中考物理机械效率的计算题试题附答案

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2024年中考物理专题训练——机械效率的综合计算(含答案)

2024年中考物理专题训练——机械效率的综合计算(含答案)

2024年中考物理专题训练——机械效率的综合计算1.如图有一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,某同学站在地面用300N的力拉绳,使重为500N的物体在10s内匀速升高1.2m,若不计摩擦和绳重。

求:(1)动滑轮总重是多少?(2)拉力F做功的功率是多少?(3)该过程滑轮组的机械效率是多少?2.工人用如图所示的滑轮组提升重物.物体在15s内被匀速提升了2m,所用拉力F为300N,在提升重物的过程中,有用功是900J。

求:(1)该物体的重力;(2)工人做功的功率;(3)该滑轮组的机械效率。

3.工人利用如图所示的两个滑轮组成滑轮组,向下拉动绳子来提升货物。

已知货物重800N。

不计绳重及摩擦。

(1)在图中画出绳子的绕法;(2)若忽略动滑轮重,工人所用拉力多大?(3)若不可忽略动滑轮重,工人实际所用拉力为500N,动滑轮有多重?4.质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙,机械中摩擦力及绳重忽略不计,(g=10N/kg)。

问:(1)若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m,作用在钢绳上的拉力为400N,拉力的功率是多大;(2)动滑轮受到的重力;(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,若要工人不被拉离地面,此滑轮组机械效率最大值是多少?5.如图所示,用一个滑轮组匀速提升重0.9N的物体,在物体匀速上升5cm的过程中,弹簧测力计的示数为0.4N。

(不计摩擦及绳重)求:(1)在此过程中拉力做的功;(2)该滑轮组的机械效率;(3)动滑轮受到的重力。

6.如图所示是由一只定滑轮和一只动滑轮组成的滑轮组,其中动滑轮重G动=15N,现使用该滑轮组用最省力的方法将某一重G物=180N的物体,竖直向上匀速提升h=4m的高度。

(1)在图中用笔画线代替绳子画出绳子绕法。

(2)提升物体时,克服物体重力做功W物为多大?(3)若该过程中克服“绳重和摩擦因素”所做的功为120J,则绳子自由端所用拉力F为多大?7.如图甲所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机,用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。

备战中考物理易错题专题训练-机械效率的计算练习题附答案解析

备战中考物理易错题专题训练-机械效率的计算练习题附答案解析

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,物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s,试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小(滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)。

下列判断正确的是A.F1=2F2W1=W2B.F1=12F2W1=12W2C.F1=4F2W1= W2D.F1=14F2W1=14W2【答案】C【解析】【详解】物体A在两种情况下的摩擦力f相等,上图滑轮是动滑轮,下图滑轮的轴固定不动,可以看做是特殊使用的定滑轮。

则:F1=2fF2=1 2 f故:F1=4F2根据功的公式可知:W1=F1×12s=2f×12s=fsW2=F2×2s=12f×2s=fs故:W1=W2,故选C。

2.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s =nh =3×1m=3m[2]有用功W 有用=Gh =270N×1m=270J[3]总功W 总=Fs =150N×3m=450J[4]拉力做功的功率450J45W 10sW P t ===总3.如图所示,用滑轮组拉动重为200N 的物体在水平桌面上匀速直线运动。

已知F =20N ,滑轮组的机械效率为85%,则物体与桌面的之间的摩擦力大小为__________N 。

【答案】51 【解析】 【分析】 【详解】由图可知,由3段绳子通过动滑轮,则s F =3s 物,滑轮组的机械效率为85%,即η=W W 有总=F fs Fs 物 =3f F =320Nf=⨯85% 解得f =51N即物体与桌面的之间的摩擦力为51N 。

中考物理专题复习机械效率的计算题及答案

中考物理专题复习机械效率的计算题及答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.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500cm 2,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( )A .工人用提升400N 重物的过程中,动滑轮做的有用功为1200JB .工人用提升400N 重物的过程中,绳子自由端移动的速度为0.6m/sC .用该滑轮组提升重为600N 的物体,机械效率为80%D .工人的质量为60kg 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .动滑轮做的有用功40kg 10N/kg 3m=1200J ===W G h m gh ⨯⨯物物动有故A 正确,不符合题意;B .由图知,绳子段数n =2,物体匀速提升3m ,绳子自由端移动距离s =6m ,绳子自由端移动的速度为6m 0.6m/s 10ss v t === 故B 正确,不符合题意;CD .工人对地面的压强为6000Pa ,工人与地面的接触面积为500cm 2=0.05m 2,所以工人对地面的压力26000P N a 0=.30005m F pS ==⨯设动滑轮质量为m 动,则人的质量m 人=80kg -m 动因为n =2,所以()()11-=-+=-g+22F G F G G G m g m m g =人拉人物动人物动 代入数据,得出m 动=20kg ,m 人=60kg ,故D 正确,不符合题意。

用该滑轮组提升重为600N 的物体,机械效率为()=100%=1200%=100%=75%6+6+0000+00W G hG W G hNG GN NG η=⨯⨯⨯有物物总物动物动故C 错误,符合题意。

故选C 。

2.如图所示,用一动滑轮拉一物体A 以0.5m/s 的速度在水平面上作匀速直线运动,物体A 重为20N ,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力为2.5N ,则在2s 内拉力做的功是________J ,滑轮的机械效率是________(不计滑轮重力).【答案】5 80% 【解析】 【分析】 【详解】物体2s 移动的距离:s=vt=0.5m/s×2s=1m , ∵使用的是动滑轮,∴拉力移动的距离:s′=2s=2×1m=2m , 拉力做功:W=Fs′=2.5N×2m=5J ; ∵物体受到的摩擦阻力是物重的0.2倍, ∴f=0.2G=0.2×20N=4N , 滑轮的机械效率: η====80%.故答案为5,80%.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。

