初中物理机械效率典型试题.docx
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初中物理机械效率典型试题
物理“机械效率”精炼
滑轮组机械效率的计算
1、(08潍坊)小明同学利用圆珠笔杆、钢丝、细绳制成了如图所示的滑轮组用苴匀速提升重物下列说法正确的是
A.拉细绳的力F等于钩码重力G的1/3
B.拉细绳的力F等于钩码重力G的1/7
C.用该滑轮组提起不同的钩码,机械效率相同
D.用该滑轮组提起不同的钩码,机械效率不同
总结:
滑轮组的机械效率与什么有关?
关系怎样?
用如图2所示的滑轮组提升重900N的物体,使物体匀速上升3m,所用拉力为400N.摩擦不计.
求
(1)动滑轮有多重?
(2)滑轮组机械效率是多大?
(3)若用它匀速提升重1800N的物体,绳端
的拉力是多大?
这种情况下滑轮组的机械效率是多大?
解析
(1)由图看岀.物体和动滑轮总重由三股绳子承担,在”摩擦力不计“的条件F:
3、(08济宁)用相同的滑轮和绳子分别组成如图11所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体提升相同的高度,在不计绳重及机械摩擦的情况下,甲所用的拉力—乙所用的拉力:
甲滑轮组的效率—乙滑轮组的效率(填“大于”、“等于”或“小于”)。
图11
强化训练
1.某人用如图所示的滑轮组匀速提起260N的物体,所用的力为100N,物体提髙lm。
下列说法中正确的是
A・拉力做的有用功是100J
C.滑轮组的机械效率是65%D.
2下列说
A・机械做功越快,机械效率就越髙
B・拉力做的总功是260J物体上升过程中动能转化为势能
法正确的是
B.做功时间越长,机械功率越大
C.功率大的机械比功率小的做功快
D.所有机械的机械效率都小于1
3.如图所示,重力为500N的物体与地面间的滑动摩擦力是150N,为使物体匀速移
动,必须在绳端至少加60N的拉力。
则滑轮组的机械效率q二o若物体上而再放
一重为200N的物体A,那么这时滑轮组的机械效率应(填“增加”
“减小”"不变")
4.一个滑轮组经改进后提髙了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样
与改进前相比
B.有用功增加,总功增加
D・有用功不变,总功减少
的髙度,改进后
A.有用功减少,总功减少
C・有用功不变,总功不变
5.在不讣绳重和摩擦的情况下,利用图示的甲、乙两装置,分別用力把相同的物体匀
速提升相同的髙度
拉力
聲表示
所
做
的
功
A・
如-可乙
B・
A
如T乙
若用叭、刀乙表示甲、乙两装置的机械效率,阵
2%%<%
6.程跃要提起重800N的物体,但是他的最大拉力只有300N.于是,他找来了一些滑轮,想利用滑轮组提起这个重物。
己知每个滑轮重20N,程跃想站在地上向下拉绳,他最好选择图中滑轮组来提起重物(选填“a”、b”或“c”)。
请在所选的图中画岀正确的绕绳方法。
如果程跃的实际拉力是280N,求岀所选滑轮组的机械效率。
7.如图所示,小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体
B。
当提升物体A时,滑轮组的机械效率为75%,小民对地面的压力为Fi:
当提升物体B时,小民对地面的压力为F2o已知小民的质量为65kg,物体A的质量为90kg,物体B的质量为50kga假设在拉绳子的过程中,小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,不计绳重和摩擦。
贝IJF2:
F1=。
8.用滑轮组以不同速度匀运提升重物A,作用在滑轮组绳子自由端的拉
力均为F,如图所示,不计绳重和摩擦。
当拉力F的功率为Pi时,重物A以速度VI匀速上升h所用的时间为M当拉力F的功率为P2时.重物A以速度V2T
1申
匀速上升h所用的时间为t2:
当拉力F的功率为2时,重物A以速度V3nT]
匀
速上升h
A.缙+乙
所
用
的时间为
2仇・q
B.勺+2勺
[a]
1
1
C・2
D・
2
9・在生产中,人们往往用的是由杠杆、滑轮等简单机械组合而成的复杂机械。
在一次科技活动中,某校物理小组的同学们分别用一轻质杠杆(不计杆重)、一只滑轮和一些细绳构成了如图所示的组合机械,英中O为支点,OA=3OB,他们发现使用组合机械可以更省力,如果提升G=90N的物体。
在不il•滑轮重、杆重和绳重及部件间的摩擦时,拉力F=N°为了测疑这个组合机械的机械效率需要测
量的物理量有(用文字和字母表示);这个组合机
械的机械效率为(用你选用的字母表示)4=o
10.大军用某机械把500N的重物匀速提高0.5m,做的额外功是160J,则他做的有用功是多少?
