滑轮组机械效率练习题 (含答案)
滑轮组练习题(含详细答案)
滑轮组练习题(资评)1. 小强用如图所示的滑轮组匀速拉动物体 A ,使重2000N 的物体A 在3s 内沿 水平方向匀速移动 6m .若A 所受地面的摩擦力 f=600N ,所用拉力F=250N 则 此过程中( )A .做的有用功为 4500JB .拉力F 的功率为1200WC.该装置的机械效率为 80% D .重力做的功为1200J2. 如图,A 物体在大小为10N 拉力F 作用下,以0.3m/s 速度向右匀速运动(不 计滑轮重、绳重及摩擦),若A 物体与桌面的摩擦力为 1N ,下列说法错误的是A .拉力F 做功的功率为 3WB.B 物体的质量为 2.7kg C. B 物体上升的速度是 0.1m/sD. B 物体运动1s 则物体克服重力做 3J 功 3.如图所示,滑轮重及滑轮转动时的摩擦均不计.向上拉绳的速度是 1.2m/s ,拉绳的力F 是9N .由此可知()4.如图所示,小强在 30s 内用滑轮组将物体 A 沿水平地面匀速移动 6m ,已A. 物重是 27N ,物体的速度是 0.4m/sB. 物重是18N ,物体的速度是 0.6m/sC.物体受到的摩擦力是 27N ,物体的速度是 0.4m/s知物体A重为800N,它受到的摩擦力为60N,小强所用拉力为25N,则A的重力做功为_________________ J,拉力的功率为___________ W,此滑轮组的机械效率为_______ .5. __________________________________ 如图所示的A、B两个滑轮,A是滑轮,B是 __________________________________ 滑轮,物体重力为200N ,在不考虑滑轮摩擦和重力的情况下,物体与桌面的摩擦力为90N,匀速移动物体3m,水平力F为 ___________ N,绳子的自由端移动 _________ m.6.在水平地面上放置一个质量为360N的物体,用图中所示的装置匀速拉动物体(不计绳子与滑轮的摩擦),拉力F等于40N,则物体与地面间的摩擦力应为_______ N.7.如图所示,在水平地面上静放着两个物体,它们的重力均为 G=200牛,物体与地面间的滑动摩擦力均为 f=40牛,不计绳子与滑轮间的摩擦,则要拉动 物体需要的最小拉力分别为F 1= ______ , F 2= ______ .D .在运动过程中若将拉力 F 增大到12N ,弹簧测力计的示数仍为 3N10.用如图所示的滑轮组去拉动物体A ,已知物体 A 重为1000N ,动滑轮重为80N .在拉力F 的作用下,结果 20s ,物体A 沿水平方向匀速前进了 4m , 拉力F 做功为3200J.(不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦)求: (1)物体A 克服摩擦力做功是多少? (2)此滑轮组的机械效率是多少?( 3)绳自由端移动的速度为多少?8.用滑轮组将密度为 2.8 x 103kg/m 3,质量为56kg 金属块完全在水中匀速提 升0.5m ,加在绳子自由端的拉力是 F ,动滑轮重120N ,如图所示.不计绳重 及摩擦,g 取10N/kg ,则下列说法正确的是()A .金属块受到的重力与浮力是平衡力B .拉力F 的有用功是280JC.金属块受到的浮力是200N D .滑轮组的机械效率是75%9 .如图所示,用 10N 的水平拉力F 拉滑轮,使足够长的物体A 以0.2m/s 的速度在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为 3N .若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,则下列说法中正确的有()211 •如图所示,在水平地面上放着物体 A , A 与地面的接触面积为 0.14m ,对 地面的压强为3000Pa,用滑轮组匀速提升物体 A 时,滑轮组的机械效率是 84%(不计绳重和摩擦,g=10N/kg ).求:(1)物体A 的质量m A 和动滑轮的质量m . (2)用此滑轮组使物体 A 以0.2m/s 的速度匀速上升,在 5s 的时间内,人 拉力做的功是多少?A .B 受到的摩擦力为 3N ,方向水平向左 B.滑轮移动的速度为 0.1m/s C.绳子拉物体A 的功率为2W12.小宇帮助邻居李奶奶将一袋重100N的米背上12m高的五楼,共用时间120s .求:(1)小宇对这袋米做的功;(2)小宇对这袋米做功的功率.13 .建筑工地上,起重机将质量为0.8t的货物在30s内匀速提升到6m的高处, 它的电动机所做的功是1.2 x 105 j,(g取10N/kg )•请计算:(1)提升货物所做的有用功是多少?(2)电动机的功率是多少?(3)起重机的机械效率是多少?14. 一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为 2.5x 104N. (1)求货车空载行驶时所受的阻力大小;(2)求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时,10s内货车牵引力做的功;(3)当货车以90KW的额定功率、100km/h的速度匀速行驶时,求货车最多可装载多重的货物.15.如图所示,水平地面上放着物体A和B,且m A:m o=9: 7. B与地面的接触面积为1.4X 103 cm2,对地面的压强为2500Pa.用滑轮组匀速提升A物体时, 16 •禾U用如如图所示的装置,把体积为1000cm3、密度为3 x 103kg/m3的薄石块从水面下2m处拉出水面后,再提升了5m,共用时间10s.动滑轮重为20N(不计绳子与滑轮间的摩擦,设石块的两个上升过程都是匀速)求:(1)在整个过程中拉力F的功率(注:在计算时可认为薄石块在离开水面前浮力的大小保持不变).(2)石块离开水面后提升5m过程中,这个装置的机械效率是多少?(g=10N/kg)17.一辆小轿车以15m/s的速度在水平公路匀速行驶,受到的阻力是1200N .小轿车沿水平路面匀速行驶300m后驶上一个斜坡.设行驶过程中小轿车的功率始终保持不变.求:(1)在水平路面行驶时小轿车牵引力所做的功;(2)行驶过程中小轿车的功率;(3)要使小轿车上坡时的牵引力增大为水平路面时的1.5倍,其行驶速度应为多少?滑轮组的机械效率是90% (不计绳重和摩擦,取g=10N/kg)求:(1)B的质量;(2)匀速提升B时滑轮组的机械效率;(3)用此滑轮组以0.1m/s的速度匀速向上提升A时,人的拉力的功率多大.18.用一根绳子和两个滑轮,组成拉力向下的滑轮组,若每个滑轮重60N,最多能提起的重物为140N •求:(1)画出滑轮组的设计图?(2)不计摩擦,绳子能承受的最大拉力是多大?(3)此滑轮组机械效率是多大?(4)若1s内将此物体竖直提起0.2m,拉力功率是多大?21.小明利用如图所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提升到六楼,所用的拉力为360N,绳子自由端移动的速度为0.3m/s .(已知每层楼高3m)求:(1)小明所用的时间;(2)拉力的功率;(3)所做的额外功;(4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用,组成一个新的滑轮组,提升相同的重物时,滑轮组的机械效率将如何改变?为什么?19 •用一根绳子把图中两个定滑轮和两个动滑轮组成一个最省力的滑轮组,若每个滑轮重100N,绳的最大承受力为200N .求:(1)画出滑轮组的装配图;(2)用此滑轮组最多能提起多重的物体?20.用如图所示的机械拉着重500N的物体在水平地面上匀速运动,物体受到的摩擦力为120N,绳子末端的水平拉力为50N,则滑轮组的机械效率为多少;若物体运动的速度为0.2m/s,则10s内拉力做的功是多少J.参考答案与试题解析1.小强用如图所示的滑轮组匀速拉动物体 A ,使重2000N 的物体A 在3s 内沿水平方向匀速移动 6m .若A 所受地面的摩擦力 f=600N ,所用拉力F=250N 则此过程中( )2. 如图,A 物体在大小为10N 拉力F 作用下,以0.3m/s 速度向右匀速运动(不计滑轮重、绳重及摩擦),若A 物体与桌面的摩擦力为 1N ,下列说法错误的是( )A .做的有用功为 4500JB .拉力 F 的功率为1200WC.该装置的机械效率为 80%D .重力做的功为 1200J【解答】解:知道克服摩擦力做的功为有用功.B 、由图可知,拉力移动的距离 s 和物体移动的距离 s 的关系: s ' =3s=36m=18m ,拉力F 的功率:P=L = 「=1500W ,故 B 错;t t 3sC 、装置的机械效率:n 二亠x 100%= I x 100%=「「「x 100%=80%,故 C 正确;轉总Fs 250N x 18mB. B 物体的质量为 2.7kgC. B 物体上升的速度是 0.1m/sD. B 物体运动1s 则物体克服重力做 3J 功【解答】 解:A 、拉力的功率 P=Fv=10NX 0.3m/s=3W ,故A 正确;B 、物体 A 做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件得:F=f^F 绳,F 绳=尸-f=10N - 1N=9N ,由图示可知,滑轮组承重绳子的有效股数 n=3,则物体B 的重力G B =nF 绳=3xD 、物体在重力的方向上没有移动距离,故重力没有做功,故D 错.故选C.【点评】本题综合考查了功的计算、 功率的计算、机械效率的计算,本题关键:9N=27N ,由于 GB =m B g ,则B 的质量 £E _= 27N'-=.j'-k-=2.7kg ,故B 正确;A、f=600N, s=6m, W 有用=fs=600N X 6m=3600J,故A 错;A.拉力F做功的功率为3WC、B物体上升的速度VB=1 一… L =o.1m/s,故C正确;n 3D、1s内物体B上升的距离h=V B t=0.1m/s x 1s=0.1m,物体B克服重力做的功W=m B gh=2.7kgX 10N/kg x 0.1m=2.7J,故D 错误;本题选错误的,故选:D.【点评】本题是一道力学综合计算题,应用功率公式、滑轮组公式、功的计算公式即可正确解题.3.如图所示,滑轮重及滑轮转动时的摩擦均不计. 向上拉绳的速度是1.2m/s ,拉绳的力F是9N.由此可知()A.物重是27N,物体的速度是0.4m/sB.物重是18N,物体的速度是0.6m/sC.物体受到的摩擦力是27N,物体的速度是0.4m/sD.物体受到的摩擦力是18N,物体的速度是0.6m/s【解答】解:本题滑轮组做功是克服摩擦力做功,有3段绳子承担拉力,因此物体受到的摩擦力是f=3 x 9N=27N ;物体移动的速度:V」-匕「:=0.4m/s .3故选C.