中考物理机械效率的计算题试题及答案

中考物理机械效率的计算题试题及答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重均为50g )在2s 内把重物G 1和G 2提高10cm ,已知F l 和F 2的大小均为2N ,不计绳重及摩擦(g 取10N/kg )。

下列说法中不正确的是( )A .重物G 1的重力大小为5.5NB .乙滑轮组所做的有用功是0.7JC .F 1和F 2做功的功率之比为3:4D .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0.05kg 10N/kg 0.5N G m g ==⨯=动动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113F G G =+动解得1 5.5N G =,重物G 1的重力大小为5.5N ,A 正确,不合题意;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2242F G G =+动解得27N G =,重物升高的高度是20.1m h =,乙滑轮组所做的有用功是227N 0.1m 0.7J W G h ==⨯=乙有用乙滑轮组所做的有用功是0.7J ,B 正确,不合题意; C .重物G 1移动的速度是1110.1m 0.05m/s 2sh v t === 甲图中绳端移动的速度是11330.05m/s 0.15m/s v v ==⨯=绳重物G 2移动的速度是2 220.1m0.05m/s 2shvt===乙图中绳端移动的速度是22440.05m/s0.2m/sv v==⨯=绳那么可知F1和F2做功的功率之比是12121234P P F v F v==绳绳:::F1和F2做功的功率之比为3:4,C正确,不合题意;D.甲滑轮组所做的有用功是115.5N0.1m0.55JW G h==⨯=甲有用所做的总功是112N30.1m0.6JW F s==⨯⨯=甲总乙滑轮组所做的总功是222N40.1m0.8JW F s==⨯⨯=乙总由上述可知,乙滑轮组所做的有用功是0.7JW=乙有用,那么两个滑轮组的机械效率之比是0.55J0.7J::22:210.6J0.8JW WW Wηη===甲有用乙有用甲乙甲总乙总:两个滑轮组的机械效率之比是22:21;D错误,符合题意。

初三 机械效率(有答案)

初三 机械效率(有答案)

机械效率(拓展)一、填空题1、在建筑工地上,工人师傅用如图8所示的装置,用250 N的拉力将重400 N的货物匀速提高了2m,这时该装置的机械效率是。

2、(2010肇庆).如右上图所示,动滑轮的重量是G0,物体的重量是G(G<G0),拉力大小是F,将物体匀速提升h,此过程中做的有用功是,机械效率η= ;若提起物体的重量变为G1( G1 >G0),提升距离仍是h,此时动滑轮的机械效率为η1,则η1η (选填“>”、“=”或“<”)。

3、(10·攀枝花)如下图所示,斜面长5m,高1m,工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的木箱匀速推到车上,推力对木箱做的功是__________J,斜面的机械效率是__________。

4、小勇用右上图所示滑轮组拉着物体匀速前进了0.2m,则绳子自由端移动的距离为 m。

若物体与地面的摩擦力为9N,则他所做的功是 J。

如果小勇对绳的拉力F=4N,该滑轮组的机械效率为 %。

二、选择题5、如图所示,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2。

若不计绳重与摩擦,则()A.W1 = W2,η1 =η 2B. W1 = W2,η1 <η2C. W1 < W2,η1 >η 2D. W1 > W2,η1 <η26、(10·乐山)如图所示,工人用滑轮组吊起质量为40kg的箱子,工人施加的拉力为250N,箱子被匀速竖直提升了2m,不计绳重和摩擦,去g=10N/kg,则滑轮组的机械效率为:( )A.62.5﹪ B.1 C.80﹪ D.50﹪7、如图所示,规格完全相同的滑轮组用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组,分别提起重为G1、G2两个物体,比较它们的省力情况和机械效率(不计摩擦),下列说法中正确的是( )A. 若G1=G2,则F1<F2,甲昀机械效率较高B. 若G1=G2,则F1>F2,乙的机械效率较高C. 若G1<G2,则F1>F2,甲的机械效率较高D. 若G1<G2,则F1<F2,乙的机械效率较高8、如图所示,用滑轮组把重力G为400N的石块匀速提高6m,所用拉力F为250N,则滑轮组的机械效率为( )A.60% B.70% C.80% D.90%三、简答题9、在探究动滑轮的活动中,某同学所做实验如图,实验操作完全正确,然而他发现F明显大于G/2.你如何改进实验,使F更接近于G/2?请提出两条合理措施:(1)_____________________________.(2)_____________________________.四、实验,探究题10、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。

初中物理机械效率计算题专项训练(附答案)

初中物理机械效率计算题专项训练(附答案)

1、建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为230N的建材从地面匀速送到6m高处,所用拉力为125N,时间为20s,求:(1)工人做的有用功(2)工人做的总功(3)工人做功的功率(4)滑轮组的机械效率【答案】解:(1)工人做的有用功:W有= Gh = 230N×6m = 1380J(2)由图可知绳子的有效股数为2,则工人做的总功:= FS =Fnh= 125N×2×6m = 1500JW总(3)工人做功的功率:;(4)此过程中该装置的机械效率:2、用图中滑轮组匀速提升重800N的物体,手向下拉绳子自由端的拉力为500N,当物体被提升3m时,求:(1)绳子自由端移动的距离(2)所做的有用功(3)拉力F做的总功(4)此滑轮组的机械效率【答案】解:(1)由图可知,n=2,则绳端移动的距离:s=nh=2×3m=6m(2)人所做的有用功:W有= Gh = 800N×3m = 2400J(3)人拉绳子做的总功:W总= FS = 500N×6m = 3000J(4)滑轮组的机械效率:3、用如图所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200N,动滑轮的重为50N,5s内可使物体匀速上升2m,不计绳重和摩擦。