总功是多少?
机械效率是多少?
11.一质量为6kg的石块,沉在装水的容器底部,某同学用一动滑轮将仃块从水中匀速提起lm,但石块没有露出水面,已知绳的自由端拉力为25N。
求:
石块在上升过程中
(1)仃块受到的浮力为多少?
J⑵绳的自由端拉力做功为多少?
(3)动滑轮的机械效率为多
少?
严二衣10%畑[防1側僱)
12.
如图所示,某打捞队的工人用滑轮组把底而积为O.02m\高为2m的实心圆柱体从水下提起,已知圆柱体的密度为2.0XlCPkg/mh水的密度为1.0X10?
kg/m\滑轮组的机械效率是70%.(g取10N/kg,滑轮和绳子的重力忽略不计)求:
⑴圆柱体在水中所受的浮力.
(2)若圆柱体从H=16m深处被缓慢地匀速提起,到刚露岀水面时,绳子自由端拉
力F所做的功.
(3)如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N,则物体被提到露出水而多高时,绳子恰好被拉断?
功率部分
1)(08江苏常州)中考体育跳绳项目测试中,小明同学在Imin内跳了120次,则他跳绳时的功率大约是
A.0.5WB.5WC.50WD.500W
5)08安徽蛙埠二中)如图3所示装置中,均匀木棒AB的A端固定在较链上,悬线•端绕过個定定滑轮,另一
端用线套套在木棒上使棒保持水平。
现使线套逐渐向右移动,但始终使
木棒保持水平,则悬线上的拉力T(棒和悬线足够长)
A.逐渐变小B.逐渐变大
C.先逐渐变犬,后又逐渐变小D.先逐渐变小,后又逐渐变人
9)(08宜昌)下列关于功率的说法中,正确的是
A.物体做功越多,功率越人B.物体做功时间越短,功率越大
C.物体做功越快,功率越大D.物体做功时间越长,功率越大
32)(08山东烟台)如图7所示,建筑工人用•个滑轮组将重为600N的物体匀速捉升2m所用的时间为40s,人所用的拉力是400N,则
A.
此滑轮组的机械效率为75%
B.物体上升的过程中机械能总量不变
C.拉力所做的总功为2800J
D.此人的功率为40W
33)(08南充)下列说法正确的是()
A效率高的机械,功率一定大B.做功时问长的机械,功率一定大
C.所有机械的机械效率都小于1D.功率大的机械.做功-一定多
38)(08宁夏)如图2所示,用动滑轮把•个物体匀速拉起,不计摩擦,则下列说法中正确的是()
A.动滑轮的质量越人,机械效率越高
B.拉起的物体质量越人,机械效率越高
C.拉起物体的速度越大,机械效率越高
D.物体被拉起的越高,机械效率越高
41)(湖北荆州)粗糙水平血•上有•个重为100N的物体,用ION的水平推力使其以3m/s的速度沿力的方向匀速运动/IOS,则此过程中()
B.推力的功率为30W
A.重力做了3000J的功
C.推力做了1000J的功D.摩擦力为100N
45)
(08天沖)在四川抗震救灾现场.•块水泥板质量为0.5t,起重机在5s内把它匀速捉高2m,此过程中
A.起重机对水泥板所做的功为1X1O3J
b.起重机对水泥板所做的功为ixi(r»j
C.起重机捉升水泥板的功率为2X1O2W
D.起求机的柴油机傲功的功率为2X10w
53)(08山东临沂)两名举重运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,
如图所示,则()
A.甲运动员做功较多,功率较小
B.甲运动员做功较多,功率较人
C.甲运动员做功较多,他们的功率相等
D.甲、乙运动员做功相等,功率相等
