16第16講　機(jī)械效率

第16講機(jī)械效率A組夯基礎(chǔ)1．(2024·河南)如圖，甲、乙兩人用不同的裝置，在相同時(shí)間內(nèi)把質(zhì)量相等的貨物勻速提升到同一平臺(tái)，不計(jì)繩重及滑輪的摩擦。下列說法正確的是(C)A．甲做的有用功多B．乙做的總功多C．甲做總功的功率大D．乙所用裝置的機(jī)械效率小2．(2024·重慶A卷)建筑工人通過如圖所示的裝置將一桶質(zhì)量為45kg的涂料從地面提起，桶離開地面后在4s內(nèi)緩慢上升0.8m，工人所用的拉力為500N。下列說法中正確的是(B)A．該裝置做的有用功為400JB．該裝置的機(jī)械效率為90%C．繩子自由端移動(dòng)的平均速度為0.4m/sD．桶離開地面前，工人拉力逐漸增大，桶對地面的壓強(qiáng)不變3．(2024·眉山)如圖是小龍“測量斜面機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置。斜面粗糙程度相同。先用平行斜面向上的恒定拉力F，將重6N的物體以1m/s的速度勻速拉到斜面頂端，測得斜面的機(jī)械效率為75%。則下列說法正確的是(D)A．拉力做功為3JB．物體受到摩擦力為1.5NC.在勻速拉動(dòng)過程中，物體的機(jī)械能不變D．若以2m/s的速度勻速拉動(dòng)物體，斜面機(jī)械效率仍為75%4．(2024·廣安)房屋裝修時(shí)，工人利用滑輪組提升物體。如圖所示，已知物體的重力為800N，在繩子自由端用500N的力拉著物體在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體被提升了3m，該滑輪組的機(jī)械效率為80%。如果要提高滑輪組的機(jī)械效率，可采用的措施有：①③(填寫序號)①增加物體的重力；②增加提升物體的高度；③減小動(dòng)滑輪的重力。5．(2024·陜西)工人利用如圖所示裝置提升物料，該裝置中的滑輪為動(dòng)滑輪。已知滑輪重80N，貨籃重120N，不計(jì)繩重及摩擦。工人用該裝置勻速提升空貨籃時(shí)的拉力為100N。若繩子能承受的最大拉力為520N，每根鋼條重100N，該裝置勻速提升鋼條時(shí)，所能達(dá)到的最大機(jī)械效率為80%。6．如圖所示，在“測量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，利用甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。(鉤碼規(guī)格相同、動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)越多重力越大)實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重力G/N提升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率η140.10.3280.13.20.383.3%380.12.00.580.0%(1)在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)。(2)第一次實(shí)驗(yàn)中，如圖1所示，彈簧測力計(jì)的示數(shù)是1.8N，機(jī)械效率是74.1%(精確到0.1%)。(3)由1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用同一滑輪組，物重越大，機(jī)械效率越高。(4)由2、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用不同滑輪組提升相同重物，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越低。(5)在第三次實(shí)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)上，如圖2丁所示改變繩端拉力方向，測得的滑輪組機(jī)械效率將偏低。(選填“偏高”“偏低”或“不變”)圖1圖27．(2024·綏化)如圖甲，質(zhì)量為40kg的貨物靜止在水平地面上，與地面的接觸面積是800cm2。如圖乙，工人用250N的拉力F，將貨物用滑輪組勻速提升到3m高的二樓，此過程中貨物上升的速度是0.2m/s。(g取10N/kg)求：(1)貨物靜止在水平地面上時(shí)，對地面的壓強(qiáng)。(2)工人用滑輪組提升貨物時(shí)做功的功率。(3)滑輪組的機(jī)械效率；(4)為提高該滑輪組的機(jī)械效率，請你提出一條合理建議。解：(1)因?yàn)樨浳镬o止在水平地面上F＝G＝mg＝40kg×10N/kg＝400NS＝800cm2＝8×10－2m2貨物對地面壓強(qiáng)p＝eq\f(F,S)＝eq\f(400N,8×10－2m2)＝5×103Pa(2)繩子自由端移動(dòng)的速度v＝nV物＝2×0.2m/s＝0.4m/s工人做功的功率P＝eq\f(W,t)＝eq\f(Fs,t)＝Fv＝250N×0.4m/s＝100W(3)解法一：有用功W有＝Gh＝400N×3m＝1200J繩子自由端移動(dòng)的距離s＝nh＝2×3m＝6m工人做的總功W總＝Fs＝250N×6m＝1500J機(jī)械效率η＝eq\f(W有,W總)＝eq\f(1200J,1500J)＝80%解法二：η＝eq\f(W有,W總)＝eq\f(Gh,Fs)＝eq\f(Gh,Fnh)＝eq\f(G,nF)＝eq\f(400N,2×250N)＝80%(4)建議：①增加所提升的物重②減輕動(dòng)滑輪重③減小摩擦或繩重。B組提能力8．(2024·瀘州)如圖所示的滑輪組忽略繩重及繩與滑輪間的摩擦，將物體放在水平粗糙桌面上。受到水平向左的恒力F＝100N，滑輪組繩子自由端受到的拉力為F繩。當(dāng)繩子自由端的拉力F繩為60N時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體與桌面間的摩擦力恰好為0，則動(dòng)滑輪的重