杠杆,机械效率题

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机械效率模拟试题及答案

机械效率模拟试题及答案

机械效率模拟试题及答案一、选择题1. 机械效率是指机械在工作时,有用功与总功的比值。

以下哪项不是机械效率的计算公式?A. 机械效率 = 有用功 / 总功B. 机械效率 = 总功 / 有用功C. 机械效率 = 有用功 / 额外功D. 机械效率 = 总功 / 额外功答案:B2. 在使用杠杆时,动力臂是阻力臂的3倍,那么该杠杆的机械效率是:A. 1/3B. 3C. 1D. 2答案:B二、填空题1. 当机械的有用功等于总功时,机械效率为______。

答案:100%2. 机械效率的高低与______有关。

答案:机械的自重、摩擦等三、简答题1. 请简述提高机械效率的方法。

答案:提高机械效率的方法包括:减小机械自重、减小摩擦力、增加有用功的比例等。

2. 机械效率与功率有何不同?答案:机械效率是有用功与总功的比值,反映的是机械在工作时的能量利用效率;而功率是单位时间内做的功,反映的是机械做功的快慢。

四、计算题1. 某起重机在提升货物时,所做的有用功为5000J,总功为7500J,求该起重机的机械效率。

答案:机械效率 = 有用功 / 总功= 5000J / 7500J = 2/3 ≈ 66.67%2. 已知某机械的机械效率为75%,总功为10000J,求该机械所做的有用功。

