南开中学八年级下物理培优题之机械效率(难)

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八年级下册物理培优——机械效率

八年级下册物理培优——机械效率

机械效率例题分析例1 如图所示的简单机械是由固定的斜面和滑轮组成的.若斜面的长L 与斜面高h的比值为2,整个机械的效率为80%,则使用该机械将重物沿斜面缓慢拉上的过程中,作用力F 与重物所受重力G 的比值为____________.例2 在杂技表演中,有一项跳板节目,若支点在跳板的中央,当质量为60千克的两名男演员同时从距离地面3米高处由静止下落到跳板的一端时,静立于另一端的质量为40千克的一名女演员被向上弹起4米高.若不考虑空气阻力和人的内力做的功.则跳板的机械效率为( )A .88.9%B .85.3%C .44.4%D .40.4%例3例4 小红准备在旅游时估算登山缆车的机械效率。

她从地图上查到,缆车的起点和终点的海拔高度 分别为230米和840米,两地的水平距离为1200米。

一只缆车运载15个人上山的同时,有另一只同样的缆车与它共用同一个滑轮组,运载8个人下山。

每个人的体重大约是60千克。

从铭牌看到,缆车的自重(质量)为600千克。

小红还用直尺粗测了钢缆的直径,约为2.5厘米。

拖动钢缆的电动机铭牌上标明,它的额定功率为45千瓦。

管理人负说,在当时那种情况下,电动机的实际功率为额定功率的60%。

实际测得缆车完成一次运输所用的时间为7分钟。

请你帮助小红估算缆车的机械效率。

(g=9.8N/kg )例5 轮轴的实质是可以连续旋转的杠杆。

如图b 所示,当轮轴绕O 点匀速转动时(处于平衡状态),有FR=Gr 。

如图a 所示,一自行车上连接踏脚板的连杆长R l ,由踏脚板带动半径为r 1的大齿盘,通过链条与半径为r 2的后轮齿盘连接,再带动半径为R 2的后轮转动。

(1)设自行车在水平路面上匀速行进时,人蹬踏脚板的平均作用力为F ,链条受到的拉力为T ,地面对后轮的摩擦力为f .分别写出T 与F 、T与f 之间的关系式 ____ _____ ;________________。

(2)设R 1=20厘米,R 2=33厘米,踏脚大齿盘与后轮齿盘的齿数分别为48和24,则人蹬踏脚板的平均作用力F 与后轮的摩擦力f 之比为 ____ _____。

2020-2021中考物理 机械效率的计算 培优 易错 难题练习(含答案)含答案

2020-2021中考物理 机械效率的计算 培优 易错 难题练习(含答案)含答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.用如图甲所示的装置将实心物体A 从深井中吊出来,人对绳子施加的拉力随时间的变化如图乙所示, 已知动滑轮的重力为60N ,物体匀速上升的速度始终为1m/s ,(不计绳重、摩擦及阻力)。

则当物体完全出 水之后,拉力的功率为____W ,物体浸没在水中时受到的浮力为_____N ;物体浸没在水中时滑轮组的机 械效率为________。

【答案】420W 120N 80% 【解析】 【分析】 【详解】[1]由乙图可知,物体完全出水后人对绳的拉力大小为210N ,绳自由端移动的速度为物体上升速度的2倍,此时拉力的功率11210N 2m/s 420W P F v ==⨯=[2]以动滑轮和下方吊起的物体为整体进行受力分析:物体完全脱离水面后,整体在竖直向上的方向上受到两股绳的拉力,竖直向下的方向上受到重力12=2210N 420N G F =⨯=整被吊物体的重力420N 60N 360N G G G =-=-=物动整物体在浸没状态时,整体在竖直向上的方向上受到两股绳的拉力和浮力,竖直向下的方向上受到重力,由此可得22420N 2150N=120N F G F =-=-⨯浮整[3]物体在浸没状态时,绳对物体的拉力360N 120N 240N F G F =-=-=浮拉物滑轮组的机械效率2240N 100%100%100%80%150N 2W F h hW F s hη⨯=⨯=⨯=⨯=⨯有拉总2.用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N ,每次运送的量不定,图乙是记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像,则动滑轮重为_____________N,当某次运送3件货物时,绳子的拉力F是_______ N ,滑轮组的机械效率为_________;经过分析,发现使用同一滑轮组,_________ ,可以提高滑轮组的机械效率(不考虑绳重和摩擦)。

初二 机械效率 物理培优 含答案

初二 机械效率 物理培优   含答案

物理兴趣班1、质量为8t的某载重汽车,额定功率为240kW,车上装有12t的砂石。

汽车先以36km /h 的速度,200kW的功率,在平直的路面上匀速行驶了5min;然后又以额定功率用了2min的时间,把砂石从山坡脚下送到了60m高的坡顶施工场地。

求:(1)汽车在平直路面上匀速行驶的过程中,发动机所做的功和汽车受到的阻力;(2)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率。

(1)汽车匀速行驶过程中做的功为W=Pt=2×105W×300s=6×107J;汽车行驶的路程为S=vt=10m/s×300s=3000m;汽车水平行驶过程中受到的阻力为f=F===2×104N;(2)爬坡时,汽车做的有用功为W有用=Gh=mgh=1.2×104kg×10N/kg×60m=7.2×106J汽车发动机做的总功为W总=P额t=2.4×105W×120s=2.88×107J;汽车向坡顶运送砂石的效率为η===25%.2、如图所示,物重G为2000N,斜面长5m,高3m,斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%,若将重物沿斜面以0.2m/s的速度拉上来,求:(1)所需拉力F是多少?(2)机械的总功率是多少?3.如图所示,质量为70kg的工人站在水平地面上,用带有货箱的滑轮组把货物运到高处。

第一次运送货物时,放入货箱的货物质量为160kg,工人用力F1匀速拉绳的功率为P1,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,地面对工人的支持力为N1。