求:(1)拉力所做的功(2)拉力的功率(3)滑轮组的机械效率。

【答案】解:(1)由图可知n=2,则绳子自由端移动的距离:S =2h =2×2m =4m不计绳重和摩擦,则绳端的拉力:拉力所做的功:W总= FS = 125N×4m =500J(2)拉力的功率:(3)有用功:则滑轮组的机械效率:4、工人利用如图所示的斜面,把质量为50kg的货物沿斜面由底部匀速推到顶端,所用时间为10s,沿斜面向上的推力为300N,斜面长10m,高5m,g=10N/kg,求:(1)把货物推上斜面做的有用功是多少?(2)此过程推力做了多少功?(3)斜面的机械效率是多少?【答案】解:(1)货物受到的重力为:G = mg = 50kg×10N/kg = 500N= Gh = 500N×5m = 2500J工人做的有用功为:W有(2)工人推力做的总功为:W总= FS = 300N×10m = 3000J(3)斜面机械效率为:5、如图所示,工人用平行于斜面向上的500N的推力将重800N的物体匀速推上高1.5m的车厢,所用的斜面长是3m。

中考物理高频考点《机械效率的综合计算》专项测试卷-带答案

中考物理高频考点《机械效率的综合计算》专项测试卷-带答案

中考物理高频考点《机械效率的综合计算》专项测试卷-带答案1.重量为200N、底面积100cm2的物体静止在水平地面上。

用如图所示的滑轮组将物体匀速竖直提升5m,已知动滑轮重50N,不计绳重和摩擦。

求:(1)物体挂上动滑轮的挂钩前,静止在水平地面上时对地面的压强;(2)拉力F所做的功;(3)滑轮组的机械效率。

2.节能减排,绿色出行,新能源汽车已成为汽车发展的方向。

小明家新购置了一台某型号电动汽车,该电动汽车正常状态下100km的能耗仅相当于耗油4kg。

周末,小明一家三口乘坐该电动汽车以100km/h的速度行驶200km到达某景区(此过程可视为匀速直线运动),汽车所受的阻力为汽车总重的0.1倍,人和车总质量为1500kg。

(q汽油=4.6×107J/kg,g取10N/kg)求:(1)此过程中,汽车运行的时间。

(2)此过程中,电动汽车牵引力所做的功。

(3)电动汽车电能转化为机械能的效率为多少?(结果精确到0.1%)3.生活中,利用斜面将重物推上车厢比直接将重物搬上车厢要轻松许多。

如图所示,小聪为了节省体力,他用大小为400N的推力F将质量m=50kg的物体沿着高h=1.2m,长s=3m的斜面匀速推上车厢。

这一过程用时10s,推力方向与斜面方向平行。

求:(1)斜面的机械效率;(2)在匀速推动物体至车厢的过程中,小聪克服物体与斜面之间的摩擦力做功的功率。

4.小明用如图甲所示的滑轮组提升物体,物体的重力为500N,所用动滑轮的重力为40N,不计绳重和摩擦,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图乙中b所示。

(1)求0-30s内物体上升的速度;(2)求0-20s内拉力做功的功率;(3)求滑轮组提升物体的机械效率。

5.如图所示,用平行于斜面F=80N的拉力,将重力为100N的物体沿斜面向上移动了5m,升高了3m。

求:(1)拉力所做的功;(2)该斜面的机械效率;(3)物体受到的摩擦力。

2024年中考物理压轴题训练——机械效率的综合计算(含答案)

2024年中考物理压轴题训练——机械效率的综合计算(含答案)

2024年中考物理压轴题训练——机械效率的综合计算1.如图所示,重为600N的工人利用滑轮组将建筑材料运送到平台上,工人用400N的力竖直向上匀速拉绳子,使建筑材料以0.1m/s的速度匀速向上运动了40s,已知滑轮组的机械效率为75%,g取10N/kg,绳重、滑轮与轴的摩擦均忽略不计。

问:(1)若工人双脚与平台的总接触面积为0.04m2,则在提升建筑材料的过程中,工人对平台的压强是多少?(2)工人对绳做的功为多少?(3)建筑材料的质量为多少?2.如图所示,斜面长s=10m,高h=4m。

用沿斜面方向的推力F将重100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B。

运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功,求:(1)运动过程中克服物体的重力做的功;(2)斜面的机械效率;(3)推力F的大小。

3.如图所示,用滑轮组提升重为120N的物体时,物体在10s内匀速竖直上升2m,所用拉力F为50N。

求:(1)滑轮组提升物体做的有用功;(2)拉力做功的功率;(3)该滑轮组的机械效率。

4.如图甲所示,车库出入口处常安装自动升降的横杆来控制车辆的出入,可以把图甲中的横杆简化为图乙所示。

横杆AB质量分布均匀且可绕O点转动,并通过与A端相连的电动机来自动控制横杆的升降。

当汽车靠近时,电动机可在10s内将原先处于水平位置的横杆匀速转动到竖直位置。

已知横杆重量150N,OA=0.2m,AB=3.2m,加在电动机线圈两端电压为220V,通过电动机线圈的电流为0.1A,不计空气阻力。

求:(1)在匀速转动提升横杆工的过程中,电动机对横杆的A端始终施加垂直横杆的拉力F 的大小;(2)该车库的自动升降杆装置,在上述过程中的工作效率大小(保留一位小数)。