答案:有用功 = 机械效率× 总功= 75% × 10000J = 7500J五、实验题1. 实验目的:通过实验测量机械效率。

2. 实验器材:弹簧秤、杠杆、钩码、刻度尺。

3. 实验步骤:a. 测量杠杆的自重。

b. 测量动力臂和阻力臂的长度。

c. 使用弹簧秤测量钩码的重量。

d. 计算有用功和总功。

e. 根据公式计算机械效率。

答案:根据实验步骤,学生应能够测量出所需的数据,并通过公式计算出机械效率。

中考物理专题:简单机械-机械效率

中考物理专题:简单机械-机械效率

机械效率一.选择题1.某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率.保持O点位置不变,竖直向上拉动弹簧测力计使重为G的钩码缓慢匀速上升,在此过程中弹簧测力计的读数为F,利用刻度尺分别测出C、B两点上升的高度为h1、h2.则下列说法正确的是()A.杠杆机械效率的表达式为B.杠杆机械效率的表达式为C.在如图水平位置拉升时F×OB=G×OAD.若弹簧测力计始终竖直向上拉,则测力计示数不断变化2.图1中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s.改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s,拉力为F2(如图2).此过程滑轮组()A.总功为F2s B.额外功为F1sC.机械效率为D.额外功为3F2s﹣F1s3.如图所示,小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体.小明用125N的拉力,使物体在4s内上升了2m.此过程中()A.小明做的有用功为250J B.动滑轮的重力为25NC.拉力的功率为125W D.滑轮组机械效率为62.5%4.小华分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,分别在相同时间内将同一重物匀速提升相同高度,每个滑轮的重均相等,不计绳重及摩擦.针对这一现象,小明得出了以下4个结论:①F1做的功等于F2做的功;②甲滑轮组的机械效率等于乙滑轮组的机械效率;③使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力;④F1做功的功率等于F2做功的功率其中正确的结论共有几个?()A.1个B.2个C.3个D.4个5.将规格完全相同的动滑轮,用绳子绕成甲、乙两个滑轮装置,如图所示.使用甲、乙两个装置分别匀速提升重力为G1和G2的两个物体,升高相同的高度.绳自由端施加竖直向上的拉力分别为F1和F2,甲、乙两装置的机械效率分别为η甲和η乙.已知:G1>G2,F1>F2,则下列判断正确的是()A.η甲可能大于η乙B.η甲一定大于η乙C.η甲一定等于η乙D.η甲一定小于η乙6.如图所示,物体在沿斜面向上拉力的作用下,从倾角为30°的斜面底端匀速拉到斜面的顶端,已知物体所受重力为G,斜面的机械效率为75%,若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示,则()A.F=G f=G B.F=G f=GC.F=G f=G D.F=G f=G7.如图,已知斜面倾角为30°,斜面高2m.小明沿斜面将重为400N的货物由底端匀速拉到顶端,用时10s.已知拉力大小为300N,绳重不计,则下列说法中正确的是()A.小明对货物做的有用功是1200JB.小明对绳的拉力的功率是80WC.斜面的机械效率是66.7%D.物体受到斜面的摩擦力是90N8.如图所示,利用滑轮组匀速拉动放在水平地面上重为G的物体,物体移动的距离为S1,绳子自由端移动的距离为S2,A点的拉力为F A.下列说法正确的是()A.F A=2FB.有用功为GS1C.物体受到地面的摩擦力为2FηD.额外功为FS2﹣GS19.一位建筑工人用了如图所示的装置把建筑材料运送到楼上,已知吊篮的质量为m1,建筑材料的质量m2,人对绳子的拉力为F,吊篮在拉力的作用下匀速上升了h,不计绳重及摩擦.下列表述正确的是()A.绳子自由端移动的距离为3hB.工人做的有用功为m2ghC.工人做的额外功为2Fh﹣(m1+m2)ghD.动滑轮重为3F﹣(m1+m2)g10.用如图所示滑轮组提起重300N的货物,人所用的拉力为200N,绳子的自由端被拉下1m,在此过程中,下面说法不正确的是()A.人用的拉力所做的总功为200 JB.滑轮组提升货物所做的有用功为100 JC.额外功为50 JD.滑轮组的机械效率为75%11.某人用如图所示的滑轮组提升重为800N的重物,在拉力F作用下,30s时间内,物体向上移动了12m,若滑轮组的机械效率为80%,绳重、摩擦阻力不计,则()A.拉力做的功为12000JB.拉力的功率为50WC.绳子自由端被拉下距离为36mD.动滑轮重力大小为100N12.建筑工人小明要把建筑材料运送到楼上,他使用了如图所示的装置进行提升,第一次小明将质量为m的建筑材料放在吊篮中,在拉力为F的作用下匀速送到楼上;为了加快工程进度,第二次小明在吊篮中增加了△m的建筑材料在绳端施加一定拉力使其匀速送到楼上;那么小明第二次提升建筑材料时滑轮组的机械效率为(不计吊篮质量、绳重及摩擦)()A.η=×100%B.η=×100%C.η=×100%D.η=×100%13.用如图所示的滑轮组,将陷在泥里的汽车匀速拉出,若汽车重为G,拉力的大小为F,汽车和地面间的摩擦力大小为f,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是()A.B.C.D.14.利用如图所示的滑轮,在粗糙水平面上匀速拉动物体,下列叙述正确的是()A.克服物体重力做的功是有用功B.克服物体受地面摩擦力做的功是有用功C.绳子自由端的拉力F做的功是有用功D.克服物体受地面摩擦力做的功是额外功15.如图所示,在大小为1000N的拉力F作用下,滑轮组将1800N的重物匀速提升了0.5m,设滑轮组摩擦不计.则在此过程中()A.做的有用功是500JB.做的总功是1500JC.滑轮组的机械效率是90%D.若减缓重物的提升速度,滑轮组的机械效率会相应的减小16.一位建筑工人要把建筑材料运送到楼上,他使用了如图所示的装置进行升降.已知吊篮的质量为m1,建筑材料的质量为m2,人对绳子的拉力为F,吊篮在拉力的作用下匀速上升了h,不计绳重和轮与轴的摩擦.下列表述正确的是()A.有用功为m2gh,滑轮组的机械效率为B.额外功为m1gh,动滑轮重为2F﹣m2gC.拉力F=(m1+m2)g,动滑轮上升的距离为hD.总功为3Fh,人拉绳子移动的距离为3h17.工人用如图所示的滑轮组将重为600N的物体在4s内匀速提升了2m,若每个滑轮重60N,不计绳重和摩擦,则在此过程中,下列说法正确的是()A.绳端的拉力F为330NB.绳子自由端移动速度为0.5m/sC.有用功为1320JD.滑轮组的机械效率约为91%18.在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化如图.为了尽快疏通道路,交警只用了30s的时间,指挥拖车在水平路面上将质量是1.5t的故障车匀速拖动了180m.绳子自由端的拉力F是500N,该装置的机械效率是80%.下列说法正确的是()A.绳子自由端移动的速度是6m/sB.拉力F在30s内所做的功是9×104JC.故障车在被拖离过程中受到的阻力是1.5×104ND.故障车克服摩擦阻力做功2.16×105J19.如图所示的两个滑轮组分别把重力相等的两个物体提升相同的高度,所用的拉力F1=F2,比较两拉力所做的功W1.W2及两滑轮组的机械效率η1.η2,则有()A.W1>W2,η1<η2B.W1<W2,η1<η2C.W1=W2,η1=η2D.W1<W2,η1>η220.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2二.填空题21.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L1,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2.5N,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.22.小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”.实验时,将总重为G的钩码挂在杠杆A处,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,钩码上升的高度为h,弹簧测力计的示数为F,其移动的距离为S,则杠杆的机械效率ηA=(用题中字母表示).若将钩码移动到B点,仍将它匀速提升h的高度,则弹簧测力计的示数(>/=/<)F,杠杆的机械效率ηB(>/=/<)ηA,在这过程中要克服和做额外功.23.如图所示,一根均匀的细木棒OC,OA=OC,B为OC的中点.在C点施力将挂在A点的重为160N的物体匀速提升0.2m,木棒的机械效率为80%.这里的木棒是一种简单机械,称为,提升该物体做的有用功是J,木棒重为N(不计摩擦)24.如图所示,在测定杠杆机械效率的实验中,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆OB上的物块缓慢上升至虚线位置,测力计的示数F为N.测力计竖直移动的距离S为0.2m,物块重G为1.5N,物块上升的高度h为0.3m,则杠杆的机械效率为%.使用杠杆提升物块的过程中,做额外功的原因之一是.25.如图所示,在测定杠杆机械效率的实验中,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆OB 下面的物块缓慢上升至虚线位置,物体上升的高度为30cm ,测力计上升的高度为20cm ,这一过程中杠杆的机械效率为90%,测力计的读数如图所示,则物块的重力为 N .26.在“测滑轮组机械效率”实验中,物体重为6N .若物体上升高度为10cm ,此时弹簧测力计的示数如图所示,则拉力做的有用功是J ,滑轮组的机械效率是 %.若仅增加物体的重,该滑轮组的机械效率将 (选填“增大”、“减小”或“不变”).(不计绳重及摩擦)三.实验探究题27.用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.(1)实验中,测力计的示数F 为 N ,钩码总重G 为1.0N ,钩码上升高度h 为0.1m ,测力计移动距离s 为0.3m ,则杠杆的机械效率为 %.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因: .(2)一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A 、B 两点,测量并计算得到下表数据:次数 钩码悬挂点 钩码总重 G/N 钩码移动距离 h/m 拉力 F/N 测力计移动距离 s/m 机械效率 η/%1A点 1.50.100.70.3071.42B点 2.00.15 1.20.3083.3根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:;请简要说明两条理由:①;②.28.用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为1.2N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为%.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:.(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到如表所示的两组数据:次数钩码悬挂点钩码总重G/N钩码移动距离h/m拉力F/N测力计移动距离s/m机械效率η/%1A点 1.50.100.70.3071.42B点 2.00.15 1.20.3083.3根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:,原因是.参考答案一.选择题1.B2.D3.C4.D5.A6.B7.C8.C9.B10.B11.A12.A13.B14.B15.C16.A17.D18.D19.D20.D二.填空题21.(1)费力;(2)0.5J;90%.22.;>;>摩擦;杠杆重力.23.杠杆;32;20.24.2.5;90;杠杆本身有重力.25.1.5.26.0.6;83.3;增大.三.实验探究题27.(1)0.5;66.7;克服杠杆与支点间摩擦及杠杆自重做的额外功;(2)不能;①两次实验时钩码没有挂在同一位置;②一次对比实验所得结论是不可靠的.28.(1)66.7;由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功;(2)不能;两次实验时钩码没有挂在同一位置或者仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的.。

