简单机械与机械效率(答案)
2022年中考总复习物理考点一遍过:考点19 简单机械及机械效率(含详解答案)
一、杠杆1.杠杆的定义:一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆。
在力的作用下能绕固定点转动,这是杠杆的特点。
杠杆有直的也有弯的。
2.杠杆的五要素(1)支点:杠杆(撬棒)绕着转动的点,用字母O标出。
(2)动力:使杠杆转动的力。
画力的示意图时,用字母F1标出。
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力。
画力的示意图时,用字母F2标出。
注意:动力和阻力使杠杆转动方向相反,但它们的方向不一定相反。
(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离。
用字母L1标出。
(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
用字母L2标出。
二、杠杆平衡条件1.动力×动力臂=阻力×阻力臂,公式:F1×L1=F2×L2。
2.杠杆的平衡条件实验(1)首先调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
如以下图,当杠杆在水平位置平衡时,力臂L1和L2恰好重合,这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂的大小了,而图甲杠杆在倾斜位置平衡,读力臂的数值就没有图乙方便。
由此,只有杠杆在水平位置平衡时,我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小,因此本实验要求杠杆在水平位置平衡。
(2)在实验过程中绝不能再调节螺母。
因为实验过程中再调节平衡螺母,就会破坏原有的平衡。
3.杠杆如果在相等时间内能转过相等的角度,即匀速转动时,也叫做杠杆的平衡,这属于“动平衡”。
而杠杆静止不动的平衡则属于“静平衡”。
利用杠杆的平衡条件来分析有关问题,一般按照以下步骤:(1)确定杠杆的支点的位置;(2)分清杠杆受到动力和阻力,明确其大小和方向,并尽可能地做出力的示意图;(3)确定每个力的力臂;(4)根据杠杆的平衡条件列出关系式并分析求解。
三、杠杆的分类及应用等臂杠杆L 1=L 2 F 1=F 2 (动力=阻力)既不省力也不费力 天平、定滑轮等四、定滑轮和动滑轮 1.定滑轮(1)定义:中间的轴固定不动的滑轮。
(2)实质:等臂杠杆(3)特点:不能省力但是能改变动力的方向。
简单机械性质和其机械效率
简单机械性质和其机械效率1、滑轮①定滑轮:实质是一个等臂的杠杆,使用定滑轮不省力,但能改变力的方向。
②动滑轮:实质是个动力臂(l 1)为阻力臂 (l 2)二倍的杠杆,使用动滑轮能省一半力,但费距离,且不能改变力的方向。
③滑轮组:使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。
F nG G =+1()物轮,其中n 表示吊着物体的绳子的段数。
※2、滑轮组必备公式竖直拉物体时:()动G G n F +=1水平拉物体时:f n1F =(f 为物体受到地面的摩擦力) S 绳=nS 物 (用此公式从实验数据中判断绳子股数)v 绳=nv 物 (计算功率是常用)注意:S 绳 和v 绳 为绳子自由端移动的距离和速度即动力F 的距离和速度;n 为滑轮组绳子的股数;S 物和v 物 为绳子自由端移动的距离和速度;G 物为物体受到的重力大小,G 轮为动滑轮受到的重力。
※3、有用功○1若使用机械的目的是提升重物,那么克服物体的重力做的功就是有用功。
设重物的重力为G ,提升的高度为h ,则W Gh 有用=;○2如果使用机械的目的是在水平面上平移重物,那么克服物体与水平面间的摩擦力做的功就是有用功。
设摩擦力为f ,物体移动的距离为s 物,则W 有=fS物4、常见机械的机械效率求法(η=)○1滑轮组: 竖直情况:用滑轮组提升重物时,克服重物的重力所做的功是有用功,对动滑轮的重力、绳子的重力、摩擦所做的功是额外功,绳子上的拉力所做的功是总功。
W 有=G 物h W 额=G 动h W 总=Fs 绳水平情况:用滑轮组拉物体水平运动时,克服地面的摩擦做的功是有用功。
拉力所做的功是总功。
W 有=fS 物 W 总=FS 绳 F = S拉=nS 物○2斜面:(F 表示拉力,L 表示斜面的长,G 表示物体的重力,h 表示斜面的高。
) 理想情况:利用斜面来提升重物,若不计摩擦,则: FL =Gh 一般情况:利用斜面来提升重物,若考虑摩擦,则:计算公式: W有=G 物h W 额=fL W 总=FL机械效率之例题精讲例1.用图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 为40牛。
人教版八年级下册 第十二章 简单机械 第3节 机械效率 同步练习(含答案)
