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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)機(jī)械效率中難題專(zhuān)練(含詳解)一選擇題(共4小題)1用如圖所示的滑輪組提起重1.0103N的貨物,用400N拉力F在10s內(nèi)使物體提升2m,不計(jì)繩重和摩擦,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A動(dòng)滑輪重為600NB此時(shí)滑輪組機(jī)械效率為62.5%C克服物體重力做功為4000JD拉力功率為320W2用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量杠桿的機(jī)械效率,鉤碼總重G為1.0N,鉤碼上升高度h為0.1m,測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s為0.3m,實(shí)驗(yàn)時(shí),豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使掛在較長(zhǎng)杠桿A點(diǎn)下面的鉤碼緩緩上升,實(shí)驗(yàn)

2、中,將杠桿拉至圖中虛線(xiàn)位置,測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為0.5N則下列說(shuō)法正確的是()A拉力對(duì)杠桿做的額外功為0.1JB勻速豎直拉動(dòng)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)先變小后變大C若將鉤碼從A點(diǎn)移到B點(diǎn),用同樣的方式將鉤碼提升0.1m,則機(jī)械效率降低D若將鉤碼從A點(diǎn)移到B點(diǎn),用同樣的方式將鉤碼提升0.1m,則機(jī)械效率升高3用一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組把重G的物體勻速提升h,不計(jì)摩擦和繩重,滑輪組的機(jī)械效率為,拉力大小F,繩子移動(dòng)距離為s,則下列動(dòng)滑輪重力的表達(dá)式錯(cuò)誤的是()AB(1)FCFGD4兩滑輪組裝置如圖所示,已知每個(gè)滑輪重力都為G0,摩擦和繩重均不計(jì),用它們分別勻速提起重為G=5G0的物體時(shí),甲、乙兩滑

3、輪組的機(jī)械效率之比是()A6:7B7:6C5:6D5:7二填空題(共6小題)5用如圖所示的滑輪組把重為1700牛的物體勻速提高,所用的拉力為500牛,不計(jì)繩的質(zhì)量及摩擦阻力,且兩動(dòng)滑輪相同,則一個(gè)滑輪重為 牛,滑輪組的機(jī)械效率是 %。6如圖,物體重為80N,滑輪重為40N,若用力F豎直向上勻速拉動(dòng)滑輪,則拉力F為 N,該滑輪的機(jī)械效率為 (不計(jì)繩重和摩擦)7如圖所示,斜面長(zhǎng)6m,高3m,小明用繩子沿斜面將重為400N的木箱由寫(xiě)面低端勻速拉倒頂端,拉力大小為320N,繩重不計(jì)。則小明對(duì)木箱做的有用功是 J;額外功是 J,斜面的機(jī)械效率是 ;木箱與斜面間的摩擦力是 N。8如圖所示,一重為750N,

4、密度為5103kg/m3的金屬塊A沉在水中的斜面上,在沿斜面向上的拉力F作用下,物塊A以0.2m/s的速度沿斜面勻速上升,斜面的傾角=30,此時(shí)斜面的效率為75%,若不計(jì)水的阻力,則物塊A受到的摩擦力為 。9如圖,用塔式起重機(jī)上的滑輪組勻速吊起重為9000N的物體使之上升10m,已知滑輪組的機(jī)械效率是80%,則繩上的拉力等于 N,若不計(jì)摩擦,此滑輪組中動(dòng)滑輪的重力為 N。10如圖所示,牽引車(chē)通過(guò)滑輪組勻速打撈起河水中的物體A,在被打撈的物體沒(méi)有露出水面之前,牽引車(chē)控制繩子自由端,使物體A以0.4m/s的速度勻速上升,牽引車(chē)對(duì)繩的拉力為F1,F(xiàn)1的功率為P1;當(dāng)被打撈的物體完全露出水面后,牽引車(chē)