中考复习练习 专题一:各类效率 PDF无答案

中考复习练习 专题一:各类效率  PDF无答案

专题一:各类效率一、简单机械的效率例题1.如图所示,杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升,下表是提升物体时采集到的信息:(1)若不计杠杆自重和摩擦,求拉力F的大小;(2)若实际拉力F为90N,求拉力做的功;(3)此杠杆的机械效率.例题2.如图,是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。

操作中,工人用400N的拉力F在半分钟内将总重为600N的泥土匀速提升2m。

不计绳重、不计轮轴及绳与滑轮的摩擦。

求:(1)拉力F所做的有用功是多少?(2)拉力F做功的功率是多少?(3)滑轮组的机械效率是多大?(4)如果工人质量为50kg,他用此滑轮组提升货物时,滑轮组的最大机械效率。

例题3.如图所示,在20N的水平拉力F的作用下,将重200N的物体沿水平地面以0.2m/s的速度向左做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力为48N,则:(1)1min内拉力做的功为多少焦?(2)拉力做功的功率是多少?(3)滑轮组的机械效率是多少?例题4.如图所示,斜面长s=8m,高h=3m。

用平行于斜面F=50N的拉力,将重力为G=100N的物体,由斜面的底端匀速拉到顶端,用时t=10s。

求:(1)有用功W有(2)拉力做功的功率P(3)物体受到的摩擦力f(4)该斜面的机械效率η。

例题5.建筑工人要向楼上运送货物,为了省力,他在一个斜面上安装了一个滑轮组,做成如图所示的装置,斜面的倾角为300且固定在在水平面上.运送货物时,工人用400N的力拉绳子,重为500N的货物在20s内沿斜面匀速运动6m,求此过程中(1)重物的速度大小;(2)工人提升重物做的有用功;(3)该装置的机械效率.课后练习:6.如图所示,体重为600N的小刚用滑轮组提升400N的重物时,若滑轮组的机械效率080%η=。