【点评】滑轮组用几段绳子拉着物体,拉动物体所用的力就是摩擦力的几分之.绳子的自由端绕过动滑轮的算一段,而绕过定滑轮的就不算了.4•如图所示,小强在30s内用滑轮组将物体A沿水平地面匀速移动6m,已知物体A 重为800N,它受到的摩擦力为60N,小强所用拉力为25N,则A的重力做功为0 J,拉力的功率为15 W,此滑轮组的机械效率为80% .【解答】解:(1)重力为800N的物体,在水平面上匀速前进6m,虽然有力,也有距离,但F丄S,所以没做功,即A的重力做功为0J.(2)因重物有3段绳子承担,故s=3h=3x 6m=18m ,W=Fs=25N X 18m=450J,拉力的功率P='=「' =15W,t 30s(3)克服滑动摩擦力做的有用功为:W =fs=60N X 6m=360J.*滑轮组的机械效率:n=—x 100%=」x 100%=80%.W 45叮故答案为:0; 15; 80%.【点评】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.5.如图所示的A、B两个滑轮,A是定滑轮,B是动滑轮,物体重力为200N ,在不考虑滑轮摩擦和重力的情况下,物体与桌面的摩擦力为 匀速移动物体3m ,水平力F 为 30 N ,绳子的自由端移动9 m .B 滑轮的轴随物体一起运动, B 是动滑轮;由图知,滑轮组承担拉力绳子的有效股数•••不考虑滑轮摩擦和重力, •••水平拉力:【解答】解:从图可知,有三段绳子在拉物体,•••水平拉力F 为摩擦力f 的三分之一,即 F= f ,3•摩擦力 f=3F=3X 40N=120N .故答案为:120.【点评】本题考查了滑轮组中力的计算, 在滑轮组中,拉物体的力由几根绳子承担,则绳子自己端的力为拉物体的力的几分之一.滑轮组水平拉动重物时,机械受到的阻力变成是摩擦力,而不是重力.s=ns 物体 =3 x 3m=9m .故答案为:定;动;30; 9.【点评】本题考查了滑轮组的力的计算,承担,则绳子自己端的力为拉物体的力的几分之一.注意滑轮组水平拉动重物物体需要的最小拉力分别为 片=20N , F 2= 20N时,机械受到的阻力变成是摩擦力,而不是重力.【解答】解:从图可知,上图是一个动滑轮,有两段绳子在拉物体;下图是滑轮组拉物体,也是两段绳子拉物体,6. 在水平地面上放置一个质量为 360N 的物体,用图中所示的装置匀速拉动 物体(不计绳子与滑轮的摩擦),拉力F 等于40N ,则物体与地面间的摩擦力 应为 120 N .40N=20N .故答案为:20N ; 20N .l f 90N F ==:;=30N绳子自由端移动的距离:7 .如图所示,在水平地面上静放着两个物体,它们的重力均为G=200牛,物体与地面间的滑动摩擦力均为f=40牛,不计绳子与滑轮间的摩擦,则要拉动90N ,【解答】 解:由图可知,A 滑轮的轴固疋不动, A 是疋滑轮;n=3.在滑轮组中,拉物体的力由几根绳子•••水平拉力 F 为摩擦力f 的二分之一,即---- — ------- K[严T r IT r T I T r X 40N=20N ;【点评】本题考查了滑轮组中力的计算,在滑轮组中,拉物体的力由几根绳子承担,则绳子自由端的力为拉物体的力的几分之一. 本题中滑轮组水平拉动重物时,机械受到的阻力变成是摩擦力,而不是重力.8•用滑轮组将密度为2.8 x 103kg/m3,质量为56kg金属块完全在水中匀速提升0.5m,加在绳子自由端的拉力是F,动滑轮重120N,如图所示•不计绳重及摩擦,g取10N/kg,则下列说法正确的是( )A.金属块受到的重力与浮力是平衡力B.拉力F的有用功是280JC.金属块受到的浮力是200ND.滑轮组的机械效率是75%【解答】解:(1 )金属块的体积:3V= = 厂=0・02m ,P 2.8X 103kg/n3•••金属块完全浸没,3 3 3F 浮=p g\排= p gV=1.X 10 kg/m x 10N/kg x 0.02m =200N,故C 正确;(2)对金属块受力分析可知:受到竖直向上的拉力F拉和浮力F浮、竖直向下的重力G,•••金属块受到的重力与浮力不是平衡力,故A不正确;(3)v物体匀速上升,二F 拉=G—F 浮=mg - F 浮=56kg x 10N/kg - 200N=360N ;拉力F的有用功:W 有=F拉h=360N X 0.5m=180J,故B 不正确;(4)由滑轮组可知绳子的有效股数n=2,•滑轮组绳子的拉力:F= ( F 拉+G 动)= (360N + 120N) =240N,n 2拉力做的总功:W 总=Fs=Fnh=240N< 2X 0.5m=240J,•滑轮组的机械效率:n 二一X 100%= x 100%=75%,故D 正确.w总240J故选CD.【点评】本题涉及到的知识点较多,如体积和浮力的计算、机械效率的计算, 有用功、总功的理解和运用等,综合性较强,有一定的难度;要特别注意物体不仅受重力和拉力,还要受水给它的浮力.•金属块受到的浮力:9 .如图所示,用10N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为3N .若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,则下列说法中正确的有( ) 故选BD.【点评】此题考查了动滑轮的省力特点、摩擦力的分析及功率的计算,解决此题的关键是对每个物体进行正确的受力分析,搞清楚各个力之间的关系.B.滑轮移动的速度为0.1m/sC.绳子拉物体A的功率为2WD.在运动过程中若将拉力F增大到12N,弹簧测力计的示数仍为3N【解答】解:A、B静止处于平衡状态,水平方向上受到向左的拉力和A给它的右向的摩擦力的作用,由平衡条件得:B受到的摩擦力f=F=3N,方向水平向右,故A错误;B、由图可知,F作用在动滑轮上,所以动滑轮移动的速度是绳端移动速度的二分之一,物体A的移动速度为0.2m/s,所以动滑轮的移动速度为0.1m/s, 故B正确;C、由图可知,滑轮为动滑轮,绳子拉力为F的一半,是5N, P='=‘ =Fv=5NX 0.2m/s=1W,故C 错误;D、测力计对B的拉力与A对B的摩擦力是一对平衡力,在运动过程中,若拉力增大到12N,由于B和A之间的摩擦力不变,所以测力计的示数不变,D正确.10.用如图所示的滑轮组去拉动物体A,已知物体A重为1000N,动滑轮重为80N.在拉力F的作用下,结果20s,物体A沿水平方向匀速前进了4m, 拉力F做功为3200J.(不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦)求:(1)物体A克服摩擦力做功是多少?(2)此滑轮组的机械效率是多少?(3)绳自由端移动的速度为多少?【解答】解:(1)由图可知,动滑轮上绳子的段数n=2,则绳子自由端移动的距离:s=ns物=2X 4m=8m,由W=Fs可得,拉力:*总3200JF= = =400N,s 8m由于下方为定滑轮,物体A沿水平方向匀速前进,处于平衡状态,可知:2F=G动+f,则摩擦力:f=2F - G 动=2X 400N - 80N=720N,第9页(共仃页)解得G 轮=80N ,(2) 用此滑轮组使物体 A 以0.2m/s 的速度匀速上升 5s ,则物体物体克服摩擦力做功: W 有=fs 物=720N X 4m=2880J;(2) 滑轮组的机械效率: n 二 T X 100%=; - X 100%=90%;性、 3200J(3) 绳子自由端移动速度: v= = - =0.4m/s .t 20s答:(1)物体A 克服摩擦力做功2880J ;(2) 此滑轮组的机械效率是 90%;(3) 绳自由端移动的速度为 0.4m/s .【点评】本题考查功的计算、速度的计算、机械效率的计算,知识点多,注意11•如图所示,在水平地面上放着物体 A , A 与地面的接触面积为 0.14m 2,对 地面的压强为3000Pa ,用滑轮组匀速提升物体 A 时,滑轮组的机械效率是 84% (不计绳重和摩擦, g=10N/kg ).求: (1) 物体A 的质量m A 和动滑轮的质量 m .(2) 用此滑轮组使物体 A 以0.2m/s 的速度匀速上升,在 5s 的时间内,人拉 【解答】解:(1)由p=[可得,A 对地面的压力:F 压=pS=3000PaX 0.14m 2=420N ,因为物体A 在水平地面上, 所以物体A 的重力:G A =F=420N, G物体A 的质量:m A =; = J..=42kg ;用滑轮组匀速提升物体 A 时,不计绳重和摩擦,则滑轮组的机械效率: ⑷有用 Gh G 420NW 总 (G+ G 轮)h G+ G 轮 420N+ G 轮 =84%,;80N10N/kg =8kg ;A 上升的高动滑轮的质量:度:h=vt=0.2m/s x 5s=1m,由图可知n=2,则拉力端移动距离s=2h=2x 1m=2m ,不计绳重和摩擦,则绳端的拉力:F= ( G A+ G轮)=—(420N+80N) =250N,2 2人拉力做的功:W 总=Fs=250NX 2m=500J.答:(1)物体A的质量为42kg,动滑轮的质量为8kg;(2)在5s的时间内,人拉力做的功是500J.【点评】本题为力学综合题,考查了压强定义式、功的公式、效率公式的应用,本题关键有二:一是不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率w肓用『卜C1n.=匚.」=「二是不计绳重和摩擦,拉力F=] (GA+G轮).12.小宇帮助邻居李奶奶将一袋重100N的米背上12m高的五楼,共用时间120s .求:(1)小宇对这袋米做的功;(2)小宇对这袋米做功的功率.【解答】解:(1 )小宇对这袋米做的功:—3W=Fs=Gh=100NX 12m=1.2 x 10 J;(2)小宇对这袋米做功的功率:答:(1)小宇对这袋米做的功 1.2X 103j;(2)小宇对这袋米做功的功率为10W .【点评】此题主要考查的是学生对重力、功和功率计算公式的理解和掌握,分清楚小宇做的功和小宇对米做的功是解决此题的关键.13.建筑工地上,起重机将质量为0.8t的货物在30s内匀速提升到6m的高处,它的电动机所做的功是1.2 x 105 j (g取10N/kg ).请计算:(1)提升货物所做的有用功是多少?(2)电动机的功率是多少?(3)起重机的机械效率是多少?【解答】解:(1) m=0.8t=800kg;物体的重力G=mg=800kgX 10N/kg=8000N ;起重机提升重物做功W有用=Gh=8000N X 6m=4.8 x 104j;(2)起重机提升重物的功率P=「' - =4000W;t 30s(3)起重机的机械效率是--- n= 」:=40%.W 总1.2X 105J答:(1)提升货物所做的有用功是 4.8 x 104j;(2)电动机的功率是4000W ;P=「—I 1八=10W.(3)起重机的机械效率是40%.