5、控制繩子自由端,使物體A以0.3m/s的速度勻速上升,牽引車(chē)對(duì)繩的拉力為F2,F(xiàn)2的功率為P2,且P1=P2已知?jiǎng)踊喼?00N,物體完全露出水面后滑輪組的機(jī)械效率為80%(若不計(jì)摩擦、繩重及水的阻力,g取10N/kg),則被打撈的物體A的密度為 kg/m3。三作圖題(共2小題)11用滑輪組勻速提升重為2000N的物體,作用在繩子自由端的拉力大小為625N,滑輪組的機(jī)械效率為80%,不計(jì)摩擦和繩重,則動(dòng)滑輪的重為 N,并根據(jù)上述條件畫(huà)出如圖所示的滑輪組的繩子的繞法。12一輛汽車(chē)不小心開(kāi)進(jìn)了泥潭中,司機(jī)取來(lái)一套滑輪組欲將汽車(chē)從泥潭中拉出,如圖所示。若車(chē)重為5104N,汽車(chē)受到的阻力為車(chē)重的0.0

6、3倍,所用拉力為500N,滑輪組機(jī)械效率為75%,在圖中畫(huà)出此滑輪組的繞法。四實(shí)驗(yàn)探究題(共3小題)13小明用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究“杠桿的機(jī)械效率”。實(shí)驗(yàn)時(shí),將總重為G=100N的鉤碼掛在鐵質(zhì)杠桿上,彈簧測(cè)力計(jì)作用于P點(diǎn),現(xiàn)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),鉤碼上升的高度為h=0.2m,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F=50N,其移動(dòng)的距離為s=0.6m,則杠桿的機(jī)械效率= (結(jié)果保留一位小數(shù))。(1)若增加鉤碼的重量,重復(fù)實(shí)驗(yàn),則杠桿的機(jī)械效率將 (選填“變大”、“變小”或“不變”);(2)若鉤碼的重量不變,將鉤碼懸掛點(diǎn)移動(dòng)到Q點(diǎn),仍將鉤碼勻速提升h的高度,設(shè)此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F,杠桿機(jī)械效率為,若不計(jì)

7、轉(zhuǎn)軸O處摩擦,則:F F, (以上均選填“”“=”或“”)。(3)若鉤碼的重量不變,將彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)到Q點(diǎn),仍將鉤碼勻速提升h的高度,設(shè)此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F,杠桿的機(jī)械效率為,若不計(jì)轉(zhuǎn)軸O處的摩擦,則:F F, (以上均選填“”“=”或“”)。14在“探究影響動(dòng)滑輪機(jī)械效率的因素”實(shí)驗(yàn)中,小強(qiáng)用同一動(dòng)滑輪進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)滑物重G動(dòng)/N鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/m繩端拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/m/%10.210.20.700.471.420.220.21.250.4 30.230.21.800.483.3(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)沿豎直向上 拉動(dòng)彈

8、簧測(cè)力計(jì),使鉤碼上升;(2)第2次實(shí)驗(yàn)中,滑輪對(duì)鉤碼所做的功為 J,拉力克服裝置摩擦所做的功為 J,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為 %;(3)分析表中數(shù)據(jù)可知:在用同一動(dòng)滑輪將物體勻速提升相同的高度時(shí),若僅增加被提升物體的物重,則拉力所做的額外功 ,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率 (均選填“減小”、“不變”或“增大”);(4)另一位同學(xué)也用該裝置勻速提升重1N的鉤碼,測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)后算得動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為83.3%,與表中小強(qiáng)算得的71.4%有較大差別。則造成上述較大差別的原因可能是該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中 (單選)。A提升的高度比小強(qiáng)實(shí)驗(yàn)時(shí)的大 B拉著彈簧測(cè)力計(jì)向上加速運(yùn)動(dòng)C未沿豎直方向拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì) D彈簧測(cè)力計(jì)指針與外殼

9、有摩擦。15小李在測(cè)定某滑輪組的機(jī)械效率時(shí),得到下表中的兩組數(shù)據(jù):序號(hào)物重(N)提升高度(m)繩端拉力(N)繩端移動(dòng)距離(m)機(jī)械效率1311.5450%2812.54 (1)完成表格中空格。(2)該實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)裝置圖是如圖中的 (填“甲”或“乙”)。(3)小李想到計(jì)算機(jī)械效率還可用=,于是用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得動(dòng)滑輪重,代入上式計(jì)算后發(fā)現(xiàn)比實(shí)際測(cè)得的機(jī)械效率值偏大,請(qǐng)分析額外功是克服 做功。(4)為了減小測(cè)量誤差,小李認(rèn)為滑輪組的機(jī)械效率應(yīng)取兩次測(cè)量的平均值,你認(rèn)為是 (填“正確”或“錯(cuò)誤”)的,原因是 。五計(jì)算題(共8小題)16用如圖甲所示的滑輪組提升物體M,已知被提升的物體M重為760N,卷