不计绳重和轴摩擦。

求:(1)动滑轮受到的重力G动;(2)地面对小刚的支持力NF;(3)绳子能够承受的最大拉力200NmF=滑轮组的最大机械效率mη。

中考重要考点之三:动态杠杆及机械效率

中考重要考点之三:动态杠杆及机械效率

中考重要考点之三:动态杠杆及机械效率4.如图是一个杠杆式简易起吊机,它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向,杠杆OBA 可绕O点转动,重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力,图中能够正确表示动力臂的是() A. l1 B. l2 C. l3 D. l4第4题图5.如图所示的杠杆正处于水平平衡,若在杠杆两边的钩码下再挂一个钩码(钩码的质量都相同),杠杆将()A. 还继续处于水平平衡B. 右端上升,左端下降C. 右端下降,左端上升D. 无法确定杠杆的运动状态第5题图6.如图所示,在轻质杠杆OA的中点悬挂一个重物,在A端施加一个始终与OA垂直的力F,由水平位置匀速提到如图虚线的位置,在这个过程中,拉力F的大小()A. 一直变大B. 始终不变C. 一直变小D. 先变小后变大第6题图7.如图所示,在处于水平平衡的杠杆A点,挂上4个钩码(每个钩码的质量为50 g),若使杠杆在水平位置保持平衡,作用在杠杆上B点的力最小为(g取10 N/kg)()A. 15 NB. 6 NC. 3 ND. 1.5 N第7题图机械效率相关计算1.用一个动滑轮把重80 N的沙袋从地面提到6 m高的脚手架上,所用的力是50 N,这一过程所做的有用功是________J,这个动滑轮的机械效率是________.2.如图所示是一种小型千斤顶的示意图,当手往下压动摇臂时,能把重物抬高一段较小的距离,工人在4 s 时间内用100 N 的力竖直向下压动摇臂1 m ,把1 000 N 的重物匀速抬高8 cm.则重物上升的过程中,人做的功为________J ,千斤顶的效率是________%.第2题图3.如图所示,用F =20 N 的拉力将重G =30 N 物体匀速提升2 m ,不计轮轴间摩擦及绳重,则动滑轮重G 动=________N ,上述过程中有用功W 有=________J ,动滑轮的机械效率η=________.第3题图4.某工人用如图所示的装置,将G =900 N 的重物沿斜面向上匀速拉动4 m 用时30 s ,该过程中物体上升的竖直高度为2 m ,此装置的机械效率η=75 %.该过程中,工人所用的拉力F =________N ,拉力做功的功率P =________W.第4题图5. 用如图所示的滑轮组将重10 N 的物体匀速提升0.1 m ,所用时间为2 s ,作用在绳子末端的拉力F 为6 N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦),下列计算结果正确的是( )A. 所做的有用功为1.2 JB. 动滑轮自重0.2 NC. 拉力F 做功的功率为0.3 WD. 该滑轮组的机械效率为83.3%第5题图6.如图所示,物体在沿斜面向上拉力的作用下,从倾角为30°的斜面底端匀速拉到斜面的顶端.已知物体所受重力为G ,斜面的机械效率为75%.若物体受到的拉力和摩擦力分别用F 和f 表示,则( )A. F =16G f =23GB. F =23G f =16G C. F =23G f =38G D. F =12G f =23G第6题图参考答案:中考重要考点之三:动态杠杆及机械效率4. B 【解析】对于杠杆OBA 而言.动力在滑轮与B 点的连线上,从支点向动力作用线引垂线,作出动力臂,用大括号标出,标上字母如题图l 2.故选B.5. C 【解析】设一个钩码重为G ,左边力臂为L 左,右边力臂为L 右,则有3G ×L 左=2G ×L 右,杠杆平衡,则L 左L 右=23,在杠杆的两端各加一个钩码后,现在:左边4G ×L 左,右边3G ×L 右,因为L 左L 右=23,所以4G ×L 左<3G ×L 右,所以杠杆不再平衡,杠杆右端下降,左端上升.故选C.6. C 【解析】当在A 端施加一个始终垂直于OA 的力F ,则力F 的力臂始终是杠杆OA 的长度,即动力臂不变,而在此过程中,重物的重力不变,则重物对杠杆的阻力不变,而阻力臂逐渐减小,故根据杠杆的平衡条件可知,拉力逐渐减小.故选C.7. D机械效率相关计算1. 480 80% 【解析】使用动滑轮提升沙袋时,克服沙袋的重力做的功为有用功W 有=Gh =80 N×6 m =480 J ,作用在绳子上的拉力所做的功为总功W 总=Fs =50 N×2×6 m =600 J ,故这个动滑轮的机械效率为η=W 有W 总×100%=480 J 600 J ×100%=80%. 2. 100 80 【解析】所做的有用功W 有=Gh =1 000 N×0.08 m =80 J ,总功W 总=Fs =100 N×1m =100 J ,即人做的功是100 J ,千斤顶的机械效率是η=W 有W 总×100%=80 J 100 J ×100%=80%. 3. 10 60 75% 【解析】F =G 物+G 轮2,动滑轮重G 轮=2F -G 物=2×20 N -30 N =10 N ;有用功W 有=Gh =30 N×2 m =60 J ;总功W 总=Fs =F ×2h =20 N×2×2 m =80 J ,动滑轮机械效率η=W 有W 总×100%=60 J 80 J ×100%=75%. 4. 300 80 【解析】工人所做的有用功为:W 有=Gh =900 N×2 m =1 800 J ;拉力F 移动的距离s =2×4 m =8 m ;斜面的机械效率为η=W 有W 总×100%=75%得W 总=2 400 J ,所以F =W 总s =2 400 J 8 m =300 N ,拉力的功率P =Fs t =W 总t =2 400 J 30 s=80 W. 5. D 【解析】用滑轮组提升物体,重力对物体做的功为有用功.故有用功W 有用=Gh =10N×0.1 m =1 J ,故A 错误;不计绳重和绳与滑轮间的摩擦时,F =12(G 动+G 物),则动滑轮的重力G 动=2F -G 物=2×6 N -10 N =2 N ,故B 错误;用滑轮组提升物体,拉力F 做的功是总功,则拉力F 做功的功率P 总=Fs t =F ×2h t =6 N×2×0.1 m 2 s=0.6 W ,故C 错误;该滑轮组的机械效率η=W 有用W 总×100%=Gh Fs ×100%=Gh F ×2h ×100%=G F ×2×100%=10 N 6 N×2×100%≈83.3%,故D 正确.故选D.6. B 【解析】设斜面的高为h ;因为物体放在倾角为30°的斜面上,所以斜面长度为L =2h ,人对物体所做的总功W 总=FL =F ×2h =2Fh ;人对物体所做的有用功为W 有=Gh ;根据机械效率η=W 有用W 总×100%,并结合已知条件则有75%=Gh 2Fh ×100%,可得:F =23G; 拉力做的额外功等于克服摩擦力所做的功,即有:W 额=W f =W 总-W 有=2Fh -Gh ,则摩擦力为f =2Fh -Gh 2h=2F -G 2=F -12G =23G -12G =16G .故选B.。

初三物理杠杆-滑轮及功-机械效率经典例题(附答案)

初三物理杠杆-滑轮及功-机械效率经典例题(附答案)