机械效率同步练习一.选择题(共12小题)1.关于机械效率,下列说法中正确的是()A.做功越多机械效率越高B.实际生产中,使用机械比不使用机械做功的效率高C.有用功与总功的比值越大,机械效率高D.使用机械做功时,如不考虑机械本身重力及所引起的摩擦,那么,机械的效率可以高于100%2.小红用滑轮组将重力为1.5N的物体匀速提升10cm的过程中,绳子拉力为1.0N,绳子自由端移动的距离为30cm,则滑轮组的机械效率为()A.50%B.60%C.70%D.80%3.某工人用如图所示的滑轮组提起重1200N的货物,所用的拉力是500N,绳子自由端被拉下3m,下列说法正确的是()A.动滑轮重一定是300N,机械效率是80%B.有用功是1200J,机械效率是80%C.有用功是1200J,机械效率是60%D.有用功是3600J,总功是4500J4.如图所示,在研究“使用动滑轮是否省功”的实验中,用甲、乙两种不同的方式将同样的钩码缓慢地提升相同的高度,下列说法正确的是:()A.甲种方法更省力B.乙种方法更省功C.两种方法做的有用功相等D.两种方法的机械效率相等5.小蒙用如图所示甲、乙两种方式使重400N的物体在相同时间内匀速提升了5m,不计摩擦和绳重,则下列判断正确的是()A.使用图乙拉力F一定小于400NB.两种方式有用功W均为2000JC.两种方式拉力F的功率相同D.使用图乙可以提高机械效率6.人民网武汉2019年4月28日电4月25日~26日,由中共随州市委宣传部、随州市网信办举办的“庆祝新中国成立70周年•感受随州看发展媒体行”,采访团先后深入该市随县万福店农场凤凰山村、云峰山万亩茶园、琵琶湖风景区、广水观音村、武胜关桃源村、印台山文化生态园等地看变化,体会人民群众美好生活。
美丽乡村焕发新活力,工人用如图所示的装置运送砂石,正在进行房屋装修,下列说法正确的是()(g取10N/kg)A.滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小B.图中动滑轮相当于一个省距离的杠杆C.绳子自由端下拉1m,桶上升2mD.工人利用该滑轮组能提起150kg 的砂石,所用拉力是1000N,则机械效率是75% 7.如图所示,在拉力F作用下,一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10s,已知滑轮组的机械效率为80%,在此过程中拉力F做了150J的功,则下列说法中正确的是()A.拉力F的大小为150NB.拉力F的大小为75NC.物体与地面间的滑动摩擦力为120ND.物体与地面间的滑动摩擦力为480N8.如图所示,用F1的力将物体B匀速提升h,F1做功为300J,若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度,F2做功为500J.下列说法正确的是()A.滑轮组的机械效率为60%B.F2做功的功率比F1做功的功率大C.使用滑轮组过程中,绳子移动距离是物体的上升高度的两倍D.两个过程物体B都匀速运动,机械能不变9.如图所示,工人用滑轮或滑轮组提升重物,每只滑轮质量均相同,若把同一货物匀速提升相同的高度(不计绳子与滑轮间的摩擦),下列说法正确的是()①使用D滑轮组最省力①其中机械效率最高的是使用B滑轮①其中机械效率最高的是使用C滑轮组①使用A滑轮与使用D滑轮组一样省力A.只有①①正确B.只有①①正确C.只有①①①正确D.只有①①①正确10.用动滑轮和杠杆,把同一个钩码分别提升相同的高度,以下判断一定正确的是()A .两个测力计的示数相同B.两套机械做的有用功相等C.测力计的拉力做的总功相等D.两套机械的机械效率相等11.救援车工作原理如图所示,当车载电机对钢绳施加的拉力F大小为2.5×103N时,小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升。
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.。
2022年初中物理《八下 第十二章 简单机械》机械效率(选择题)基础知识模拟卷(带答案和解析)
2022年初中物理《八下第十二章简单机械》机械效率(选择题)基础知识模拟卷(带答案和解析)姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型选择题填空题解答题判断题计算题附加题总分得分评卷人得分1、将一定滑轮改为动滑轮使用,则它的机械效率在不计绳重和摩擦时()A.一定提高B.一定降低C.一定不变D.无法判断答案定滑轮改为动滑轮之后,提升相同的重物到相同的高度时不但要把重物提上来还要把滑轮一起提上来,增加了额外功,而有用功不变,可判断机械效率变小,B对。
2、如图所示,用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,使挂在下面重为G的物体缓缓上升,动滑轮的重力不可忽略。
现改变物体的重力G,则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的答案由于动滑轮的重力不可忽略,故克服它的重力的功就是额外功;设物体上升的高度为h,动滑轮的重力为G动,故中的高度也是h,动滑轮上滑轮组的机械效率η=。
可见,当物重G增大时,由于G动是不变的,故η也会增大,当物重G较大时,存在G≈G+G动,即η=1,图像趋近于平直的线,故B是正确的。
3、如图所示,拉力F=80N,物体重力G=120N,不计摩擦和绳重。
若将物体匀速提高lm,以下说法正确的是A.拉力做的有用功为8OJ B.动滑轮的重力为20NC.拉力做的总功为120J D.该滑轮组的机械效率为75%答案试题分析:A、拉力做的有用功;故A错误;B、动滑轮的重力:;故B错误;C、拉力做的总功:;故C错误;D、动滑轮的机械效率;故D正确.故选D./p>4、下列关于机械效率的说法正确的是A.机械效率不可能达到100%B.随着科学技术的发展,机械效率可能会大于100%C.滑轮组的机械效率一定大于动滑轮的机械效率D.杠杆的机械效率一定大于动滑轮的机械效率答案A。
