.同學(xué)們在探究“影響滑輪組機械效率高低的因素”時提出了下列假設(shè)：滑輪組機械效率高低可能與動滑輪重有關(guān)；滑輪組機械效率高低可能與被提物重有關(guān)；滑輪組機械效率高低可能與承重繩子段數(shù)有關(guān)。一位同學(xué)設(shè)計了如圖5所示的四個滑輪組，并將所滑實驗數(shù)據(jù)填入下表：實驗次數(shù)動滑輪重/N物重/N拉力/N繩子的股數(shù)n機械效率11212141.6732424142.5(1) 實驗時，應(yīng)_、_拉動彈簧測力計，使鉤碼上升，并由彈簧測力計讀出繩子自由端的_的大??；同時用_測出鉤碼升高的高度人。(2)在表中填上四次實驗的繩子的股數(shù)n和機械效率。(3)根據(jù)實驗_和_(填、)可知，滑輪組機械效率高低與被提物重有關(guān)； (4)根據(jù)實驗和可知，滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重，機械效率越_;(5)通過實驗可以發(fā)現(xiàn)，不同滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重，機械效率越_；(6)要研究滑輪組機械率高低是否與物體提升高度有關(guān)，應(yīng)該選用_(填“同一”或“不同”)滑輪組，提升_(填“相同”或“不同”)的