初三物理杠杆-滑轮及功-机械效率经典例题(附答案)杠杆与滑轮教学⽬的: 1、巩固杠杆五要素,掌握杠杆平衡条件2、定滑轮、动滑轮的特点教学难点:1、运⽤杠杆平衡条件进⾏相关的计算2、理解吊起动滑轮的绳n的物理意义知识点总结:1、杠杆五要素:①⽀点:杠杆绕着转动的点②动⼒:使杠杆转动的⼒③阻⼒:阻碍杠杆转动的⼒④动⼒臂:从⽀点到动⼒作⽤线的垂直距离⑤阻⼒臂:从⽀点到阻⼒作⽤线的垂直距离2、杠杆平衡条件(杠杆平衡原理):动⼒×动⼒臂=阻⼒×阻⼒臂,⽤代数式表⽰为F1·L1=F2·L2。

式中,F1表⽰动⼒,L1表⽰动⼒臂,F2表⽰阻⼒,L2表⽰阻⼒臂。

3、定滑轮:⼯作时,中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。

(实质是等臂杠杆)特点:不能省⼒,但能改变⼒⽅向动滑轮:⼯作时,轴随中午⼀起移动的滑轮叫动滑轮。

(实质是个动⼒臂为阻⼒臂⼆倍的杠杆)特点:可以省⼒,但不改变⼒的⽅向滑轮组:由若⼲个定滑轮和动滑轮组合在⼀起典型例题解析杠杆与滑轮:例1:如图1—6—1(a)所⽰的杠杆重;不计,O为⽀点,AO=0.2m,当在A点悬吊⼀重6N的物体,绳⼦的拉⼒F=3N时,杠杆在⽔平位置平衡,在图中画出拉⼒矿的⼒臂l2,⼒臂l2为________m.(a)` (b)图1—6—1如图1—6—1(b),画出杠杆OAB⽰意图,找到⽀点O,BC为⼒的作⽤线,画出⼒臂l2.根据杠杆的平衡条件:G ·OA =Fl 2代⼊数值:6N ×0.2m =3N ×l 2l 2=2×0.2 m =0.4 m答案⼒臂l 2如图1—6—1(b ),l 2为0.4m例2:杠杆OA 在⼒FA 、FB 的作⽤下保持⽔平静⽌状态,如图1—6—5(a ).杠杆的⾃重不计,O 为杠杆的⽀点,FB 的⽅向与OA 垂直,则下列关系式中⼀定正确的是()A .F A ·OA =FB ·OB B .F A ·OA <F B ·OBC .B A F F =OB OAD .F A >OA OB F B ?(a )(b )图1—6—2如图1—6—2(b ),画出⼒F A 的⼒臂为l A ,F A 和OA 的夹⾓为θ。

机械效率练习题杠杆和滑轮组的效率比较

机械效率练习题杠杆和滑轮组的效率比较

机械效率练习题杠杆和滑轮组的效率比较机械效率练习题——杠杆和滑轮组的效率比较杠杆和滑轮组是常见的机械原理应用工具,它们在解决力和力矩问题上起着重要作用。

本文将通过一些练习题,来比较杠杆和滑轮组的效率。

题目一:杠杆的效率计算某个杠杆上有一个重物,杠杆的总长度为1.5米,重物距离杠杆支点的距离为0.5米,杠杆的施力点与支点距离为1米。

试计算杠杆的机械效率。

解答:杠杆的机械效率(η)可以通过以下公式计算:η = (输出功 / 输入功) × 100%在杠杆的情况下,输出功即为重物对杠杆的作用力乘以重物位移的大小,输入功即为施力点对杠杆的力乘以杠杆位移的大小。

根据题意,重物的重力为100牛顿,施力点施加的力为50牛顿。

重物在杠杆上产生的位移为0.5米,施力点在杠杆上产生的位移为1米。

则输出功 = 100牛顿 × 0.5米 = 50焦耳输入功 = 50牛顿 × 1米 = 50焦耳将输出功和输入功代入效率公式,得到:η = (50焦耳 / 50焦耳) × 100% = 100%所以,这个杠杆的机械效率为100%。

题目二:滑轮组的效率计算某个滑轮组由5个相同的滑轮组成,滑轮的直径为10厘米,施加在滑轮的力为200牛顿,绳子受力方向与力的方向相同。

试计算滑轮组的机械效率。

解答:滑轮组的机械效率同样可以通过以下公式计算:η = (输出功 / 输入功) × 100%在滑轮组的情况下,输出功即为重物所受的力乘以重物的位移,输入功即为施力点对滑轮组的力乘以施力点的位移。

根据题意,施加在滑轮的力为200牛顿。

由于滑轮组由5个相同滑轮组成,所以绳子经过滑轮,重物的位移为绳子位移的五分之一,施力点的位移为绳子位移。

对于滑轮,输出功 = 200牛顿 × (10厘米 × 5 / 100厘米) = 10焦耳输入功 = 200牛顿 × (10厘米 / 100厘米) = 20焦耳将输出功和输入功代入效率公式,得到:η = (10焦耳 / 20焦耳) × 100% = 50%所以,这个滑轮组的机械效率为50%。

杠杆和斜面的机械效率

杠杆和斜面的机械效率

1.如图所示是小明测量杠杆机械效率的实验情景(杠杆的重力忽略不计)(1)请在下表中把相关的数据填写完整(2)为提高本实验中杠杆的机械效率,请提—条合理的建议:______________________。

2.用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为_______N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为_______%.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:______________________________________.(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:_______;请简要说明两条理由:①_________________________________________;②_________________________________________。