/p>5、如图所示,不计摩擦,把重G =16N的物体匀速提起所用的拉力F =10N,则关于该动滑轮的说法中错误的是:()A.动滑轮重4NB.使该用动滑轮要费距离C.该动滑轮的机械效率为80%D.提升物体的速度越快,机械效率越高答案D/p>6、小明利用图所示的装置探究滑轮组的特点,他将重为3 N的物体匀速提高了0.5 m,已知绳子自由端的拉力F为2N,则绳端移动的距离s及提起重物时滑轮组的机械效率是()A.s=“1.5” m,η=50% B.s=“1.5” m ,η=80%C.s=“l” m,η=75% D.s=lm,η=37.5%答案C/p>7、如图所示,物体G在竖直向上的拉力F的作用下,匀速上升0.2m。
机械效率的典型例题
简单机械之机械效率计算1、关于机械效率,下说法正确的是:()A、机械效率总小于1;B、单位时间里做功越多的机械,机械效率越高;C、做功越多的机械,机械效率越高;D、省力越多的机械,机械效率越高。
2、为了提高滑轮组的机械效率,以下正确的是:()A、以较快的速度匀速提升重物;B、以较慢的速度匀速提升重物;C、增加承担物重的绳子股数;D、把滑轮做得更轻巧,减小滑轮在转动过程中的摩擦;3、某同学用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的石头抬高20cm,手向下压的力是220N,手下降的高度是_____cm,人做的功是_____J,有用功是_______J,这根杠杆的机械效率是________4、用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上,所用力是120N,求有用功、总功机械效率各是多少?5、如图所示,为使重为1500N的物体匀速移动到长100m斜面的顶端,若斜面的高为10m.需用180N的推力,则这个斜面的机械效率是多少?常见的简单机械指滑轮、斜面和杠杆。
而有关其机械效率的计算则是九年级物理的难点和重点,也是每年中考试卷的“常客”。
为了帮助学生们破解难点,掌握重点,下面就按滑轮、斜面、杠杆的顺序,以典型题为例,分类讲解各类问题的求解方法。
一、滑轮㈠竖直提升重物的典型例题例1.(2011江苏连云港,第29题)在小型建筑工地,常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料,其工作原理相当于如图所示的滑轮组。
某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m 的楼上,用时40s,卷扬机提供的拉力F为2500N。
求在此过程中:(1)有用功;(2)拉力F 的功和功率;(3)滑轮组的机械效率。
难点突破:所谓“有用功”,就是“对我们有用的功”。
在利用定滑轮、动滑轮、或者滑轮组沿竖直方向提升重物时,我们的目的都是让重物升到我们所需的高度。
所以有用功就应是滑轮钩克服物体重力向上拉物体的力和物体在此力作用下升高的高度的乘积。
根据二力平衡知识,物体所受的重力和我们(滑轮钩)克服物体重力向上拉物体的力应是一对平衡力。
简单机械原理与机械效率的计算
简单机械原理与机械效率的计算一、简单机械原理1.定义:简单机械是指没有电动机或其他动力装置,依靠人力或其他动力直接作用的机械。
a)杠杆:根据力臂的长短,分为一端固定杠杆(费力杠杆、等臂杠杆、省力杠杆)和两端固定杠杆(轮轴、滑轮、撬棒等)。
b)滑轮:包括定滑轮和动滑轮。
定滑轮可以改变力的方向,动滑轮可以省力。
c)轮轴:轮轴是一个圆形轴,可以绕着固定点转动。
轮轴的力矩等于力与力臂的乘积。
2.力的作用效果:力可以改变物体的形状和运动状态。
二、机械效率的计算1.定义:机械效率是指机械输出功与输入功的比值,用来衡量机械的能量损失。
2.计算公式:机械效率 = 输出功 / 输入功 × 100%3.影响机械效率的因素:a)机械结构:机械结构的设计和制造精度会影响机械效率。
b)润滑:润滑可以减少机械部件之间的摩擦,提高机械效率。
c)操作方法:正确的操作方法可以减少能量的浪费,提高机械效率。
4.提高机械效率的方法:a)优化机械结构设计,减少能量损失。
b)提高制造精度,降低机械部件之间的摩擦。
c)加强润滑,保持机械部件的良好润滑状态。
d)培训操作人员,提高操作技能和意识。
三、实际应用1.生活中的简单机械:如扳手、钳子、螺丝刀等。
2.机械设备:如汽车、自行车、电梯等。
3.工程机械:如挖掘机、吊车等。
通过了解简单机械原理和机械效率的计算,我们可以更好地理解和应用各种机械设备,提高生产效率和生活质量。
习题及方法:1.习题:一个力为10N的人在水平方向上拉着一个质量为2kg的物体,物体在水平方向上移动了5m。
求物体的功和功率。
a)计算物体所受的摩擦力:f = μmg = 0.2 × 2kg × 9.8m/s² =3.92Nb)计算物体实际受到的拉力:F = 10Nc)计算物体克服摩擦力所做的功:W = (F - f)s = (10N - 3.92N) ×5m = 29.6Jd)计算功率:P = W / t = 29.6J / 10s = 2.96W答案:物体的功为29.6J,功率为2.96W。
人教版八年级物理下册 《12.3 机械效率》课后作业试卷含答案解析(1)
人教版八年级物理下册第十二章简单机械《12.3机械效率》课后作业学校:姓名:班级:考号:一、选择题1.下列说法正确的是()A.机械做功越快,机械效率就越大B.做功越快的机械,功率越大C.做功越多的机械,功率越大D.功率越大,机械效率越大2.如图所示,物体A在拉力F的作用下,10s内水平匀速运动了5m,物体A与地面间的滑动摩擦力为270N,拉力F为150N。
下列物理量计算正确的是()A.绳子自由端移动的速度是1.5m/sB.拉力F做功为750JC.该滑轮组的机械效率是60%D.拉力F的功率是150W3.正确理解物理概念是学好物理的关键。
