暑假作业16机械效率解析版.docx
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暑假作业16机械效率解析版
暑假作业16--机械效率
1、单选题
1.关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是()
A.物体受力且运动时,力对物体就做了功
B.功率大的机器做功一定多
C.功率大的机器做功就快
D.做功快的机器其机械效率一定高
【答案】C
【解析】
A、若物体运动的方向与受力方向垂直,则力对物体没有做功,说法错误,
B、功率大的机器只有说明它做功快,而不一定做功多,说法错误,
C、功率是表示做功快慢的物理量,功率大,做功快,说法正确;
D、做功快的机器只能说明功率大,而机械效率不一定高,说法错误。
故选:
C。
2.下列说法正确的是()
A.使用动滑轮拉动物体时一定省力;用筷子夹菜时一定费力
B.用已经组装好的滑轮组工作时,它的机械效率是一成不变的
C.一艘轮船从海水开到河水里,它会浮起一些
D.现实生活中,水中的桥墩不受水的浮力0
【答案】D
【解析】
A.如果动滑轮的重力大于物体的重力,则使用动滑轮反而不能省力,用筷子夹菜时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A错误;
B.用已经组装好的滑轮组工作时,提升物体的重力越大,它的机械效率越高,故B错误;
C.轮船从海里驶向河里后,轮船仍将漂浮,浮力不变,但河水的密度较小,根据浮力F浮=ρ液gV排可知,排开水的体积变大,所以要下沉一些,故C错误;
D.桥墩下面没有水,水不会对桥墩产生向上的压力,没有上下表面的压力差,故不会产生浮力,故D正确。
故选D。
3.关于下列简单机械的说法,正确的是( )
A.如图所示的重型订书器是费力杠杆
B.加快物体的上升速度,可以提高滑轮组的机械效率
C.不考虑摩擦,把同一物体沿斜面BC推上顶端,更省功
D.保持杠杆水平位置平衡,测力计从a位置转到b位置,示数变大
【答案】D
【解析】
A.重型订书机在使用的时候,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A错误;
B.滑轮组的机械效率与物体上升的速度无关,故B错误;
C.任何机械使用过程中都不省功,故C错误;
D.保持杠杆水平位置平衡,测力计从a位置转到b位置,拉力的力臂变小,由杠杆的平衡条件可知,拉力变大,即弹簧测力计示数变大,故D正确。
故选D。
4.工人沿斜面把一箱货物从底端匀速拉进车厢,拉力为400N,此斜面的长为5m,高为1m,货物重为1500N。
则下列说法错误的是()
A.拉动过程中拉力做功2000J
B.拉动过程中此斜面的机械效率是75%
C.货物受到的摩擦力大小为400N
D.为了更省力,可适当减小斜面的坡度
【答案】C
【解析】
A.拉动过程中货物匀速运动,拉力为400N,沿拉力方向运动了5m,则拉力做功为
故A正确,A不符合题意;
B.在此过程中,有用功为货物的重力势能增加量,即
则斜面的机械效率是
故B正确,B不符合题意;
C.货物沿斜面方面在向上的拉力、向下的摩擦力及重力沿斜面向下的分力作用下平衡,即
则摩擦力为
故C错误,C符合题意;
D.斜面与平面的倾角越小、斜面较长,则省力费距离;斜面与平面的倾角越大、斜面较短,则费力省距离;故为了更省力,可适当减小斜面的坡度、增加坡度的长度,故D正确,D不符合题意。
故选C。
5.如图所示,斜面高2m、长4m,小明用平行于斜面的拉力F,将重400N的物体从斜面底端拉到顶端,已知拉力F=250N.对此过程,下列结果中正确的是()
A.有用功为1000JB.总功为1600J
C.额外功为200JD.机械效率为60%
【答案】C
【解析】
A.小明对物体做的有用功:
W有=Gh=400N×2m=800J.故A错误;
B.小明对物体做的总功:
W总=Fs=250N×4m=1000J;故B错误;
C.小明做的额外功为:
W额=W总
W有=1000J
800J=200J;故C正确;
D.斜面的机械效率:
η=
×100%=
×100%≈80%.故D错误。
二、填空题
6.小李同学在测斜面机械效率的实验中,使用如图所示的装置,他将木块从斜面底部用弹簧测力计沿斜面方向匀速拉到顶部,请在下面的表格中填上缺少的有关数据。
木块重
G/N
斜面高
h/m
沿斜面的拉力F/N
斜面长
s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率
η
2
0.2
1
0.5
_____
_____
_____
【答案】0.40.580%
【解析】
[1]将木块从斜面底部匀速拉到顶部,所做的有用功
[2]将木块从斜面底部匀速拉到顶部,所做的总功
[3]斜面的机械效率
7.如图所示,用滑轮组将重为3N的物体匀速提升0.1m,所用时间为2s,作用在绳子末端的拉力是1.5N,则该滑轮组的机械效率为____,拉力做功的功率是____W。
【答案】66.7%0.225
【解析】
[1]该滑轮组的机械效率为
[2]自由端移动的距离
拉力做的功
拉力的功率
8.如图所示,动滑轮重20N,工人用200N的拉力将重为360N的建筑材料匀速提升5m,用时20s,则此过程中做的额外功是____J,拉力的功率是____W,滑轮组的机械效率是___。
【答案】20010090%
【解析】
[1]克服重力做的有用功为
W有=Gh=360N×5m=1800J
动滑轮与2股绳子接触,滑轮组n值为2,拉力做的总功为
W总=Fnh=200N×2×5m=2000J
则额外功是
W额=W总-W有Gh=2000J-1800J=200J
[2]拉力的功率为
[3]滑轮组的机械效率是
9.利用图示滑轮组将重8N的重物在4s内竖直向上匀速提升了0.5m,此时滑轮组的机械效率为80%,则此过程中拉力F做的有用功W有=_____J,额外功W额=_____J,拉力F做功的功率P=_____W。
【答案】411.25
【解析】
[1]有用功为
[2]做的总功为
额外功为
[3]拉力做功的功率为
10.如图所示的是建筑工地起重机吊臂上的滑轮组的简易示意图,若起吊物体的重为G1,A装置的总重为G2,不计摩擦与绳重,该滑轮组的机械效率为_____(用已知量字母表示)。
请你提出一条提高该滑轮组机械效率的有效措施:
_____。
【答案】
减小A装置的重
【解析】
[1]机械效率为
[2]由公式可知,减小G2的重力,分母减小,分子不变,η增大。
即减小A装置的重。
三、计算题
11.利用图所示的滑轮组,在5s内将重为360N的物体匀速向上提起2m,作用在绳端竖直向上的拉力F为150N,求:
(1)该滑轮组的机械效率;
(2)拉力F的功率.
【答案】
(1)80%;
(2)180W;
【解析】
(1)由图可知,滑轮组承担重物和动滑轮重的绳子的股数n=3,
滑轮组的机械效率
.
(2)根据
可得,拉力F的功率
.
答:
(1)该滑轮组的机械效率为80%;
(2)拉力F的功率为180W.
22.如图所示,在斜面上经5s将一个重为16N的物体从底端匀速拉到顶端,沿斜面向上的拉力为5N,斜面长1.2m、高0.3m。
求:
(1)拉力的功率;
(2)这个斜面的机械效率。
【答案】
(1)1.2W;
(2)80%
【解析】
(1)拉力做的功是
拉力的功率是
(2)对物体做的有用功为
这个斜面的机械效率是
答:
(1)拉力的功率是1.2W。
(2)这个斜面的机械效率是80%。
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