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命題點(diǎn)3機(jī)械效率類(lèi)型1機(jī)械效率的理解1. 下列說(shuō)法中正確的是()a. 功率越大的機(jī)械,機(jī)械效率一定越高b. 一臺(tái)機(jī)器所做的功中,做的有用功越多,它的機(jī)械效率就越高c. 做功越多的機(jī)械,機(jī)械效率越高d. 機(jī)械效率越高的機(jī)械在總功相同時(shí),其有用功越多2. (2018宜昌)下列有關(guān)起重機(jī)提升貨物時(shí)機(jī)械效率的說(shuō)法,正確的是()a. 有用功越多,機(jī)械效率越高b. 同一起重機(jī)提起的貨物越重,機(jī)械效率越高c. 額外功越少,機(jī)械效率越高d. 同一起重機(jī)提起同一貨物越快,機(jī)械效率越高類(lèi)型2機(jī)械效率的相關(guān)計(jì)算考向一滑輪組的機(jī)械效率3. (2020原創(chuàng))用如圖所示的滑輪組提升物體已知物重為1 200 n,10 s內(nèi)物體被勻速提升了2 m,已知工人在繩子末端施加的拉力是500 n,不計(jì)繩重和摩擦下列說(shuō)法中正確的是()第3題圖a. 滑輪組做的有用功是1 000 j b. 動(dòng)滑輪重為200 nc. 滑輪組的機(jī)械效率為80% d. 拉力f的功率是240 w4. (2019惠州一中二模)如圖所示滑輪組,每個(gè)滑輪重50 n,用這個(gè)滑輪組把質(zhì)量為45 kg的重物在2 s內(nèi)勻速提升2 m,不計(jì)繩重和摩擦,在2 s內(nèi)做的有用功為_(kāi) j,該滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi),若增加所掛物體的重力,該滑輪組機(jī)械效率將_(選填“變大”“變小”或“不變”)(g取10 n/kg)第4題圖5. (2019龍東)如圖所示,小聰用滑輪組拉動(dòng)水平地面上重為500 n的物體a,使它勻速前進(jìn)2 m,地面對(duì)它的摩擦力為150 n,小聰施加的拉力f100 n(忽略繩重和滑輪重),則滑輪組做的有用功為_(kāi)j,滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)第5題圖6. (2019三水區(qū)一模)如圖甲所示,重為16 n、底面積是40 cm2的物體a在拉力f的作用下,5 s內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)了0.5 m拉力做的功隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示物體a在水平桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦阻力為物重g的0.25倍求:第6題圖(1)物體a靜止在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng);(2)5 s內(nèi)拉力f對(duì)物體a做的有用功;(3)滑輪組的機(jī)械效率考向二斜面的機(jī)械效率7. (2019常州)如圖所示,斜面高2 m、長(zhǎng)4 m,小明用平行于斜面的拉力f,將重400 n的物體從斜面底端拉到頂端,已知拉力f250 n對(duì)此過(guò)程,下列結(jié)果中正確的是()第7題圖a. 有用功為1 000 jb. 總功為1 600 jc. 額外功為200 j d. 機(jī)械效率為60%8. (2019安徽改編)用沿斜面向上大小為3.5 n的力將一個(gè)重為4.9 n的物體從斜面底端勻速拉到頂端已知斜面長(zhǎng)為2 m,高為1 m,則該過(guò)程中拉力做功為_(kāi)j,斜面的機(jī)械效率為_(kāi)考向三杠桿的機(jī)械效率9. 如圖所示,一根均勻的細(xì)木棒 oc,oaoc,b為oc的中點(diǎn),在c點(diǎn)施力將掛在a點(diǎn)的重為180 n的物體勻速提升0.2 m,木棒的機(jī)械效率為90%,提升該物體做的有用功是_j,木棒重為_(kāi)n(不計(jì)摩擦)第9題圖10. 如圖所示是一種小型千斤頂?shù)氖疽鈭D,當(dāng)手往下壓動(dòng)搖臂時(shí),能把重物抬高一段較小的距離,工人在4 s時(shí)間內(nèi)用100 n的力豎直向下壓動(dòng)搖臂1 m,把1 000 n的重物勻速抬高8 cm.則重物上升的速度為_(kāi)m/s,人做的功為_(kāi)j,千斤頂?shù)男适莀第10題圖11. (2019泰州)如圖,使用杠桿提升重物,拉力f豎直向下,重物勻速緩慢上升,相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:物重g/n拉力f/n時(shí)間t/sa端上升的豎直距離h/mb端下降的豎直距離s/m2005000.50.40.2第11題圖求:(1)拉力所做的功;(2)拉力做功的功率;(3)此過(guò)程中,該杠桿的機(jī)械效率類(lèi)型3測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率12. (2019自貢)小明和小強(qiáng)在測(cè)“滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中組裝好如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,他們分別記下了鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置第12題圖(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),小明_豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使鉤碼升高,彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為0.5 