【点评】本题主要考查功率和机械效率的计算,解答本题的关键是能够对物体进行正确的受力分析,并分清什么是有用功功率,什么是总功功率14.一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为 2.5X 104N .(1)求货车空载行驶时所受的阻力大小;(2)求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时,10s内货车牵引力做的功;(3)当货车以90KW的额定功率、100km/h的速度匀速行驶时,求货车最多可装载多重的货物.【解答】解:(I)由题意知:4 3f=0.1G=0.1 X 2.5 X I0 N=2.5X I0 N;(2)v=36km/h=10m/s由v= 可知,s=vt=10m/s X 10s=100mt因为货车匀速行驶,所以拉力与阻力是平衡力,则F=f=2.5X I03N;动力做的功:W=Fs=2.5X I03N X 100m=2.5 X 105JW(3)由P=^=Fv得:t3 3F拉== =3.24X 10 N;V IOOX T-^-IT/S因为匀速运动,所以F拉=f1=0.1G总所以G 总=7 = 一 " N=3.24X 104NCU 0,14 4 3G 货=6 总—G 车=3.24 X I0 N- 2.5 X I0 N=7.4 X I0 N.答:(1 )货车空载行驶时所受的阻力为 2.5 X I03N;(2)IOs内货车牵引力做的功2.5X 105j;(3)货车最多可装载7.4 X I03N的货物.【点评】本题主要考查了二力平衡条件的应用、速度的计算及功和功率的计算, 是力学的综合题目,在分析时,要高清各力之间的关系.15.如图所示,水平地面上放着物体A和B,且m A:m e=9:7. B与地面的接触面积为1.4 X 103cm2,对地面的压强为2500Pa.用滑轮组匀速提升A物体时,滑轮组的机械效率是90% (不计绳重和摩擦,取求:(1)B的质量;(2)匀速提升B时滑轮组的机械效率;(3)用此滑轮组以0.1m/s的速度匀速向上提升g=10N/kg)A时,人的拉力的功率多大.1.4 X 103X 10-4m2=350N【解答】解:(1 )由设离开水面前绳子自由端的拉力为 F 2,16 •禾U 用如如图所示的装置,把体积为 1000cm 3、密度为3 X 103kg/m 3的薄石 块从水面下2m 处拉出水面后,再提升了 5m ,共用时间10s.动滑轮重为20N (不计绳子与滑轮间的摩擦,设石块的两个上升过程都是匀速)求: F z = ( F 1+G 轮)= (20N +20N ) =20N , 2 2 离开水面后,绳子自由端的拉力:(2) m A : m B =9: 7, mB=35kg ,所以 mA=45kg 则G A =m A g=45kg X 10N/kg=450N ;*有用n GhW 总Gh+G 动h G+G 动450MG动=-G A =「450N =50N件 X 100%= : X 100%=87.5%命;打 :M ■ N(3)由图知,滑轮组由2段绳子承担物重,v 物=0.1m/s ,所以v 绳=2v 物=0.2m/s F J ( G A + G 动)=丄 X( 450N +50N )=250N2 2则 p=Fv 绳=250N X 0.2m/s=50W .答:(1) B 的质量是35kg ;(2) 匀速提升 B 时滑轮组的机械效率是 87.5%;(3) 人的拉力的功率是 50W .【点评】此题考查了滑轮组的省力特点、压强公式的应用,重力的计算、 机械 效率及功率的计算,关键是正确对滑轮组进行受力分析,得出动滑轮的重力. (1) 在整个过程中拉力 F 的功率(注:在计算时可认为薄石块在离开水面前 浮力的大小保持不变). (2) 石块离开水面后提升 5m 过程中,这个装置的机械效率是多少? (g=10N/kg ) 【解答】解:(1)在离开水面前,石块受的浮力: 3 3 — 6 3 F 浮=p7K gV 排=1.0X 10 kg/m X 10N/kg X 1000X 10 m =10N , 薄石块的重力: —6 G s =m 石 g= p 石 v 石 g=3X 10 kg/m X 1000X 10 m X 10N/kg=3 0N , 设动滑轮下端所受的拉力 F 1, F 1=G 石—F 浮=30N — 10N=20N ,F3J (G 石+G 轮)= (30N+20N) =25N,2 2【解答】解:(1)轿车沿水平方向做匀速直线运动,则F=F阻=1200N,W 总=F2X S1+F3X S2=20N X 4m+25N X 10m=330J;故功率为:P=" = ' =33W,t 10s(2)石块离开水面后:h2=5m, S2=2h2=2X 5m=10m,W 有用=G 石h2=30N X 5m=150J,W 总=F3S2=25N X 10m=250J,动滑轮的机械效率:W 有isnrn= X 100%= X 100%=60%.叫总250J答:(1)在整个过程中拉力F的功率为33W;(2)石块离开水面后提升5m过程中,这个装置的机械效率是60%.【点评】本题考查了学生对密度公式、重力公式、功的公式、功率的公式、机械效率公式、阿基米德原理的掌握和运用,知识点多、综合性强,属于难题.17.—辆小轿车以15m/s的速度在水平公路匀速行驶,受到的阻力是1200N .小轿车沿水平路面匀速行驶300m后驶上一个斜坡.设行驶过程中小轿车的功率始终保持不变•求:(1)在水平路面行驶时小轿车牵引力所做的功;(2)行驶过程中小轿车的功率;小轿车牵引力所做的功:W=Fs=1200NX 300m=3.6 X 105J;(2)v v=,t• ••小轿车在水平路面匀速行驶的时间:小轿车的功率:■/ .1. - 1:4P= = - =1.8 X 104Wt 20s(3)由P=‘=' =Fv,t tT P1=P2,•- F T V1=F2V2,即V2「答:(1 )在水平路面行驶时小轿车牵引力所做的功为 3.6 X 105j;(2)行驶过程中小轿车的功率为1.8 X 104W;(3)其行驶速度应为10m/s .【点评】此题主要考查的是学生对速度、重力、功和功率计算公式的理解和掌为多少?绳子自由端拉力F所做的总功:t_m =3Q0inv 15in/=20s,(3)要使小轿车上坡时的牵引1.5握,难度不大,属于中档题.18.用一根绳子和两个滑轮,组成拉力向下的滑轮组,若每个滑轮重 60N ,最多能提起的重物为 140N .求: (1) 画出滑轮组的设计图?(2) 不计摩擦,绳子能承受的最大拉力是多大? (3) 此滑轮组机械效率是多大?(4) 若1s 内将此物体竖直提起 0.2m ,拉力功率是多大?【解答】解:(1)用一根绳子和两个滑轮,组成的滑轮组拉力向下,绳子先绕在定滑轮上,然后绕过动滑轮,如图所示: 拉力功率 P=」=「川=40W . t Is 答:(1 )见上图; (2) 不计摩擦,绳子能承受的最大拉力是200N ;(3) 此滑轮组机械效率是 70%; (4) 拉力功率是 40W .【点评】此题主要考查的是学生对滑轮组省力特点和机械效率计算公式及其变 形公式的理解和掌握,基础性题目.19.用一根绳子把图中两个定滑轮和两个动滑轮组成一个最省力的滑轮组,若每个滑轮重100N ,绳的最大承受力为 200N .求:(1)画出滑轮组的装配图;(2)用此滑轮组最多能提起多重的物体?(2)已知最多能提起的重物为140N 和每个滑轮重 60N ,则每段绳子能承受的最大拉力 F 」(G +G 动)」(140N +60N ) =100N .重物由两端绳子承担;2 2则绳子能承受的最大拉力是 200N ;【解答】解:(1)从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子, 最后有5段绳子承担物重,这就是最省力的绕法•如图所示:(4) 1s 内将此物体竖直提起0.2m ,则拉力移动的距离 s=2h=2X 0.2m=0.4m ,100%=140N 140N+60N=70%(3 )该滑轮组的机械效率:n 二 i" x 100%= x 100%=一-一 x W 总 阳 G+G 动拉力做功W=Fs=100NX 0.4m=40J,【点评】本题考查机械效率和距离以及做功的计算, 关键是公式及其变形的灵 活运用,难点是分析动滑轮上绳子的段数, 还要知道影响做功的条件是有力作 用在物体上和物体在力的方向上移动距离.□(2) F 」(G +G 动),拉力最大,则物重最重,5则物体最重的重力 G=5F - G 动=5X 200N - 100N=900N ; 故的答案为:(1)如图所示:;(2)用此滑轮组最多能提起 900N 重的物体.【点评】此题主要考查的是学生对滑轮组省力特点,滑轮组的最省力绕法中注意绳子股数的确定方法•基础性题目.21•小明利用如图所示的滑轮组将重为 900N 的物体从一楼匀速提升到六楼,所用的拉力为360N ,绳子自由端移动的速度为 0.3m/s .(已知每层楼高 3m )求:(1)小明所用的时间; (2) 拉力的功率; (3) 所做的额外功;(4) 在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用,组成一个新的滑轮组,提升相 同的重物时,滑轮组的机械效率将如何改变?为什么?20. 用如图所示的机械拉着重 500N 的物体在水平地面上匀速运动,物体受到 的摩擦力为120N ,绳子末端的水平拉力为 50N ,则滑轮组的机械效率为多少;若物体运动的速度为 0.2m/s ,贝U 10s 内拉力做的功是多少 J.(2)拉力所做的总功 W 总=FS=360NX 45m=16200J,【解答】 解:滑轮组的机械效率3 •=「=「「=80% 训总 3FS3X50N【解答】 解:(1) h=3m x 5=15m ,拉力 F 运动的距离 S i =3S 物=3X Vt=3 x 0.2m/s x 10s=6m, 所以10s 内拉力做的功是 W=FS|=50N X 6m=300J. 答:滑轮组的机械效率为80%, 10s 内拉力做的功是300J./• S=3h=3X 15m=45m , ••• t== ' =150s.v 0, 3n/s拉力的功率P= - =108W.t 150s答:拉力的功率为108W.(3)W 有=Gh=900N X 15m=13500J,W 额外=W 总-W 有=16200J- 13500J=2700J答:所做的额外功为2700J.(4)因为提升相同的重物,所以有用功保持不变,而由于增加动滑轮使得克服动滑轮的重力所做的额外功变多,故n越小.【点评】本题考查了功率和额外功、机械效率的理解.正确理解物体上升的高度是解题的关键.。
专题11简单机械(滑轮、滑轮组、机械效率)基础练习—2021届九年级中考物理一轮总复习专题