1.小明对“斜面的机械效率与什么因素有关?”这一课题,提出了如下一些值得探究的猜想:①斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关;②斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关;③斜面的机械效率与斜面的长度有关;④斜面的机械效率与物体的重力有关。

给你如图所示的装置,请你选择上述猜想中的一项,并解答下列问题:(1)你选择的猜想是_______________________(填写序号)(2)要用图中的器材完成你选择的探究,还要补充的器材是:(至少写出两种)(3)在实验探究的过程中,需要控制不变的因素有:①_______________________;②_______________________;③_______________________ 2.下图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。

初中力学滑轮、杠杆、机械效率、功率易错题(选择题、综合题)

初中力学滑轮、杠杆、机械效率、功率易错题(选择题、综合题)

1.用一动滑轮将重物匀速提升2 m,人对绳子的自由端所用力是40 N,不计滑轮重和摩擦,则物重和提升重物所做的功分别是()A.80 N,80 JB.80 N,160 JC.40 N,160 JD.40 N,80 J2.一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比较()A.总功不变,有用功增加了B.总功不变,额外功减小了C.有用功不变,总功减小了D.以上说法都不对3. 分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举升相同高度,做的有用功()A.杠杆最多B.斜面最多C.滑轮组最多D.一样多4.如图所示,某工人用滑轮组往3 m高的平台上运沙土,已知沙土的质量是40 kg,袋子和动滑轮共重100 N,不计绳重和摩擦。

求:工人匀速拉动绳子时,所用的拉力是多大?此过程中工人做的有用功是多少?5. 如图所示,用力F拉400 N的物体在水平地面上做匀速直线运动,重物以10 cm/s的速度移动,物体与地面间的摩擦力是物重的0.2倍,若不计滑轮的重及滑轮与绳的摩擦,则,弹簧秤的示数为多大?拉力的功率为多大?6. 如图25所示是起重机的结构示意图。

用它把质量为2×103kg,底面积为1m2的货箱G匀速提起。

(取g=10N/kg)问:(1)当货箱静止于水平地面时,它对地面的压强是多少?(2)若把货箱匀速吊起3m,起重机对货箱做了多少功?(3)吊起货箱时,为使起重机不倾倒,在它右边加挂质量为多大的铁块?已知:OA=10m,OB=5m。

(设起重机所受重力的作用线恰好通过O点。

)7. 判断:又省力又省距离的滑轮是没有的。

( )8.图1中A 是____滑轮。

利用这样的装置把物体举高,用力的方向应向____(选填“上”、“下”)。

如果A 重2牛,要提起50牛的物体,至少要用____牛的拉力。

若要使物体上升2米,应将绳的自由端拉动____米。

9. 使用滑轮组可以 ( )A .省力又省距离B .可以省力,但不能改变力的方向C .既可省力又可改变力的方向D .费了力但可以省距离10. 如图所示,装置处于静止状态,不计滑轮和绳的重力,如果物体的重力为G l 和G 2,那么G 1与G 2的关系是( )A .G 1=G 2B .G 1=2G 2C .G 1=12G 2 D .无法判断11. 如图所示装置中,若拉力F=4N ,则甲、乙两弹簧的读数分别为( )A .8N ,8N B.12N ,8N C .8N ,12N D .12N ,12N12. 如图5所示甲、乙两个装置,已知A 在地面上滑动时所受的摩擦力为40牛(不考虑绳与滑轮的摩擦)。

进阶中考2020实验专练杠杆的机械效率物理练习题

进阶中考2020实验专练杠杆的机械效率物理练习题

实验专练(杠杆的机械效率)物理精选练习1 •用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。

实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。

,NF为 ______ (1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数,则为0.3m为0.1m,测力计移动距离s钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h。

请写岀使用该杠杆做额外功的一个原因:杠杆的机械效率为% 。

)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实(2B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:验装置,先后将钩码挂在A、机械效率测力计移动距离钩码移动距离钩码总重拉力钩码次数/% n G/N sh/m /m F/N 悬挂点71.4 0.10 0.30 1 0.71.5 点A83.30.302.01.220.15B点根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答: ________________ ;请简要说明两条理由:①_______________________________ ;② ________________________:2.某实验小组利用图中装置探究杠杆机械效率,实验主要步骤如下010 ________ 点转动,)点即为杠杆的用轻绳悬挂杠杆的一端使其能绕(AGB点用一个弹簧测力计使杠杆水点,在的钩码,在点用轻绳悬挂总重为;_________ 向上平,弹簧测力计所给方向为2)竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升,在此过程中,弹簧测力计(FABhh .和两点上升的高度分别为,利用刻度尺测岀的示数为、21.)(3 ___________ (用所给物理量和符号表示)杠杆机械效率表达式为;A4点钩码重增加,杠杆的机械效率将会)若在杠杆的承受范围内,将()( ____ 选填“变大”、“变小”或“不变”;5)本次实验中,若不更换杠杆,且提升钩码重一定,则影响杠杆机械(________ 效率的主要因素是;B0AC6仍将原来的钩码移至位置不变,(,)若只将钩码的悬挂点由、(_______ 选填“变大”、“变小”或提升相同的高度,则杠杆的机械效率将会);“不变” 7)若某同学用此装置研究“杠杆平衡条件”实验,发现不挂钩码时弹( ________ 。

专题32杠杆机械效率(计算题) 中考物理一轮复习专题练习(解析版)

专题32杠杆机械效率(计算题) 中考物理一轮复习专题练习(解析版)