10、揚(yáng)機(jī)加在繩子自由端的拉力F,將物體M以0.5m/s的速度勻速提升到5m的高度。拉力做的功W隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示,不計(jì)繩重和滑輪與軸的摩擦。求:(1)滑輪組提升重物所做的有用功W有;(2)滑輪組提升重物的機(jī)械效率;(3)動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)。17如圖是工人將重160N的物體勻速放下的過(guò)程,已知物體下降的距離為3m,用時(shí)3s,工人的拉力為50N,工人質(zhì)量為50kg。(物體未浸入水中,且不計(jì)繩重及摩擦)(1)求工人放繩的速度。(2)求滑輪組的效率1(3)如果物體完全浸沒(méi)水中后滑輪的機(jī)械效率為2,已知1:2=4:3(物體在水中仍勻速下降,動(dòng)滑輪不會(huì)浸入水中且不計(jì)繩重及摩擦,g=10N/kg)。求當(dāng)

11、物體完全浸沒(méi)水中后,工人對(duì)地面的壓力。18如圖所示,是一輛汽車(chē)通過(guò)滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖,已知井深10m,物體重G=4103N,汽車(chē)重G車(chē)=3104N,汽車(chē)勻速拉繩子時(shí)的拉力F=2103N,汽車(chē)受到的阻力為車(chē)重的0.05倍。請(qǐng)計(jì)算:(1)若汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度為1.2m/s,則將物體由井底拉至井口,需要多長(zhǎng)時(shí)間?(2)滑輪組的機(jī)械效率是多少?(保留一位小數(shù))(3)汽車(chē)的牽引力是多大?(4)將物體由井底拉至井口,汽車(chē)的牽引力做的功是多少?19在斜面上拉一個(gè)重4.5N的物體到高處,如圖,沿斜面向上的拉力F為1.8N時(shí),物體勻速前進(jìn)。斜面長(zhǎng)s=1.2m、高h(yuǎn)=0.3m把重物直接提升h所做的功

12、作為有用功,物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受的摩擦力f= N這個(gè)斜面的機(jī)械效率多大?20配重M單獨(dú)置于水平地面上靜止時(shí),對(duì)地面壓強(qiáng)為3105帕,將配重M用繩系杠桿的B端,在杠桿的A端懸掛一滑輪,定滑輪重150N,動(dòng)滑輪重90N,杠桿AB的支點(diǎn)為O,OA:OB=5:3,由這些器材組裝成一個(gè)重物提升裝置,如圖所示,當(dāng)工人利用滑輪組提升重力為210N的物體以0.4m/s的速度勻速上升時(shí),杠桿在水平位置平衡,此時(shí)配重M對(duì)地面壓強(qiáng)為1105帕。(杠桿與繩的重量、滑輪組的摩擦均不計(jì),g=10N/kg)(1)求滑輪組的機(jī)械效率?(2)配重M質(zhì)量是多少千克?(3)為使配重M不離開(kāi)地面,人對(duì)繩的最大拉力是多少牛頓?21如圖