第二次运送货物时,放入货箱的货物质量为120kg,工人用力F2匀速拉绳,货箱以0.2m/s的速度匀速上升,地面对工人的支持力为N2,滑轮组机械效率为η2。

N1与N2之比为15:19。

(不计绳重及滑轮摩擦,g 取l0N/kg)求:(1)货箱和动滑轮的总质量m;(2)功率P1;(3)机械效率η2。

备战中考物理机械效率的计算(大题培优 易错 难题)及答案解析

备战中考物理机械效率的计算(大题培优 易错 难题)及答案解析

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.用如图甲所示的滑轮组在同一平面上均以0.2m/s 的速度匀速拉动不同物体。

根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图像,如图乙所示。

若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,当物体向右运动0.3m ,绳子自由端移动__________m ;当滑轮组的机械效率为60%时,拉力F b 的功率是__________W 。

【答案】0.9 50 【解析】 【分析】 【详解】[1]有丙图可知,绳子股数3n =,物体向右运动0.3m ,则绳子自由端移动的距离30.3m=0.9m s ns ==⨯绳物[2]由丁图,当物体受到的摩擦力是100N 时,滑轮组机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,则100N=50%()(100N+)W fs f W fs G s f G G η====++有用物总物动物动动则100N G =动当滑轮组的机械效率为60%时,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,物体受到摩擦力的大小1111111=60%()(+100N)W f s f f W f s G s f G f η====++有用1物1总物1动物1动则1150N f =不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,由图知绳子股数3n =,拉力F b 为()b 111250150N+100N =N 33)3(F f G =+=动物体运动速度0.2m/s 不变,则绳端移动速度30.2m/s=0.6m/s v nv ==⨯绳物则拉力F b 的功率,由W Fs P Fv t t === 则b 250N 0.6m/s=50W 3P F v ==⨯绳2.如图所示,用平行于斜面的拉力F ,将重为8N 的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端。

若不考虑物体与斜面间的摩擦,则拉力F 为_____N ;若斜面的机械效率为80%,则此时拉力F 为_____N 。

若另一斜面的高度h 与长度s 之比为3:5,将重25N 的物体匀速拉至顶端的拉力为18N ,则该物体所受摩擦力为_____N 。

中考物理机械效率的计算(大题培优)及答案

中考物理机械效率的计算(大题培优)及答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.一个斜面高为h , 长为l , 该斜面的机械效率为η。

现把重为G 的物体沿斜面匀速向上移动,则物体受到的滑动摩擦力的大小为A .Gh l η+GB .Gh lη-GC .Gh Gl lη+D .-GhGlη【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】物体沿斜面匀速向上移动过程中,做的有用功W Gh =有总功=W GhW ηη=有总克服物体与斜面摩擦力做的额外功=GhW W W Gh fl η=--=额总有所以,摩擦力的大小GhG llh W f η-==额故选D 。

2.如图所示的滑轮组(不计滑轮重、绳与滑轮的摩擦),在拉力 F 的作用下,物体水平向左做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为 6N , 则物体受到地面的摩擦力大小为_________N 。

一段时间内物体沿水平方 向移动了 5m ,拉力 F 做功_____J 。

【答案】1260【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,n=2,弹簧测力计的示数为6N,则拉力为6N,摩擦力f=2×6N=12N摩擦力为12N。

[2]拉力移动的距离s′=2s=2 5m=10m拉力做的功W=Fs=6N×10m=60J拉力做的功为60J。

3.如图所示,用F=50N的力通过滑轮组水平拉重为80N的物体使其向左匀速运动0.4m,在这个过程中拉力F做功为_____J,已知物体受到水平地面的摩擦力为60N,该滑轮组的机械效率为_____(忽略绳子和动滑轮的重力)【答案】40 60%【解析】【分析】首先判断滑轮组有几段绳子受力,计算出拉力移动的距离,利用拉力做的总功;滑轮组所做的有用功为克服物体A受到摩擦力所做的功,根据求出其大小,再根据效率公式求出滑轮组的机械效率。

【详解】[1]滑轮组有两段绳子与动滑轮接触,所以有2段绳子有效受力,则绳子自由端移动的距离拉力F所做的总功[2]滑轮组克服摩擦所做有用功滑轮组的机械效率【点睛】本题考查水平使用滑轮组拉力的计算,有两处关键的地方,一是滑轮组水平使用克服的是摩擦力,故题目已知物体重力是个干扰条件;二是对动滑轮上绳子段数n 的判断。

中考物理 机械效率的计算 培优 易错 难题练习(含答案)及答案解析

中考物理 机械效率的计算 培优 易错 难题练习(含答案)及答案解析
【答案】3×10580%
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由题图知:与动滑轮相连的绳子共有三段,则拉力F移动的距离s与物体升高的距离h之间的关系为 ;拉力F做功是
[2]滑轮组做的有用功是
滑轮组的机械效率是
3.用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N,每次运送的量不定,图乙是记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像,则动滑轮重为_____________N,当某次运送3件货物时,绳子的拉力F是_______N,滑轮组的机械效率为_________;经过分析,发现使用同一滑轮组,_________,可以提高滑轮组的机械效率(不考虑绳重和摩擦)。
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知绳子承担重物的段数n为2。
A.绳子自由端的拉力
故A错误;
B.物体移动的速度
则绳子自由端移动速度
故B错误;
C.拉力F做的功为总功
物体克服重力做的功为有用功
故C错误;
D.物体克服重力为有用功
则滑轮组的机械效率
故D正确。
故选D。
13.如图所示,一工人利用如图所示的滑轮组在10s内将质量为40kg的物体匀速提升3m,此过程中工人对地面的压强为6000Pa。已知工人与地面的接触面积为500cm2,工人的质量和动滑轮质量之和为80kg,不计绳重和摩擦。则下列说法错误的是( )
(1)当开关S1和S2同时接_______时,电动轮椅前进;电动轮椅既能前进又能后退,是通过改变电动机线圈中的_________实现的;
(2)当电动轮椅后退时,电流表示数为1A,此时电动机的实际功率是_____W;
(3)当电动机以额定功率工作时,电动轮椅在水平路面上匀速前进的速度为2m/s,若此时电动机消耗的电能有80%转化为电动轮椅前进的机械能,此时电动轮椅受到的阻力是___N。