5.如图所示,重物是体积为10dm3,密度为7.9×103kg/m3的实心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面。

若不计摩擦,绳重和动滑轮重,要保持平衡。

求:(1)重物A受到的浮力;(2)作用于绳端的拉力F:(3)若实际所用拉力为300N,此时该滑轮的效率。

中考物理机械效率的计算综合经典题含答案解析

中考物理机械效率的计算综合经典题含答案解析

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.用如图甲所示的装置将实心物体A 从深井中吊出来,拉力的功率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,ρ水=1×103kg/m 3,g =10N/kg ),则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】120 80% 【解析】 【分析】由图甲可知,承担物重的绳子股数n =2,则绳子自由端移动的速度等于物体升高速度的2倍;由图乙可知圆柱体A 离开水面后拉力F 的功率,利用P Fv =求绳子自由端的拉力,而不计绳重、摩擦及阻力,拉力A ()12F G G '=+轮,据此求A 的重力;由图乙可知圆柱体A 在水中拉力F 的功率,由P Fv =得绳子自由端的拉力,不计绳重、摩擦及阻力,拉力A )12(F G F G =-+浮轮,据此求浮力大小;不计绳重、摩擦及阻力,利用A A W G F W G G F η-==+-有浮浮总轮求物体浸没水中时的机械效率。

【详解】[1]由图甲可知,n =2,则拉力F 拉绳的速度A 221m/s 2m/s v v ==⨯=由图乙可知,圆柱体A 离开水面后拉力F 的功率420W ,由P Fv =得,绳子自由端的拉力420W 210N 2m/sP F v ''=== 不计绳重、摩擦及阻力,拉力A ()12F G G '=+轮,A 的重力 A 22210N 60N 360N G F G ='-=⨯-=轮由图乙可知,圆柱体A 在水中拉力F 的功率300W ,由P Fv =得,绳子自由端的拉力300W 150N 2m/sP F v ===不计绳重、摩擦及阻力,拉力A )12(F G F G =-+浮轮,物体浸没在水中时受到的浮力 A 02360N 6N 150N 1220N F G G F =+=+-=-⨯浮轮[2]物体浸没在水中的机械效率()()A A 360N 120N 100%100%100%80%360N 120N 60N G F h W W G F G hη--=⨯=⨯=⨯=-+-+浮有总浮轮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。

初三物理机械效率试题答案及解析

初三物理机械效率试题答案及解析

初三物理机械效率试题答案及解析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,机械效率甲图大B.甲图省力,机械效率一样大C.乙图省力,机械效率一样大D.乙图省力,机械效率乙图大【答案】C【解析】滑轮组可以用来省力,但要费距离。

滑轮组使用拉力的大小与动滑轮上绳子的段数有关,动滑轮上的绳子段数越多,越省力。

甲中动滑轮上有2段绳子,而乙滑轮组的动滑轮上有3段绳子,所以乙图更省力。

滑轮组的机械效率有关与物重、动滑轮重、绳重和摩擦有关,本题中不计绳重和摩擦,提起的物重也相同,动滑轮重也相同,所以它们的机械效率一样大。

【考点】滑轮组的使用特点及机械效率2.用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G,所用拉力F为300N,将重物提升3m所用的时间为10s.求:(1)拉力所做的有用功 J;(2)拉力的功率 W;(3)滑轮组的机械效率.【答案】1440J 180W 80%=Gh=480N×3m=1440J(2)观察图片,与动滑轮相连的绳子段数为2根,读【解析】(1)W有用题知重物被提升3m,所以绳子自由端移动的距离为s=nh=2×3m=6m,所以=Fs=300N×6m=1800J,,(3)W总【考点】有用功、总功、功率、机械效率概念与计算。

3.建筑工人用如图所示的装置把重400N的物体匀速提升3m.所用的手拉力为300N.则该工人所做的有用功为 J,总功为 J,该滑轮组的机械效率是(保留三位有效数字).若用该装置提升500N的重物,此时滑轮组的机械教率将(填“变大”、“变小”或“不变”).【答案】1200 1800 66.7% 变大【解析】观察图片可知,有2段绳子承担物重,重物提升h=3m ,绳子末端移动距离s=2h=2×3m=6m ,拉力做的有用功: W 有用=Gh=400N×3m=1200J ;拉力做的总功: W 总=Fs=300N×6m=1800J .滑轮组的机械效率:当提升重物的重力增加,做的有用功就变大,而额外功几乎不变,所以机械效率变大. 【考点】滑轮组的机械效率4. 某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率,记录数据如下表:试验序号钩码g/N钩码上升的高绳端的拉力/N 绳端移动的距机械功率(1)实验时,应沿竖直方向 拉动弹簧测力计.(2)第②次实验中,拉力做的总功是 J ,滑轮组做的有用功是 J ,滑轮组的机械效率= %(结果保留一位小数).【答案】(1)匀速;(2)0.72;0.6;83.3【解析】(1)匀速拉动弹簧测力计时,整个系统处于平衡状态,且弹簧秤示数稳定,便于读数;(2)【考点】机械效率5. 如图所示,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W 1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W 2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则A .W 1 = W 2,η1 =η2B .W 1 <W 2,η1>η2C .W 1 < W 2,η1 <η2D .W 1 > W 2,η1 <η2【答案】B【解析】本题中提升同一袋沙子到二楼,克服沙子重力做的有用功相同。

