2021年中考物理二輪復(fù)習(xí)《機(jī)械效率的測量及計(jì)算》專項(xiàng)訓(xùn)練教師版

1、中考物理二輪復(fù)習(xí)機(jī)械效率的測量及計(jì)算專項(xiàng)訓(xùn)練小明同學(xué)做“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)，裝置圖如圖所示.小明用同一滑輪組進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中.(1)分析表中表據(jù)，用筆畫線代替細(xì)繩，在圖中組裝滑輪組.(2)將合適的數(shù)據(jù)，填寫在表格的空格處.(3)兩次實(shí)驗(yàn)測得滑輪組的機(jī)械效率為_和_.(4)若將重為3 N的鉤碼掛在同一滑輪組下，根據(jù)題中信息可以判斷，滑輪組的機(jī)械效率應(yīng)在_至_的范圍內(nèi).【答案解析】答案為：40 66.7 66.7 72.7 72.7 某同學(xué)選擇如下器材做測定滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn):彈簧測力計(jì)重物鐵架臺定滑輪、動滑輪各一個一根足夠長的細(xì)繩(1)他所選的器材缺少了。(2)補(bǔ)足器材

2、后,該同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作:A.將滑輪組安裝在鐵架臺上,在滑輪組下方掛好重物,將細(xì)繩的一端系住彈簧測力計(jì)。B.記下重物和彈簧測力計(jì)的起始位置。C.向上提起彈簧測力計(jì),記下彈簧測力計(jì)的讀數(shù)。D.測量出重物提升的高度和彈簧測力計(jì)移動的距離。E.將有關(guān)數(shù)據(jù)填入表格中,并進(jìn)行必要的計(jì)算。上述步驟中,有一項(xiàng)需要做重要補(bǔ)正,該項(xiàng)補(bǔ)正的內(nèi)容是。(3)補(bǔ)正后,該同學(xué)按正確的操作方法完成了實(shí)驗(yàn),并記錄了如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請幫助他完成下表:(4)根據(jù)該同學(xué)以上的實(shí)驗(yàn)過程,將滑輪組的組裝情況在圖上畫出。(5)如果將重3 N的重物用同一滑輪組提升,根據(jù)題中已有的信息可以判斷這時滑輪組的機(jī)械效率在范圍內(nèi)?！敬鸢附馕觥看鸢笧?/p>

3、：(1)刻度尺(2)C項(xiàng)內(nèi)容中應(yīng)為“勻速豎直向上提起彈簧測力計(jì)”(3)70%83.3%(4)如圖所示。(5)70%83.3%解析：由=知,要測量滑輪組的機(jī)械效率,需測量出用來計(jì)算有用功和總功的物理量,鉤碼所受重力為G,鉤碼上升高度為h,加在繩端的拉力為F,繩端移動的距離為s。因此,測量工具應(yīng)有刻度尺,并且彈簧測力計(jì)應(yīng)勻速豎直向上拉動。=70%,第2次實(shí)驗(yàn)測得滑輪組的機(jī)械效率283.3%。承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3,繩子起點(diǎn)應(yīng)在動滑輪上。因?yàn)閷τ谕换喗M,被提升重物越重,機(jī)械效率越高,2 N3 N4 N,所以70%G小熊=500 N,所以體重為500 N的小熊豎直向下拉繩不能用此滑輪組拉動物體。

4、水平地面上放著重為200 N,邊長為0.2 m的正方體物塊,現(xiàn)用斜面將其由底端勻速拉到頂端,如圖所示,已知平行于斜面的拉力為120 N,物體移動的距離為2 m,升高1 m,求:(1)物塊放在水平地面上時對地面的壓強(qiáng)。(2)斜面的機(jī)械效率。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)物塊沿斜面向上滑動時所受的摩擦力大小。【答案解析】解:(1)對地面的壓強(qiáng)p=FS=Ga2=200N(0.2m)2=5000 Pa。(2)有用功W有用=Gh=200 N1 m=200 J,總功W總=Fs=120 N2 m=240 J,則機(jī)械效率=W有用W總100%=200J240J100%83.3%。(3)f=W額外s100%=W總

5、-W有用s100%=240J-200J2m100%=20 N。如圖所示,A物體受到的重力是100 N,在拉力F的作用下,能以0.2 m/s 的速度在水平地面上向左勻速直線運(yùn)動。已知拉力F=5 N,滑輪組的機(jī)械效率為80%,試問:(1)5 s內(nèi)拉力F所做功的大小是多少?(2)物體A受到水平地面的摩擦力大小是多少?【答案解析】解：(1)5 s內(nèi)繩移動的距離s=v繩t=0.6 m/s5 s=3 m,5 s內(nèi)拉力所做的功W=Fs=5 N3 m=15 J。(2)由于物體勻速直線運(yùn)動,物體A受到滑輪對其水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力Ff,物體受力平衡,故F=Ff,因?yàn)榛喗M的機(jī)械效率=所以F=3F80

6、%=35 N80%=12 N,Ff=F=12 N。一輛質(zhì)量是1.5103 kg的汽車不慎陷入泥濘地面,汽車司機(jī)用如圖所示滑輪組將汽車拖出。已知整個過程中,水平拉力F是400 N,汽車沿水平方向勻速移動了2 m,滑輪組的機(jī)械效率為75%。求:(1)拉力F做的總功。(2)有用功的大小。(3)汽車受到的阻力大小?！敬鸢附馕觥拷?(1)由題圖可知,由2股繩子拉動滑輪,n=2,則繩端移動的距離s繩=ns車=22 m=4 m,拉力F做的總功W總=Fs繩=400 N4 m=1600 J。(2)有用功W有=W總=1600 J75%=1200 J。(3)因滑輪組做的有用功為克服汽車阻力所做的功,則汽車受到的阻力大小f=600 N。如圖所示，是海事船拖帶失事漁船的機(jī)械示意圖.利用滑輪組拉著漁船沿水平面以5 ms的速度勻速前進(jìn)，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為40 N，每只滑輪重10 N，繩與滑輪間的摩擦不計(jì).推算：(1)拉力F的大小和滑輪組的機(jī)械效率.