2021年中考物理总复习专题11 简单机械滑轮、滑轮组、机械效率(基础练习+答案解析)一、选择题(本题共精选20个小题):1.(2020·湖北省随州市)体重为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg的重物A 匀速提升1m,此时该滑轮组的机械效率为80%(不计绳重与摩擦,g取10N/kg),小明对此工作过程及装置作出了以下论断:①动滑轮重为200N②此过程中,工人对绳的拉力做功1000J③重物匀速上升过程中,它的机械能增大④若增大重物A的质量,该工人用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率不可能达到90%关于小明的以上论断()A.只有①③正确B.只有②③正确C.只有①②③正确D.①②③④都正确2.(2020·广东省广州市)如图所示,小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体(绳长不变),测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示,则()F甲F乙F丙F丁GMGN5.5N 12N 5.5N 8N 5N 10NA.甲的机械效率比丙的大B.乙、丁的机械效率相同C.使用丙提升物体M时省力D.实验测得的数据无法算出机械效率3.质量是6kg的物体A放在水平桌面上,利用图所示的装置使物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计始终保持水平,其示数为2N,不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦,则(g取10N/kg)()A.作用在绳端的拉力F为6NB.水平桌面对物体a的摩擦力是2NC.在1s内拉力F做功1.2JD.在1s内拉力F的功率是0.4W4.(2020·重庆A卷)滑轮是提升重物时经常用到的一种机械,工人师傅用500N的拉力F,利用图所示的滑轮将重800N的重物在30s内匀速提高了6m。
下列判断正确的是()A.绳端移动的速度为0.2m/sB.该滑轮的机械效率为62.5%C.工人师傅拉绳子的功率为200WD.提升重物所做的有用功为3000J5.(多选)(2020·孝感)如图所示,某建筑工人利用滑轮组提升水平面上重900N、底面积为200cm 2的方形货箱,货箱20s内匀速上升4m,工人所用拉力F为400N(不计绳重和摩擦),则()A.人拉绳子的速度为0.2m/sB.动滑轮的重力为300NC.此段时间内,拉力F做功为3600JD.当滑轮组对货箱的拉力为零时,货箱对地面的压强为4.5×104Pa6.为探究动滑轮和定滑轮的特点,设计如下两种方式拉升重物,下面关于探究的做法和认识正确的是( )A.用动滑轮提升重物上升h高度,测力计也上升h高度B.若拉升同一物体上升相同高度,用动滑轮拉力更小,且做功更少C.减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率D.若用定滑轮提升重物,当拉力竖直向下时最省力7.如图所示,工人用滑轮组吊起质量为80kg的箱子,绳自由端施加的拉力为500N,箱子被匀速竖直提升了3m,不计绳重和摩擦,则工人做的功和滑轮组的机械效率分别( )A.2400J;62.5%B.3000J;80%C.3000J;53.3%D.1500J;62.5%8.如图所示,用力F把重为400N的物体在10 s内匀速提升2m,其中动滑轮重为100N,不计绳重和摩擦.则( )A.绳子的拉力为200NB.滑轮组的机械效率为80%C.拉力的功率为80WD.绳子自由端移动的速度为0.2m/s9.如图所示,用30 N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端,使重400N的物体A以0.1 m/s 的速度沿水平地面向左匀速运动了10 s,已知滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中( )A.绳子自由端移动的距离为1mB.滑轮组对物体A的水平拉力为90NC.拉力F的功率为3WD.拉力F所做的有用功为72J10.如图所示,用滑轮组提升一水平面上的正方体,物体的边长为0.1m,动滑轮重2N,物重20N,不计绳重和各处摩擦,则下列说法正确的是( )A.当物体被提起匀速向上运动时,滑轮组机械效率约为81%B.当物体匀速上升的速度为0.1m/s时,拉力F的功率为2WC.当物体对水平地面的压强为500Pa时,则拉力F为15ND.当物体对水平地面的压强为400Pa时,则拉力F为9N11.如图所示,小机车通过滑轮组匀速向上提升重为3500N的物体,物体上升速度为1m/s,若动滑轮重500N,机车的最大输出功率为10kW,机车所受阻力不计、绳重及滑轮转动时的摩擦忽略不计,则在重物匀速上升2s的过程中( )A.机车所做的最大功为4×103JB.绳的最大拉力等于1750NC.滑轮组的机械效率为35%D.该装置能提起的最大重物重为9500N作用下,在水平面12.如图甲所示,重为80N的物体在大小为30N、水平向左的拉力F1上以0.4 m/s的速度做匀速运动,滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计.改用如图作用下,在相同的水平面上向右匀速运乙所示滑轮组后,该物体在水平向右的拉力F2动0.5m,下列说法错误..的是( )A.物体与地面之间的摩擦力为15N的功率为24WB.拉力F1C.拉力F的大小为90N2做的功是30JD.拉力F213.(2017年重庆A卷)工人师傅用图5所示的滑轮组,将重为800N的重物缓慢匀速竖直提升3m,人对绳的拉力F为500N,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则()A.绳子自由端移动的距离为9mB.动滑轮的重力为200NC.人通过滑轮组做的有用功为1500JD.滑轮组的机械效率为53.3%14.如图所示,绳及滑轮重不计,绳与滑轮的摩擦不计。
第11章机械与功 滑轮、滑轮组机械效率的计算 专题练习(含答案)
滑轮、滑轮组机械效率的计算专题练习一、填空题1.用如图所示的滑轮组,不计绳重及摩擦,将重为10N的物体以0.1m/s的速度匀速提升,拉力F=6N,拉力的功率为__________W,若提起20N的物体,滑轮组的机械效率为__________。
2.如图所示,测量滑轮组的机械效率,用6N拉力将重为10N的物体匀速提升0.5m,用时5s,拉力做的总功W总=____J,滑轮组的机械效率η=____,拉力的功率P=____W。
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)4.用如图装置,在20s内将80N的水桶提升3m,拉力为50N,则拉力的功率为_____W,该装置的机械效率是_____%。
5.小华用如图装置使8N的重物以0.3m/s的速度匀速上升,所用拉力为5N,此时动滑轮的机械效率是_____,拉力的功率是_____W;若用该装置提升10N的重物,其机械效率的大小将_____。
(变小、变大或不变)6.图所示的滑轮组,在绳子施加4N拉力把质量为1kg的物体提高2m,所做的有用功是_____ J,机械效率是_____,不考虑摩擦和绳子重力,动滑轮重力是_____N。
7.在“再探动滑轮”的实验中,小明用动滑轮将重3N的钩码匀速向上提升,拉力为2N,2s内钩码上升0.2m。
此过程中有用功为_____J,拉力做功的功率为_____W,动滑轮的机械效率为_____%。
8.工人用如图所示的滑轮组匀速提升货物。
他用30N的力拉动绳子自由端,使重量为90N的货物匀速上升,不计一切摩擦,则该动滑轮总重量为_____N,滑轮组的机械效率为_____%。
若使用该滑轮组提升的货物重量增大,仍使货物匀速上升,则其机械效率将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
初中物理滑轮组经典习题25道(含详细答案)
一、选择题(共18小题)1、如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m,所用时间为2s,作用在绳子末端的拉力F为6N(不计绳重和绳与滑轮间的磨擦),下列计算结果正确的是()1 2 3A、所做的有用功为1JﻩB、动滑轮自重0.2NC、拉力F做功的功率为0.3W ﻩD、该滑轮组的机械效率为83.3%2、如图所示,斜面长为3cm,高为lm,工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上.在这过程中()A、有用功是400J,总功是840JﻩﻩB、有用功是840J,额外功是400JC、总功是12O0J,机械效率是7O%D、有用功是400J,机械效率是7O%3、如图所示,小明用两个滑轮组成甲、乙两种不同的省力滑轮组.他分别用这两种滑轮组把质量相同的重物吊到等高的平台上,两次吊重物时他拉绳的速度相同.不计摩擦和绳重,下列说法正确的是()457A、两次吊物,小明所做的功和功率的多少相同,甲装置的效率高B、两次吊物,小明所做的功、功率的多少和效率的高低都相同ﻩC、两次吊物,小明所做的功率的大小和效率的高低相同,用甲装置做的功多ﻩD、两次吊物,小明所做的功的多少和效率的高低相同,用乙装置时功率大4、建筑工人用如图所示的滑轮组,将重800N的重物匀速提高5m,拉力所做的功为4800J,则该滑轮组的机械效率是()A、67%B、73%C、83%ﻩﻩD、100%5、利用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在相同的时间内用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物G1和G2提升到相同的高度,则( )ﻩA、甲滑轮组的机械效率高B、乙滑轮组的机械效率高ﻩC、F2做功的功率大ﻩﻩD、F1、F2做功的功率一样大6、用完全相同的A、B两个滑轮组(绳重及摩擦忽略不计),分别提升重为G1和G2的两物体,若G1>G2,它们的机械效率分别为ηA和ηB,则( )ﻩA、ηA>ηBﻩB、ηA<ηBC、ηA=ηBﻩD、无法判断7、两滑轮组装置如图所示,已知每个滑轮重力都为G0,摩擦和绳重均不计,用它们分别匀速提起重为G=5G0的物体时,甲、乙两滑轮组的机械效率之比是( )A、6:7ﻩB、7:6C、5:6 ﻩD、5:78、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设:(1)滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关;(2)滑轮组机械效率高低可能与被物重有关;(3)滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关;(4)滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关.