13、甲是建造大橋時(shí)所用的起吊裝置示意圖,使用電動(dòng)機(jī)和滑輪組(圖中未畫(huà)出)將實(shí)心長(zhǎng)方體A從江底沿豎直方向勻速吊起,圖乙是鋼纜繩對(duì)A的拉力F1隨時(shí)間t變化的圖象。A完全離開(kāi)水面后,電動(dòng)機(jī)對(duì)繩的拉力F大小為6.25103N,滑輪組的機(jī)械效率為80%,A上升的速度始終為0.1m/s(不計(jì)鋼纜繩與滑輪間的摩擦及繩重,不考慮風(fēng)浪、水流燈因素的影響),求:(1)長(zhǎng)方體A的重力;(2)長(zhǎng)方體A未露出水面時(shí)受到的浮力;(3)長(zhǎng)方體A靜止在江底時(shí)上表面受到的水的壓強(qiáng);(4)長(zhǎng)方體A未露出水面時(shí)滑輪組的機(jī)械效率。22小強(qiáng)同學(xué)利用如圖所示的滑輪組將貨物運(yùn)送到樓上,圖中每個(gè)滑輪等重,不計(jì)繩子重和摩擦。如果所送貨物重G從20

14、0N開(kāi)始逐漸增加,直到繩子被拉斷,每次均勻速拉動(dòng)繩子,圖乙記錄了在整個(gè)過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率隨貨物的重力的增加而變化的圖象。請(qǐng)根據(jù)有關(guān)信息完成以下問(wèn)題:(1)每個(gè)滑輪的重是多少?(2)當(dāng)繩子的拉力最大時(shí),滑輪組的機(jī)械效率是多少?(3)如果使用這個(gè)滑輪組提起重物時(shí),剛好不省力時(shí),提起的物重為多少N?23在一次物理課上,小明利用老師提供的完全相同的動(dòng)滑輪,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,當(dāng)它下端掛一個(gè)20N的重物時(shí),測(cè)得繩子自由端的拉力為8N,繩子自由端移動(dòng)的距離為8m,請(qǐng)你幫他解決以下幾個(gè)問(wèn)題(不計(jì)繩重和摩擦)(1)物體移動(dòng)的距離;(2)該裝置的機(jī)械效率;(3)動(dòng)滑輪的重力。2018年06月17日大明

15、天子的初中物理組卷參考答案與試題解析一選擇題(共4小題)1【解答】解:A、由圖知,承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=4,s=4h,貨物重G=1.0103N,所以動(dòng)滑輪重G動(dòng)=nFG=4400N1.0103N=600N,所以A正確;B、由圖知,n=4,則s=4h,滑輪組的機(jī)械效率:=62.5%,故B正確;C、物體上升的高度h=2m,貨物重G=1.0103N,克服物體重力做功:W有用=Gh=1.0103N2m=2000J,所以C錯(cuò)誤;D、拉力做功的功率:P=320W所以D正確。故選:C。2【解答】解:(1)由圖可知,OC為鉤碼G的力臂,OD為彈簧測(cè)力計(jì)拉力的力臂,由OCAODE可得:=,由杠桿的平衡條件可得:

16、GOC=FOD,則=,由和G不變可知,F(xiàn)不變,即勻速豎直拉動(dòng)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變,故B錯(cuò)誤;拉力做的總功:W總=Fs=0.5N0.3m=0.15J,拉力做的有用功:W有=Gh=1.0N0.1m=0.1J,拉力對(duì)杠桿做的額外功:W額=W總W有=0.15J0.1J=0.05J,故A錯(cuò)誤;(2)若將鉤碼從A點(diǎn)移到B點(diǎn),用同樣的方式將鉤碼提升0.1m時(shí),有用功不變,此時(shí)杠桿上旋的角度減小,杠桿升高的距離變小,則額外功變小,由=100%可知,機(jī)械效率升高,故C錯(cuò)誤、D正確。故選:D。3【解答】解:利用滑輪組把重G的物體勻速提升h,滑輪組的機(jī)械效率為,拉力大小F,繩子移動(dòng)距離為s,不計(jì)摩擦和繩重,則W

17、額=G動(dòng)h,由于W有用=Gh,=,W額=W有用=Gh=Gh,G動(dòng)h=Gh,G動(dòng)=G,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤,D選項(xiàng)正確;由于W總=Fs,則W額=(1)W總=(1)Fs,G動(dòng)h=(1)Fs,G動(dòng)=(1)F,故B選項(xiàng)正確;利用滑輪組時(shí),繩子的股數(shù)為n,則s=nh,n=,由于不計(jì)摩擦,F(xiàn)=(G+G動(dòng)),動(dòng)滑輪重:G動(dòng)=nFG=FG;故選項(xiàng)C正確;故選:A。4【解答】解:設(shè)物體被提升的高度為h,W有用=Gh=5G0h;摩擦和繩重均不計(jì),使用滑輪組時(shí)做的額外功就是將動(dòng)滑輪提升h做的功,甲圖有1個(gè)動(dòng)滑輪,使用甲滑輪組時(shí)的額外功:W額=G輪h=G0h,使用甲滑輪組時(shí)的總功:W總=W有用+W額=5G0h+G0h=6G0