n;同時(shí)小強(qiáng)也用刻度尺測(cè)出鉤碼被提升的高度為10 cm,以上測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確無(wú)誤,其他被測(cè)物理量和計(jì)算數(shù)據(jù)記錄如表:鉤碼重g/n彈簧測(cè)力計(jì)提升的高度s/m有用功w有/j總功w總/j機(jī)械效率10.20.10.1100%(2)小明和小強(qiáng)通過(guò)計(jì)算得出該滑輪組機(jī)械效率為100%,它們意識(shí)到出現(xiàn)了錯(cuò)誤,請(qǐng)你幫他倆找出錯(cuò)誤的原因:_(3)該滑輪組的機(jī)械效率實(shí)際為_(kāi)(精確到0.1%)(4)在實(shí)驗(yàn)中,若將鉤碼的重增加到6 n,則該滑輪組的機(jī)械效率將_(選填“變大”“變小”或“不變”)參考答案及解析命題點(diǎn)3機(jī)械效率1. d2. b【解析】機(jī)械效率是有用功與總功的比值,由于總功的多少不確定,所以無(wú)法判斷有用功與總功比值的大小,即機(jī)械做的有用功越多,其機(jī)械效率不一定高,a錯(cuò)誤;起重機(jī)提起的貨物越重,所做的額外功基本不變,有用功在總功中所占的比重越大,它的機(jī)械效率越多,b正確;機(jī)械效率越高,說(shuō)明所做有用功占總功的比值大,額外功所占總功的比值小,不是做的額外功越少,c錯(cuò)誤;使用起重機(jī)做功越快,說(shuō)明功率越大,但機(jī)械效率與功率沒(méi)有關(guān)系,d錯(cuò)誤故選b.3. c【解析】根據(jù)圖示可知,n3,w有g(shù)h1 200 n2 m2 400 j;a錯(cuò)誤;根據(jù)f(gg輪)可得動(dòng)滑輪重:g輪nfg3500 n1 200n300 n,b錯(cuò)誤;拉力做的總功:w總fs500 n32 m3 000 j;滑輪組的機(jī)械效率:100%100%80%,c正確;拉力的功率:p300 w,d錯(cuò)誤故選c.4. 90090%變大【解析】根據(jù)圖示可知,n3,自由端移動(dòng)的距離:s3h32 m6 m;物體受到的重力:gmg45 kg10 n/kg450 n;拉力做的有用功:w有用gh450 n2 m900 j;作用在繩子自由端的拉力f(gg動(dòng))(450 n50 n);滑輪組的機(jī)械效率100%100%100%100%90%;不計(jì)繩重和摩擦,動(dòng)滑輪重力一定,滑輪組提起的物重越大,有用功越多,但額外功不變,所以機(jī)械效率越高5. 300 75% 【解析】物體勻速前進(jìn),所以有平衡力tf,則w有 tsfs 150 n2 m300 j;由圖知?jiǎng)踊喩侠K子的有效股數(shù)n2,拉力f100 n,則w總fns,100%100%100%75%.6. 解:(1)物體a靜止在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓力:fg16 n,物體對(duì)地面的壓強(qiáng):p4 000 pa;(2)物體受到的摩擦力:f0.25g0.2516 n4 n,物體勻速運(yùn)動(dòng),5 s內(nèi)做的有用功:w有fs4 n0.5 m2 j;(3)由圖乙所示圖像可知,在5 s內(nèi)拉力做的功w總2.5 j,滑輪組的機(jī)械效率:100%100%80%.7. c【解析】小明對(duì)物體做的有用功是:w有g(shù)h400 n2 m800 j,a錯(cuò)誤;對(duì)物體做的總功是:w總fs250 n4 m1 000 j,b錯(cuò)誤;此過(guò)程中的額外功是:w額w總w有用1 000 j800 j200 j,c正確;此斜面的機(jī)械效率為:100%100%80%,d錯(cuò)誤故選c.8. 770%【解析】拉力做功為wfs3.5 n2 m7 j;拉力做的有用功w有g(shù)h4.9 n1 m4.9 j,斜面機(jī)械效率100%100%70%.9. 3610【解析】提升物體做的有用功w有用gh180 n0.2 m36 j;將物體勻速提升0.2 m時(shí),木棒的重心b上升的高度為0.4 m;克服木棒重力做的功為額外功,w總40 j,則w額外g0h0w總w有用40 j36 j4 j,故g010 n.10. 0.0210080%【解析】由題知,4 s時(shí)間內(nèi)重物被勻速抬高h(yuǎn)8 cm,所以重物上升的速度:v0.02 m/s;所做的有用功:w有g(shù)h1 000 n0.08 m80 j,人做的功是總功:w總fs100 n1 m100 j,所以千斤頂?shù)臋C(jī)械效率:100%100%80%.11. 解:(1)拉力所做的功:wfs500 n0.2 m100 j(2)拉力做功的功率:p200 w(3)杠桿的機(jī)械效率:100%100%100%80%12. (1)勻速(2)由圖示知滑輪組承重繩子的股數(shù)n3,所以彈簧測(cè)力計(jì)提升的高度應(yīng)該為snh30.1 m0.3 m,表中數(shù)據(jù)錯(cuò)誤(3)66.7%(4)變大【解析】(1)小明在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),此時(shí)繩子的拉力等于測(cè)力計(jì)示數(shù)(2)由圖所示滑輪組可知,滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n3;已
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