机械效率典型题型
机械效率计算题(含答案)
机械效率计算题(含答案)机械效率练题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磨擦,求:物体A所受的磨擦力.(2)若滑轮组的机械效率为80%,求:物体A所受的磨擦力.图36.如图4用40牛的拉力使物体匀速上升,不计绳重和磨擦,全部装置的机械效率为75%.求:(1)物体和动滑轮的重各是几何?(2)若绳能蒙受的最大拉力为50牛,此装置的机械效率最大可提高到几何?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,(不计绳重和磨擦)求:(1)拉力的大小;(2)若动滑轮重为12牛,机械效率为几何?*8.用如图7的装置晋升重物,绳索能蒙受的最大拉力为120N,动滑轮重60N,绳重与磨擦不计.求:(1)用此滑轮组最多能将多重的物体匀速晋升?(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到达几何?。
物理机械效率试题
物理机械效率试题1.图的剪刀剪纸机械效率为80% ,这表示A.若作用在剪刀的动力是1N,则阻力是0.8NB.若作用在剪刀的阻力是1N,则动力是0.8NC.若作用在剪刀的动力做功1J,则有0.2J 的功用于剪纸D.若作用在剪刀的动力做功1J,则有0.8J 的功用于剪纸【答案】D【解析】(1)剪刀可以看作为杠杆,但要计算动力或阻力大小时,需要知道相应的力臂的大小,不知道力臂是不能算动力或阻力大小的.(2)使用剪刀时,作用在剪刀的动力做功是总功,用于剪纸的力做的功是有用功.故选D2.某同学利用两个滑轮组装了一个滑轮组,将重为300N的物体从一楼匀速提升到三楼,所用的拉力为120N,则该滑轮组的机械效率为.【答案】83.3%【解析】一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,如果从定滑轮开始绕,有两段绳子承担物体的重力,如图甲所示:如果从动滑轮开始绕,有三段绳子承担物体的重力,如图乙所示:如果此滑轮组不做额外功,∵G=300N,如果有两段绳子承担物体的重力,=×300N=150N,而实际所用的拉力为120N,120N<150N,则拉力的大小为:F拉力∴应有三段绳子承担物体的重力,如图乙所示:∵F=120N,∴滑轮组的机械效率为:η===≈83.3%.3.利用如图所示的斜面提升物体可以(选填“省力”或“费力”).用平行于斜面的拉力,将重为5N的物体从斜面底端匀速拉上斜面,物体移动的距离为1m,上升的高度为0.2m.已知斜面的机械效率为50%,则拉力大小为N.若该斜面越陡,其机械效率越(选填“高”或“低”).【答案】省力;2;高【解析】解:(1)根据功的原理:使用任何机械都不省功,利用斜面可以省力,但费了距离.(2)因为斜面的机械效率η==;所以拉力F===2N;(3)使用同一个斜面,其光滑程度不变,斜面越陡时,其机械效率越高4. 如图所示是太阳能路灯,灯杆顶端是太阳能电池板,它能将太阳能转化为电能,并向灯杆下方的蓄电池充电,供夜晚路灯照明.若在一定时间内,太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.1×107J ,这些能量经转化后,可供功率为35W 的路灯工作50h ,则该路灯消耗的电能为 ,该太阳能路灯的转化效率为 %. 【答案】6.3×106J ;30【解析】解:(1)该路灯消耗的电能:W=Pt=35W×50×3600s=6.3×106J ;(2)该太阳能路灯的转化效率:η===30%5. 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,测力计的示数F 为 N ,测力计上升的高度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 %,使用该杠杆做额外功的一个原因是 .【答案】2.5;90;由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功【解析】(1)弹簧测力计的分度值是0.1N ,读数是:2.5N ;(2)W 有用=Gh=1.5N×0.3m=0.45J ;W 总=FS=2.5N×0.2m=0.5J ;η=×100%=×100%=90%(3)因为杠杆自身有重力,提升物体的同时也要提升杠杆,即克服杠杆自重做功,就有了额外功;6. 如图所示,某工人用动滑轮往3m 高的平台上运沙土,已知沙土的质量是40kg ,袋子和动滑轮的总质量是10kg ,不计绳重和摩擦.工人匀速拉动绳子时,所用拉力是 N ,此动滑轮的机械效率是 .【答案】 245;80%【解析】解:(1)∵m 沙土=40kg ,m 轮袋=10kg ,g=9.8N/kg ,∴沙土的重力为:G 沙土=m 沙土g=40kg×9.8N/kg=392N ,袋子和动滑轮的总重力为:G 轮袋=m 轮袋g=10kg×9.8N/kg=98N ,而从动滑轮上引出的绳子股数n=2,∴拉力的大小为:F=(G 轮袋+G 物)=×(98N+392N )=245N .(2)∵G 沙土=392N ,∴滑轮组的机械效率为:η====80%7. 小雪用三个相同的滑轮组成如图所示的滑轮组,将重为120N 的物体匀速提高了4m ,若机械效率为80%,不计绳重及摩擦,则每个滑轮重为N.【答案】30【解析】(1)由图知,n=3,∵η===,∴F===50N;(2)∵不计绳重和摩擦,∴F拉=,即:50N=,则G动=30N.故答案为:30.本题考查了机械效率的计算,利用好不计绳重及摩擦时拉力F=和推导公式η===是本题的关键.8.用如图所示的滑轮组,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,滑轮组的机械效率,若不计绳重及摩擦,动滑轮的重力为N.【答案】1.2;83.3%;2【解析】由图知,n=2,s=2h,(1)绳子自由端移动的速度:v=2×0.1m/s=0.2m/s,拉力的功率:P=Fv=6N×0.2m/s=1.2W;(2)使用滑轮组做的有用功:W有用=Gh,使用滑轮组做的总功:W总=Fs,滑轮组的机械效率:η=====≈83.3%;(3)∵不计绳重和摩擦,∴拉力F=(G物+G轮),即:6N=(10N+G轮),∴G动=2N.9.用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体,人对绳的拉力为125N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为.如果人的体重为600N,拉动过程中绳始终未断裂,他用此滑轮组能提升的最大物重为 . 【答案】80%;1150. 【解析】1)由图可知,s=2h ,则滑轮组的机械效率:η======80%;(2)在不计摩擦与绳重时,F=(G 物+G 动),即125N=(200N+G 动),所以G 动=50N ,因为人站在地面施加的最大拉力不可能大于自身重力,所以最大拉力为F′=600N ,∵F′=(G 物′+G 动),即:600N=(G 物′+50N ),∴最大物重:G 物′=1150N .10. 伴随着“环保低碳、节能减排”的生活新理念,太阳能汽车营运而生.这款汽车利用太阳能电池板将太阳能转化为电能,再利用电动机为汽车提供动力.若电池板提供给电动机的功率为1600W ,电动机工作时的电流为10A .求:(1)电池板提供给电动机的电压为多少?(2)如果电能转化为机械能的效率为75%,汽车的功率为多少?(3)如果该车在30min 内沿直线匀速行驶的距离为18km ,则车受到的阻力为多少?【答案】(1)电池板提供给电动机的电压为160V ;(2)汽车的功率为1200W ;(3)车受到的阻力为120N .【解析】解:(1)电池板提供给电动机的电压:U===160V ;(2)汽车的功率:P 机=Pη=1600W×75%=1200W ;(3)汽车行驶的速度:v===10m/s , 汽车受到的牵引力:F===120N , ∵汽车匀速行驶时,处于平衡状态, ∴水平方向受到的阻力和牵引力是一对平衡力,即汽车受到的阻力为120N .。