山东中考物理真题选及答案、详解---简单机械 机械效率

山东中考物理真题选及答案、详解---简单机械  机械效率

山东中考物理真题选及答案、详解---简单机械机械效率一、多选题1.(2018·山东)下列说法不正确的是()A.自然界中存在既费力又费距离的机械B.氢弹是利用核裂变原理制造的核武器C.半导体二极管具有单向导电性D.热量、能量和功的单位都是焦耳二、单选题2.(2022·山东)如图所示,神舟十三号载人飞船与天和核心舱、天舟二号货运飞船、天舟三号货运飞船构成四舱(船)组合体,在轨道上运行。

说法正确的是()A.火箭点火加速升空过程中,搭载的飞船机械能增加B.以地球为参照物,组合体是静止的C.航天员通过超声波与地面人员进行交流D.组合体通过太阳能板获得能量,太阳能属于不可再生能源3.(2019·山东)两个滑轮按图所示的方式组合,用5N的拉力F拉动绳端,使物体在5s内水平向左匀速滑动1m,物体与地面间的摩擦力为9N.下列选项正确的是A.A是定滑轮,B是动滑轮B.拉力F做的功为5JC.拉力F的功率为1.8W D.滑轮组的机械效率为90% 4.(2019·山东)小明对图中所学的物理知识进行了梳理,其中有科学性错误的是A.B.C.D.5.(2020·山东)对如图的分析,不正确的是()A.图甲:此冲程将内能转化为机械能B.图乙:使用该滑轮一定省一半的力C.图丙:水中的“桥”是光反射形成的D.图丁:可探究产生感应电流的条件6.(2019·山东济宁·中考真题)图中正确的选项是A.b是非晶体的熔化图线B.橡胶比金属的导电性好C.由A→B过程中,F先变大后变小D.电阻箱的阻值为62.4Ω7.(2018·山东)下列各选项中,完全正确的是( )A.B.C.D.三、实验题8.(2019·山东)请你设计两种方案并分别在图中标出钩码的个数和位置,使杠杆在水平位置平衡.( )9.(2018·山东)结合图中的实验情景,按照要求回答下列问题,(1)对图①中的两支蜡烛的要求是____________ ;(2)图②中,____ 的机械效率高;(3)图③研究的是电流产生的热量跟___________ 的关系;(4)图④中的_____ (填“铁屑”或“小磁针”)能更好的显示磁场的分布。

中考物理复习及答案 机械效率

中考物理复习及答案   机械效率

中考物理复习及答案机械效率1.如图所示,用一个重为18N的动滑轮来提升物体,在实际工作中匀速竖直向上的拉力为30N,则动滑轮的机械效率A.一定等于30% B.一定等于70%C.可能大于70% D.一定小于70%2.如图所示,斜面的长为高的4倍,物体恰能在斜面上匀速下滑,下滑一段距离的过程中,该物体重力做的功和克服阻力做的功相等。

若用平行于斜面向上的拉力F将物体匀速拉上斜面时,斜面的机械效率为()A. 20%B. 25%C. 50%D. 75%3.小明用如图的滑轮组提升重为100N的物体,使其在5s内匀速上升2m,动滑轮的重为10N,不计绳重及摩擦,下列计算正确的是()A.拉力F为50NB.绳子自由端移动的距离为6mC.此时滑轮组的机械效率为90.9%D.拉力的功率为40W4.小李家在自建房屋的过程中,自制了向高处运送材料的装置如图所示,其中动滑轮重为100N。

若某一次运送的材料重为400N,在拉力F作用下,材料在20s内匀速上升4m,不计绳的质量和滑轮的摩擦,下列说法中正确的是()A. 滑轮组所做的额外功为1600JB. 材料上升的速度大小为0.4m/sC. 拉力F做功的功率为80WD. 滑轮组的机械效率为80%5.在如图所示的滑轮组中,每个滑轮重20N,在绳子自由端用100N的拉力把货物匀速提高1m,不计摩擦和绳重,则货物的重力和滑轮组的机械效率分别是()A. 20N;80%B. 20N;90%C. 180N;90%D. 180N;80%6.如图所示,利用滑轮组将重为80N的物体在30s内匀速提升3m,已知拉力F为50N,若不计绳重和摩擦。

下列说法正确的是()A. 绳端移动的速度为0.3m/sB. 动滑轮重力为50NC. 拉力做功的功率为40WD. 滑轮组的机械效率为80%7.如图甲所示为我市北山公园绿化过程中吊车吊运树木的场景,吊车吊臂前端的滑轮组装置可以等效为乙图,若被吊树木重为1000N,动滑轮重为200N,不计一切摩擦和钢丝绳重,则下列说法正确的是()A. 使用该装置不仅能省力而且省距离F=B. 自由端的拉力500Nη≈C. 该装置的机械效率为83.3%v=的速度匀速上升,则拉力F的功率为100WD. 若树木以0.1m/s8.小摩同学家里正在修建楼房,他通过调查了解到工人利用如图的装置,将重力为900N的物体匀速提升了6m,工人对绳子施加的拉力F为475N。

2023年中考物理专题复习:机械效率计算

2023年中考物理专题复习:机械效率计算

2023年中考物理专题复习:机械效率计算1.如图,用一个重为2N的动滑轮,把G物=12N的物体在2s内匀速提升0.2m(不考虑绳子的重力和摩擦),则()A. 绳子的拉力F=6NB. 绳子自由端移动速度v=0.1m/sC. 有用功W有=2.8JD. 动滑轮的机械效率η=85.7%2.如图所示,斜面长10m,高4m。