人教版物理培优(新初三初二下复习4) 机械效率

人教版物理培优(新初三初二下复习4) 机械效率

1专题复习(4)——机械效率班级 姓名 评价一.典型例题解析知识点一 机械效率例题1.从井中提水时,常常会发生吊水桶落入井里的事情.用物理知识分析下列说法,其中错误的是( )A .用吊水桶向上提水,人对桶和水做的功都是有用功B .用吊水桶向上提水,人对桶做的功是额外功C .吊水桶掉在井里,打捞水桶时桶里会带些水,这时人对水做的功是额外功D .吊水桶掉在井里,打捞水桶时,人对桶做的功是有用功变式1.小明用滑轮组把一箱货物从一楼提升到三楼,感到很“吃力”,他在滑轮组的轴上加润滑油后,感觉好多了.则加上润滑油后,小明做功的( )A .有用功减小,总功不变B .有用功增加,总功增加C .有用功减小,总功减小D .有用功不变,总功减小例题2.甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时,则( )A .乙吊车做的总功较多B .乙吊车做的有用功较多C .甲吊车做的有用功较多D .甲、乙两吊车做的总功相同例题3.某机械的机械效率是85%,它的意义是( )A.总功中有85%用来克服额外阻力做功B.总功中有15%用来克服额外阻力做功C.总功中有15%用来克服有用阻力做功D.它只做了85%的功知识点二 杠杆机械效率例题1.小明在探究利用杠杆做功的实践活动中,所用的杠杆是一根质量均匀、重为5N 的硬棒,他将棒的一端固定,把重为15N 的物体挂在棒的中点,然后用手缓慢竖直向上提起棒的另一端,如图所示,若把物体提升了10cm ,则小明作用在杠杆上的拉力是 N ,此过程中杠杆的机械效率是 .变式1.小明用如图所示的杠杆在B 处提升重物,O 为支点,将重20N 物体提升0.5m ,此杠杆属于 (省力/费力)杠杆,小明对杠杆做的有用功为 J ,若将拉力位置移到C 处,仍将该物体提升0.5m ,与原来相比机械效率 (变小/不变/变大).如图所示,杠杆在竖直向下的拉力 的大小为 N ,则杠杆的机械效率为 . 变式3.如图所示,在测定杠杆机械效率的实验中,始终保持竖直向上缓慢拉动弹簧测力计,使挂在杠杆OB 下面的物块缓慢上升至虚线位置:(1)请在图中画出杠杆在虚线位置时,杠杆所受测力计拉力(为杠杆的动力)的力臂L 1,此杠杆式 杠杆(选填“省力”、“费力”、“等臂”).(2)图中测力计的示数F 始终为3N ,测力计上升的高度s 为0.2m .物块重G 为1.5N ,物块上升高度h 为0.3m ,则拉力做的总功为 ,机械效率为 ,杠杆重 N .例题1题图 变式1图 变式2图 变式3图2 知识点三滑轮组机械效率例题1.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物.不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()A.甲图省力,机械效率一样大B.甲图省力,机械效率甲图大C.乙图省力,机械效率一样大D.乙图省力,机械效率乙图大变式1.如图所示的滑轮组(不计绳重及摩擦),工人师傅用40N的拉力将质量为5kg、底面积为1600cm2的空吊篮A匀速提升到二楼平台,动滑轮的重是N.此滑轮组的机械效率为%;若静止在二楼平台的吊篮里装了1020N的砖块,绳子B和C能承受的最大拉力分别为1000N和600N,当质量为50kg的工人师傅拉绳子C 时,吊篮对二楼平台的最小压强为Pa.例题2.如图所示,是测量滑轮组机械效率的实验装置.(1)用弹簧测力计竖直向上拉动重为6N的钩码,由图示可知拉力大小为N,该滑轮组的机械效率是(结果保留到0.1%),由于在拉动过程读数不方便,于是停下来读取拉力大小,这会使效率偏.(2)提高机械效率的主要办法是改进结构,使它更轻巧.若如图装置中动滑轮的重为G1,用它提升一重物,滑轮组的机械效率为60%;改用一个轻质材料制作的重为G2的动滑轮后,再提升同一重物,滑轮组的机械效率提高到了90%,则G2与G1之比为(不计绳重及各处的摩擦),此时除了减轻动滑轮重力,提高滑轮组机械效率的方法还有.例题3.用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A,使物体A在4s内匀速前进了4m,物体A受到地面的摩擦力f=300N,所用拉力F=120N,忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦.下列说法中正确的是()A.绳子自由端在4s内移动了8m B.物体A重力做功的功率为1000WC.物体A克服摩擦力做的功为480J D.滑轮组的机械效率约为83.3%变式3.如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体,若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力为F A,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是()A.B.C.D.知识点四斜面机械效率例题1.如图所示,斜面长s=1.2m,高h=0.3m,现将重为16N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端,若拉力F为5N,拉力的功率为3W,则()A.提升物体所做的有用功为6J B.拉力所做的额外功是2.2JC.斜面的机械效率为60% D.物体由斜面底端运动到顶端用时2s变式1.生活中我们看到的残疾人专用通道、盘山公路等都可以看成是斜面,斜面是一种(省力/费力)机械;如图所示,将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端,已知沿斜面所用的推力是300N,斜面的机械效率是75%,则推力做的总功是J,物体的重是N,物体与斜面间的摩擦力大小是N,若仅使倾角θ逐渐增大,此斜面的机械效率将逐渐(增大/不变/减小).变式2.如图所示,光滑斜面AB>AC,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部,所需拉力分别为F1和F2,所做的功分别为W1和W2,两个斜面的效率分别为η1和η2,则F1F2,W1W2,η1η2.变式1图变式2图例题1题图变式1图例题2题图例题2题图变式3图例题1图3 二.能力提升强化训练( )1.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重G 的物体匀速提升h ,不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为η,拉力大小F ,绳子移动距离为s ,则下列动滑轮重力的表达式错误的是A . ()G ηηh -1B . ()F h η-1sC . G F h -sD . ()G ηη -1 ( )2.起重机在20s 内把重物匀速提到楼顶,起重机所做的功是4×104J ,额外功是1.6×104J ,则以下说法中不正确的是A .起重机的总功率是2000WB .机械效率是80%C .有用功是2.4×104JD .有用功功率是1200W(1)沿斜面拉动物体时,应使其做 运动。