54)(08四川达州)在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速捉升和同的高度若用"”4/•农示甲、乙两装置的机械效率,肮、附•表示拉力所做的功。
21)(08tf肃天水)如图6所示的滑轮组,绳与滑轮间的摩擦不IN将质量为3kg的物体力放在粗糙的水平面上,以lm/s的速度匀速拉动时受到的摩擦力f二G/Z,则物体的重力为
N;在2s内物体移动的距离为m;拉力劝
N;在2s内物体移动的距离为m;拉力松N:
拉力刊勺功率为
肌(萨10N/kg)
/
、
/
/
1\J
A
/
z/z/z/zz/ZZ
////
图6
32)(08河北)小明利用如图21所示的淆轮组将重为900N的物体从•楼匀速捉
升至六楼,所用的拉力为360N,绳/自由端移动的速度为0.3m/s。
(己知每层楼崗3m)求:
(1)小明所用的时间;
(2)拉力的功率;
(3)所做的额外功:
(4)在此基础上再加•个滑轮做动滑轮使用,组成•个新的滑轮组,提
图21
升相同的重物时,滑轮组的机械效率将如何改变?
为什么?
7、小民拉A物体时,设绳的拉力为小民的质量为m=65kgA物体的质量为niA=90kg,B物体的质虽为n】B=50kg,动滑轮的重力为Go,重物上升的高度为h.绳子自由端移动的距离为S,S=2h,
=2507+160/=410(J)
由滑轮组机械效率的公式有:
又
因
为
小
民
平
衡
有
Fi=mg
Ti=5ON,
又
由
滑
轮
组
的特
占
有
Ti=(mAg
+Go)/2t
Go=2T,_
mAg=300N,
小
民
拉
B
物
体
时
拉力
为t2,
由
滑
轮
组
的
特
点
有
T2=(mBg
+G())/2=400N
又
因
为
小
敏
平
衡
有
F2=mg
T2=25ON,
F2:
Fi=25ON:
5ON=5:
1。
10
解
•
■
有
用
功
输二
Gh=5002Vx0.5^=250(J)
n=W//AV6=(mAgh)/(TiS)=(mAgh)/(2TIh)=(mAg)/(2Ti),
T]=(n】Ag)/(2Q)=600N,
总功TZ
250
二—x!
00%«61%
410
2xlO"W
11
甩=1.0xl03^/^3xlO_AZ/^gx2xlO-W=20^
⑵他二F・S二卩泌=眈二5(V
G=mg=kg=60AZ
『二&一卷二6(W-20M二40捋=c?
%=40-¥x1^3=407
答:
石块受到的浮力为20N,拉力做功为5OJ,动滑轮的机械效率为80%o
12、
甩二0K思卩卅=1.0xl03^/^3xlO^/j^xO.OW=400A7
力
务==0.0WX10茁/■起二800N
圆柱体在水里被匀速提起时,动滑轮拉物体的力为T,圆柱体的受力情况如图,
的平衡条件得:
T=G^-场=800^-400^=400^
省用=T^h=A^Nx(16-2)^=5600J
所以拉力F所做的功:
(3)设绳刚被拉断时,物体受到的拉力为『,此时绳子的拉力胃=400九\
疇用T'hT'hV
Y]=
%
T'=2qF=2x0.7k400A7=56(W
800^-560-AZ
尸十质二邱得畧二%%•二%期讥*)
晴丄H―,=皿仏必1.0x10kgImxx0.02w
所以物体露出水而的髙度为:
-42^-1.2^=0.8^a
32)解:
(1)小明所用的时间
(2)拉力的功率
(3)所做的额外功
(4)变小
提升相同的重物到相同的高度,所做的有用功相同:
由于新滑轮组增加r•个动滑轮,所做的额外功增加,使得总功增人,所以新滑轮组的机械效率变小。
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