关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是()A.功率大的机械,做功一定快B.做功多的机械,功率一定大C.做功快的机械,机械效率一定高D.通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%4.(多选)如图所示,重800N的物体,在100N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20s,滑轮组的机械效率为60%。
在此过程中,下列说法正确的是()A.拉力F做的功为400JB.物体与地面间的滑动摩擦力为180NC.额外功的功率为12WD.若物体的重力和运动速度不变,只增大水平地面的粗糙程度,则滑轮组的机械效率会降低5.下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是()A.功率大的机械,做功一定多B.做功多的机械,效率一定高C.做功快的机械,功率一定大D.效率高的机械,功率一定大6.如图所示的吊车有大小两个吊钩,在确保安全的前提下,下列关于吊车机械效率说法正确的()A.吊起相同货物,使用小吊钩机械效率高B.吊起相同货物,上升速度快机械效率高C.每次吊起的货物越少,机械效率越高D.货物升高的高度越高,机械效率越高7.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8.如图所示,工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢里,他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面,然后站在车上用400N的拉力将物体从斜面底端匀速拉到车厢里,则下列说法中正确的是()A.工人所做的总功为5000JB.工人所做的有用功为2000JC.斜面的机械效率为75%D.物体和斜面之间的摩擦力为400N=,2s内9.利用图所示的滑轮组匀速提升一个重为2N的物体,绳子自由端的拉力F 1.2N绳子自由端移动了0.6m。
简单机械——滑轮、斜面及机械效率(解析版)
3.3简单机械——滑轮、斜面及机械效率一、定滑轮与动滑轮特点1.如图所示,分别用力F1、F2、F3,匀速提起重物A,若不计摩擦,关于三个力的大小关系,下列选项中正确的是( )A.F1=F2=F3B.F1>F2>F3C.F1>F2=F3D.F1<F2<F31.【答案】A【解答】定滑轮是一个等臂杠杆,它不省力不费力,且力的大小与拉力的方向无关,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
2.按如下图使用简单机械,有可能实现F为200N的力移动重为700N的物体G的有()A.只有①③④B.只有①③C.只有④D.①②③④都可以2.【答案】A【解答】用200N力提起了重为700N的物体,省了力,省力的方法可以使用杠杆,也可以使用动滑轮或滑轮组。
故答案为:A3.滑轮是种常用的简单机械使用定渭轮在省力和省距离等方面有什么特点?以下是小丽对此进行的实验:①如图甲,用弹簧秤测出两个钩码的重:②如图乙,用手竖直向下匀速拉弹簧秤,记录弹簧秤示数(摩擦力忽略不计)。
测量钩码和绳子自由端通过的距离,记录在下表中:③如图丙,改变拉力方向重复实验并记录。
拉力方向弹簧秤示数(牛) 绳子自由端移动距离(厘米) 钩码上升距离(厘米) 竖直向下 2.0 15 15斜向下 2.0 12 12水平 2.0 8 8请回答:(1)①中测得钩码重为牛:(2)分析数据,可得出的结论是:(3)小丽认为仅凭一组实验得出结论不具普遍性,还需。
3.【答案】(1)2(2)使用定滑轮既不省力也不省距离,但能改变力的方向(3)改变所挂钩码重,重复上述实验【解答】(1)根据图甲可知,测力计的量程为5N,分度值为0.2N,则示数为2N;(2)根据表格可知,当使用定滑轮沿不同方向拉动测力计时,测力计的示数始终等于钩码重力,且绳子移动的距离等于钩码上升的高度,那么得到结论:使用定滑轮既不省力也不省距离,但能改变力的方向。
(3)小丽认为仅凭一组实验得出结论不具普遍性,还需改变所挂钩码重,重复上述实验。
2023年中考物理专题复习:《简单机械及机械效率》实验题
2023年中考物理专题复习:《简单机械及机械效率》实验题姓名:___________班级:___________考号:___________1.如图所示是某中学初三2班黄艺同学测量牛奶密度的实验:(1)黄艺先将牛奶倒入量筒,如图甲所示,则牛奶的体积为 _____cm3;接着将天平放在水平台面上,他先将游码归零后,再调节 _____,使天平平衡;用调节好的天平测出空烧杯的质量为29.4g,然后将量筒中的牛奶倒入烧杯中,用天平测量烧杯和牛奶的总质量,天平平衡时如图乙所示,则杯中牛奶的质量为 _____g;(2)根据以上实验数据计算出牛奶的密度为 _____kg/m3。
用该方法测得的密度比真实值偏 _____(选填“大”或“小”),原因是 ___ __;(3)黄艺学习杠杆知识后,突发奇想回家制作了一个可以直接测量液体密度的“密度天平”,如图丙所示,其制作过程和原理如下:选择一根长1m粗细均匀的轻质杠杆,将杠杆的中点固定在支点O处,调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。
①在左侧离O点l1的A点位置用细线固定一个质量为m、容积为V的空容器;②将体积为V0(V>V0)的牛奶倒入容器中;③在右侧离O点l2的B点用细线悬挂一质量为m x的钩码(细线的质量忽略不计),使杠杆在水平位置平衡;④则牛奶的密度表达式ρ=_____(用已知物理量表示);⑤若适当增加钩码质量,该“密度天平”的量程将 _____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