人教版2021-2022学年八年级物理下学期《机械效率》计算题培优专训(附答案)

人教版2021-2022学年八年级物理下学期《机械效率》计算题培优专训(附答案)
(3)动滑轮的重力;
(4)若利用此滑轮组吊起质量为30kg的物体,机械效率多大。
2.如图所示,是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。该装置主要由不计重力的滑轮C、D,长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组成。物块A通过细绳与滑轮C相连,物块B通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动,杠杆始终在水平位置平衡,且MO︰ON=1︰2。已知物块A的密度为1.5×103kg/m3,底面积为0.04m2,高为1m,物块B的重力为100N,滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,g取10N/kg。试求:
(1)在文物还未露出水面时,求此时文物A所受到的浮力及电动机拉力F的大小;(假定B端静止)
(2)在文物还未露出水面时,滑轮组的机械效率;
(3)当文物A在空中被匀速提起上升时,电动机拉力功率为5kW,求卷扬机拉动钢丝绳的速度?
9.如图所示,质量为70 kg的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材,该滑轮组中动滑轮质量为5 kg。当工人用120 N的力拉滑轮组的绳端时,石材仍沉在水底不动。工人继续增大拉力将石材拉起,在整个提升过程中,石材始终以0.2 m/s的速度匀速上升。在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为η1,当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2。在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中,地面对人的支持力的最大值与最小值之比为29:21。绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,石材的密度ρ石=2.5×103kg/m3,取g=10 N/kg,求:
(1)物体浸没在海水中受到的浮力;
(2)物体在海底时的深度;
(3)物体在海底时受到海水的压强;
(4)物体在海面下匀速上升过程中,该滑轮组的机械午海战沉船“致远舰”的消息轰动了整个考古界,随着水下考古工作的进行,一些重要文物近日陆续出水重见天日,关于这艘在海水中沉睡了120余年的战舰是如何被打捞起的谜题也逐步解开.现某课外活动小组,照此设计了如图所示的简单机械,模拟打捞沉船,实验中用实心立方体A代替沉船,已知A的体积为0.1m3,质量为280kg(设整个过程A均为匀速直线运动状态,忽略钢缆绳重及滑轮摩擦,不考虑风浪,水流等因素的影响)

中考物理培优 易错 难题(含解析)之机械效率的计算含答案

中考物理培优 易错 难题(含解析)之机械效率的计算含答案

【答案】50% 400 200 600 60%. 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]建材质量为 40kg,其重力为
G mg=40kg 10N/kg=400N
由图乙得,当建材重力为 400N 时,滑轮组机械效率为 50%。 [2]此时机械效率
= G = 400 =50% G G动 400+G动

f1 150N
Байду номын сангаас
不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,由图知绳子股数 n 3 ,拉力 Fb为
Fb
1 3
(
f1
G动 )
1 3
150N+100N =
250 3
N
物体运动速度 0.2m/s 不变,则绳端移动速度
v绳 nv物 3 0.2m/s=0.6m/s
则拉力 Fb 的功率,由 则
P W Fs Fv tt
【答案】0.9 50 【解析】 【分析】 【详解】
[1]有丙图可知,绳子股数 n 3 ,物体向右运动 0.3m,则绳子自由端移动的距离 s绳 ns物 3 0.3m=0.9m
[2]由丁图,当物体受到的摩擦力是 100N 时,滑轮组机械效率为 50%,不计绳重和绳与滑 轮间的摩擦,则
W有用
η= = =
=80%.
故答案为 5,80%.
3.小黄用图所示的滑轮组经过 10s 的时间,用 150N 的拉力将一个重 270N 的重物提高 1m,求此过程:拉力 F 自由端拉出的距离是_____m;小黄所做的有用功是_______J;总功 是_______J;拉力做功的功率是______W。
【答案】3 270 450 45 【解析】 【分析】 【详解】 [1]由图可知,滑轮组的承重绳子根数 n=3 根,则拉力自由端拉出的距离

中考物理培优 易错 难题(含解析)之机械效率的计算附答案

中考物理培优 易错 难题(含解析)之机械效率的计算附答案
B.在图乙中,把两个动滑轮和重物看作一个整体,这个整体处于平衡状态,可知
解得 ,重物升高的高度是 ,乙滑轮组所做的有用功是
乙滑轮组所做的有用功是 ,B正确,不合题意;
C.重物G1移动的速度是
甲图中绳端移动的速度是
重物G2移动的速度是做功的功率之比是
F1和F2做功的功率之比为3:4,C正确,不合题意;
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】
AB.已知甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度,由公式 可知,甲、乙两个滑轮组所做的有用功相同;甲图滑轮组绳子的股数n=3,故S甲=3h,乙图滑轮组绳子的股数n=2,故S乙=2h,而拉力F1=F2,则甲、乙两个滑轮组所做的总功为
所以甲的机械效率为
乙的机械效率为
故选C。
16.如图所示,用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力GA>GB,滑轮组的机械效率η甲<η乙(忽略绳重和摩擦).下列判断正确的是( )
A.两滑轮组绳端移动的距离相等B.甲滑轮组的有用功比乙的少
C.甲滑轮组的总功率比乙的小D.甲滑轮组的动滑轮比乙的重
【答案】D
A.重物G1的重力大小为5.5N
B.乙滑轮组所做的有用功是0.7J
C.F1和F2做功的功率之比为3:4
D.两个滑轮组的机械效率之比为4:3
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.从图甲可以看到,三条绳子托着动滑轮,动滑轮只是一个,重力大小是
把动滑轮和重物看作一个整体,这个整体处于平衡状态,可知
解得 ,重物G1的重力大小为5.5N,A正确,不合题意;
9.如图所示,重300 的物体在10s内水平均速移动了1.5m,若物体受到地面的摩擦力为60 ,绳端所用的拉力F的功率为12W,则绳端所用的拉力为_____N,滑轮组的机械效率为_____。