专题32杠杆机械效率(计算题)2023届中考物理一轮复习专题练习一、计算题1.如图是一个提起重物的机械组成部分示意图,O 是转动轴,不计绳重及摩擦,杠杆OA 是重为G o 的均匀杠杆,挂在OA 中点B 处的重物重力为G ,已知G o =30N ,G =150N 。

(1)若利用该杠杆将重物提升0.5m ,求杠杆的机械效率;(2)为维持杠杆在水平位置平衡,求力F 的大小。

【答案】(1)杠杆的机械效率为83.3%;(2)力F 的大小为90N 。

【解析】据题意有用功即是杠杆对物体做功,所以有用功为150N 0.5m 75JW Gh 有额外功应是克服杠杆自身重力做功,所以额外功为030N 0.5m 15JW G h 额总功为75J 15J 90JW W 总额有因此机械效率为75J100%100%83.3%90JW W有总(2)由杠杆平衡条件可知1122F L F L 根据公式可得00111222F LG L G L G G L得011150N 30N 90N 22F G G2.如图,使用杠杆提升重物,拉力F 竖直向下,重物匀速缓慢上升,相关数据如下表:求物重G /N 拉力F /N 时间t /s A 端上升的竖直距离h /m B 端下降的竖直距离s /m 2005000.50.40.2(1)拉力所做的功(2)拉力做功的功率(3)此过程中,该杠杆的机械效率【答案】(1)100J (2)200W (3)80%【解析】(1)拉力所做的功:W 拉=Fs =500N×0.2m=100J (2)拉力做功的功率:100J==200W 0.5sW P t拉(3)此过程中拉力做的有用功为:200N×0.4m=80J W Gh 该杠杆的机械效率:80J=×100%=×100%=80%100JW W 有总3.如图甲所示,物体C 静止在水平上,已知C 重500N ,底面积为250cm 2。

(1)求物体对地面的压强;(2)用如图乙所示的杠杆提升物体C ,杠杆AB 可绕O 点转动,AO =5cm ,OB =10cm ,若不计杠杆自重、绳重及摩擦,要使杠杆在水平位置保持静止,求小华在B 端对杠杆施加的最小拉力;(3)实际上,小华用300N 竖直向下的拉力,使物体匀速升高10cm ,B 端下降20cm ,求杠杆的机械效率。

机械效率计算题

机械效率计算题

1.用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重为400N的重物抬高20cm,手向下压杠杆的力是220N,手移动的高度为多少?人做的总功、有用功各是多少?机械效率是多少?2.斜面长5m、高2m,用500N的力沿斜面将重为800N的物体推上去,求:有用功是多少?总功是多少?机械效率是多少?摩擦力是多大?3.用如图所示的滑轮组提起重为480N的物体,所用拉力为300N,绳子自由端倍拉下2m,则人对滑轮组做的功是多少?滑轮组对物体做的功是多少?机械效率是多少?4.用一动滑轮提起一重物,所用拉力大小为500N,动滑轮的机械效率是80%,求重物的重力?5.某人用如图所示的滑轮组将重为480N的物体匀速提高2m,已知滑轮组的机械效率是80%,在提升过程中克服摩擦阻力做功180J,绳重不计,求:⑴人的拉力⑵动滑轮的重力6.用一台100kw的水泵抽水,水泵的机械效率是80%,求它在1小时内能从10m深的井中抽出多少体积的水?7.利用如图装置使小船匀速靠岸,设小船在行进过程中所受水的水平阻力为150N,拉力为200N,小船重为100N,求整个装置的机械效率。

8.如图是某工地正在运行的一台起重机臂上的滑轮组,不计一切摩擦和绳重。

已知动滑轮和吊钩共重4200N,在拉力F作用下把重为2.58×104N的重物匀速提高20m,拉力F 做功的功率为1.5104w.求:⑴拉力F的大小⑵拉力F做的功⑶滑轮组的机械效率⑷重物匀速上升的速度9.用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物,当将一个重为1000N的重物匀速提升2m时,人站在地面上所用拉力为312.5N,若不计摩擦和绳重,则该滑轮组所做的有用功是多少?机械效率是多少?10.如图所示是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图.已知货物的质量为600kg,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%,若人以0.5m/s的速度匀速前行,经过100s将货物拉出仓库(g取10N/kg),求在此过程中:⑴人做的有用功为多大?⑵人的拉力为多大?10.如图所示,用滑轮组拉着重600牛的物体A沿水平方向匀速移动,在40秒内物体移动了8米,拉力F做的功为1280焦。