18、h,使用甲滑輪組時(shí)的機(jī)械效率:=,乙圖有2個(gè)動(dòng)滑輪,使用乙滑輪組時(shí)的額外功:W額=2G輪h=2G0h,使用乙滑輪組時(shí)的總功:W總=W有用+W額=5G0h+2G0h=7G0h,使用乙滑輪組時(shí)的機(jī)械效率:=,=:=。故選:B。二填空題(共6小題)5【解答】解:(1)同一根繩子的拉力相等,兩動(dòng)滑輪相同即G1=G2=G動(dòng),則每股繩子的拉力如下圖所示:動(dòng)滑輪繩子的有效股數(shù)為2,不計(jì)繩的質(zhì)量及摩擦阻力,則F1=(G+G1)=(G+G動(dòng))F=(F1+G2)=(F1+G動(dòng))因由可得:G動(dòng)=100N;(2)由圖可知,當(dāng)G提升高度為h時(shí),G1左側(cè)繩端上升的高度為2h,G2左側(cè)繩端上升的高度為4h,則滑輪組的機(jī)械效

19、率:=100%=100%=100%=100%=100%=85%。故答案為:100;85。6【解答】解:豎直勻速拉起滑輪,不計(jì)繩重和摩擦,對(duì)滑輪進(jìn)行受力分析如圖所示:所以F=2G+G動(dòng)=280N+40N=200N;拉力作用在動(dòng)滑輪的軸上,該滑輪費(fèi)力,則F移動(dòng)的距離(s)是物體移動(dòng)距離(h)的二分之一,則h=2s,滑輪的機(jī)械效率:=80%。故答案為:200N;80%。7【解答】解:有用功:W有用=Gh=400N3m=1200J;總功:W總=Fs=320N6m=1920J;由W總=W有用+W額得:克服摩擦阻力做的額外功:W額=W總W有用=1920J1200J=720J;機(jī)械效率:=100%=100%

20、=62.5%;由W額=fs得:摩擦阻力:f=120N。故答案為:1200;720;62.5%;120。8【解答】解:(1)金屬塊的質(zhì)量:m=75kg,金屬塊的體積:V=1.5102m3,金屬塊受到的浮力:F浮=水gV=1.0103kg/m310N/kg1.5102m3=150N;(2)斜面效率為75%,則不用斜面做功與用斜面做功的比值為75%,不用斜面做功:W有=Fh=(GF?。﹉=(750N150N)h=600Nh,斜坡傾角為30,所以s=2h,用斜面做功:W總=F拉s=F拉2h,斜面的效率為75%,所以:=100%=100%=75%,解得:F拉=400N;因?yàn)閃總=W有+W額,所以使用斜面

21、拉動(dòng)物體時(shí)所做的額外功:W額=W總W有=400N2h600Nh=200Nh,根據(jù)W額=fs=f2h可得,A受到的摩擦力:f=100N。故答案為:100N。9【解答】解:(1)有用功:W有=Gh=9000N10m=9104J,由=可得所做的總功:W總=1.125104J,由圖可知繩子的股數(shù)n=3,則s=3h=310m=30m,根據(jù)W=Fs可知拉力:F=3750N;(2)若不計(jì)摩擦,根據(jù)=可得動(dòng)滑輪重:G動(dòng)=G=9000N=2250N。故答案為:3750;2250。10【解答】解:在被打撈的物體沒(méi)有露出水面之前,不計(jì)摩擦、繩重及水的阻力,F(xiàn)1=(G+G輪F?。β剩篜1=F1v1=(G+G輪