【物理】物理机械效率的计算的专项培优 易错 难题练习题及答案

【物理】物理机械效率的计算的专项培优 易错 难题练习题及答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.用如图甲所示的滑轮组在同一平面上均以0.2m/s 的速度匀速拉动不同物体。

根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图像,如图乙所示。

若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,当物体向右运动0.3m ,绳子自由端移动__________m ;当滑轮组的机械效率为60%时,拉力F b 的功率是__________W 。

【答案】0.9 50 【解析】 【分析】 【详解】[1]有丙图可知,绳子股数3n =,物体向右运动0.3m ,则绳子自由端移动的距离30.3m=0.9m s ns ==⨯绳物[2]由丁图,当物体受到的摩擦力是100N 时,滑轮组机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,则100N=50%()(100N+)W fs f W fs G s f G G η====++有用物总物动物动动则100N G =动当滑轮组的机械效率为60%时,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,物体受到摩擦力的大小1111111=60%()(+100N)W f s f f W f s G s f G f η====++有用1物1总物1动物1动则1150N f =不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,由图知绳子股数3n =,拉力F b 为()b 111250150N+100N =N 33)3(F f G =+=动物体运动速度0.2m/s 不变,则绳端移动速度30.2m/s=0.6m/s v nv ==⨯绳物则拉力F b 的功率,由W Fs P Fv t t === 则b 250N 0.6m/s=50W 3P F v ==⨯绳2.如图所示,工人用250 N 的力将重400 N 的物体匀速提升2 m 。

若不计绳重及摩擦,绳子自由端移动的距离是____m ,动滑轮的重力为____N ,该滑轮组的机械效率是______。

【答案】4 100 80% 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图可知,动滑轮上绳子段数为2,则绳子自由端移动距离为s =2h =2×2m=4m[2]拉力为250N ,物体中400N ,则根据动滑轮上绳子段数为2,可求动滑轮重力为G 滑=2F -G 物=2×250N-400N =100N[3]机械效率为()()400N100%100%100%80%400N+100N W G h W G G h η=⨯=⨯=⨯=+有物滑总物3.工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示,滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。

物理 机械效率的计算的专项 培优 易错 难题练习题附答案解析

物理 机械效率的计算的专项 培优 易错 难题练习题附答案解析

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示的滑轮组,每个滑轮重2N ,把一个重为12N 的物体在2s 内匀速提升0.2m ,不计绳重和摩擦,则( )A .绳子自由端的拉力F 为6NB .绳子自由端移动速度为0.1m/sC .F 所做的有用功为2.8JD .滑轮组的机械效率约为85.7%【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由图可知绳子承担重物的段数n 为2。

A .绳子自由端的拉力()()11+12N 2N 7N 2F G G n ==+=物动 故A 错误; B .物体移动的速度0.2m0.1m/s 2sh v t ===物 则绳子自由端移动速度20.1m/s 0.2m/s v nv ==⨯=绳子物故B 错误;C .拉力F 做的功为总功7N 20.2m 2.8J W Fs Fnh ===⨯⨯=总物体克服重力做的功为有用功120.2m 2.4J W Gh ==⨯=有故C 错误;D .物体克服重力为有用功12N 0.2m 2.4J W Gh ==⨯=总则滑轮组的机械效率2.4J 100%100%85.7%2.8JW W η=⨯=⨯=有总故D正确。

故选D。

2.如图所示的滑轮组(不计滑轮重、绳与滑轮的摩擦),在拉力F的作用下,物体水平向左做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为 6N,则物体受到地面的摩擦力大小为_________N。

一段时间内物体沿水平方向移动了 5m,拉力F 做功_____J。

【答案】1260【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,n=2,弹簧测力计的示数为6N,则拉力为6N,摩擦力f=2×6N=12N摩擦力为12N。

[2]拉力移动的距离s′=2s=2 5m=10m拉力做的功W=Fs=6N×10m=60J拉力做的功为60J。

3.如图是某型号电动轮椅工作原理示意图。

开关S1和S2由绝缘操纵杆控制,能同时接“1”或接“2”,向前推操纵杆时轮椅前进且能调速,向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。

备战中考物理备考之机械效率的计算压轴培优 易错 难题篇含答案

备战中考物理备考之机械效率的计算压轴培优 易错 难题篇含答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示,重300N 的物体在20N 的水平拉力F 的作用下,以0.2m/s 的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s ,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中,下列说法正确的是( )A .拉力F 的功率为12WB .物体与地面间的滑动摩擦力为32NC .绳子自由端移动的距离为2mD .滑轮组做的有用功为120J【答案】A 【解析】 【详解】A .拉力F 的功率为20N 0.2m s 3=12W p Fv ==⨯⨯故A 正确;B .滑轮组的机械效率为100%100%100%33W fh fW F h Fη===有用总 所以物体与地面间的滑动摩擦力为 3380%20N=48N f F η==⨯⨯故B 错误;C .绳子自由端移动的距离为330.2m s 10s=6m s vt ==⨯⨯故C 错误;D .滑轮组做的有用功为20N 0.2m s 10s 380%=96J W W Fs ηη=⨯⨯⨯⨯有用总==故D 错误。

故选A 。

2.用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N ,每次运送的量不定,图乙是记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像,则动滑轮重为_____________N ,当某次运送3件货物时,绳子的拉力F 是_______ N ,滑轮组的机械效率为_________;经过分析,发现使用同一滑轮组,_________ ,可以提高滑轮组的机械效率(不考虑绳重和摩擦) 。

【答案】100 200 75% 增加物重【解析】【详解】[1]由图乙可知,运送一件货物的重力为100N时,滑轮组的机械效率是50%,不计绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率η=100N==50%100N+W W Gh GW W W Gh G h G G G ===+++有有总有额动动动G动=100N[2]由图可知,n=2则运送3件货物时绳子的拉力F=12(G总+G动)=12(3×100N+100N)=200N[3]不计绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率η′=3100N==3100N+100NW W G h GW W W G h G h G G⨯===+++⨯有有总总总有额总动总动75%[4]由以上计算可知,使用同一滑轮组,增加物重,可以提高滑轮组的机械效率。