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。
经典初中物理机械效率计算题
机械效率计算题1.如图所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下,物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求:(1)拉力F;(2)拉力做功的功率;(3)动滑轮的机械效率.2如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为200N的泥桶,所用的拉力为80N,若工人在5S,内将泥桶匀速向上提升2m,则拉力的功率为_多少w,滑轮组的机械效率为多少。
3.如图所示,小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物体A,物体上升的速度为0.1m/s,人拉绳的力为250N,不计绳重和摩擦,人拉绳做功的功率为多少W,滑轮组的机械效率为多少,动滑轮重多少N.4重为120N、底面积为0.1m2的物体在20N的水平拉力F作用下沿水平地面向右匀速运动了10m,用时20s.求:(1)物体对地面的压强;(2)物体所受摩擦力的大小;(3)拉力所做的功和拉力的功率.5、如图4所示的滑轮把重为1000牛的物体匀速提升12米,则作用在滑轮上的拉力F为______牛,绳子对重物所做的功为________焦,若提升重物所用的时间为1分钟,则绳子对重物做功的功率为________瓦。
6.如图8所示,用滑轮组提起重900N的物体,绳子自由端拉力F为400N,重物在20S内匀速上升了10m。
求:(1)物体上升的速度。
(2)提起物体所做的有用功。
(3)滑轮组的机械效率。
7.在某次升国旗的仪式上,小强同学通过滑轮组将—质量为0.8千克的国旗缓缓匀速升高15米,如图所示。
问:(1)小强匀速拉绳的力为多少?(2)此过程巾,小强对旗做了多少功?(3)如果升旗用了50秒的时间,则小强做功的功率为多大?(不计滑轮与绳的摩擦,滑轮、绳的质量忽略不汁,取g=10牛/千克)8.跳绳是一项很好的健身运动。
某同学作了相关的测量:小军的体重为400牛,跳起时重心升高的高度平均为0.02米,则小军跳一次做功多少焦;若小军1分钟跳150次,则小军跳绳时的功率为多少瓦。
机械效率练习题
机械效率练习题一、选择题1. 机械效率是指机械输出功率与输入功率之比,以下哪个选项正确描述了机械效率?A. 机械效率总是大于1B. 机械效率等于1C. 机械效率小于1D. 机械效率等于机械的重量2. 以下哪种情况下机械效率会提高?A. 增加摩擦力B. 减少摩擦力C. 增加机械的重量D. 增加机械的体积3. 机械效率的计算公式是:A. 机械效率 = 输出功率 / 输入功率B. 机械效率 = 输入功率 / 输出功率C. 机械效率 = 输出功率 * 输入功率D. 机械效率 = 1 / 输入功率二、填空题4. 机械效率的提高可以通过_________来实现。
5. 当机械的输入功率为100W,输出功率为80W时,其机械效率为_________。
三、简答题6. 简述机械效率在实际应用中的重要性。
四、计算题7. 一个起重机在提升货物时,输入功率为15千瓦,输出功率为12千瓦,计算起重机的机械效率。
8. 假设一个滑轮系统在提升物体时,输入功率为200W,由于摩擦力和其他因素,实际提升物体的功率为150W,求该滑轮系统的机械效率。
五、论述题9. 论述在设计机械系统时,如何通过减少能量损失来提高机械效率。
六、实验题10. 设计一个实验来测量一个简单机械(如杠杆或滑轮系统)的机械效率,并说明实验步骤和预期结果。
七、案例分析题11. 阅读以下案例:一个工厂使用一台机器来提升重物,机器的输入功率是50千瓦,但由于机械磨损和摩擦,输出功率只有35千瓦。
分析该机器的机械效率,并提出可能的改进措施。
八、判断题12. 机械效率越高,意味着机械的能效越好。
()九、应用题13. 一个简单的机械系统,其输入功率为300W,输出功率为250W。
如果需要将输出功率提高到300W,而输入功率不变,需要采取哪些措施?十、综合分析题14. 考虑到机械效率和成本效益,分析在设计一个用于提升重物的机械系统时,应如何平衡机械效率和成本之间的关系。
通过这些练习题,学生可以加深对机械效率概念的理解,掌握机械效率的计算方法,并能够将其应用于实际问题中。
机械效率常见题型
机械效率的中考题型分类例析一、表格阅读题例:(2003年金华市)下面是程珂同学测滑轮组效率时记录的数据,实验装置如图所示:(1)通过表中数据可分析出实验1用______图做的实验,实验2是用______图做的实验.(2)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论是__________________。
(3)分析比较实验2和实验3可得出结论是____________。
解析:(1)由公式W Fs =得W Gh =有,()W Fs G G h ==+总动.由公式W W η=有总得()W Gh GW G G h G G η===++有总动动。
由于实验1和2中G 相等,G 动越大,η越小,所以实验1用甲图,实验2用乙图。
(2)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论是提起相同的重物时,使用的滑轮组的动滑轮个数越多,机械效率越小。
(3)比较实验2和实验3可得出结论是使用同一滑轮组,增加提起的物重,可以提高机械效率。
二、常规计算题 例:(2002年南京市)图2是用滑轮组提起重物的装置示意图.物体重G=6×104牛,滑轮组的机械效率为80%,拉力F 的功率为2.5千瓦,要把重物匀速提升1米,求:(1)有用功和额外功分别是多少? (2)需用的拉力F 为多大? (3)需用多长时间?解析:446101610W Gh ==⨯⨯=⨯有牛米焦44610807.510W W η==⨯=⨯总有焦焦//%41.510W W W =-=⨯额外总有用焦447.51031 2.510F W s ==⨯⨯=⨯总焦米牛//()练习:(10·天津)某建筑工地上,工人用图15所示的动滑轮将重450N 的物体匀速竖直提升了6m ,若已知动滑轮此时的机械效率为90%。
