“机械效率”
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滑轮组机械效率的定性分析和定量计算
1、(08潍坊)小明同学利用圆珠笔杆、钢丝、细绳制成了如图所示的滑轮组用其匀速提升重物下列说法正确的是
A.拉细绳的力F等于钩码重力G的1/3
B.拉细绳的力F等于钩码重力G的1/7
C. 用该滑轮组提起不同的钩码,机械效率相同
D.用该滑轮组提起不同的钩码,机械效率不同
总结:滑轮组的机械效率与什么有关?关系怎样?
2、用如图2所示的滑轮组提升重900N的物体,使物体匀速上升3m,所用拉力为400N,摩擦不计.求(1)动滑轮有多重?(2)滑轮组机械效率是多大?(3)若用它匀速提升重1800N的物体,绳端的拉力是多大?这种情况下滑轮组的机械效率是多大?
3.如图所示,重力为500N的物体与地面间的滑动摩擦力是150N,为使物体匀速移动,必须在绳端至少加60N的拉力。则滑轮组的机械效率η=________。若物体上面再放一重为200N的物体A,那么这时滑轮组的机械效率应________(填“增加”“减小”“不变”)
4.一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比
A.有用功减少,总功减少 B.有用功增加,总功增加
C.有用功不变,总功不变 D.有用功不变,总功减少
5.在不计绳重和摩擦的情况下,利用图示的甲、乙两装置,分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度.若用、
表
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示甲、乙两装置的机械效率,、表示拉力所做的功。
A.,
B.,
C.,
D.,
7.如图所示,小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。当提升物体A时,滑轮组的机械效率为75%,小民对地面的压力为F1;当提升物体B时,小民对地面的压力为F2。已知小民的质量为65kg,物体A的质量为90kg,物体B的质量为50kg。假设在拉绳子的过程中,小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,不计绳重和摩擦。则F2:F1=________。
8.用滑轮组以不同速度匀运提升重物A,作用在滑轮组绳子自由端的拉力均为F,如图所示,不计绳重和摩擦。当拉力F的功率为P1时,重物A以速度v1匀速上升h所用的时间为t1;当拉力F的功率为P2时.重物A以速度v2匀速上升h所用的时间为t2;当拉力F的功率为时,重物A以速度v3匀速上升h所用的时间为
A. B.
C. D.
9.在生产中,人们往往用的是由杠杆、滑轮等简单机械组合而成的复杂机械。在一次科技活动中,某校物理小组的同学们分别用一轻质杠杆(不计杆重)、一只滑轮和一些细绳构成了如图所示的组合机械,其中O为支点,OA=3OB,他们发现使用组合机械可以更省力,如果提升G=90N的物体。在不计滑轮重、杆重和绳重及部件间的摩擦时,拉力F= ________N。为了测量这个组合机械的机械效率需要测量的物理量有(用文字和字母表示) ________;这个组合机械的机械效率为(用你选用的字母表示)η=________。
11.一质量为6kg的石块,沉在装水的容器底部,某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m,但石块没有露出水面,已知绳的自由端拉力为25N。求:石块在上升过程中(1)石块受到的浮力为多少?J(2)绳的自由端拉力做功为多少?(3)动滑轮的机械效率为多少?(、)
12.如图所示,某打捞队的工人用滑轮组把底面积为O.02m2、高为2m的实心圆柱体从水下提起,已知圆柱体的密度为2.0×103kg/m3,水的密度为1.O×103kg/m3,滑轮组的机械效率是70%.(g取10N/kg,滑轮和绳子的重力忽略不计)
求:
(1)圆柱体在水中所受的浮力.
(2)若圆柱体从H=16m深处被缓慢地匀速提起,到刚露出水面时,绳子自由端拉力F所做的功.
(3)如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N,则物体被提到露出水面多高时,绳子恰好被拉断?
功率部分
1)( 08江苏常州)中考体育跳绳项目测试中,小明同学在lmin内跳了120次,则他跳绳时的功率大约是
A. 0. 5 W B. 5 W C. 50W D. 500 W
5)08安徽蚌埠二中)如图3所示装置中,均匀木棒AB的A端固定在铰链上,悬线一端绕过一固定定滑轮,另一
端用线套套在木棒上使棒保持水平。现使线套逐渐向右移动,但始终使木棒保持水平,则悬线上的拉力T(棒和悬线足够长)
A.逐渐变小 B.逐渐变大
C.先逐渐变大,后又逐渐变小 D.先逐渐变小,后又逐渐变大
9)(08宜昌)下列关于功率的说法中,正确的是
A.物体做功越多,功率越大 B.物体做功时间越短,功率越大
C.物体做功越快,功率越大 D.物体做功时间越长,功率越大
32)(08山东烟台)如图7所示,建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m所用的时间为40s,人所用的拉力是400N,则
A.此滑轮组的机械效率为75%
B.物体上升的过程中机械能总量不变
C.拉力所做的总功为2800J
D.此人的功率为40W
33)(08南充)下列说法正确的是 ( )
A效率高的机械,功率一定大 B.做功时问长的机械,功率一定大
C.所有机械的机械效率都小于l D.功
率大的机械.做功-一定多
38)(08宁夏)如图2所示,用动滑轮把一个物体匀速拉起,不计摩擦,则下列说法中正确的是( )
A.动滑轮的质量越大,机械效率越高
B.拉起的物体质量越大,机械效率越高
C.拉起物体的速度越大,机械效率越高
D.物体被拉起的越高,机械效率越高
41)(湖北荆州)粗糙水平面上有一个重为100N的物体,用10N的水平推力使其以3m/s的速度沿力的方向匀速运动了10s,则此过程中( )
A.重力做了3000J的功 B.推力的功率为30W
C.推力做了1000J的功 D.摩擦力为100N
45)
(08天津)在四川抗震救灾现场.一块水泥板质量为0.5 t,起重机在5 s内把它匀速提高2m, 此过程中
A.起重机对水泥板所做的功为l×103J
B.起重机对水泥板所做的功为I×104J
C.起重机提升水泥板的功率为2×102 w
D.起求机的柴油机傲功的功率为2×103w
53)(08山东临沂)两名举重运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,如图所示,则( )
A.甲运动员做功较多,功率较小
B.甲运动员做功较多,功率较大
C.甲运动员做功较多,他们的功率相等
D.甲、乙运动员做功相等,功率相等
54)(08四川达州)在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用η甲,η乙表示甲、乙两装置的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功。
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
21)(08甘肃天水)如图6所示的滑轮组,绳与滑轮间的摩擦不计。将质量为3kg的物体A放在粗糙的水平面上,以1m/s的速度匀速拉动时受到的摩擦力f=G/10,则物体的重力为 N;在2s内物体移动的距离为 m;拉力F为 N;在2s内物体移动的距离为 m;拉力F为______N;拉力F的功率为 W。(g=10N/kg)
32)(08河北)小明利用如图21所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提
升至六楼,所用的拉力为360N,绳子自由端移动的速度为0.3m/s。(己知每层楼高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?