备战中考物理知识点过关培优 易错 难题训练∶机械效率的计算及答案解析

备战中考物理知识点过关培优 易错 难题训练∶机械效率的计算及答案解析

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示的滑轮组,绳子的末端缠绕在电动机上,电动机转动将下方钩码匀速提起。

如果加快电动机的转速,则后一次提升与前一次相比()A.功率增大、机械效率增大B.功率增大、机械效率不变C.功率不变、机械效率不变D.功率不变、机械效率增大【答案】B【解析】【分析】【详解】前后两次的滑轮组是同一个滑轮组,则做的有用功、额外功、总功不变,则机械效率不变;加快电动机的转速,则物体提升的速度增大,若两次提升高度相同,则后一次所需要的时间小于前一次所需要的时间,根据WPt可知,功率变大。

故ACD错误,B正确。

故选B。

2.如图所示,每个滑轮均重12N,用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动,在40s内物体移动了8m,拉力F做的功为1280J.(不计绳重及机械内部摩擦)那么,拉力F的功率为_____W,滑轮组的机械效率为_______.【答案】32 92.5%【解析】【分析】【详解】拉力F的功率为P=128040W Jt s==32W.不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力做功为:W额=G动⋅h =12N×8m =96J ,则W 有=W 总−W 额=1280J−96J =1184J ;η=W W 有总=11841280JJ=92.5%3.如图所示,工人们用同一滑轮组,根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料,若不计摩擦和绳重,则F 1______F 2,机械效率ηA ______ηB 。

(填“>”“=”或“<”)【答案】< = 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图可知,不计摩擦及绳重,绳子自由端拉力分别为()113F G G =+物动,()212F G G =+物动 所以1F F 2<[2]不计摩擦和绳重,两种方式来提起等重的建筑材料到相同高度,则对物体做的有功相同,动滑轮相同,则所做额外功相同。

所以机械效率相同,即A B ηη=。

4.如图在粗糙斜面上将一个重为16N 的物体匀速拉到高h 处,沿斜面向上的拉力为10N ,斜面长2m s =、高1m h =。

八年级物理——机械效率 中等难度习题归纳(含答案)

八年级物理——机械效率 中等难度习题归纳(含答案)

一.选择题(共29小题)1.施工工地上一个滑轮组经过改进后提高了机械效率,用它把同一物体提升到相同的高度,改进后和改进前相比较()A.总功不变,有用功增加了B.总功不变,额外功增加了C.有用功减少了D.有用功不变,总功减少了【分析】用滑轮组把同一物体匀速提升相同的高度,有用功相同;由题知改装后的机械效率高,根据机械效率的公式知道总功减小,而总功等于有用功加上额外功,据此进行解答。

【解答】解:因为把同一物体匀速提升相同的高度,所以由W有=Gh可知利用滑轮组做的有用功相同,因为η=×100%所以改装后的机械效率提高了,利用滑轮组做的总功减少了,又因为W总=W有+W额改装后利用滑轮组做的额外功减少了,故ABC不符合题意,D符合题意。

故选:D。

【点评】本题考查了有用功、额外功、总功、机械效率及其之间的关系,由“把同一物体匀速提升同样的高度”知道做的有用功相同是解本题的突破口,用好效率公式是关键。

2.如图所示,将一块1m长的木板一端架高0.4m,用50N沿木板的拉力把一个重为100N 的小铁块从底端加速拉到顶端时,木板对小铁块的摩擦力可能是()A.10N B.15N C.45N D.55N【分析】已知物重和斜面高度,可以得到有用功;已知拉力和斜面长度,可以得到总功;已知有用功和总功,可以得到额外功;已知额外功和斜面长度,利用功的变形公式得到摩擦力。

【解答】解:有用功:W有用=Gh=100N×0.4m=40J,总功:W总=Fs=50N×1m=50J,则额外功:W额外=W总﹣W有用=50J﹣40J=10J,克服摩擦力所做的功为额外功,由公式W=Fs=fs得,木板对小铁块的摩擦力为f===10N。

故选:A。

【点评】此题考查了功和摩擦力的计算,要搞清总功、有用功、额外功之间的关系。

同时需要注意的是:物体在斜面上匀速直线运动过程中,拉力和摩擦力不是一对平衡力。

3.小红用铁桶从井中打水;小军把不小心掉进井中的铁桶打捞上来。

备战中考物理培优(含解析)之机械效率的计算附答案

备战中考物理培优(含解析)之机械效率的计算附答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示,重300N 的物体在20N 的水平拉力F 的作用下,以0.2m/s 的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s ,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中,下列说法正确的是( )A .拉力F 的功率为12WB .物体与地面间的滑动摩擦力为32NC .绳子自由端移动的距离为2mD .滑轮组做的有用功为120J【答案】A 【解析】 【详解】A .拉力F 的功率为20N 0.2m s 3=12W p Fv ==⨯⨯故A 正确;B .滑轮组的机械效率为100%100%100%33W fh fW F h Fη===有用总 所以物体与地面间的滑动摩擦力为 3380%20N=48N f F η==⨯⨯故B 错误;C .绳子自由端移动的距离为330.2m s 10s=6m s vt ==⨯⨯故C 错误;D .滑轮组做的有用功为20N 0.2m s 10s 380%=96J W W Fs ηη=⨯⨯⨯⨯有用总==故D 错误。

故选A 。

2.如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用F A 、F B 匀速提升重力为G A 、G B 的A 、B 两物体,不计绳重和摩擦.若G A >G B ,则η甲_____η乙;若F A =F B ,则G A _____G B .(选填“>”、“<”或“=”)【答案】> < 【解析】 【分析】 【详解】不计绳重和摩擦,克服物体重力做的功为有用功,克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功,则滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%,因物体的重力G 越大,1+越小,越大,且动滑轮的重力相等,所以,G A >G B 时,η甲>η乙;由图可知,n 甲=2,n 乙=3,由F=(G+G 动)可得,提升物体的重力:G=nF ﹣G 动,则F A =F B 时,提升物体的重力关系为G A <G B .3.小徐用如图所示的装置将重为600N 的木箱A ,以0.5m/s 的速度从斜面底端匀速拉到顶端。