2.斜面是一直简单机械,在生活和生本中有很多应用,小明利用左图所示的装置探究斜面的机械效率,测得的数荐记录在右侧的表格中。
(1)根据表格中记录的数据,可以推测小明在探究斜面的机械效率跟斜面________的关系;(2)根据表格中记录的数据,斜面的倾斜程度越大,使用斜面越________(选填“省力”或“不省力”);(3)第一次实验中物体在斜面上受到的摩擦力为________N;(4)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,斜面的倾斜程度与第3次相同,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,物体重为10N,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为10N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为________,证明了,在其他条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低。
江苏省 苏科版 初三物理 下学期 第十一章 简单机械和功 汇编之滑轮组机械效率(有答案)
第十一章简单机械和功汇编之滑轮组机械效率1.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如表:物理量实验次数钩码总重G/N钩码上升的高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离s/m机械效率η1 4 0.1 1.8 0.32 6 0.1 2.4 0.3 83%3 4 0.1 1.4 0.5 57%4 4 0.2 1.4 1.0 57%(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上_____拉动弹簧测力计,且在拉动过程中读数。
(2)第1次实验测得的机械效率为_____。
(结果保留两位有效数字)(3)分析表中数据可知:第2次实验是用_____图做的;第4次实验是用_____图做的。
(选填“a”、“b”或“c”)(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,___________可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率_____。
(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度_____。
(填有关或无关)2.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3次实验,实验数据记录如表:实验次数钩码所受的重力G/N提升高度ℎ/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率η1 2 0.05 1.00.1566.7%2 4 0.05 1.70.1578.4%3 6 0.05①0.1583.3%(1)表格中编号①处数据应为______;(2)分析以上实验数据可以得出如下结论:同一滑轮组的机械效率主要与______有关;(3)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
3. 如表是小华测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。
动滑轮重G 动/N 物重G /N钩码上升高度h /m 动力F /N 动力作用点移动距离s /m 滑轮组的机械效率η 1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 47.6% 2 0.5 2 0.1 1.1 0.3 ①______ 30.540.120.366.7%(1)请在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法。
【2023届】中考物理一轮复习训练卷 专题12 简单机械—机械效率(有解析)
中考物理一轮复习专题12 简单机械—机械效率一、单选题1.(2022八下·朝阳期末)如图所示,使用不同的滑轮分别把相同的物体匀速提升相同的高度,拉力之比为F甲:F乙:=3:2,机械效率分别为η甲、η乙,则()A.η甲:η乙=2:3B.η甲:η乙=3:1C.η甲:η乙=3:2D.η甲:η乙=4:32.(2022八下·乐亭期末)如图,在斜面上将一个重6N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力为2N,斜面长4m,高1m。
下列说法正确的是()A.运动过程中重物受到三个力的作用B.运动过程中,拉力做的总功为6JC.重物受到的摩擦力为0.5ND.斜面的机械效率为85%3.(2022·扬州)在测量滑轮组机械效率的活动中,装置如图所示,欲使所测机械效率提高,下列措施可行的是()A.转轴加润滑油B.增加提升高度C.增大提升速度D.减小物体质量4.(2022八下·泰安期末)如图,斜面长3m,高0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N,则下列说法正确的是(忽略绳子的重力)()A.拉力所做的功是300J B.拉力的功率是50WC.斜面的机械效率是80%D.斜面上的摩擦力是50N 5.(2022·桂林)下列办法中,能提高如图滑轮组机械效率的是()A.增大摩擦B.增大定滑轮重力C.增大动滑轮重力D.增大被提升物体重力6.(2022八下·德阳期末)如图所示是一辆东风牌汽车,其发动机功率为160kW,运送5t的沙石,以5m/s的速度从坡底匀速到达坡顶,已知坡长300m,坡高150m。