请计算: (1)工人提升重物所做的有用功是多少? (2)工人提升重物所做的总功是多少?练习:(2010•广州)如图所示(滑轮组的绕绳未画出),人以600N 的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒,使绳端向下移动了1.5m 、重物匀速上升了0.5m ,已知滑轮组的机械效率为70%(g=10N/kg ) (1)人的拉力的功率多大? (2)被吊起的重物质量多大? (3)按题意画出滑轮组的绕绳。
中考物理总复习《机械效率》专项练习题(带参考答案)
中考物理总复习《机械效率》专项练习题(带参考答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、选择题1.关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是A.机械做功少,功率一定小B.功率小的机械,做功一定慢C.功率大的机械,机械效率一定高D.功率大的机械一定比功率小的机械做功多2.如图所示,小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面。
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。
若不计绳重和摩擦,则()A.W1=W2,η1=η2B.W1=W2,η1<η2C.W1<W2,η1>η2D.W1>W2,η1<η23.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计.则()A.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲<η乙B.手的拉力:F甲=F乙;机械效率:η甲=η乙C.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲>η乙D.手的拉力:F甲<F乙;机械效率:η甲<η乙4.如图所示,用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组,在各自的自由端均施加大小相等的拉力F,将A、B两个不同的物块匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),已知A、B两物块重分别为G A、G B,动滑轮重为G0,下列说法正确的是()A.甲、乙两滑轮组的机械效率相等B.物块A的重力大于物块B的重力C.若G0=G B,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G A2F×100%5.小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率,实验时,将重为G的钩码挂在铁质杠杆A点上,弹簧测力计作用于C点,现竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力为F1,杠杆的机械效率为η1,不计摩擦,则()A.仅将测力计移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,机械效率为η2,则η2=η1B.仅将钩码移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,机械效率为η3,则η3=η1C.仅将测力计移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力为F2,则F2=F1D.仅将钩码移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力为F3,则F3=F16.在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时,同学们提出了下列猜想,小明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猜想,则该实验验证的猜想是()A.滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关;B.滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关;C.滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关;D.滑轮组机械效率高低可能与承重绳子股数有关。
机械效率专题练习(带答案解析)
机械效率专题练习(带答案解析)本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March机械效率专题一、选择题1、甲乙两个滑轮组如图4所示,其中的每一个滑轮都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是()A.若G1 = G2,拉力做的额外功相同B.若G1 = G2,拉力做的总功相同C.若G1 = G2,甲的机械效率大于乙的机械效率D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变2、如图用滑轮组提升重80N的重物,物体上升速度为0.1m/s,上升高度为20cm,拉绳子的力F为50N,则( )A.绳子自由端被拉下60cm B.拉力的功率为5WC.有用功为1600J D.滑轮组机械效率为80%3、关于的功率和效率,下列说法正确的是()A.机械的功率越小,表示机械做功越慢 B.使用机械可以省力、省距离,也可以省功C.机械做功越快,机械效率越高 D.机械的机械效率越高,表示做的有用功越多4、如图所示,工人师傅用600N的力沿着4m长的斜面,将重1200N的油桶匀速推到高1.5m的车上,则下列说法正确的是A.利用斜面是为了省功B.把油桶滚上去而不是推上去,是为了提高斜面机械效率C.工人师傅做功900J D.油桶在斜面滚动的摩擦力为600N5、如图15所示,小明分别用甲滑轮、乙滑轮把重力相同的物体匀速提升到相同的高度,则A.使用甲滑轮可以省力B.使用乙滑轮可以改变力的方向C.使用甲滑轮做的有用功多D.使用乙滑轮的机械效率为100%6、如图所示,有一斜面长为L,高为h,现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端.已知物体受到斜面的摩擦力为f,则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是A.η=×100% B.η=×100%C.η=×100% D.η=×100%7、用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的重物在相同的时间内匀速提升相同的高度.若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是A.绳子受的拉力F1和F2大小相等,滑轮组的机械效率相同B.绳子受的拉力F1和F2大小不相等,滑轮组的机械效率不同C.绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功不相等D.绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功率相等8、用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的重物匀速提升相同的高度.若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是………………………()A.拉力F1和F2大小相等 B.甲、乙绳子自由端移动的距离相等C.F1做的功小于F2做的功 D.甲、乙两个滑轮组的机械效率相同9、分别用如图2所示的(甲)、(乙)两个滑轮组,在100s内将重为400N的物体G匀速提升10m,每个滑轮的重均为20N,不计绳重及摩擦,此过程中甲∶F乙=2∶3 η甲∶η乙=3∶2 甲∶F乙=3∶2 η甲∶η乙=3∶2甲∶F乙=3∶2 η甲∶η乙=1∶1 甲∶F乙=1∶1 η甲∶η乙=1∶110、如图甲图所示,一工人正把一重物送往高台,小明看见后急忙前去帮忙,他找来一块木板,搭成如图乙所示的斜面,结果轻松地把重物推到了高台上.关于这两种方法,下列说法正确的是A.甲、乙机械效率是一样的B.工人克服重力做功较多C.两人做同样多的有用功 D.小明做功的功率要大些11、如图,在水平拉力F的作用下,物体沿水平面以速度v向右匀速运动了距离s,若物重为G,桌面对物体的摩擦力为f(滑轮及绳重不计),下列说法正确的是()A.有用功的功率为fv B.拉力的功率为3FvC.装置的机械效率为G/3FD.额外功为(3F-f)s12、如图10所示,拉力F=80N,物体重力G=120N,不计摩擦和绳重。
机械效率(含答案)
机械效率一、单选题(共10道,每道10分)1.做值日时,小阳将一桶水从一楼提到二楼。
此过程中,关于做功,下列说法正确的是( )A.对桶做的功是有用功B.对水做的功是有用功C.对水做的功是额外功D.克服自身重力做的功是总功答案:B解题思路:在此过程中,目的是提升水,必须要做的功是将水提升,所以人对水所做的功是有用功;而人克服自身重力所做的功、对桶所做的功是额外功;总功等于有用功与额外功之和,即人提升自己、水、桶所做的功为总功。
故B选项正确。
试题难度:三颗星知识点:做功的判断2.甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度。
则( )A.乙升降机提升重物做的有用功较多B.甲升降机的电动机做的额外功较多C.甲升降机的电动机做的总功较少D.乙升降机的电动机做的总功较少答案:C解题思路:甲乙两个机械分别将相同质量的物体匀速提升相同的高度,说明做的有用功是相同的。
根据机械效率的定义可知,当W有相同时,甲的机械效率高,则甲所做的总功较少;又,可知,甲所做的额外功也较少。
故C选项正确。
试题难度:三颗星知识点:机械效率3.下列关于机械效率的说法正确的是( )A.杠杆的机械效率一定大于动滑轮的机械效率B.滑轮组的机械效率一定大于动滑轮的机械效率C.随着科学技术的发展,机械效率可能会大于100%D.机械效率不可能达到100%答案:D杠杆、动滑轮、滑轮组的机械效率与机械的自重、物重、摩擦等多个因素都有关,故不能确定哪一个机械的机械效率高。
故A,B选项错误。
任何机械都存在摩擦和自重等因素,使用过程中都需要做额外功,故机械效率永远小于100%,故D选项正确。
试题难度:三颗星知识点:机械效率4.甲机械的机械效率较高,乙机械的功率较大,关于两机械做功的比较,下列说法正确的( )A.甲做的有用功一定比乙多B.乙做的有用功一定比甲多C.甲做的有用功在其总功中占的百分比大D.乙做功没有甲做功快答案:C解题思路:根据机械效率的定义可知,机械效率越高,则有用功在总功中所占的百分比越大,故C选项正确;只有当总功一定时,才能说明机械效率高的机械做的有用功多,否则无法判断,故A,B选项错误。
初中物理机械效率专题训练(含答案和解析)
初中物理机械效率专题训练(含答案和解析)例1小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上,下列说法正确的是()A. 甲种方法克服重力做功多B. 乙种方法更省力C. 两种方法的机械效率相等D. 两种情况下,机械效率不等点拨:根据功的原理,使用任何机械都不能省功,要么省力,要么省距离。
且使用机械之后,不仅不能省功,反倒要多做功,也就是多做一部分额外功,这就导致用了机械比不用机械时,机械效率更低。
而甲图中的斜面就是一种可以省力的机械。
A. 克服重力所做的功,就是W=Gh,也就是重力乘以重物被举高的高度,所以不管采用哪种方法,克服重力做的功都是一样的。
故此项与题意不符。
B. 乙图是直接搬重物,所以人用的力就等于重物的重力;甲图是利用斜面来搬运重物,而斜面是省力费距离的一种机械。
故甲图更省力,此项与题意不符。
C. 机械效率是有用功占总功的比率。
而使用机械(甲图的斜面就是一种机械)与不使用机械(乙图)相比,多了机械带来的额外功,所以甲图的机械效率更低。
此项与题意不符。
D. 由C项的分析可知,甲图的机械效率比乙图低。
此项与题意相符。
答案:D点评:本题的核心在于对功的原理的理解。
甲图是使用机械,乙图是不用机械,然后从做功、省力、机械效率等几个方面对两图进行比较,关键是知道使用机械不省功。
例2 斜面是一种简单机械,生活中人们常常利用它来省力。
小明想探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”。
于是他找来木块A、长木板B、三个高度不同的长方体C和一把弹簧测力计进行实验,实验装置如图所示。
(1)除上述器材外,小明要完成实验还需要的一种器材是;(2)在实验过程中,应沿斜面向上拉动木块,使木块做运动;(3)使用斜面的目的是使物体的位置提高,需要克服的是物体的重力,所以W有用=Gh;总功就是沿斜面的拉力所做的功,所以W总=Fs;机械效率η=W有用/W总;第三次实验时,斜面的机械效率;(4)分析实验数据,看随着斜面倾斜程度的变大,机械效率是如何变化的,从而得出结论。
机械效率练习题
机械效率练习题一、选择题1. 下列关于机械效率的说法,正确的是:A. 机械效率越高,表示机械做功越快B. 机械效率越高,表示机械做有用功的比例越大C. 机械效率越高,表示机械做的额外功越多D. 机械效率与机械做功的多少无关2. 一台起重机吊起货物,若货物重1000N,起重机做的有用功为5000J,则起重机的机械效率为:A. 50%B. 60%C. 70%D. 80%A. 斜面B. 滑轮组C. 轮轴D. 定滑轮二、填空题1. 机械效率是指机械所做的________与________之比。
2. 在使用机械时,为了提高机械效率,应尽量减少________功。
3. 一台机械的机械效率为80%,表示该机械做的有用功占总功的________。
三、计算题1. 一台起重机提升重物,已知重物的重力为1200N,起重机做的总功为7500J,求起重机的机械效率。
2. 某斜面高1m,长5m,将重200N的物体沿斜面匀速拉到顶端,若拉力为100N,求斜面的机械效率。
3. 一台滑轮组的机械效率为75%,若提升重物所做的有用功为1500J,求滑轮组所做的总功。
四、应用题1. 在生活中,我们常用定滑轮和动滑轮来提升重物。
请分析定滑轮和动滑轮在机械效率方面的差异。