用平行于斜面F=50N的拉力,将重100N的物体,从斜面的底端匀速拉到顶端。

在此过程中,下列说法正确的是()A. 利用此装置既可以省力,也可以省功B. 物体受到的摩擦力为50NC. 对物体所做的有用功为500JD. 该斜面的机械效率为80%3.在老旧小区改造中,工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶,如图所示。

已知工人对绳子的拉力为200N,建筑材料在5s内匀速上升5m,不计绳重及摩擦。

此过程中,下列说法正确的是()A. 动滑轮所受重力为10NB. 滑轮组所做的有用功为2000JC. 工人所用拉力的功率为380WD. 滑轮组的机械效率为95%4.如图,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,拉力下做的功为1280J(不计绳重及机械内部摩擦)。

下列说法中正确的是()A. 滑轮组的机械效率为92.5%B. 拉力的功率为16WC. 拉力下大小为306ND. 若物体表面变粗糙,则滑轮组的机械效率会变小5.如图,用滑轮组提升重物时,重400N的重物在10s内匀速上升了1m。

已知拉绳子的力F为250N,则提升重物的过程中(不考虑绳重及摩擦)()A.绳子自由端下降速度为0.3m/sB.动滑轮的重力为100NC.拉力F的功率是40WD.滑轮组的机械效率是80%6.图中:利用定滑轮,水平方向的力F1拉重为G的物体做匀速直线运动,物体升高h改用滑轮组时,所用水平方向的力为F2,也使同一物体匀速升高h,此过程滑轮组的()A.有用功为F1h B.总功为F2hC.额外功为:2F2h﹣F1h D.机械效率为7.小明利用如图所示的轮组将浸没在水中的实心物体A打捞上来,已知容器底面积为1000cm2,物体A的密度为4.0×103kg/m3,体积为0.002m3物体在未露出水面前和离开水面后滑轮组的机械效率之比为15:16,不计绳及滑轮组的摩擦,不计水的阻力,g=10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3,下列判断正确的是()A. 物体的重力为8NB. 物体浸没时所受的浮力为20NC. 物体离开水面后,水对容器底压强变化量为200PaD. 动滑轮的重力为10N8.如图所示,工人站在水平台面上用滑轮组提货物。

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。

2024年中考物理复习机械效率专题测试

2024年中考物理复习机械效率专题测试

《机械效率》一、单选题1.下列关于机械效率的说法正确的是()A. 越省力的机械,机械效率越高B. 做功越少的机械,机械效率越低C. 做功越慢的机械,机械效率越低D. 总功相同,有用功越大的机械,机械效率越高2.利用相应规格型号的胶质滑轮,如图所示的甲、乙两种方式,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,机械效率分别是η甲、η乙(忽视绳重与摩擦,且动滑轮G动小于物重G),下列关系式正确的是()A. F甲<F乙η甲<η乙B. F甲>F乙η甲=η乙C. F甲>Fη甲>η乙 D. F甲=F乙η甲=η乙乙3.如图所示,把同一物体沿粗糙程度相同的斜面BA和CA分别拉到顶端A,关于斜面的机械效率为ηB、ηC 的大小关系是( )A. ηB>ηC B. ηB=ηCC. ηB<ηC D. 无法确定4.现要利用斜面将木箱拉上汽车,下列做法中可以提高斜面机械效率的是()A. 以较快的速度拉木箱B. 以较慢的速度拉木箱C. 减小斜面的倾斜程度D. 增大斜面的倾斜程度5.关于功、功率、机械效率的说法正确的是()A. 物体受到的力越大,力所做的功越多B. 做功多的机械,功率肯定大C. 效率高的机械,做的有用功肯定多D. 功率大的机械,做功越快6.如图所示。

利用动滑轮提升一个重为G的物块。

不计绳重和摩擦,其机械效率为60%,要使此滑轮的机械效率达到75%,则须要提升重力为G的个数为()A. 2个B. 3个C. 4个 D. 5个7.如图所示,斜面长20m、高10m,固定在水平地面上。

一位同学用平行于斜面对上40N的拉力,在20s 内把重60N的物体沿斜面对上匀速拉动了10m。

在此过程中()A. 斜面的机械效率是66.7%B. 斜面的机械效率是75%C. 该同学对物体做功的功率是10WD. 该同学对物体做功的功率是30W8.下列关于简洁机械和能的说法中正确的是()A. 镊子和定滑轮都是等臂杠杆B. 运用滑轮组的优点是既可以省力又可以省距离C. 洒水车在水平路面上匀速洒水的过程中,水和车的整体动能和机械能都在减小D. 同一滑轮组匀速提升不同的重物,机械效率是相同的9.如图所示的滑轮组中,动滑轮重1N,小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体,物体沿竖直方向上升0.4m。

中考物理专题题库∶机械效率的计算题及答案

中考物理专题题库∶机械效率的计算题及答案

A.甲、乙两滑轮组的机械效率相等 B.物块 A 的重力小于物块 B 的重力 C.若 G0=GB,则甲、乙滑轮组一定都是省力机械 D.甲滑轮组的机械效率为 GA
2F 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A.甲、乙两滑轮组提升两块物体的质量不同,提升相同高度所做有用功不同,动滑轮质 量相同,不计绳重和摩擦,则滑轮组做额外功相同,它们的机械效率不同,故 A 项错误; B.在各自的自由端均施加大小相等的拉力 F,则
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。
7.建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示在匀速起吊重 4.2×103N 的物体时,物体 5s 内上升了 10m,此过程中有用功为_____J,钢丝绳移动的速度为_____m/s;若此时滑轮 组的机械效率为 70%,则拉力 F 为_____N,拉力 F 的功率为_____W。
故选 B。
13.如图所示,实心物体 A 漂浮在水面上,现利用电动机通过滑轮组拉动 A,使 A 向下运 动(运动过程中始终未碰到定滑轮)。已知 A 的体积为 0.2m3,密度为 0.4×103kg/m3.动 滑轮重为 300N,电动机工作时拉绳子的功率为 1.5×103W 且保持不变,不计绳重、摩擦和
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题
1.用如图所示的滑轮组将重 85N 的物体匀速提升 2m,用时 10s,已知动滑轮重为 10N, 机械效率为 85%。此过程中有用功为_____J,额外功为_____J,拉力 F 的大小为_____N。 拉力 F 做功的功率为_____W。当该滑轮组的机械效率低于_____时,使用它将不再省力。

