1、1第 3 节 机械效率知能演练提升能力提升1.利用如图所示的滑轮,在粗糙水平面上匀速拉动物体,下列叙述正确的是( )A.重力做的功是有用功B.拉力 F1做的功是额外功C.绳子自由端的拉力 F 做的功是总功D.该滑轮的机械效率可能等于 100%2.(2018湖南邵阳中考)如图所示,某同学使用动滑轮把 600 N 的重物匀速提升了 3 m,所用的拉力是 400 N。下列说法正确的是( )A.机械效率是 80%B.有用功是 1 800 JC.额外功是 300 JD.总功是 2 100 J3.如图所示,用滑轮组提升重物时,重力为 800 N 的物体在 10 s 内匀速上升了 1 m。已知拉绳子的力 F
2、 为 500 N,则提升重物的过程中( )A.做的有用功是 800 JB.拉力 F 的功率是 80 WC.绳子自由端被拉下 3 mD.滑轮组的机械效率是 60%4.用如图所示的装置研究滑轮组机械效率,下列说法不正确的是( )A.弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动B.测量机械效率的原理是 =W有W总C.机械效率与动滑轮重力的大小有关D.提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现5.用如图所示的滑轮组匀速提升重力为 200 N 的物体,人对绳的拉力为 125 N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为 。如果人的体重为 600 N,拉动过程中绳始终未断裂,他用此滑轮组能提升的最大物重为 。26.小明用同一
3、滑轮组分别将甲、乙两组钩码提升相同的高度,如图所示。他两次提升钩码所用的拉力分别为 F 甲 和 F 乙 ,则 F 甲 F 乙 ;所做的有用功分别为 W 甲 和 W 乙 ,机械效率分别为 甲 和 乙 ,则 W 甲 W 乙 , 甲 乙 。(均选填“ ”“=”或“ ”) 7.下图是一种小型千斤顶的示意图,当手往下压动摇臂时,能把重物抬高一段较小的距离。工人在 2 s 时间里,用 100 N 的力,竖直向下压动摇臂 50 cm,把重力为 1 000 N 的重物匀速抬高 4 cm,则重物上升的速度是 m/s,所做的有用功是 J,千斤顶的机械效率是 。 8.如图所示,将质量为 100 kg 的木箱,用一平
4、行于斜面向上的力从底端匀速拉到斜面顶端。斜面长5 m、高 1.6 m,在此过程斜面的机械效率为 80%。则拉力做的功为 J,拉力所做的额外功为 J。( g 取 10 N/kg) 9.某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率,记录数据如下表:实验序号 钩码重 /N 钩码上升的高度/m 绳端的拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率/% 4 0.1 1.8 0.3 74.1 6 0.1 2.4 0.3(1)实验时,应沿竖直方向 拉动弹簧测力计。 (2)第 2 次实验中,拉力做的总功是 J,滑轮组做的有用功是 J,滑轮组的机械效率 = (结果保留一位小数)。 (3)由记录数据分析,两次机械效率不同
5、的主要原因是 。 10 .如图所示,物体 A 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匀速直线运动。已知拉力 F=5 N,滑轮组的机械效率为 80%,试问:(1)5 s 内拉力 F 所做功的大小是多少?3(2)物体 A 受到水平地面的摩擦力大小是多少?探究创新11 .在湛江港码头,小华看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关,小华提出了以下猜想:A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关;B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。小华同学为了验证自己的猜想是否正确,于是他用同一块
6、木板组成如图所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如下表:实验次数斜面倾角物块重力G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用功 W有 /J总功 W 总/J斜面的机械效率 30 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0 30 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 60% 45 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71%(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上 拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向 (选填“左”或“右”)移动。 (2)根据表格中数据,第 次实验斜面的机械效率为 %,第 次实验中总功为 J。 (3)通过对比实验 数据,可验证小华的猜
7、想 (填写字母);通过对比实验 数据,可以得出的探究结论是 。 (4)此实验主要用到的研究方法是 。 (5)除了小华的猜想以外,请你猜想斜面的机械效率还可能与 (写出一个)有关。4知能演练提升1.C 2.B 3.A 4.D5.答案 80% 1 150 N6.答案 7.答案 0.02 40 80%8.答案 2 000 4009.答案(1)匀速(2)0.72 0.6 83.3%(3)钩码重不同10.解析(1)5s 内绳移动的距离 s=v 绳 t=0.6m/s5s=3m,5s 内拉力所做的功W=Fs=5N3m=15J。(2)由于物体匀速直线运动,物体 A 受到滑轮对其水平向左的拉力 F和水平向右的摩擦力 Ff,物体受力平衡,故 F=Ff,因为滑轮组的机械效率 =W有W总 =FsFs绳 =Fv物 t3Fv物 t=F3F所以 F=3F80%=35N80%=12N,Ff=F=12N。答案(1)15 J (2)12 N11.答案(1)匀速 左(2)60 3.0(3)A 在其他条件相同时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高(或大);或在其他条件相同时,斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关(4)控制变量法(5)斜面的粗糙程度、木板的长度、拉木块的速度、木板的面积等(任选其一即可)