最新八年级下册物理第十二章:机械效率难题训练2

最新八年级下册物理第十二章:机械效率难题训练2

精品文档图6机械效率难题训练1.如图6所示,滑轮组在拉力F 1的作用下,拉着重300牛的物体A 以1.5m/s 的速度在水平面上匀速移动,滑轮组的机械效率为80% ,物体A 匀速运动时受的阻力为56N ,拉力F 1的功率为P 1 ,在10s 内拉力做功为W 1 。

若滑轮组在拉力为F 2的作用下,拉着物体A 以0.5m/s 的速度在此水平面上匀速移动 ,拉力F 2的功率为P 2 ,在20s 内拉力做功为W 2 。

滑轮自重和绳重忽略不计,则下列正确的是:A .F 1=100N ,P 1= 450W ;B .W 1 :W 2=3 :2 , P 1 = 3P 2C .F 2=210N ,P 2=35W ;D .W 1 :W 2=1 :2 , P 1 = P 22.如图6所示,滑轮重力和摩擦均不计,物体重均为100 N ,与水平面间的摩擦力都是30 N ,作用于各绳端的拉力分别为F 1、F 2、F 3.,要使物体做匀速直线运动,则下列说法中正确的是 A. F 1=100N 、F 2=50N 、F 3=200N B. F 1=30N 、F 2=60N 、F 3=15NC. F 1=100N 、F 2=50N 、F 3=50ND. F 1=30N 、F 2=15N 、F 3=60N3.如图12所示装置,物体B 所受重力为G B ,物体A 在物体B 的作用下在水平桌面上向右匀速运动。

小明用一个水平向左的力拉物体A , 使物体B 以速度v 匀速上升,此时滑轮组的机械效率为80%;若将 物体B 换成物体C 后,小明用另一个水平向左的力拉物体A ,使物体 C 以4v 的速度匀速上升,此时滑轮组的机械效率为60%。

不计绳重 及绳与滑轮之间的摩擦,则第二次水平向左拉物体A 时,拉力的功 率是 。

4.如图11所示装置,物体B 所受重力为G B ,物体A 在物体B 的作用下在水平桌面上向右匀速运动。

小红用一个水平向左的力拉物体A ,使物体B 以速度v 匀速上升,此时滑轮组的机械效率为η1;若将一个质量和体积都与物体B 相同的物体C 系在物块B 下端,小红用另一个水平向左的力拉物体A ,使物体B 和C 一起以2v 的速度匀速上升,此时滑轮组的机械效率为η2。

初中物理机械效率专项训练(困难版)含答案

初中物理机械效率专项训练(困难版)含答案

初中物理机械效率专项训练(困难版)一、单选题1.如图所示,重为100N的物体B,在足够深的水中匀速下沉,通过滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速运动,在4s内物体A移动了0.8米,已知B的密度是水的密度的5倍,动滑轮重12N,不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦(g取10N/kg)()A. B对绳的拉力是20NB. B对绳的拉力的功率是16WC. A物体受摩擦力为148ND. 滑轮组的机械效率为90%2.为了研究机械效率与哪些因素有关,小明同学提出两个猜想:猜想一:机械效率是否与G物有关;猜想二:机械效率是否与G动有关。

为了验证猜想,小明先用如图甲所示的装置不断改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系如图乙(a)所示;然后换另一个不同重量的动滑轮,不断改变G物,计算并绘出η与G物关系如图乙(b)所示。

根据图象他()A. 只能验证猜想一B. 只能验证猜想二C. 既不能验证猜想一,也不能验证猜想二D. 既能验证猜想一,也能验证猜想二3.用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M,已知被提升的物体M质量为76kg,M的体积为3×10-3m3,在物体M未露出水面的过程中,绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度,此过程中,拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示,不计绳重和摩擦力大小(g取10N/kg)。