22、F?。﹙1,在被打撈的物體露出水面之后,不計(jì)摩擦、繩重及水的阻力,F(xiàn)2=(G+G輪)=(G+100N),拉力功率:P2=F2v2=(G+100N)v2,此時(shí),=80%,將代入得:=80%,解得:G=400N,物體的質(zhì)量:m=40kg,P1=P2,(G+G輪F浮)v1=(G+100N)v2,(400N+100NF?。?.4m/s=(400N+100N)0.3m/s,解得:F浮=125N,F(xiàn)浮=水V排g,V排=0.0125m3,物體浸沒(méi)于水中,V=V排=0.0125m3,物體的密度:=3.2103kg/m3。故答案為:3.2103。三作圖題(共2小題)11【解答】解:(1)設(shè)使用滑輪組承擔(dān)物重的繩

23、子股數(shù)為n,則拉力端移動(dòng)距離s=nh,由=得承擔(dān)物重的繩子股數(shù):n=4;不計(jì)摩擦和繩重,拉力F=(G+G動(dòng)),則動(dòng)滑輪的重力:G動(dòng)=4FG=4625N2000N=500N;(2)使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)為n=4,由“奇動(dòng)偶定”原則可知,應(yīng)從定滑輪下面鉤碼開(kāi)始繞起,依次經(jīng)過(guò)下面的動(dòng)滑輪、上面的定滑輪,可得滑輪組的繞法,如圖所示:故答案為:500;如上圖所示。12【解答】解:汽車(chē)受到的阻力:f=0.03G=0.035104N=1500N,水平滑輪組的機(jī)械效率:=,則動(dòng)滑輪上繩子的股數(shù):n=4,所以,繩子從左邊定滑輪上的掛鉤開(kāi)始繞起,依次通過(guò)右邊動(dòng)滑輪、左邊定滑輪、右邊動(dòng)滑輪,如圖所示:四實(shí)驗(yàn)探

24、究題(共3小題)13【解答】解:G=100N的鉤碼掛在鐵質(zhì)杠桿上,現(xiàn)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),鉤碼上升的高度為h=0.2m,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F=50N,其移動(dòng)的距離為s=0.6m,杠桿的機(jī)械效率:=100%66.7%;(1)若增加鉤碼的重量,重復(fù)實(shí)驗(yàn),則有用功增大,根據(jù)=100%,則杠桿的機(jī)械效率將變大;(2)根據(jù)原圖可知,將鉤碼移動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí),阻力和動(dòng)力臂都不變,阻力臂增大,由F1L1=F2L2可知,動(dòng)力將增大,即FF;將鉤碼移至Q點(diǎn),提升相同高度,由W有=Gh,有用功相同,彈簧測(cè)力計(jì)豎直移動(dòng)的距離不同,如下圖1所示:鉤碼懸掛點(diǎn)移動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)測(cè)力計(jì)上升的高度小,若不計(jì)轉(zhuǎn)軸O處摩擦,克服杠桿的

25、自重做的額外功小些,根據(jù)=100%,所以機(jī)械效率變大,即;(3)根據(jù)原圖示可知,若鉤碼的重量不變,將彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí),阻力和阻力臂都不變,動(dòng)力臂減小,由F1L1=F2L2可知,動(dòng)力將增大,即FF;由于有用功和額外功均不變,則總功也不變,根據(jù)=100%,故機(jī)械效率不變,即=。故答案為:66.7%;(1)變大;(2);(3);=。14【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)中要豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變,便于讀數(shù);(2)第2次實(shí)驗(yàn)中,滑輪對(duì)鉤碼所做的功為W有=Gh=2N0.2m=0.4J,拉力做的總功W總=Fs=1.25N0.4m=0.5J,克服動(dòng)滑輪重力做的功W動(dòng)=G動(dòng)h=0.2N0.2