2. 举例说明如何在实际操作中提高机械效率。
3. 一辆汽车在平直路面上行驶,发动机输出的功率为100kW,已知汽车受到的阻力为2000N,求汽车以30m/s的速度行驶时的机械效率。
五、判断题1. 机械效率为100%意味着机械做的所有功都是有用功,没有额外功。
()2. 使用任何机械都不能省功,只能省力或改变力的方向。
()3. 机械效率越低,说明机械设计越不合理。
()4. 在不计摩擦和其他额外功的情况下,机械效率可以达到100%。
()六、简答题1. 简述机械效率的定义及其物理意义。
2. 影响机械效率的因素有哪些?3. 如何区分有用功和额外功?七、作图题1. 请画出定滑轮、动滑轮和滑轮组的示意图,并标明各自的动力臂和阻力臂。
机械效率计算题含答案
机械效率计算题1.用图6所示的滑轮组提升重物;已知物体重为200N;人用125N 的拉力向下拉动绳子;5s内可使物体匀速上升2m求:1拉力所做的功和拉力的功率;2滑轮组的机械效率.答案:1W=500J P=100W 280%2.如图所示为一款塔式起重机;工作电压为380伏..当起重机吊起500千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时;工作电流是18安;当起重臂水平旋转;带动重物在8秒内移动16米时;工作电流是5安..1如果起重臂加长;那么平衡块质量应该________填“增加”或“减小”..2请计算在整个过程中;起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能的效率保留小数到0.1%..答案:增加;1×105J;62.1%3.如图所示;工人用滑轮组提升重240N的物体;所用的拉力为150N;物体在5s内匀速上升lm.求:1有用功;2滑轮组的机械效率;3拉力的功率.答案:240J;80%;60W4.随着社会的发展;人们生活水平的提高;人们的住房条件也得到了很大的改善.小明家最近购置了一套新房;为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m 高的楼上;小明利用物理课上学过的滑轮组;设计了如图20甲所示的材料搬运方案其中每个滑轮重30N;绳子足够长;所能承受的最大拉力为250N;不计绳重及摩擦.1计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力2小明爸爸观察了该装置后;他想如果将该装置的滑轮位置颠倒图20乙是否会更省力一些;请你按照小明爸爸的想法;用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确.3求两种方案的机械效率之比4综合分析评估两个方案;你认为哪个方案更好一些说明理由.答案:5. 如图22所示装置 ;绳重及摩擦不计..装卸工人将重为800N 的货物提至高处;人对绳的拉力F 1为500N;货物在1min 内匀速上升了5m.. 1请在图上画出绳子的绕法; 2求滑轮组的机械效率;3如果重物是600N;要把重物提升5m;求拉力做的功.. 答案:1绕法如图4所示……………………………… 2分 2η = 总有W W ×100%=SF Gh1×100% =105005800⨯⨯×100%= 80% …………………………2分3G 动=2 F 1-G 物=2×500-800=200N F 2=G 动+ G 物/2=600+200/2 N =400NW =400×5×2 J =4000 J …………………………… 2分6.工人用如图所示的滑轮组提升重物;在10s 内将240N 的物体匀速提升2m;已知工人的拉力为100N 不计绳重与摩擦阻力;求: 1工人做功的功率; 2滑轮组的机械效率; 3如果用此滑轮组匀速提升300N 的重物;拉力应为多大 答案:7、2009年入夏以来;我省滇西地区出现了百年不遇的特大旱灾;某校为保障师生的生活用水;紧急调来一台功率为15kw的抽水机;把水抽到距水面10m高的蓄水池中;抽水机30分钟刚好将容积为18m3的蓄水池抽满;求:1抽水机对水做的功;2抽水机的效率;3同学们;水是生命之源;请你写出日常生活中的两项节水措施..答案:1.8×105J;67%;随手关水龙头;一水多用等8. 第41届世界博览会于2010年5月1日至10月31日在我国上海举行;世博会的主题是“城市;让生活更美好”.在场馆和楼房建设工地上;“塔吊”是常见的一种起重设备;如图19所示是“塔吊”的示意图.假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有:额定电压380V; 额定功率38kW;线圈电阻0.4Ω.在一次吊起重物时;电动机正常工作20s;把重物吊起20m.求:1该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能.2电动机工作过程中;线圈产生的热量.3在该起重设备中;如果这次吊起重物的机械效率为80%;则被吊重物的质量为多少t答案:解:1由于电动机正常工作;消耗的功率等于额定功率;即P=38kW=3.8×104W;工作时间t=20s;所以电动机消耗的电能为:W=Pt ……………. 1分=3.8×104W×20s=7.6×105J ………1分2 电动机正常工作时的电流:I=P U=43.810W 380W ⨯ =100A ……….. 1分线圈产生的热量:Q=I 2Rt=100A 2×0.4Ω×20s =8×104J ………. 1分3电流产生热量消耗的电能W 1=Q =8×104J;电能转化为机械能的总量为 W 总=W-W 1 =7.6×105J-8×104J=6.8×105J ………….. 1分 因为η=W W 有用总=W Gh总…………. 1分 即 80%=5206.810JG m⨯⨯ 解得G =2.72×104N ……….. 1分 所以;重物的质量为:m=G g=42.7210N 10/N kg ⨯=2.72×103kg=2.72t ……. 1分9.某学校为了给蓄水塔抽水;新买了一单相螺杆自吸泵;其铭牌上的部分参数如下表:吸程是指水泵到水面的距离;扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离 1该铭牌中有一个参数是明显错误的;请你指出来;并通过计算加以说明.2该水泵连续正常抽水1h;把水抽高了50m;水泵对水做了多少功 此时水泵的效率是多少 g 取10N/kg 答案: 1错误的参数是:吸程 20m 一标准大气压能把水压上的高度h =错误!=错误!=10.13m <20m 2水泵1h 抽水体积V =8m 3水泵1h 抽水质量m =ρV=1.0×103kg/m 3×8m 3=8×103kg型号 ZGD 扬程 50m 吸程 20m 电压220V 频率50Hz 功率1.5kW 流量8m 3/h 绝缘E 级水泵抽水1h 对水做的功W =Gh =mgh =8×103kg×10N/kg×50m=4×106J 水泵抽水1h 消耗的电能W′=Pt =1.5×103W×3600s=5.4×106J 水泵的效率η=错误!×100%=错误!×100%≈74.1%10.如图所示;小明同学用动滑轮提升900N 的木箱;木箱以0.5m /s 的速 度匀速上升2m;所用拉力F 的大小为500N 不计绳重和摩擦. 