下列说法正确的是()A.汽车从斜坡底端到达坡顶的时间是6minB.汽车做的有用功为9.6×106JC.汽车上坡做的功为4.8×106JD.汽车运送沙石的机械效率大约是78%7.(2022·威海)如图所示,为了把两件相同货物搬运到汽车上,工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面,用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端,另一件货物用同样的方法沿斜面CD搬运。
人教版八年级物理下册 《12.3 机械效率》课后作业试卷含答案解析(7)
人教版八年级物理下册第十二章简单机械《12.3机械效率》课后作业学校:姓名:班级:考号:一、选择题1.如图,重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面的底部移到顶部,设沿斜面移动的距离为s,高为h,拉力为F,物体受到的摩擦力为f,则斜面的机械效率为()A.B.C.D.2.下列说法中,正确的是()A.做功多的机械,做功快B.功率大的机器,做功快C.做功时间短的机械,做功快D.功率大的机械,机械效率高3.体重是400N的小丽同学用重10N的水桶,提起重为100N的水沿楼梯送到6m高的宿舍里使用,完成这一次提水,她对水做的功为有用功,则她做的有用功和额外功分别是()A.600J,60J B.600J,2460J C.660J,2400J D.3000J,60J 4.要提高某机械的机械效率,应该()A.减小使用机械时动力所移动的距离B.减小机械自身的重力和摩擦C.减小总功D.减小使用机械时动力5.如图所示,小桂利用动滑轮竖直匀速提升木箱。
以下做法可以提高动滑轮机械效率的是()A.适当减小木箱重力B.增大木箱上升高度C.增大提升木箱的速度D.换用质量较小的动滑轮6.如图所示,工人沿斜面匀速推一货物上货车,若斜面的机械效率为80%,这表示()A.若人作用在货物的推力是1N,则摩擦力是1NB.若货物所受重力是0.8N,则推力是1NC.若人对货物做功1J,则有0.2J的功是克服摩擦力做功D.若换用一块更长的斜面,此时斜面的机械效率大于80%7.如图所示,陈明同学用动滑轮提升摩托车过程中,所做的有用功是()A.克服绳与滑轮间的摩擦力做的功B.克服摩托车重力所做的功C.提升摩托车同时提升滑轮做的功D.克服绳子的重力所做的功8.(多选)如图所示,一位同学用滑轮组拉着重450N的物体A,使它5s内在水平面上匀速前进1m,水平拉力F=75N,若与地面的摩擦力是物重的0.2倍,下列说法正确的是()A.他做的总功是150JB.他做的有用功是450JC.拉力做功的功率是15WD.该滑轮组的机械效率是60%9.同学们“测量并探究影响滑轮组机械效率高低的因素”,使用了如图所示的装置,下列说法正确的是(每个码重相同)()A.实验需要用到的测量仪器是弹簧测力计、刻度尺和停表B.实验时需要匀速拉动弹簧测力计,只有这样弹簧测力计示数才能稳定C.当钩码个数相同时,甲的机械效率比乙高D.把钩码提高的高度越高,做的有用功越多,机械效率越高10.(多选)如图甲所示的装置,A是重15N的空吊篮,绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。
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。
人教版八年级物理下册 第十二章 简单机械 12.3 机械效率基础练习试题(有答案)
第十二章 简单机械 12.3 机械效率基础练习(有答案)一、 选择题1.如图所示,井下管道工人完成作业后,地面上的人用一个滑轮组将其从10m 深的井 下匀速提升到地面,用时50s 绳子自由端的拉力为 200N ,动滑轮的重力为 60N ,不计绳 重和摩擦,下列说法正确的是A .绳子,自由端拉力的功率为 40WB .管道工人的重力为 500NC .这个过程中滑轮组的机械效率为 90%D .若用该滑轮组匀速拉起一个质量更大的工人,会降低滑轮组的机械效率【答案】C2.如图所示,用 300N 的力沿斜面把 600N 的重物匀速拉到顶端,物体在斜面上移动的 距离为 3m ,上升的高度为 1m 。
下列说法正确的是( )A .斜面的机械效率是 50%B .木块受到的摩擦力是 120NC .运动过程中,木块的机械能增加D .运动过程中,木块受到三个力的作用【答案】C3.如图所示,某人用滑轮组将物体沿水平方向匀速拉动了 5m ,所用时间为 10s 。
物体 和地面之间的摩擦力为 320N ,滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和滑轮组的摩擦,下 列说法中正确的是( )A .A 、B 、C 处绳子受力的大小关系是 F B >F C >F A B .绳子 A 处向上的速度为 1m/sC .动滑轮重为 100ND .拉力 F 做功的功率为 160W【答案】B4.用如图所示的滑轮组拉动物体 A ,使物体 A 以 0.2m/s 的速度水平向左匀速运动 10s 。