中考物理机械效率的计算综合题及答案

中考物理机械效率的计算综合题及答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示,甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法,忽略绳重及一切阻力,用图甲绕法匀速提升重为900N 的物体时,机械效率为90%,下列判断正确的是( )A .拉力的大小为450 NB .分别用两种方法匀速提升相同重物时,图乙绕法机械效率大C .用图乙绕法匀速提升400N 重物时,机械效率为80%D .分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度,F B 做功少 【答案】C 【解析】 【详解】A .忽略绳重及一切阻力,用图甲绕法匀速提升重为900N 的物体时,机械效率为90%,图甲中n =2,由W Gh Gh GW Fs Fnh nFη====有用总 可得拉力F A 的大小:900N 500N 290%A G F n η===⨯,故A 错误; BD .分别用两种绕法匀速提升相同重物时,有用功相同,忽略绳重及一切阻力,克服动滑轮做的功是额外功,因同一滑轮组中动滑轮的重不变、提升高度相同,额外功相同,总功相同(即F A 和F B 做功相同),机械效率也相同,故B 、D 错误; C .图甲中,根据(2)1A F G G =+动可得动滑轮的重力: 122500N 900N 100N G F G =-=⨯-=动;忽略绳重及一切阻力,滑轮组的机械效率W Gh GW Gh G h G G η===++有用总动动,则用图乙绕法匀速提升400N 重物时,其机械效率为:400N100%80%400N 100NG G G η''==⨯='++动,故C 正确。

2.在如图所示的滑轮组中,用大小为5N 的拉力F 拉动绳端,使物体水平向左匀速滑动1m ,不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮之间的摩擦,此时滑轮组的机械效率为90%,则物体与地面之间的摩擦力为_______N 。

【答案】9 【解析】 【分析】 【详解】由图知,n =2,拉力端移动距离s =2s 物=2×1m=2m拉力做功W 总=Fs =5N×2m=10J有用功为=90%10J =9J W W η=⨯有总则物体与地面之间的摩擦力为'9J=9N 1mW f s ==有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。

2020-2021中考物理复习《机械效率的计算》专项综合练习附答案

2020-2021中考物理复习《机械效率的计算》专项综合练习附答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.农村建房时,常利用如图所示的简易滑轮提升建材。

在一次提升建材的过程中,建筑工人用400N 的拉力,将重600N 的建材在10s 内匀速提高3m 。

不计绳重及摩擦,则下列判断正确的是( )A .该滑轮的机械效率η=75%B .滑轮所做的有用功为1200JC .滑轮自身的重力为100ND .绳子自由端移动的距离大小为3m【答案】A 【解析】 【详解】AB .滑轮所做的有用功为:W 有用=Gh =600N×3m=1800J ,因为是动滑轮,所以拉力移动的距离是物体提高距离的2倍,即6m ,则拉力做的总功为:W 总=Fs =400N×6m=2400J ,所以动滑轮的机械效率为:1800J×100%=100%=75%2400JW W η=⨯有用总, 故A 正确,B 错误;C .不计绳重及摩擦,则拉力为:12F G G =+动(),那么动滑轮的重为:G 动=2F-G =2×400N-600N=200N ,故C 错误;D .由图知,使用的是动滑轮,承担物重的绳子股数n =2,绳子自由端移动的距离为:s=nh=2×3m=6m ,故D 错误; 故选A 。

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 。

【答案】4 5 3 【解析】 【分析】不考虑物体与斜面间的摩擦,则用手做的功和用机械所做的功相等;可由Gh Fs =求出拉力;已知有用功和机械效率,可由机械效率变形公式求出总功,再由W Fs =总求出拉力;不考虑物体与斜面间的摩擦,由Gh Fs =求出拉力,然后与实际施加的拉力比较即可求出物体与斜面之间的摩擦力。

天津中考物理机械效率的计算

天津中考物理机械效率的计算
【答案】物重(或动滑轮重)Gn ×100%
【解析】
【分析】
【详解】
[1]已知机械中摩擦力及绳重忽略不计,由
可知,影响滑轮组机械效率的因素有物重、动滑轮重。
[2]由图乙可知,物重 ,滑轮组的机械效率 ,因机械中摩擦力及绳重忽略不计,所以滑轮组的机械效率
解得
[3]已知工人的质量为m,则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,绳子的最大拉力
B.在各自的自由端均施加大小相等的拉力F,则