1拉力F 做功的功率是多少 2动滑轮的机械效率是多少答案:500W ;90% 11.滑轮组在建筑中应用广泛;如图15所示为建筑工人自制的滑轮组..某工人用此滑轮组将质量为90kg 的重物提高5m;所用的拉力是600N..求:1该重物受到的重力;2工人通过滑轮组所做的有用功; 3工人做的总功; 4滑轮组的机械效率..答案:9000N ;4500J ;6000J ;75%12.如图所示;工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组;把重为500N 的箱子匀速提升5m;动滑轮的质量为8kg;不计绳重和摩擦;取g=10N/kg .1在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.2在向上提升箱子的过程中;人对绳子的拉力为多大 3在向上提升箱子的过程中;滑轮组的机械效率为多少 答案:解:1滑轮组绕线如图所示2人对绳子的拉力3提升过程的有用功W 有=Gh 总功W 总=Fs =F ·2h 机械效率%100⨯=总有W W η答%2.86%1002N 2901N 500%100=⨯⨯⨯=⨯=Fs Gh η;同样给分13.如图所示;斜面长S=10m;高h=4m .用沿斜面方向的推力F;将一个重为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. 答案:1400J 280% 350N14.湛江港一装卸工人用如图1l 所示的滑轮组匀速提升质量为80 kg 的货物;所用的拉力F 为500N;绳子自由端在50s 内被匀速拉下4m;求:g 取10N /kg1提升前货物静止在地面上;与地面的接触面积为0.04m 2;求货物对地面的压强.2提升时绳子自由端的速度.3拉力F 的功率.4此滑轮组的机械效率.答案:1货物对地面的压强P=F/S=mg/S=80kg ×10N/kg/0.04m 2=2×104Pa . 2提升时绳子自由端的速度v=s/t=4m/50s=0.08m/s . 3拉力F 的功率P=Fv=500N ×0.08m/s=40W4此滑轮组的机械效率η=W 有用/W 总=mg/2F=80kg ×10N/kg/2×500N=80% 15. 2009年秋季以来;我国西南部分地区遭遇严重旱灾;不少地方不得不靠打深井取水..如图11所示;小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水;若水桶的材料密度为8g/cm 3;水桶质量为4Kg;水桶容积为20L..当盛满水的桶从水中慢慢提升桶始终未出水面时;小明对绳的拉力为F=25N..不计绳子重量和摩擦;水的密度是1.0×103 Kg/m 3;g 取10N/Kg.试求:1动滑轮有多重2水桶露出水面前;滑轮组的机械效率有多大3水桶被提离井中水面后;以0.2m/s 的速度匀速竖直上升;小明对绳子自由端拉力的功率多大 答案:略16.用如图所示的滑轮组去拉物体A;已知A 物质的密度是2 ×103kg /m3;底面积是0.3m 3;重力为600N..物体A 在F=100N 的拉力作用下;沿水平方向匀速前进了2m..g 取10N /kg 求:1物体A 对水平地面的压强是多少 2物体A 的体积是多大3若该装置的机械效率为80%;物体A在水平方向上受到的阻力是多少 解:1物体A 在水平地面;F=G=600N 1分1 7、如图10所示;要把一个质量是450kg 的贵重物品A 沿水平地面移动 1 00m;为保护该物品;工人把它放在一个质量是50kg 的木板B 上;然后用了F=400N 的水平拉力将木板B 沿直线匀速拉动;直至终点..提示:滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比 1在匀速拉动B 的过程中;A 、B 之间的摩擦力是多少2计算拉力F 做的总功是多少焦耳3在拉力F 做功的过程中;机械效率是多少 10…………………………………… 1分2W 总=FS=400×100=4×104J ………………………………………………2分 3∵滑动摩擦力的火小与压力的人小成正比; ∴F G F G =有有总总;即910G F F F G ==有总总有总………………………1分 9010F S F Sη===有总9%……………………………………………… 1分18.建筑工地上;工人们需要将一堆建材运到10m 高处..姜荣同学设计安装了如图所示的装置.装置中每个滑轮重l00N..工人利用该装置每次提升一块重900N 的建材;该工人拉绳子的速度是0.8m /s;在施工过程中:1该工人提升建材时的有用功率是多少2该装置的机械效率是多少不计绳重和摩擦3孙萍同学想用电动机做动力替代人工作;将该装置改造成简易的起重机吊起物体的速度限定在0.4m /s..她到仓库找到了两台电动机;铭牌上的部分数据如下表所示;她要选用其中的一台..请你帮助选择;就你所选的电动机;说明如何使用该装置才能做到合理配置..19.如图14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..已知被提升的建筑材料的质量为280kg;拉力F 将它以0.5m/s 的速度匀速提升到10m 的高度;拉力F 的功率为2kW..不计摩擦及钢丝绳、动滑轮的重..求:1拉力F 对所提升的建筑材料做的功是多少 2罐笼A 的重力是多少3提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少 23.1G 材=m 材g =280kg×10N/kg=2.8×103N 1分 W =G 材h =2800N×10m=2.8×104J1分2P =Fv型号 额定电压 额定功率 DJ —Ⅰ 220V 0.8kW DJ —Ⅱ 220V 3.0kW AF 图14F =P v=3210W 20.5m/s⨯⨯=2×103N1分 G A =2F -G 材=2×2×103N -2.8×103N =1.2×103N1分 3W 总=FS =2×103N ×20m=4×104J1分η=442.810J410J⨯==⨯有W 70% 20.2010年5月18日国际博物馆日;广东南澳海域的“南澳I 号”水下考古发掘现场;成为了本处度由国家文物局主办的“文化遗产博览月“开幕地点;如图为打捞沉船里一货箱的模拟图片;问:用声呐探测到沉船的回声时间是0..04s;沉船在水下的深度为多少 声音在海水中的传播速度1450m/s海水对沉船的压强为多少 不计沉船的高;海水的密度约为己知动滑轮及附属部件的总重为3000N;将一重为4000N 的货箱匀速打捞水面时;每根钢绳的拉力F 为多大若每只货箱重力相同且不可分割;钢绳的最大拉力为5000N;则在货箱离开水面被匀速拉起的过程中;该滑轮组的机械效率最大可达多少 不计摩擦和钢绳重W21.打桩机是利用冲击力将桩打入地层的桩工机械.图甲是落锤式打桩机实物图.桩锤由卷扬机用吊钩提升;释放后自由下落而打桩.其原理示意图如图乙所示.已知桩锤的质量M=400Kg;桩锤底面积S1=0.1m 2;桩的顶面积S2=0.04 m 2.g 取10N/ Kg.1若桩锤自由下落打在桩上的瞬时压力位F=2.0×103N;求此时桩锤对桩的压强. 2若卷扬机把桩锤匀速提升1.8m.;所用时间为2s;在此提升过程中卷扬机的效率为60%;求卷扬机的功率. 