已知物体 A 重 500N ,物体 A 受到的摩擦力为 120N ,拉力 F 的功率为 30W .下列说法正 确的是( )A .绳子自由端移动的距离为 2mB .拉力 F 的大小为 40NC .滑轮组的机械效率为 80%D .滑轮组对物体 A 所做的功为 1000J【答案】C5.如图所示,用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀 速提高相同高度,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )A .F 甲=F 乙B .甲、乙绳子自由端移动的速度相同C .甲、乙两个拉力的功率相同D .乙滑轮组的额外功多【答案】C6.如图,用动滑轮和杠杆,把同一个钩码分别提升相同的高度,以下判断一定正确的 是( )A .两个测力计的示数相同B .两套机械做的有用功相等C .测力计的拉力做的总功相等D .两套机械的机械效率相等【答案】B7.小华利用如图所示滑轮组将一桶重 400N 的水匀速提高 6m ,共用时 2min ,滑轮组的 机械效率为 80%(不计桶重、绳重和摩擦)。
机械效率计算题(含答案) 精选1篇
机械效率计算题(含答案)一、选择题1. 下列关于机械效率的说法中,正确的是( )。
A. 机械效率等于有用功与总功的比值B. 机械效率等于额外功与总功的比值C. 机械效率等于有用功与额外功的比值D. 机械效率等于总功与总功的比值答案:A2. 一台功率为100kW的电动机,工作5h,求其做功多少?(单位:J)A. 50000000B. 5000000C. 50000 C. 500D. 50答案:B3. 一个简单的斜面机构,物体重10kg,倾角为30°,求其机械效率。
(假设摩擦不计)A. 25%B. 33.3%C. 42.86%D. 50%答案:C4. 一个滑轮组,已知其额定功率为10kW,实际功率为8kW,求其实际机械效率。
(假设摩擦不计)A. 25%B. 28.6%C. 33.3%D. 42.86%答案:C5. 一个简单的杠杆机构,已知其动力臂为1m,阻力臂为0.5m,求其机械效率。
(假设摩擦不计)A. 25%B. 28.6%C. 33.3%D. 42.86%答案:D二、填空题1. 机械效率是指______与______的比值。
答案:有用功;总功2. 一个简单机械的机械效率等于______与______的比值。
答案:有用功;额外功或总功-额外功3. 已知一个滑轮组的实际功率为8kW,额定功率为10kW,求其实际机械效率。
(假设摩擦不计)解:实际机械效率 = 实际功率 / 额定功率 = 8kW / 10kW = 0.8 = 80%答:实际机械效率为80%。
4. 一个简单的杠杆机构,已知其动力臂为1m,阻力臂为0.5m,求其机械效率。
(假设摩擦不计)解:根据杠杆原理,力矩相等时,动力臂与阻力臂之比等于机械效率。
所以,机械效率 = (动力臂 / 阻力臂) × 100% = (1m / 0.5m) × 100% = 200%。
答:该杠杆机构的机械效率为200%。
培优特训(十三) 简单机械与机械效率
缓绕顺时针或逆时针转动。设使 AB 杆顺时针转动到图示位置时施加在 B 点的力为 F1,使
AB 杆逆时针转动到图示位置时施加在 B 点的力为 F2。则下列说法中正确的是( )
图 13-13 A.若 CD 杆与 AB 杆接触处是光滑的,则 F1<F2 B.若 CD 杆与 AB 杆接触处是光滑的,则 F1>F2 C.若 CD 杆与 AB 杆接触处是有摩擦的,则 F1<F2 D.无论接触点是否光滑,无论转动方向如何,都有 F1=F2 8.在菜市场内个别商贩会违反公平交易的原则,使用杆秤时通过不正当方式侵犯了消 费者的合法权益。例如某标准杆秤的秤砣质量为 1 kg,秤和秤盘的总质量为 0.5 kg,O 点为 提纽悬点,A 点为零刻度点。OA=3 cm,OB=9 cm,如图 13-14 所示。如换取了一个质量 为 0.7 kg 的秤砣,售出 3.0 kg 的物品,消费者得到的物品实际质量为( )
计),棒的1浮出水面,则棒所受重力的大小为( ) n
图 13-11
A.nG
B.(n+1)G
C.(n-1)G
D.(n+1)G n-1
6.如图 13-12 所示,AB 是一质量为 m 的均匀细直杆,A 端靠在光滑的竖直墙壁上,
B 端置于水平地面上,杆身与竖直方向的夹角为θ,杆与地面的摩擦系数为μ,杆保持平衡,
图 13-8
图 13-9
A.0~1 s 内,地面对物体的支持力是 10 N
B.1~2 s 内,拉力 F 做的功是 187.5 J
C.2~3 s 内,拉力 F 的功率是 100 W
D.2~3 s 内,滑轮组的机械效率是 62.5%
4.镇海保送生 如图 13-10 所示装置中,物体 A 重 100 N,物体 B 重 10 N,在物体 B
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。
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简单机械与机械效率
1.用如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m,已知动滑轮重30N,不计摩擦,则( C )
A.利用滑轮组所做的有用功是450J B.绳子自由端移动的速度是0.9m/s
C.拉力的功率是99W D.滑轮组的机械效率是80%
2.用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相间的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦),则( A )
A.η甲=η乙,W甲=W乙B.η甲>η乙,W甲>W乙
C.η甲<η乙,W甲<W乙 D.η甲>η乙,W甲<W乙