中考物理常见题型—有关机械效率的计算

中考物理常见题型—有关机械效率的计算

初中物理中考常见题型有关机械效率的计算【知识积累】 1、杠杆的机械效率: η=总有用W W ×100%,(其中W 有用=Gh ,W 总=Fs ,G 为重物的重力,h 为重物升高的高度;F为动力,s 为动力作用点在F 的方向上移动的距离) 2、滑轮组竖直放置时: ①η=总有用W W ×100%=Fs Gh ×100%=nF G×100%不计绳重、摩擦时 ②η=总有用W W =Fs Gh =nh G G nGh⨯+)(动1=动G G G +即η=动G G G +3、滑轮组水平放置时:①η=总有用W W ×100%,(其中W 有用=fL ,W 总=Fs , f 物体与水平面间的摩擦力,F 自由端的拉力,L 物体水平移动的距离,s 绳子自由端移动的距离,n 承担摩擦力的绳子段数) ②η=总有用W W ×100%=nF f×100%4、斜面的机械效率: ①η=总有用W W ×100%,(其中W 有用=Gh ,W 总=Fs ,G 为物重,h 为斜面高度,s 为斜面长度,F 为拉力,f 为摩擦力)②η=总有用W W ×100%=额有用有用W W W +×100%=fs Gh Gh +×100%5、滑轮组的公式总结:竖直放置:s=nh ,F=n 1(G 物+G 动),v 自=nv 物,(其中G 物为重物的重力,G 动为动滑轮的重力,s 为自由端移动的距离,h 为物体上升或下降的高度,v 自为自由端上升或下降的速度,v 物为物体上升或下降的速度,n 为承担物体重力绳子的段数) 水平放置:s=nL ,F=n1f ,v 自=nv 物,(其中F 为绳子自由端的拉力,S 为绳子自由端移动的距离,L 为物体在水平方向移动的距离,f 为物体与地面之间的摩擦力,n 为拉住动滑轮绳子的段数) 【典型习题】1、建筑工人用如图甲所示的滑轮组匀速提升建材,每次运送量不定,滑轮组的机械效率η随物重G 的变化图象如图乙所示。

杠杆及机械效率计算

杠杆及机械效率计算

杠杆综合练习一、作图题1、画出图中各力的力臂2、画出使杠杆平衡的最小力的示意图(要求保留作图痕迹)二、实验题3、在探究杠杆平衡条件的实验中:图4(1)小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向_________调节。

小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的__________________。

(2)如图21甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码____________个。

(3)如图21乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将_____________(变大/变小/不变),其原因是:___________________。

三、计算题4、某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械,如图是这个机械一个组成部分的示意图.OA是个钢管,每米长受重力为30牛顿;0是转动轴;重物的质量m为150千克,挂在B处,0B=1米;拉力F加在A点,竖直向上.取g=1 0牛/千克.为维持平衡,钢管OA为多长时所用的拉力最小?这个最小拉力是多少?10、小华用一根长6米、半径7.5厘米的均匀粗木棒为爸爸设计了一架能搬运柴草的简易起重机(如图所示)。

他把支架安在木棒的1/4长处,每捆柴草重1000牛,为了使木棒平衡以达到省力的目的,他又在另一端吊一块配重的石头,请你算出这块配重的石头应有多重?(木棒密度0.8103千克/米3,g取10牛顿/千克。

)11、为保证市场的公平交易,我国已有不少地区禁止在市场中使用杆秤。

杆秤确实容易为不法商贩坑骗顾客提供可乘之机。

请看下例。

秤砣质量为1千克,秤杆和秤盘总质量为0.5千克,定盘星到提纽的距离为2厘米,秤盘到提纽的距离为10厘米(图9)。

若有人换了一个质量为0.8千克的秤驼,售出2.5千克的物品,物品的实际质量是多少?机械效率计算题1、放在水平地面上的物体质量为10㎏,在拉力F=10N的力作用下以0.4m/s的速度匀速运动。

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F 2 F 1
O 1,下图是一种常见的活塞式抽水机的示意图,根据图中提供的动力F 1及阻力F 2的方向,画出动力臂l 1及阻力臂l 2。

2,生活中许多器械是用杠杆原理来工作的,如图所示的剪刀就是杠杆。

请画出这把剪刀的动力F 的力臂和这根杠杆上B 点所受的阻力的大致方向。

3.如下图所示,在图中分别画出力F 1和F 2和力臂L 1和L 2。

4,在图12-1-20中,O 为支点,画出使杠杆保持平衡的最小力F(保留作图痕迹)。

5、试设计一个滑轮组,需要既省力又能改变力的方向,并要求用60N 的力来提起240N 的重物,画出组装图(不计滑轮重和摩擦)。

6、如图甲是现代家庭经常使用自动升降的衣架,可以很方便的晾起洗好的衣服,取下晒干的衣服.实现此功能其实就是一些简单机械的组合.图乙是自动升降的衣架的结构简图;
(1)图乙中
A是(选填
“定滑轮”或“动滑轮”)。

作用是。

(2)小明在一次晾衣过程中用F=50N的力,花10s将80N的衣服升起1m,试求小明这一次拉起衣物所做的有用功、有用功功率。

(3)整个装置的机械效率是多少?
7.如图所示,轻质杠杆的支点为O,力臂OA=20cm,AB=60cm,在A端挂一体积为10-3 m3的物体G,B端施加一竖直向下、大小为39N的拉力,杠杆恰能在水平位置平衡。

求物体的质量和密度。

(g取10 N/kg)8.某场馆建设工地上,工人用如图所示的滑轮组将2000N的物体A以0.4m/s的速度沿水平方向匀速拉动2m,拉力F大小250N,物体与地面间的滑动摩擦力大小是物重的0.2倍。

求1)物体与地面间的滑动摩擦力大小是多少?2)该滑轮组的机械效率是多少?3)拉力F做功的功率是多少?
9.工人重600N,站在地面上,用100N的拉力向下匀速拉绳,提起浸没在水中体积为1.2×10-2m3,重360N的物体,(物体始终浸没在水中,且忽略水对物体阻力,求:1)己知工人双脚与地面的接触面积是3×10-2m2,工人没有拉动绳子时对地面的压强。

2)物体浸没在水中受到的浮力。

3)提起物体时滑轮组的机械效率。

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