解:32.如图所示;工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组;把重为500N 的箱子匀速提升5m;动滑轮的质量为8kg;不计绳重和摩擦;取g=10N/kg .1在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.2在向上提升箱子的过程中;人对绳子的拉力为多大 3在向上提升箱子的过程中;滑轮组的机械效率为多少解:1滑轮组绕线如图所示 2分2人对绳子的拉力)(21动箱G G F +=2分 N 290kg)/N 10kg 8N 500(21=⨯+=1分 3提升过程的有用功W 有=Gh1分总功W 总=Fs =F ·2h 1分机械效率%100⨯=总有W W η%2.86%100m10N 290m5N 500%100=⨯⨯⨯=⨯=Fs Gh 1分答%2.86%1002N 2901N 500%100=⨯⨯⨯=⨯=Fs Gh η;同样给分 22.如图所示;斜面长S=10m;高h=4m .用沿斜面方向的推力F;将一个重为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. 1400J 280% 350N项 目 数值 整机质量kg 5000 标准斗容m 30.5 A 最大挖掘深度m3B 最大卸料高度 523.某型号挖掘机的实物图甲 和作业范围图乙以及部分相关数据表;如下图所示..挖掘机在4s 内将装满铲斗的密度为1.6×l03kg /m 3的泥土;从最大挖掘深度处送到位于最大卸料高度的装载车上.. 取g =10N /kg;求: 1挖掘机静止在水平地面上不工作时如图甲;对地面的压强.. 2铲斗内泥土的质量..3移送泥土的过程中;挖掘机对泥土所做的功..4移送泥土的过程中;发动机的总功率是40kW;此过程挖掘机的机械效率.. 解:1压强P =2m 4kg /N 10kg 5000⨯===S mg S G S F =1.25×104Pa ………2分 2泥土的质量m ==V ρ 1.6×103kg/m 3×0.5 m 3=800kg ………………2分 3对泥土做功W 有=Gh =mgh =800kg×10N/kg×3m+5m=6.4×104J 2分 4挖掘机的发动机4s 内做的总功W 总=Pt =4×104W×4s=1.6×105J …1分挖掘机的机械效率%40J106.1J 104.654=⨯⨯==总有W W η………………2分 24. 如图17所示;是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形..某次操作中;工人用400 N 的拉力F 在1分钟内将总重为900 N 的泥土匀速提升5 m..在这段时间内: 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 解:1拉力F 所做的有用功为:m两履带与地面接触的总面积m 24W 有=Gh=900N ×5m=4500J ----------------------------------------2分2拉力F 移动的距离S 为: S=3h=3×5m=15m 拉力F 所做的总功为:W 总=FS=400N ×15m=6000J ----------------------------------------1分则拉力F 做功的功率P 为: P=W总/t=6000J/60s=100W------------------------------------------1分3滑轮组的机械效率为:η=W 有/W 总×100%=4500J/6000J ×100%=75% -----------------2分。
机械效率典型题型ppt正式完整版
(优选)机械效率典型题型
机械效率的计算
类型一 滑轮组竖直方向的机械效率
1、如图所示,用滑轮组把重为270N的货 物匀速提到1m高的楼上,所用拉力100N, 则有用功、总功和滑轮组的机械效率分别 是_2_7_0J_ 、 _3_00_J_ 、_9_0%__ .
100N
W有用Gh Gh G
决此题的关键。
B.η=50%,f=18 N
It的物体匀速提高了5m,此时拉力F的功率为7.
(优选)机械效率典型题型
1 、建筑工地上经常用到起重机。下图是一台起重机吊臂
上的滑轮组,它在20s内将质量为2.It的物体匀速提高了
5m,此时拉力F的功率为7.5kw。则拉力F的大小和滑轮
组的机械效率分别为(取g=10N/s)(A)
[解析] 知道物体的重力和提升的高度,根据公式 W 有= Gh 求出拉动物体时做的有用功;知道拉力和斜面长度,根据
公式 W 总=Fs 求出拉力做的总功;根据公式 η=WW有总求出斜面
的机械效率;知道总功和有用功,利用公式 W 额=W 总-W 有 求出拉力克服摩擦做的额外功,根据公式 W 额=fs 求出摩擦力 的大小。具体过程为:拉力做的有用功:W 有=Gh=160 N× 0.8 m=128 J,拉力做的总功:W 总=Fs=50 N×4 m=200 J,
A.=η=64%,f=32 N
C.η=64%,f=18 N
则 F= =
= 400N
W有用=fs物 =600Nx25m= 1.
D.η=80%,f32 N
A.=η=64%,f=32 N
⑴G=mg=600kgx10N/kg=6000N
点评 此题主要考查的是对有用功、总功、额外功和机械效率计算公式的理解和掌握,知道在本题中克服摩擦力做的功是额外功是解
完整初中物理机械效率计算题练习题
完整初中物理机械效率计算题练习题题目一:一个机械效率为80%的简单机械,输入功为120J,求输出功和机械损失功。
解答:根据机械效率的定义,机械效率 = 输出功÷输入功。
已知机械效率为80%(即0.8),输入功为120J,因此可以得到以下计算公式:0.8 = 输出功÷ 120。
根据该公式,可以求解出输出功的大小:输出功 = 0.8 × 120 = 96J。
通过输入功和输出功的差值,可以计算出机械损失功:机械损失功 = 输入功 - 输出功 = 120J - 96J = 24J。
题目二:一台机器的机械效率为60%,输入功为40J,求输出功和机械损失功的比值。
解答:根据机械效率的定义,机械效率 = 输出功÷输入功。
已知机械效率为60%(即0.6),输入功为40J,因此可以得到以下计算公式:0.6 = 输出功÷ 40。
根据该公式,可以求解出输出功的大小:输出功 = 0.6 × 40 = 24J。
通过输入功和输出功的差值,可以计算出机械损失功:机械损失功 = 输入功 - 输出功 = 40J - 24J = 16J。
机械损失功与输出功的比值为:机械损失功÷输出功 = 16J ÷ 24J = 2/3。
题目三:一个机械的机械效率为50%,输入功为80J,输出功为多少?解答:根据机械效率的定义,机械效率 = 输出功÷输入功。
已知机械效率为50%(即0.5),输入功为80J,因此可以得到以下计算公式:0.5 = 输出功÷ 80。
根据该公式,可以求解出输出功的大小:输出功 = 0.5 × 80 = 40J。
题目四:一个机器的输出功为120J,机械损失功为20J,求输入功和机械效率。
解答:根据机械效率的定义,机械效率 = 输出功÷输入功。