下面分析不正确的是()A. 此过程中,绳子自由端的拉力F大小为400NB. 动滑轮重力为70NC. 当物体M没有露出水面时,动滑轮下端挂钩上绳子的拉力为730ND. 当物体M没有露出水面的过程中,该滑轮组提升货物的机械效率为95%4.小华为帮助爸爸搬运装修材料设计了如图所示的甲、乙两种方案,小华采用相同的滑轮组按不同的搬运方案,分别将地面上质量相同的材料匀速运送到二楼,所用拉力分别为F甲、F乙,它们的机械效率分别为η甲、η乙,则下列关系正确的是(不计绳重与摩擦)()A. F甲>F乙、η甲=η乙B. F甲<F乙、η甲<η乙C. F甲>F乙、η甲>η乙D. F甲<F乙、η甲=η乙5.如图所示,小明用力F1拉动绳子使重为10N的物体A以速度v1匀速上升,此时滑轮组的机械效率为η1,拉力F1做的功为W1、功率为P1;若他将一个与A完全相同的物体B系在A下端,并用力F2拉动绳子使它们一起以v2的速度匀速上升,此时滑轮组的机械效率为η2,拉力F2做的功为W2、功率为P2,η1:η2=3:4,v1:v2=1:2,不计绳重及摩擦,则()A. 动滑轮重G动=5NB. 拉力的功率P1:P2=1:3C. 拉力F1:F2=3:5D. 拉力做的功W1:W2=2:36.工人师傅使用一个动滑轮将400N的重物匀速提升3m高处,假如拉力的方向竖直向上,大小为250N,则()A. 拉力所做的功为750JB. 机械的效率为80%C. 若用该动滑轮提升更重的货物,机械效率将保持不变D. 若采用轻质滑轮完成原任务,机械效率将保持不变7.小明在“探究杠杆的机械效率与哪些因素有关”时,提出了两种猜想,猜想1:可能与悬挂重物位置有关;猜想2:可能与物重有关.随后,他在A处悬挂二个钩码测出机械效率η1,在B处悬挂一个钩码测出机械效率η2,并重复多次,均发现η1>η2,由此,他()A. 只能验证猜想1B. 只能验证猜想2C. 既能验证猜想1,也能验证猜想2D. 既不能验证猜想1,也不能验证猜想28.如图所示,用完全相同的滑轮组成甲、乙两装置,分别将重1N的物体匀速提升相同的高度,滑轮重0.2 N,不计摩擦和绳重,所用的拉力分别是F甲和F乙,机械效率分别是η甲、η乙,则()A. η甲>η乙B. η甲<η乙C. F甲>F乙D. F甲=F乙9.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m,不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%.则下列选项错误的是( )A. 拉力大小一定是125NB. 有用功一定是150JC. 总功一定是250JD. 动滑轮重一定是100N10.如图所示,利用滑轮组提升一个重为G的物块,不计绳重和摩擦,其机械效率为60%,要使此动滑轮的机械效率达到90%,下列方法可行的是()A. 把绳子承担物重的段数改成3段B. 把物块的个数增大到4个C. 把动滑轮的质量减小一半D. 把物块的个数增大到6个二、多选题11.利用四个相同的滑轮,组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,用同样的时间,把质量相等的重物G提升了相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,拉力做的功分别为W甲、W乙,拉力的功率分别为P甲、P ,机械效率分别是η甲、η乙(忽略绳重与摩擦),下列关系式正确的是()乙A. F甲<F乙η甲=η乙B. F甲>F乙η甲>η乙C. W甲>W乙P甲>P乙D. W甲=W乙P甲=P乙12.如图甲所示,用由一个动滑轮和两个定滑组成的滑轮组,提升吊篮C及其中的重物A和电动机B .启动电动机,它所提供的拉力F随时间t的变化关系如图乙所示,吊篮上升的速度v和上升的高度h随时间t 变化的关系分别如图丙和丁所示. 若一切摩擦和绳重均可忽略不计,在1s-2s内,滑轮组的机械效率为90%,则下列说法中正确的是()A. 在0-1s内,电动机提供的拉力所做的功为825 JB. 在1s-2s内,电动机提供的拉力的功率为2000WC. 在0-3s内,电动机提供的拉力的功率为1275WD. 动滑轮重为200N13.如图所示,用相同的滑轮分别组成甲、乙两个滑轮组,分别把重力为G1、G2的重物匀速提升相同的高度h=2m.若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()A. 若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率B. 若G1=240N,甲的机械效率为80%,则F1做的功是600JC. 若G1=G2,两滑轮组的机械效率相同D. 若G1>G2,两滑轮组的机械效率相同14.如图所示,重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下,以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中,下列说法正确的是()A. 绳子自由端移动的距离为3mB. 有用功为400JC. 拉力F的功率为9WD. 物体与地面间的滑动摩擦力为72N三、填空题15.如图甲所示,物体A重为15N置于水平桌面上,在拉力F的作用下,5s内匀速直线运动了0.5m.图乙是拉力F做的功随时间变化的图像.已知物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为A物重G的0.2倍,则:拉力F=________N;拉力F做功的功率P=________W;滑轮组的机械效率η=________.16.小明在探究杠杆机械效率的实验中,将重为30N的物体G挂在一粗细相同质量均匀的长硬棒的中点,在棒的另一端用竖直向上的拉力将物体缓慢匀速提升时效率是75%,若不计摩擦,杠杆自重为________N。

中考物理 机械效率的计算 培优 易错 难题练习(含答案)含答案

中考物理 机械效率的计算 培优 易错 难题练习(含答案)含答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示,用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A 、B 物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力A B G G >,滑轮组的机械效率ηη甲乙<。

忽略绳重和摩擦,下列判断正确的是( )A .甲滑轮组的动滑轮比乙的重B .甲滑轮组的总功率比乙的小C .甲滑轮组的有用功比乙的少D .两滑轮组绳端移动的距离相等【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由图可知,甲滑轮组绳子的股数为2,乙滑轮组绳子的股数为3,A 、B 物体匀速提升相同高度h ,则甲滑轮组绳子自由端运动2h ,乙滑轮组绳子自由端运动3h ,A 、B 物体匀速提升相同高度h ,而A B G G >,所以甲滑轮组的有用功比乙的多,即W W >有甲有乙而ηη甲乙<,由W W η=有用总可知W W >总甲总乙又因为时间相同 所以P P >总甲总乙忽略绳子和摩擦,滑轮组机械效率为==++W G h G W G h G h G G η=有用物物总物动物动 则=G G G G G η动物动物物+1=1+ 又因为ηη甲乙<,则G G G G 动甲动乙AB>又因为A B G G >所以G G 动甲动乙>A .甲滑轮组的动滑轮比乙的重,故A 项符正确;B .甲滑轮组的总功率比乙的大,故B 项错误;C .甲滑轮组的有用功比乙的多,故C 项错误;D .甲滑轮组绳端运动长,故D 项错误。

故选A 。

2.用如图甲所示的滑轮组在同一平面上均以0.2m/s 的速度匀速拉动不同物体。

根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图像,如图乙所示。

若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,当物体向右运动0.3m ,绳子自由端移动__________m ;当滑轮组的机械效率为60%时,拉力F b 的功率是__________W 。

【答案】0.9 50 【解析】 【分析】 【详解】[1]有丙图可知,绳子股数3n =,物体向右运动0.3m ,则绳子自由端移动的距离30.3m=0.9m s ns ==⨯绳物[2]由丁图,当物体受到的摩擦力是100N 时,滑轮组机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,则100N=50%()(100N+)W fs f W fs G s f G G η====++有用物总物动物动动则100N G =动当滑轮组的机械效率为60%时,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,物体受到摩擦力的大小1111111=60%()(+100N)W f s f f W f s G s f G f η====++有用1物1总物1动物1动 则1150N f =不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,由图知绳子股数3n =,拉力F b 为()b 111250150N+100N =N 33)3(F f G =+=动物体运动速度0.2m/s 不变,则绳端移动速度30.2m/s=0.6m/s v nv ==⨯绳物则拉力F b 的功率,由W FsP Fv t t === 则b 250N 0.6m/s=50W 3P F v ==⨯绳3.如图所示,在40N 的水平拉力F 作用下,将重700N 的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间滑动摩擦力为100N 。

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