***在测“滑轮组机械效率”的活动中,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图甲所示),然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码,当钩码上升的高度为H时,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B,并测得AB两点间的距离为2H (如图乙所示),则以下所求物理量正确的是( BCD )
A.拉力所做的功W=2FH B.拉力所做的有用功W有用=GH
G
C.该滑轮组的机械效率η<1 D.该滑轮组的机械效率η=
F3
3. 小李同学利用如图所示的滑轮组匀速提升重物.第一次提升的重物A的重力为GA,加在绳子自由端的拉力为F1.重物上升的速度为v1,运动时间为t1;第二次提升的重物B的重力为GB,加在绳子自由端的拉力为F2.重物上升的速度为v2,运动时间为t2.已知F1:GA=5:8,GB:GA=3:2,v1:v2=2:1,t1:t2=2:3.动滑轮的重力不能忽略.不计绳重
与摩擦的影响.下列对两个过程的分析中,正确的是( BC )
A.拉力之比为F1:F2=7:8 B.拉力的功率之比为P1:P2=10:7
C.机械效率之比η1:η2=14:15 D.额外功之比W1:W2=2:3
4. 图中正在使用的机械,属于费力杠杆的有( A )
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
5. 如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是( C )
A.杠杆仍能平衡 B.杠杆不能平衡,左端下沉 C.杠杆不能平衡,右端下沉 D.无法判断***如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F的大小将()
A.不变 B.变小 C.变大 D.先变大后变小
6. 如图所示,不计摩擦和绳重,把一个重为20N的物体沿竖直方向在4s内匀速提升了2m,所用拉力F为12.5N。
下列说法中正确的是( D )
A.动滑轮重7.5N B.4s内拉力F做功25J
C.4s内拉力F的功率为6.25W D.滑轮组的机械效率为80%
***小聪测量了如图所示的滑轮组的机械效率,他先后进行了两次实验,将钩码分别匀速竖直提升h1和h2的高度(h1>h2).对两次实验中一些物理量进行比较,正确的是(其中s为绳子自由端通过的距离,H为动滑轮上升的高度)( C )
A.S1=S2 B.H1=H2 C.η1=η2 D.W有用1=W有用2
7. 如图所示,用滑轮组提升重物时,将重600N的物体在10s内匀速提升了2m,已知动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中正确的是( C )
A.绳子自由端拉力F的大小为300N
B.滑轮组的机械效率为60%
C.提升物体的过程中,额外功为200J
D.绳子自由端拉力F的功率为150W
***为模拟盘山公路,现将连接了重1N小球的细线穿入一根长1m的细管。
如图,将细管从竖直放置的圆柱体底部a点开始斜向上缠绕5圈后,恰好绕至顶部b点,相邻细管间的高度均为12cm。
在b点处通过细线用0.8N的拉力(与管的轴线平行)将管口的小球从a点匀速拉至b点。
则缠绕在圆柱体上的细管(模拟的盘山公路)的机械效率为( C )
A.83.3%
B.80%
C.75%
D.60%
8. 如图所示,手用F1的力直接将物体B匀速提升h,F1做功300J;若借助滑轮组把B匀速提升相同高度,滑轮组机械效率是30%,则F2做功为___1000____ J.
9. 如图所示,工人用滑轮组匀速提升重800N的货物,所用的拉
力F为500N,货物在50s内匀速上升5m。
在此过程中,货物上升的速度是 0.1 m/s;所做的有用功是 4000 J;拉力做功的功率是 100 W;滑轮组的机械效率是80% 。
10.如图所示,用滑轮组拉动重为70N的物体A,使物体A在水平方向上移动5m,所用拉力F为20N,地对物体A的摩擦力为30N。
则拉力F做的功为200J,滑轮组的机械效率为75% 。
11.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录如下表。
(1)在2次实验中滑轮组的机械效率为 88.9% (结果保留一位小数)
(2)第3次实验中弹簧测力计的示数未填,由图可知,弹簧测力计的示数为2.4 N。
(3)分析数据可得结论,是由同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率高(选填“高”或“低”)。
(4)根据实验结论推测,使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率可能为__C (只填序号)
A.71.6%
B. 82.6%
C. 92.4%
12.质量为3t的小型载重汽车,额定功率为100kW,车上装有6t的砂石。
汽车先以10m/s 的速度在乎直公路上以20kW的功率匀速行驶了l0min,消耗汽油1.2kg,然后又以额定功率用了2min的时间,将砂石从山坡底运送到50m高的坡顶施工现场。
g取10N/kg。
试问:(1)1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少?(已知汽油的热值为4.5×l07J/kg)
(2)汽车在平直公路上匀速行驶时,受到的阻力为多少?
(3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少?。