然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组,进行对比实验来验证提出的假设,则该实验验证的假设是( )A、(1)ﻩB、(2)C、(3)ﻩD、(4)810119、下列关于简单机械的理解,正确的是()A、滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关ﻩB、吃饭时,筷子是个省力杠杆C、使用杠杆,就是为了省力ﻩD、使用定滑轮不省力,但可以省距离10、如图所示,工人用动滑轮把重物匀速提升到一定高度,重物的重力为G物,动滑轮的重力为G动,此装置的机械效率为η,不计绳重和摩擦.则工人所用的拉力为()A、ﻩﻩB、C、ﻩD、11、如图所示,斜面长6m,高3m,用沿斜面向上、大小为100N的拉力F使物体在5s内沿斜面移动了2m,下列说法正确的是()A、滑轮组的机械效率是40% ﻩB、物体重300NﻩC、拉力F做的功是600J D、拉力F的功率是40W12、有一人用同一滑轮组分别将重1000N和2000N的物体匀速提升5m,动滑轮重200N,不计绳重和摩擦,,则上述两种情况中不正确的是()ﻩA、滑轮组的机械效率不相等ﻩB、人做的额外功相等ﻩC、人做的总功相等ﻩD、绳子自由端移动的距离相等13、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()ﻩA、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14、下列关于机械效率的说法中,正确的是()ﻩA、做功多的机械,机械效率一定高ﻩB、越省力的机械,机械效率越高C、使用机械的目的是为了提高机械效率D、使用任何机械,它的机械效率都小于1 15、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=η2ﻩB、W1=W2,η1<η2ﻩC、W1<W2,η1>η2ﻩﻩD、W1>W2,η1<η215 1716、在不计摩擦和绳子质量的情况下,分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组(两个定滑轮和两个动滑轮)匀速提升同一物体到同一高度处,其机械效率分别为η定、η动、η组,则下列选项正确的是()A、η组<η动<η定ﻩB、η定<η动<η组C、η动<η定<η组ﻩD、η定<η组<η动17、用如图所示的滑轮组提起重1000N的货物,所用拉力是400N,绳的自由端被拉下2m.关于这个滑轮组工作的下列说法中,正确的是()A、总功是800JﻩﻩB、额外功是100JC、有用功是400JD、机械效率是62.5%18、通过测量滑轮组机械效率的实验,可得出下列各措施中能提高机械效率的是()ﻩA、增加动滑轮,减小拉力ﻩﻩB、改用质量小的动滑轮C、减少提升高度,减少做功D、增加提升重物重力,增大有用功二、填空题(共12小题)19、一座高达40米的大桥,总长为8350米,其中正桥只有850米,而两侧引桥却长达7500米.一座大桥为什么要有这么长的引桥呢?小明很奇怪,请教老师后.他明白了引桥相当于一个斜面.(1)小明用如图乙所示的斜面进行模拟实脸.在保持斜面高度不变的情况下,改变斜面的长度.发现斜面越长,拉动小车匀速上升的力F越小.由此他明白了很长的引桥在汽车上桥是能起到_________ (“省力“或“省功“)的作用.( 2 )一辆总质量为2000千克的汽车以10米/秒的速度匀速通过一侧引桥(长3750米),需要的时间为_________秒,所做的有用功为_________焦.20、建筑工地上,施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料(如图).绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6×103N,不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦,一次最多能起吊_________ N的建筑材料,实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×103N的建筑材料,且将建筑材料1s 内匀速吊起了1m,起重机的功率是_________ W,机械效率为_________ .若吊起的建筑材料重力减小,机械效率将_________ .(“增大”、“减小”或“不变”)20 2121、如图所示,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_________ .22、如图是某商场的自动扶梯.扶梯的部分几何尺寸如图所示,质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼.已知扶梯以1m/s的速皮匀速上行.则扶梯对他做的功是_________J,对他做功的功率是_________W.如果站在扶梯上的人数增多,扶梯的效率将_________(填“变大”、“变小”或“不变”).若小华为较快上楼,在扶梯以上述速度上行的同时,他又相对扶梯以1m/s的速度在扶梯上向上步行,则他从一楼到达二楼所需的时间为_________s.23、用如图所示的滑轮组提升重1500N的物体,拉力F的大小为400N,若将物体提升0.3m,则拉力做的功为_________J,该装置的机械效率为_________.24、(如图所示,某同学用一个动滑轮匀速提起一袋质量为18kg的面粉,所用的拉力为100N,则动滑轮的机械效率为_________.若用此动滑轮匀速提起一袋质量为25Kg的大米,当拉绳子的速度为_________ m/s时,拉力的功率为54W.(取g=10N/kg,绳重与摩擦不计)25、一个质量为70kg的工人,用如图所示的装置(包括滑轮组及装砖的托板)提升一堆砖.已知装砖的托板重200N,每块砖重100N.滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计,当工人匀速提升10块砖时,此装置的机械效率为80%.那么,该人站在地面上用此装置提升这些砖的过程中,此装置的机械效率最高可达到_________ .(取g=10N/kg,结果保留1位小数)。
测滑轮组的机械效率典型题
测滑轮组的机械效率典型题、易错题1.在“探究动滑轮的机械效率”时,某小组利用自重不同的两个动滑轮(2)通过比较两次实验数据(选填实验序号),可知动Array滑轮的机械效率与动滑轮的自重(选填“有关” 或“无关”)。
(3)小明认为“同一个机械,它的机械效率是一个定值”,通过比较两次实验数据(选填实验序号),可知他的观点是的(选填“正确” 或“错误”)。
2.在“探究滑轮组机械效率”的实验中,某实验小组采用A、B两种绕线方式不同的滑轮组进行实验,发现了一些实际问题。
(1)下表是实验中的几组数据,请在空白处填上相应的计算结果。
(2)实际中机械效率_______ 1(选填“>”、“=”或“<”),而表格中1、2两次实验的机械效率分别为100%和125%。
这是什么原因?通过观察中图和右图,手持弹簧测力计在竖直方向时,发现指针的位置不同,中图中指针在零刻线的下方。
(3)经过分析,找到了机械效率为100%和125%的原因是:用滑轮组A进行实验时,弹簧测力计的示数比细绳实际的拉力要_______,用测量值计算出的总功比细绳实际拉力做的功要_______,因此测得的机械效率比实际效率要高。
(4)实验总结:在测量滑轮组机械效率的实验中,考虑弹簧测力计对读数的影响,测拉力时,弹簧测力计一般要竖直向_______移动;若弹簧测力计倒置时测拉力,要先将指针调至零刻线处。
3. 小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,数据如下表:(1) ① 表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是______② 3次实验中滑轮组的机械效率是_______③ 本次实验得到的结论是:___________________________________(2)小红在小明实验的基础上利用图乙也做了实验,①小红的做法是为了探究 ______________________。
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率 _______(选填“相同”或“不相同”),理由是:_________________________________________。
机械效率多题型专练卷(含详解)
机械效率中难题专练(含详解)一.选择题(共4小题)1.用如图所示的滑轮组提起重1.0×103N的货物,用400N拉力F在10s内使物体提升2m,不计绳重和摩擦,则下列说法错误的是()A.动滑轮重为600NB.此时滑轮组机械效率为62.5%C.克服物体重力做功为4000JD.拉力功率为320W2.用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率,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,实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆A点下面的钩码缓缓上升,实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为0.5N.则下列说法正确的是()A.拉力对杠杆做的额外功为0.1JB.匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数先变小后变大C.若将钩码从A点移到B点,用同样的方式将钩码提升0.1m,则机械效率降低D.若将钩码从A点移到B点,用同样的方式将钩码提升0.1m,则机械效率升高3.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.B.(1﹣η)F C.F﹣G D.4.两滑轮组装置如图所示,已知每个滑轮重力都为G0,摩擦和绳重均不计,用它们分别匀速提起重为G=5G0的物体时,甲、乙两滑轮组的机械效率之比是()A.6:7 B.7:6 C.5:6 D.5:7二.填空题(共6小题)5.用如图所示的滑轮组把重为1700牛的物体匀速提高,所用的拉力为500牛,不计绳的质量及摩擦阻力,且两动滑轮相同,则一个滑轮重为牛,滑轮组的机械效率是%。
6.如图,物体重为80N,滑轮重为40N,若用力F竖直向上匀速拉动滑轮,则拉力F为N,该滑轮的机械效率为(不计绳重和摩擦)7.如图所示,斜面长6m,高3m,小明用绳子沿斜面将重为400N的木箱由写面低端匀速拉倒顶端,拉力大小为320N,绳重不计。