所以 ,故B项正确;
C.若G0=GB,则甲滑轮组绳子端拉力为

所以甲滑轮组是费力机械,
乙滑轮组绳子端拉力为
所以乙滑轮组是省力机械,故C项错误;
D.甲滑轮组的机械效率为
故D项正确。
故选BD。
12.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.甲、乙两滑轮组的机械效率相等
B.物块A的重力小于物块B的重力
C.若G0=GB,则甲、乙滑轮组一定都是省力机械
D.甲滑轮组的机械效率为
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
A.甲、乙两滑轮组提升两块物体的质量不同,提升相同高度所做有用功不同,动滑轮质量相同,不计绳重和摩擦,则滑轮组做额外功相同,它们的机械效率不同,故A项错误;
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题
1.农村建房时,常利用如图所示的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过程中,建筑工人用400N的拉力,将重600N的建材在10s内匀速提高3m。不计绳重及摩擦,则下列判断正确的是( )
A.该滑轮的机械效率η=75%B.滑轮所做的有用功为1200J
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【答案】453
【解析】
【分析】
不考虑物体与斜面间的摩擦,则用手做的功和用机械所做的功相等;可由 求出拉力;已知有用功和机械效率,可由机械效率变形公式求出总功,再由 求出拉力;不考虑物体与斜面间的摩擦,由 求出拉力,然后与实际施加的拉力比较即可求出物体与斜面之间的摩擦力。
【详解】
[1]不考虑物体与斜面间的摩擦,则用手做的功和用机械所做的功相等,所以有
C.由B知对动滑轮重力做的额外功小于7.5J,动滑轮上升的高度为1m,根据 知,动滑轮重小于7.5N,故C错误;
D.拉力做的总功为37.5J,用时1s,由 得拉力的功率为
故D正确。
故选D。
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。
【答案】200J83.3%60W
物体的重力为
有用功为
故有用功是200J。
[2]总功为
则机械效率为
故机械效率为83.3%。
[3]拉力做功的功率为
即拉力F的功率为60W。
9.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】
A.由图知,滑轮组由3段绳子拉着动滑轮,即n=3,该滑轮组的机械效率
则绳子自由端的拉力
故A错误;
B.滑轮组对物体做的有用功
滑轮组做的总功
额外功为
由于绳有重力,绳与滑轮之间有摩擦力,故此额外功包括对动滑轮做的功和克服绳重及绳与滑轮之间的摩擦做功的总和,故克服动滑轮重力做的额外功应小于7.5J,故B错误;
【答案】物重(或动滑轮重)Gn ×100%
【解析】
【分析】
【详解】
[1]已知机械中摩擦力及绳重忽略不计,由
可知,影响滑轮组机械效率的因素有物重、动滑轮重。
[2]由图乙可知,物重 ,滑轮组的机械效率 ,因机械中摩擦力及绳重忽略不计,所以滑轮组的机械效率
解得
[3]已知工人的质量为m,则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,绳子的最大拉力
【答案】16280%
【解析】
【详解】
[1]所做的有用功为:
W有用 ;
[2]拉力做的总功为:
W总 ,
所做的额外功为:
W额=W总-W有用=20J-16J=4J;
摩擦力:

[3]斜面的机械效率为:

6.质量为m的工人用如图甲所示的滑轮组将建筑材料运送到楼顶,滑轮组的机械效率随建筑材料重力变化的图像(如图乙),机械中摩擦及绳重忽略不计,影响滑轮组机械效率的原因有_____(写出一点即可),动滑轮的重力为_____,该工人竖直向下拉绳子自由端运送建筑材料时,此滑轮组机械效率的最大值为_____。(后两空均用已知量符号表示)
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,拉力F将重120N的物体沿水平方向移动1m,用时1s。运动时,物体与地面之间的摩擦力为30N,此时滑轮组的机械效率为80%。下列说法正确的是()
A.拉力F=10NB.克服动滑轮重力做额外功7.5J
C.动滑轮重7.5ND.拉力的功率是37.5W
【答案】D

可得提升的最大物重
则滑轮组的最大机械效率
7.如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用 、 匀速提升相同物体升高到相同的高度,不计绳子重和摩擦。则拉力 __________ ,甲、乙两个滑轮组的机械效率 __________ 。(均选填“<”“>”或“=”)
【答案】>=
【解析】
【详解】
[1]由题意可知,两滑轮组中动滑轮的重力相等,提升物体的重力相等,由图可知,n甲=2,n乙=3,不计绳子重和摩擦,则所用的拉力分别为
【答案】51
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知,由3段绳子通过动滑轮,则sF=3s物,滑轮组的机械效率为85%,即
η= = = = 85%
解得
f=51N
即物体与桌面的之间的摩擦力为51N。
5.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 、高 。其中所做的有用功为__J,物体受到的摩擦力大小为__N,斜面的机械效率为__。
所以,甲的拉力大于乙的拉力。
[2]将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度时,因不计绳子重和摩擦,拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力所做的功,克服物体重力做的功为有用功,所以,拉力做的总功相等,所做的有用功相等,由 可知,甲的效率等于乙的效率。
8.一物体质量为10kg,小红用定滑轮将该物体在4s内匀速提升2m,所用拉力为120N,此过程中,小红做的有用功是_______,定滑轮的机械效率是________,拉力做功的功率是_______。(g=10N/kg)
【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

所以
[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 。
4.如图所示,用滑轮组拉动重为200N的物体在水平桌面上匀速直线运动。已知F=20N,滑轮组的机械效率为85%,则物体与桌面的之间的摩擦力大小为__________N。
【答案】10020075%增加物重
【解析】
【详解】
则拉力F为
[2]用手做的有用功
已知机械效率 ,根据 可得,此时拉力F做的总功
则由 可得,此时拉力F为
[3]使用另一斜面,若不考虑物体与斜面间的摩擦,由 可得,此时的拉力为
由于该物体受到摩擦力的作用,则实际拉力 ,所以摩擦力
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F1______F2,机械效率ηA______ηB。(填“>”“=”或“<”)
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