已知输出功为120J,机械损失功为20J,因此可以得到以下计算公式:机械效率 = 120J ÷(120J + 20J)= 120J ÷ 140J ≈ 0.8571 ≈85.71%。
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。
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。
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%。
机械效率--精练题(含答案与解析)
机械效率机械效率(1)有用功:必须要做且对人们有用的功,用有W 表示。
(2)额外功:不需要但是又不得不做的功,用额W 表示。
(3)总功:有用功和额外功的总和,用总W 表示,因此有额总W W W =+。
(4)机械效率①定义:有用功和总功的比值叫做机械效率。
②公式:总有=ηW W 。
③有用功总是小于总功,所以机械效率总是小于1。
(5)提高机械效率的方法①增加有用功:在机械可承受范围内,增加提升的物重。
②减少额外功:减轻机械本身质量,加润滑油减小机械轮轴之间的摩擦。
探究影响滑轮组机械效率的因素 实验原理:总有=ηW W 实验方法:控制变量法 实验装置:实验结论:滑轮组的机械效率与动滑轮的重力和提升物体的重力等有关(不计绳重与摩擦)。
常见考点:Q1:多次测量的目的是什么?A :目的是总结规律,而不是求平均值。
Q2:如何提高机械效率?A :增加有用功:在机械能承受的范围内,增加提升的物重;减少额外功:减轻机械本身的质量、加润滑油减小摩擦等。
Q3:有用功、总功、机械效率、动滑轮重力的计算? A :有用功:有物=W G h ;总功:总=W Fs ;机械效率:总物有==ηW FsG hW ; 动滑轮重力(不计绳重和摩擦):物动=−G nF G 或动有总额==−hhG W W W 。
1.甲的机械效率比乙高,这说明( ) A .甲做的总功比乙多 B .甲做的有用功比乙多C .做相同的总功,甲做的额外功比乙少D .做相同的总功,甲做的有用功比乙少2.如图所示,>AC BC ,把同一物体分别沿斜面AC 、BC 推上顶端,推力分别为F 1、F 2,所做的功分别为W 1、W 2。
在不考虑摩擦的情况下( )A .<F F 12,=W W 12B .>F F 12,>W W 12C.=F F12,=W W12D.<F F12,<W W123.对同一滑轮组,下列各措施中不能提高机械效率的是()A.增加提升重物的重力B.改用质量小的动滑轮C.减少提升高度,减少做功D.在轮轴处加润滑油,减小摩擦4.如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力和绳重忽略不计,在物体匀速上升的过程中()A.<F F12,甲乙=ηηB.<F F12,甲乙>ηηC.>F F12,甲乙=ηηD.>F F12,甲乙<ηη5.质量为80kg的工人利用如图滑轮组将一质量为60kg的重物A匀速提升1m,此时该滑轮组的机械效率为75%(不计绳重与摩擦,g取10N/kg),小明对此工作过程及装置做出了论断,下列论断正确的是()A.动滑轮重为200NB.此过程中,工人对地面的压力为600NC.重物匀速上升过程中机械能不变D.若增大重物A,滑轮组机械效率不变6.用滑轮组提升重物,滑轮组和重物一起上升,手拉绳对做功的同时要对滑轮组做功,手对滑轮组做的功是功;用笤帚扫地,用力将灰尘向前推动的同时,笤帚沿力的方向也要向前运动,推力对灰尘做的功是功。
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该斜面的机械效率:η=WW有总=122080 JJ=64%;
C
A.=η=64%,f=32 N B.η=50%,f=18 N C.η=64%,f=18 N D.η=80%,f32 N
[解析] 知道物体的重力和提升的高度,根据公式 W 有= Gh 求出拉动物体时做的有用功;知道拉力和斜面长度,根据
公式 W 总=Fs 求出拉力做的总功;根据公式 η=WW有总求出斜面
机械效率的计算
考点聚焦|归类示例
机械效率的计算
类型一 滑轮组竖直方向的机械效率
1、如图所示,用滑轮组把重为270N的货 物匀速提到1m高的楼上,所用拉力100N, 则有用功、总功和滑轮组的机械效率分别 是_2_7_0J_ 、 _3_00_J_ 、_9_0%__ .
100N
W有用 Gh Gh G
1 、建筑工地上经常用到起重机。下图是一台起重机吊臂
上的滑轮组,它在20s内将质量为2.It的物体匀速提高了
5m,此时拉力F的功率为7.5kw。则拉力F的大小和滑轮
组的机械效率分别为(取g=10N/s)(A)
7.5kw
A.104N
70%
B.1.5x104N 70%
C.7X103N 100%
D.1.05x104N 50%
W总 Fs Fnh nF
F物
270N 1m
G
1、如图所示,用40N的拉力使物体匀速上升,不计 绳重和摩擦,此时整个装置的机械效率是75%.求:
(1)物体的重力是多少?
(2)动滑轮的重力是多少?
(3)若物体的重力变为150N, 绳的拉力又是多少?
(4)此时机械效率又是多少?
(1)由题可知物体承担物重的绳子的段数为3,则
解:
W有 G
W总 3F
G物1=3F拉η1 =3×40N×75%=90N (2) 若不计绳重和摩擦,则3F=G物1+G动
G动=3F拉1- G物1=3 ×40N-90N=30N (3) 当提升150N的重物时,则
F拉2=1/3(G物2+G动)=1/3(150N+30N)=60N
(4)
W有 W总
G 3F
解:
⑴G=mg=600kgx10N/kg=6000N
f=0.1G=0.1X6000N=600N
s物
1 2
s人
1 2
x
50 m
25 m
W有用=fs物 =600Nx25m= 1.5×104 J
⑵η= f
则
2F f
600N
F=2= 2 75 00 = 400N
类型三 斜面的机械效率
例3 某人用50 N的拉力将重160 N的物体沿斜面匀 速拉上长为4 m、高为0.8 m的斜面顶端,则该斜面的机 械效率η和斜面对物体的摩擦力f的大小分别为( )
150N 3 60 N
83.33 00
类型二 滑轮组水平方向的机械效率
2、如下图所示,用一动滑轮拉一物体在 水平面上匀速运动的距离是L ,物体受到
的摩擦力为f,水平拉力为F,则动滑轮所
做的有用功W有用=f_f_L_ ,总功W总=_2_F_L_它 的机械效率为__2_F_ (不计滑轮重力)
W有 = fL W总 Fs
2.It 5m
F物
G
fL FnL
f nF
f
f
L
F
F物
3、如图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 人匀速前行50m将货物拉出仓库.
求过程中:(1)人做的有用功为多大?
(2)人的拉力为多大( g取 10N/kg)
拉力克服摩擦做的额外功:W 额=W 总-W 有=200 J-128 J =72 J,因 W 额=fs,故斜面对物体的摩擦力:f=Ws额=742mJ= 18 N。
点评 此题主要考查的是对有用功、总功、额外功和机械效率计算公式
的理解和掌握,知道在本题中克服摩擦力做的功是额外功是解决此题的关键。
练习题