初中物理:测滑轮组的机械效率实验题(答案)
1.如图甲所示,为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重9N.(1)若拉力大小为5N,该滑轮组的机械效率为________;(2)若不考虑绳重.绳子和滑轮之间的摩擦,只改变滑轮组绳子的绕法(如图乙所示),该滑轮组的机械效率将________;若只增加钩码的个数,该滑轮組的机械效率将________(选填“增大“.“减小“.“不变“).2.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如下图:物理量 1 2 3钩码重G(N) 4 4 6钩码上升高度h(m)0.1 0.1 0.1绳端拉力F(N) 1.8 1.4 2.4绳端移动距离S(m)0.3 0.5 0.3机械效率η74%(1)通过表中数据可分析出实验1是用(填“甲”或“乙”)图做的实验,实验2是用(填“甲”或“乙”)图做的实验。
()请将表中空白处填上恰当的数据。
(百分号前保留整数)()通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率___________。
()比较实验1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮组,________________________,可以提高滑轮组的机械效率。
3.小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:(1)分析表中数据,回答以下问题:①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是________,应改为_________;②第3次实验中滑轮组的机械效率是_________;③滑轮组的机械效率与_________无关。
(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示。
①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变________________________________;甲乙②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率__________(选填“相同”或“不相同”),理由是:____________________________________。
中考物理一轮复习——力学 滑轮组的机械效率实验题专题练习 有答案和解析
中考物理一轮复习——力学滑轮组的机械效率实验题专题练习有答案和解析共8题1.小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,利用如图所示的滑轮组进行了4次测量,测得数据如下表所示:(1)根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s=_______m,机械效率η=________。
(2)通过比较1、3和4三次实验数据得出:同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率_______。
(3)在忽略摩擦力和绳重的前提下,通过第1次数据可算出动滑轮的重力为_______N.(4)以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是(_________)A.动滑轮的重力 B.绳子与滑轮之间的摩擦 C.物体上升的高度2.小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中,用同一滑轮组进行了3次实验,如图所示,实验数据记录如表。
(1)第2次实验中滑轮组的机械效率为_____(结果保留一位小数)。
(2)如图丙所示,第3次实验中弹簧测力计的示数为_____N。
(3)分析表格中的数据得出结论:同一滑轮组,_____。
(4)在第2次实验时,如果拉力方向与竖直方向有一定夹角,那么所测得的滑轮组的机械效率将会_____(填“变大”、“变小”或“不变” )。
3.如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装罝。
测得的实验数据如下表。
(1)实验过程中,应竖直向上________拉动弹簧测力计。
(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是________。
(3)分析表中实验数据可知,同一滑轮组,物重________,滑轮组的机械效率越高。
(4)若在第三次实验中,物体上升的速度为0.1m/s,则拉力F的功率为________W。
(5)创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验,每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值,则创新小组测量值偏大的原因可能是________。
(填字母) A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组4.探究利用动滑轮提升重物,“动滑轮的机械效率跟动滑轮所受重力是否有关?”的实验时,小明选用带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳,另外还有钩码一盒、质量不等的滑轮 2 个,滑轮的轮与轴之间的摩擦很小,可忽略不计。
部编物理八年级下册专题20滑轮组机械效率的计算类问题(解析版)含答案
用22个创新专题精练让2023人教版物理8年级下册期末考试百分百(全国通用)专题20 滑轮组机械效率的计算类问题1.(2020湖南衡阳)近期我国长江中下游许多省份因连续大雨发生洪涝灾害。
抗洪抢险小分队成员李军在一次行动中需要帮老百姓把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上。
为了省力采用5m的长木板搭了一个斜面(如图所示)。
用1200N的力用了5min将重物匀速推到车上。
关于此简易斜面装置,下列说法中正确的是( )A.他对重物做了4800J的功B.他做功的功率为16WC.此次简易斜面装置的机械效率为50%D.斜面是一种省力杠杆【答案】D=Fs=1200N×5m=6000J,故A错误;【解析】A.做的总功:W总B.做功的功率为:P===20W,故B错误;C.重物的重力:G=mg=240kg×10N/kg=2400N,李军对重物做的有用功:W=Gh=2400N×2m=4800J,有用简易斜面装置的机械效率:η==×100%=80%,故C错误;D.据课本知识可知,斜面本质上是一种省力杠杆,故D正确。
2.(2020湖北咸宁)用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体,每次物体被提升的高度均为0.5m,滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示。不计摩擦,下列分析正确的是( )A. 动滑轮的重力为5NB. 该滑轮组的机械效率可以达到100%C. 滑轮组的机械效率越高,拉力做功越少D. 每次提升重物时,滑轮组做的额外功为5J【答案】D【解析】A .由图象可知,当物重为10N 时,滑轮组的机械效率为50%,不计摩擦,滑轮组的机械效率η===W W Gh G W W W Gh G h G G =+++有有总有额动动动滑轮重力为G 动=1150%10N=10N 50%G h h --´=´故A 错误;B .使用滑轮组时,不计摩擦,由ηG G G =+动可知机械效率不可能达到100%,故B 错误;C .由图可知,物体重力越大,滑轮组的机械效率越高,与拉力做功的多少无关,故C 错误;D .每次提升重物时,不计摩擦,克服动滑轮重力做的功为额外功,滑轮组做的额外功为W 额=G 动h =10N×0.5m=5J故D 正确。
2023年中考物理重难点复习:滑轮组 斜面机械效率的计算(附答案解析)
2023年中考物理重难点复习:滑轮组、斜面机械效率的计算(精练)
一、选择题
1.用如图所示滑轮组将重为900N的物体匀速提升了5m,用时20s,绳端的拉力F为
)
400N。
下列计算结果正确的是(
A.绳端拉力F所做的功为9000J
B.绳子自由端移动的速度为0.5m/s
C.该装置的机械效率约为75%
D.绳端拉力的功率为200W
2.如图所示,小明用两个不同的滑轮组,在相同时间内分别用大小相等的拉力F将同一物体匀
和G动2,机械效率分别为η1、η2,速提高了相同的高度,若两个滑轮组的动滑轮重分别为G
动1
)
不计绳重和摩擦。
则(
A.G动1<G动2,η1<η2B.G动1<G动2,η1>η2
C.G动1>G动2,η1<η2D.G动1=G动2,η1=η2
3.渔民利用如图所示的滑轮组把水中的小渔船拖上岸进行维护,当渔民作用在绳子自由端的拉力为150N时,小渔船在河水中以0.2m/s的速度匀速向右运动,每个滑轮重为60N,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,下列说法正确的是()
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(完整版)机械效率计算题(含答案)