26、m=0.04J,拉力克服裝置摩擦所做的功W摩擦=W總W有W動(dòng)=0.5J0.4J0.04J=0.06J,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率=100%=100%=80%;(3)在用同一動(dòng)滑輪將物體勻速提升相同的高度時(shí),由表格數(shù)據(jù)可知:第一次拉力所做的額外功W額1=W總1W有1=F1sG1h=0.7N0.4m1N0.2m=0.08J,第二次拉力所做的額外功W額2=W總2W有2=F2sG2h=1.25N0.4m2N0.2m=0.1J,第三次拉力所做的額外功W額3=W總3W有3=F3sG3h=1.8N0.4m3N0.2m=0.12J,綜上可知,若僅增加被提升物體的物重,則拉力所做的額外功增大,由表格數(shù)據(jù)最后一列可知,動(dòng)滑

27、輪的機(jī)械效率增大;(4)由=100%=100%=100%=100%可知,提升高度的不同,不影響動(dòng)滑輪的機(jī)械效率,故A不符合題意;拉著彈簧測(cè)力計(jì)向上加速運(yùn)動(dòng)和未沿豎直方向拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí),會(huì)造成拉力偏大,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率偏小,故BC不符合題意;彈簧測(cè)力計(jì)指針與外殼有摩擦,會(huì)造成拉力的讀數(shù)偏小,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率偏大,故D符合題意。故答案為:(1)勻速;(2)0.4;0.06;80%;(3)增大;增大;(4)D。15【解答】解:(1)做的有用功W有=Gh=8N1m=8J;做的總功W總=Fs=2.5N4m=10J,則機(jī)械效率=100%=100%=80%;(2)根據(jù)繩子自由端移動(dòng)的距離s與物體升高的高度

28、h之間的關(guān)系:s=nh,可得n=4,即重物和動(dòng)滑輪由4繩子承擔(dān),故選用的是甲圖;(3)在不計(jì)算摩擦和繩子重的情況下的情況下,額定外功的唯一來(lái)源就是克服動(dòng)滑輪自重,根據(jù)總功等于有用功加額定外功,此時(shí)總功才等于Gh+G動(dòng)h,但在實(shí)驗(yàn)操作中,細(xì)線(xiàn)重力和摩擦力總是存在的,所以:Gh+G動(dòng)h小于實(shí)際做的總功,而有用功Gh不變,所以,小李用=計(jì)算機(jī)械效率偏大了;(4)對(duì)同一個(gè)物理量的測(cè)量,僅由于誤差的因素而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的不同,多次測(cè)量取平均值可以減小誤差,而本題中,用甲裝置測(cè)量了兩次機(jī)械效率,從表中數(shù)據(jù)可看出,由于物重不同,導(dǎo)致機(jī)械效率不同,即滑輪組的機(jī)械效率隨物重改變而改變,將兩個(gè)不同的機(jī)械效率取平均值

29、是沒(méi)有意義的,也是錯(cuò)誤的。故答案為:(1)80%;(2)甲;(3)動(dòng)滑輪重力、細(xì)線(xiàn)重力和摩擦力;(4)錯(cuò)誤,滑輪組的機(jī)械效率隨物重改變而改變。五計(jì)算題(共8小題)16【解答】解:(1)滑輪組提升重物所做的有用功:W有=Gh=760N5m=3800J;(2)貨物以0.5m/s的速度勻速提升到5m的高度,由v=可知,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:t=10s,由圖乙可知,此時(shí)10s拉力做的總功是4000J,所以滑輪組提升重物的機(jī)械效率:=100%=95%;(3)由圖甲知通過(guò)動(dòng)滑輪繩子段數(shù)n=2,所以繩子自由端移動(dòng)的距離:s=2h=25m=10m,由W總=Fs可得拉力:F=400N,不計(jì)繩的重、摩擦力,由F=(G+G動(dòng)

30、)可得動(dòng)滑輪的重力:G動(dòng)=2FG=2400N760N=40N。答:(1)滑輪組提升重物所做的有用功是3800J;(2)滑輪組提升重物的機(jī)械效率是95%;(3)動(dòng)滑輪的重力是40N。17【解答】解:(1)物體下降速度為:v=1m/s;因?yàn)橛?段繩子,所以繩子上升的速度為:v繩=4v物=41m/s=4m/s;(2)因?yàn)橛?段繩子,所以繩子運(yùn)動(dòng)距離s=4h=43m=12m;放繩子的有用功:W有用=Gh=160N3m=480J;放繩子的總功:W總=Fs=50N12m=600J;滑輪組的效率:1=100%=100%=80%;(3)物體未浸入水中時(shí),不計(jì)繩重及摩擦,動(dòng)滑輪受到重物對(duì)它的拉力、本身的重力、繩