机械效率练习题1.用图1所示装置提升重为900牛的物体A,加在绳自由端的拉力大小为400牛时恰好可以使物体匀速上升.求:(1)求此时滑轮组的机械效率;(2)若不计绳重和摩擦,求动滑轮的重;(3)若提升的重物改为1200牛,此时滑轮组的机械效率又为多少?(4)在(3)问中需要在绳自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起?图12.用动滑轮将重为80牛的物体匀速提升2米,拉力做功200焦.不考虑绳重和一切摩擦.(1)求此时动滑轮的机械效率;(2)如果该动滑轮匀速提升200牛的重物,拉力的功率为11瓦,则重物上升的速度是多大?图23.一个人用滑轮组匀速提升重G=128N的物体,滑轮组的机械效率为80%,在4s内人用F=40N 的力使绳端移动4m.(1)求出绳子的股数n;(2)算出有用功的大小和总功功率.*5.用图3所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动,所用拉力F的大小为40牛.(1)不计轮和绳的重力以及摩擦,求:物体A所受的摩擦力.(2)若滑轮组的机械效率为80%,求:物体A所受的摩擦力.图36.如图4用40牛的拉力使物体匀速上升,不计绳重和摩擦,整个装置的机械效率为75%.求:(1)物体和动滑轮的重各是多少?(2)若绳能承受的最大拉力为50牛,此装置的机械效率最大可提高到多少?图47.如图5,用滑轮组拉着重为600牛的物体沿水平方向向右匀速移动了8米,拉力F 做的功为1280焦,(不计绳重和摩擦)求:(1)拉力的大小;(2)若动滑轮重为12牛,机械效率为多少?*8.用如图7的装置提升重物,绳子能承受的最大拉力为120N,动滑轮重60N,绳重与摩擦不计.求:(1)用此滑轮组最多能将多重的物体匀速提升?(2)用此滑轮组提起重240N的物体,使它匀速上升,问人加在绳子自由端的拉力是多大?此时滑轮组的机械效率是多大?当物体以0.5m/s的速度上升时,拉力的功率是多大?(3)该滑轮组的机械效率最高可达到多少?参考答案:1.(1)75%(2)300N(3)80%(4)500 2.(1)80%(2)0.05m/s 3.(1)4 (2)128J 40W 4.5 图略5.(1)120N(2)96N 6.(1)90N 30N(2)80% 7.(1)80N(2)92.5% 8.25% 9.(1)300N(2)100N 150W 83.3%(3)80% 10.(1)4︰3(2)2︰1。
滑轮机械效率计算(含答案)
类型一:物体在竖直方向移动1.如图是用动滑轮运送建筑材料A的示意图,在卷扬机对绳子的拉力作用下,使重800 N的建筑材料A在50 s 的时间里,匀速竖直上升了10 m.在这个过程中,动滑轮提升建筑材料A所做的有用功为W有,卷扬机对绳子的拉力F做功的功率为200 W.绳重可忽略不计.求:(1)有用功W有;(2)动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率η.解:(1)有用功W有=G物h=800 N×10 m=8×103 J(2)W总=Pt=200 W×50 s=1×104 Jη=W有W总×100%=8×103 J1×104 J×100%=80%2.如图所示,工人用240 N的拉力拉绳使水中的小船匀速靠岸,用10分钟将绳子拉下60 m ,已知小船重1.8×104 N,小船行进中受到的阻力是它所受重力的0.01倍.求:(1)小船受到的浮力;(2)工人拉绳时做功的功率;(3)此装置的机械效率.解:(1)因船漂浮,则船受到的浮力F浮=G=1.8×104 N(2)由题知人的拉力F=240 N,绳子运动距离s=60 m,运动时间t=10 min,则工人拉绳子做功的功率:P=Wt=Fst=240 N×60 m10×60 s=24 W(3)根据题意知W有用=F阻s′,W总=Fs故装置的机械效率:η=W有用W总×100%=F阻s′Fs×100%=0.01 G 240 N ×100%=0.01×1.8×104 N240 N×100%=75%3.一名体重为560 N、双脚与地面接触面积为0.04 m2的学生站在水平地面上,用如图所示的滑轮组,在20 s 内将600 N的重物匀速提升1 m(绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计).(1)请画出滑轮组的绕线.当这名学生未提重物时,他站在地面上对地面的压强多大?(2)若匀速提升重物的过程中,滑轮组的机械效率是75%,拉力的功率多大?(3)若用该滑轮组将800 N的重物匀速提起1 m,机械效率又是多大?解:(1)根据题意可得滑轮组的绕线方式如答图所示学生未提重物对地面的压力为:F=G=560 N未提重物站立时对地面的压强:p=FS=560 N0.04 m3=1.4×104 Pa(2)因为η=G物hFs×100%,则拉力为:F拉=G物nη=600 N2×75%=400 N拉力功率为:P=Wt=F拉st=400 N×2×1 m20 s=40 W(3)由F=1n(G动+G物),故动滑轮的重量:G动=nF拉-G物=2×400 N-600 N=200 Nη=W有用W总×100%=GhFs×100%=G物h12(G动+G物)×2h×100%=G物G动+G物×100%=800 N800 N+200 N×100%=80%4.利用如图所示的滑轮组把重180N的物体匀速提高10m,已知滑轮组机械效率是80%(不计绳重和摩擦),求:(1)提升重物时做的有用功为多少?(2)作用在绳子自由端的拉力为多大?(3)用此滑轮组匀速吊起重为455N的物体时,滑轮组的机械效率是多大?解:(1)滑轮组所做的有用功:W有=Gh=180N×10m=1800J;(2)由图知,n=3,由η=η=W有W总=GhFs=GnF,F=Gnη=180 N3×80%=75N;(3)不计绳重和摩擦,F拉=G+G动n,则G动=nF拉-G=3×75N-180N=45N,提升G′=455N的重物时,F拉′=G'+G动3=455N+45N3=5003N,η′=W有'W总'=G'hF's=G'nF'=455N3 ×5003N=91%.5. 用如图所示滑轮组提升重物.人用200N 的拉力F 在30s内使重为360N 的物体匀速上升了6m .不计绳重和摩擦,求:(1)人拉绳子做功的功率; (2)此滑轮组的机械效率;(3)若用此滑轮组将600N 的重物匀速向上提升了10m 则所用的拉力和拉力做的功各是多少?解:(1)由图知n=2,s=2h=2×6m=12m ,人做的总功:W 总=Fs=200N ×12m=2400J ; 人做功的功率: P = W 总t = 2400 J30 s = 80W ;(2)人做的有用功:W 有=Gh=360N ×6m=2160J ; 滑轮组的机械效率:η= W 有用W 总×100%=2160 J2400 J×100%=90%;(3)不计摩擦和绳重 F = 12 (G 物+G 动)所用动滑轮的重:G 动=2F ﹣G=2×200N ﹣360N=40N ; 若用此滑轮组将600N 的重物,则拉力F 1= 12(G 物1+G 动)= 12(600N+40N )=320N ;拉力做的功W 1=F 1s 1=320N ×2×10m=6400J6. 建筑工地上,某施工人员利用如图6所示的滑轮组匀速提升重物.若不计摩擦和绳重.求: (1)利用这个滑轮组匀速提升重为1200N 的物体时,所用的拉力是500N ,此时滑轮组的机械效率是80%,拉力做功的功率是750W ,求重物在1min 内匀速上升的高度? (2)当用这个滑轮组匀速提升重为1800N 的物体时,拉力是多少? 解:(1)由题意知,拉力在1min 做的功为:W 总=Pt=750W ×60s=45000J根据W 总=Fs 得s=W 总F =45 000 J500 N=90m由图知,此滑轮组由三段绳子承担物重,所以s=3h则h=13s=13×90m=30m(2)因为滑轮组由3段绳子承担物重,所以F=13(G物+G 动)不计绳重和摩擦,F 拉=G +G 动n,则G 动=nF 拉-G=3×500N ﹣1200N=300N则F ′=13(G 物′+G 动)=13×(1800N+300N )=700N7. 如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。
机械效率练习题含答案
机械效率练习题含答案 The document was prepared on January 2, 2021机械效率练习题1.用图1所示装置提升重为900牛的物体A,加在绳自由端的拉力大小为400牛时恰好可以使物体匀速上升.求:(1)求此时滑轮组的机械效率;(2)若不计绳重和摩擦,求动滑轮的重;(3)若提升的重物改为1200牛,此时滑轮组的机械效率又为多少(4)在(3)问中需要在绳自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起图12.用动滑轮将重为80牛的物体匀速提升2米,拉力做功200焦.不考虑绳重和一切摩擦.(1)求此时动滑轮的机械效率;(2)如果该动滑轮匀速提升200牛的重物,拉力的功率为11瓦,则重物上升的速度是多大图23.一个人用滑轮组匀速提升重G=128N的物体,滑轮组的机械效率为80%,在4s内人用F=40N的力使绳端移动4m.(1)求出绳子的股数n;(2)算出有用功的大小和总功功率.4.用1225牛向下的拉力,通过机械效率为80%的滑轮组可以把重为4900牛的物体匀速提升起来.请画出这个滑轮组的装置图.5.用图3所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动,所用拉力F的大小为40牛.(1)不计轮和绳的重力以及摩擦,求:物体A所受的摩擦力.(2)若滑轮组的机械效率为80%,求:物体A所受的摩擦力.图36.如图4用40牛的拉力使物体匀速上升,不计绳重和摩擦,整个装置的机械效率为75%.求:(1)物体和动滑轮的重各是多少(2)若绳能承受的最大拉力为50牛,此装置的机械效率最大可提高到多少图47.如图5,用滑轮组拉着重为600牛的物体沿水平方向向右匀速移动了8米,拉力F 做的功为1280焦,(不计绳重和摩擦)求:(1)拉力的大小;(2)若动滑轮重为12牛,机械效率为多少8.用如图7的装置提升重物,绳子能承受的最大拉力为120N,动滑轮重60N,绳重与摩擦不计.求:(1)用此滑轮组最多能将多重的物体匀速提升(2)用此滑轮组提起重240N的物体,使它匀速上升,问人加在绳子自由端的拉力是多大此时滑轮组的机械效率是多大当物体以s的速度上升时,拉力的功率是多大(3)该滑轮组的机械效率最高可达到多少9.如图8,用甲、乙两个滑轮组匀速提升重物,已知物重G1与G2之比为2 : 1,甲滑轮组中动滑轮重G动甲与G1之比是1 : 5,乙滑轮组中两个动滑轮总重G动乙与G2之比是3 :5(不计绳重与摩擦),求:1)甲、乙两个滑轮组的机械效率之比(2)用在绳子自由端的拉力F1与F2之比参考答案:1.(1)75%(2)300N(3)80%(4)500 2.(1)80%(2)s 3.(1)4 (2)128J 40W 4.5 图略 5.(1)120N(2)96N 6.(1)90N 30N(2)80% 7.(1)80N (2)% 8.25% 9.(1)300N(2)100N 150W %(3)80% 10.(1)4︰3(2)2︰1。
机械效率练习题及答案
机械效率练习题及答案机械效率是指机械在完成工作时,有用功与总功的比值。
它是一个重要的物理概念,用于评估机械的工作效率。
以下是一些机械效率的练习题及答案,供学习者参考。
练习题1:某起重机在提升货物时,所做的有用功是2000J,起重机的总功为4000J。
求起重机的机械效率。
答案:机械效率 = 有用功 / 总功机械效率 = 2000J / 4000J = 50%练习题2:使用滑轮组提升重物,如果重物的重力为300N,滑轮组的机械效率为80%,求提升重物所做的总功。
答案:设总功为W总,有用功为W有用,则有:W有用 = W总× 80%300N = W总× 80% / 100%W总 = 300N / 80% = 375J练习题3:已知某机械的有用功为1500J,额外功为500J,求该机械的总功和机械效率。
答案:总功 = 有用功 + 额外功总功 = 1500J + 500J = 2000J机械效率 = 有用功 / 总功机械效率 = 1500J / 2000J = 75%练习题4:如果一个机械的机械效率为60%,额外功为400J,求该机械所做的总功和有用功。
答案:设总功为W总,有用功为W有用,则有:W有用 = W总× 60%W总 - W有用 = 400JW总× 60% = W有用解得:W总 = (W有用 + 400J) / 60%W有用 = W总× 60%将W总代入得:W有用 = ((W有用+ 400J) / 60%) × 60%W有用 = 600J总功W总 = W有用 + 400J = 600J + 400J = 1000J练习题5:已知一个机械的机械效率为75%,有用功为1200J,求该机械的总功。
答案:设总功为W总,有用功为W有用,则有:W有用 = W总× 75%1200J = W总× 75% / 100%W总 = 1200J / 75% = 1600J通过这些练习题,学习者可以更好地理解和掌握机械效率的概念及其计算方法。
人教版八年级物理下册 第十二章 简单机械 12.3 机械效率 实验题 练习题(有答案)
第十二章简单机械 12.3 机械效率实验题练习(有答案)1.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如下表所示,实验装置如下图所示.(1)实验中应沿竖直方向___________缓慢拉动弹簧测力计.(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法_________(选填“正确”或“不正确”),因为他没有考虑到___对滑轮组机械效率的影响.(3)根据表中第1次实验数据,得出第一次实验的机械效率是_____________.(4)通过比较____两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高.(填实验次数的序号)(5)通过比较2、3两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率___________.【答案】匀速不正确摩擦 74%(或者74.1%) 1、2 越低2.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.小明用弹簧测力计沿同一斜面匀速向上拉动物块,收集了下表中的实验数据.(1)则小明探究的是猜想____________,分析表中的数据可得出:在其它条件一定时,斜面越缓越_________力(选填“省”或“费”);斜面越陡,机械效率越____________(选填“高”或“低”).(2)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,用弹簧测力计拉动同一牧场沿斜面向上做匀速直线运动,读出此进弹簧测力计的示数为4.5N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为__.把第4次与第___次测量结果相比较,还能得出,在其它条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越_____.(3)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力____________物块所受的摩擦力(选填“大于”、“小于”或“等于”)【答案】①省高 55.6% 2 低大于3.小明在“测滑轮组机械效率实验中,组装好如图所示的实验装置,并且记下了钩码和弹簧测力计的位置.(1)小明_____向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m,以上测量准确无误,其它被测物理量和计算的数据如下表:(2)小明利用表格中的数据计算出机械效率是100%错误的原因是_____.(3)该滑轮组的机械效率实际为_____.(4)若本次实验中绳重和摩擦忽略不计,若钩码重增加到4N,该滑轮组的机械效率为_____(保留小数点后一位).2【答案】匀速竖直弹簧测力计提升的高度错了,应为0.5m 80% 88.9% 4.小明在测滑轮组机械效率时,记录了如下实验数据(不计绳重和摩檫)(1)根据表中数据画出滑轮组的绕线方式(如图中).(______)(2)根据表中数据计算滑轮组的机械效率为_____.(3)若绳子承受最大拉力为20N,此滑轮组的最大效率为_____.(4)当动滑轮重为_____N时,使用该滑轮组提起10N重的钩码刚好省一半的力.(5)在实验中重物移动的速度为0.1m/s.拉绳的功率为3W,则有用功率为_____.【答案】 89% 99% 5 2.95W5.小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中,用同一滑轮组进行了3次实验,如图所示,实验数据记录如表。
中考物理-专题30 滑轮组机械效率必考的计算类问题训练(共37道题)
2022年中考物理三轮复习冷热门与必考点专题练 (全国通用)专题30 滑轮组机械效率必考的计算类问题训练(共37道题)一、选择题1. (2021湖北鄂州)小斌用如图所示滑轮组把重300N的货物匀速提升1m,若不计绳重和摩擦,所用的拉力是200N。
则下列说法正确的是()A. 绳子自由端移动的距离为3mB. 动滑轮的质量为50NC. 滑轮组此时的机械效率是75%D. 利用该滑轮组既可以省力还可以省功2. (2021贵州黔东南州)如图所示,用滑轮组提升重物时,5s将重90N的物体匀速提升了2m。
已知动滑轮重为10N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中正确的是()A. 绳子自由端拉力F的大小为90NB. 提升物体的过程中,拉力F做的有用功为200JC. 绳子自由端拉力F的功率为36WD. 此滑轮组的机械效率为90%3. (2021四川眉山)小叶同学用如图所示的滑轮组提升重物A ,不计绳重和机械之间的摩擦,每个滑轮的重力均为10N ,与地面固定的细绳a 的拉力2105N F ,他通过细绳b 用1F 的拉力将重物A 匀速提升1.5m ,所用时间10s 。
下列说法中正确的是( )A. 物体A 的重力为210NB. 拉力1F 做功的功率为32.5WC. 该装置由两个定滑轮和一个动滑轮组成D. 该滑轮组在使用过程中的机械效率为80%4.(2021四川成都)工人用如图所示装置把重为1000N 的物体,从斜面底部匀速拉到2m 高的平台上(斜面与水平地面的夹角为30°),用时20s 。
工人对绳子的拉力为400N ,动滑轮重为20N ,不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦,下列计算结果正确的是( )A .绳子对物体的拉力为780NB .绳子对物体做的功为4000JC .工人做功的功率为100WD .整个装置的机械效率为62.5%5. (2021四川泸州)如图所示的滑轮组,动滑轮重3N ,物体A 在5s 内被匀速提升0.5m 的过程中,图中绳的拉力均沿竖直方向,滑轮组的机械效率为90%,不计绳重和摩擦,则在本次实验中()A. 若提升更重的物体,滑轮组的机械效率降低B. 物体A的重力为27NC. 绳子自由端的拉力F大小为8ND. 绳子自由端拉力的功率为3W6. (2021哈尔滨)如图,小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验,测得:物体重力为3N、在1s的时间内将物体匀速提升0.2m、拉力F为1.8N。
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机械效率练习题
1.用图1所示装置提升重为900牛的物体A,加在绳自由端的拉力大小为400牛时恰好可以使物体匀速上升.求:(1)求此时滑轮组的机械效率;(2)若不计绳重和摩擦,求动滑轮的重;(3)
若提升的重物改为1200牛,此时滑轮组的机械效率又为多少?(4)在(3)问中需要在绳自由
端加多大的拉力才能将物体匀速拉起?
2.用动滑轮将重为80牛的物体匀速提升2米,拉力做功200焦.不考虑绳重和一切摩擦.(1)求此时动滑轮的机械效率;(2)如果该动滑轮匀速提升200牛的重物,拉力的功率为11瓦,则重物上升的速度是多大?
3.一个人用滑轮组匀速提升重G=128N的物体,滑轮组的机械效率为80%,在4s内人用F=40N的力使绳端移动4m.(1)求出绳子的股数n;(2)算出有用功的大小和总功功率.
4.用1225牛向下的拉力,通过机械效率为80%的滑轮组可以把重为4900牛的物体匀速提升起来.请画出这个滑轮组的装置图.
5.用图3所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动,
所用拉力F的大小为40牛.(1)不计轮和绳的重力以及摩擦,求:
物体A所受的摩擦力.(2)若滑轮组的机械效率为80%,求:物体
A所受的摩擦力.
6.如图4用40牛的拉力使物体匀速上升,不计绳重和摩擦,整个装置的机械效率为75%.求:(1)物体和动滑轮的重各是多少?(2)若绳能承受的最大拉力为50牛,此装置的机械效率最大可提高到多少?
7.如图5,用滑轮组拉着重为600牛的物体沿水平方向向右匀速移动了8米,拉力F 做的功为1280焦,(不
计绳重和摩擦)求:(1)拉力的大小;(2)若动滑轮重为12牛,机械效率为多少?
8.用如图7的装置提升重物,绳子能承受的最大拉力为120N,动滑轮重60N,绳重与摩擦不计.求:(1)用此滑轮组最多能将多重的物体匀速提升?(2)用此滑轮组提起重240N的物体,使它匀
速上升,问人加在绳子自由端的拉力是多大?此时滑轮组的机械效率是多大?当物体以0.5m/s
的速度上升时,拉力的功率是多大?(3)该滑轮组的机械效率最高可达到多少?
9.如图8,用甲、乙两个滑轮组匀速提升重物,已知物重G1与G2之比为2 : 1,甲滑轮组中动滑轮重G动
甲与G1之比是1 : 5,乙滑轮组中两个动滑轮总重G动乙与G2之比是3 : 5(不计绳重与摩擦),求:1)甲、乙两个滑轮组的机械效率之比?(2)用在绳子自由端的拉力F1与F2之比?
参考答案:
1.(1)75%(2)300N(3)80%(4)500 2.(1)80%(2)0.05m/s 3.(1)4 (2)128J 40W 4.5 图略5.(1)120N(2)96N 6.(1)90N 30N(2)80% 7.(1)80N(2)92.5% 8.25% 9.(1)300N (2)100N 150W 80%(3)83.3% 10.(1)4︰3(2)2︰1。