31、子的拉力,由F=(G動(dòng)+G)可得,動(dòng)滑輪重力:G動(dòng)=4FG=450N160N=40N;已知1:2=4:3,則物體完全浸沒(méi)水中后滑輪組的機(jī)械效率為:2=1=80%=60%;物體完全浸沒(méi)水中后,滑輪組對(duì)物體的拉力做的功為有用功,不計(jì)繩重及摩擦,克服動(dòng)滑輪重力做的功為額外功,則此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率:2=60%,解得F拉物=60N;完全入水后,動(dòng)滑輪受到重物對(duì)它向下的拉力、本身向下的重力、4段繩子向上的拉力,由力的平衡條件可得:4F繩=F拉物+G動(dòng),則人對(duì)繩子的拉力:F繩=(F拉物+G動(dòng))=(60N+40N)=25N,因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的,所以繩子對(duì)人的拉力也為25N;人的重力為:G人=m人g=

32、50kg10N/kg=500N,對(duì)人進(jìn)行受力分析可知,人受豎直向下的重力、豎直向下的拉力、豎直向上的支持力,則人受到豎直向上的支持力:F支=G人+F繩=500N+25N=525N。因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的,則人對(duì)地面的壓力為525N。答:(1)工人放繩的速度為4m/s。(2)滑輪組的效率1為80%;(3)求當(dāng)物體完全浸沒(méi)水中后,工入對(duì)地面的壓力為525N。18【解答】解:(1)由圖可知,滑輪組中由3段繩子承擔(dān)重物,則物體上升的速度為:v物=v車(chē)=1.2m/s=0.4m/s;物體由井底拉至井口需要的時(shí)間:t=25s;(2)滑輪組的機(jī)械效率為:=100%66.7%;(3)由題意可得,汽車(chē)受到的阻

33、力為:f=0.05G車(chē)=0.053104N=1500N;汽車(chē)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),受到平衡力作用,在水平方向上,汽車(chē)受到向右的牽引力、向左的拉力、向左的阻力作用;由力的平衡條件可得牽引力:F牽=F拉+f=2103N+1500N=3500N;(4)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離:s車(chē)=s繩=3h=310m=30m;牽引力做功為:W牽=F牽s車(chē)=3500N30m=1.05105J;答:(1)若汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度為1.2m/s,則將物體由井底拉至井口,需要25s;(2)滑輪組的機(jī)械效率是66.7%;(3)汽車(chē)的牽引力是3500N;(4)將物體由井底拉至井口,汽車(chē)的牽引力做的功是1.05105J。19【解答】解:所做有用功為:W

34、有=Gh=4.5N0.3m=1.35J;所做總功為:W總=Fs=1.8N1.2m=2.16J;所做的額外功為:W額=W總W有=2.16J1.35J=0.81J此題中,所做額外功體現(xiàn)在克服摩擦力f做功;故由W額=fs得摩擦力:f=0.675N;斜面的機(jī)械效率為:=100%=62.5%;故答案為:0.625;斜面的機(jī)械效率為62.5%;20【解答】解:(1)根據(jù)圖示可知,n=2,則F=(G+G動(dòng))=(210N+90N)=150N;滑輪組的機(jī)械效率:=100%=100%=100%=100%=70%;(2)設(shè)配重M的底面積為S,由p=可得:3105Pa=當(dāng)物體勻速上升時(shí),作用在杠桿A端的力:FA=3F+G定=3150N+150N=600N;由杠桿平衡條件可得,F(xiàn)BOB=FAOA即FB=1000N;由p=可得:1105Pa=聯(lián)立可得:3=GM=1500N;由G=mg可得,m=150kg;(3)當(dāng)配重對(duì)地面的壓力為0時(shí),人對(duì)繩子的拉力最大,此時(shí)B端受到的拉力為1500N;由杠桿平衡條件可得,F(xiàn)BOB=FAO

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