中考物理专题训练---机械效率的计算题分类及答案
A.物体向下运动的最小速度 3m/s B.物体 A 浸没在水中时受到的浮力为 2×103N C.物体 A 向下运动过程中,电动机拉着绳子的力先变大,后不变 D.物体 A 向下运动过程中,滑轮组机械效率的最大值为 80% 【答案】A 【解析】
【分析】
【详解】
B.由 m 知道,A 的质量 V
mA=ρAVA=0.4×103kg/m3×0.2m3=80kg
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。
5.一物体质量为 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】200J 83.3% 60W 【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,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、摩擦和水 的阻力,g=10N/kg,ρ 水=1.0×103kg/m3,下列说法中不正确的是( )
即拉力 F 的功率为 60W。
P W总 = 240J =60W t 4s
6.如图甲是一艘完全依靠太阳能驱动的船,该船长 30 米,宽 15 米,排水量 60 吨,船的 表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为 1.6×105W,若接收的太阳能只用来驱动船 前进。在一次航行中,从某一时刻开始,太阳能船受到水平方向的牵引力 F 随时间 t 的变 化关系如图乙所示,船的运动速度 v 随时间 t 的变化关系如图丙所示。(g 取 10N/kg), 则满载时太阳能船受到的浮力是___________N;第 50s 到第 100s 的运动过程中,太阳能船 的效率是_________。
F 做功_________J,滑轮组的机械效率是__________。
【答案】3×105 80% 【解析】 【分析】 【详解】 [1]由题图知:与动滑轮相连的绳子共有三段,则拉力 F 移动的距离 s 与物体升高的距离 h
之间的关系为 s 3h ;拉力 F 做功是 W总 Fs 104 N 310m 3105 J
【分析】
【详解】
பைடு நூலகம்
[1]所提升物体的重力为
G mg=10kg 10N / kg=100N
有用功为
W有 Gs=100N 2m=200J
故有用功是 200J。 [2]总功为
则机械效率为
W总 Fs=120N 2m=240J
W有 = 200J 83.3% W总 240J
故机械效率为 83.3%。 [3] 拉力做功的功率为
3
F浮 G G动
,而物体 A 向下运动过程中,浮力先变
大、后不变,所以,电动机拉着绳子的力先变大,后不变,故 C 正确,不符合题意;
D.当 A 完全浸没后,滑轮组受到的拉力最大,此时滑轮组的机械效率最大,有用功
W 有用=(F 浮﹣G)h
总功
W 总=Fs= (F 浮﹣G+G 动)×3h=(F 浮﹣G+G 动)h
【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
1
F1 3
G物 G动
,
F2
1 2
G物 G动
所以
F1< F2
[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A B 。
4.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 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
滑轮组机械效率的最大值
W有 W总
=(F(浮﹣F浮G﹣GG)动h)h
=
F浮﹣G F浮﹣G G动
=
2 103 2103 N
N 800N 800N 300N
100%
80%
故 D 正确,不符合题意。
故选 A。
2.起重机械在四川汶川的救援过程中,发挥了重要的作用;如图所示,吊臂上的滑轮组,
可用 F 104 N 的拉力将重为 2.4×104 N 的吊板提起,如果吊板被匀速提高 10 m,则拉力
[2]滑轮组做的有用功是
W有用 Gh 2.4104 N10m 2.4105J
滑轮组的机械效率是
W有 W总
100%
2.4105J 3105J
100%
80%
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“<”)
由 G mg 知道,A 的重力
GA=mAg=80kg×10N/kg=800N 由于 A 浸没在水中,声音,
V 排=VA=0.2m3 A 浸没在水中受到的浮力
F 浮=ρ 水 gV 排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m3=2×103N 故 B 正确,不符合题意; A.当 A 完全浸没时绳子对物体 A 的拉力最大,电动机对绳子的拉力也最大,不计绳重、 摩擦和水的阻力,则电动机对绳子的最大拉力
F
1 3
F浮
G
G动 =
1 3
2103 N﹣800N 300N
=500N
由 P W Fs Fv 知道,绳子自由端运动的最小速度 tt
则物体向下运动的最小速度
v绳
P F
1.5103 W 500N
3m/s
故 A 错误,符合题意;
11 v 3 v绳 = 3 3m/s=1m/s
C.由于电动机对绳子的拉力 F 1
拉力做的总功;滑 求出其大小,再根据效
率公式求出滑轮组的机械效率。 【详解】 [1]滑轮组有两段绳子与动滑轮接触,所以有 2 段绳子有效受力,则绳子自由端移动的距离
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
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。
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)
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。
机械效率计算题及答案 ()
四.计算题1、(2013四川自贡)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)按题意画出滑轮组的绕绳.(2)人所做功的功率多大? (3)被吊起的重物质量多大?解:(1)根据n=3,即动滑轮上绳子段数是3股; 则绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕,如图: (2)∵W 总=FS=600N×1.5m=900J ; ∴P=W/t=900J/10s=90W .(3)∵S=nh ;∴n=S/h=15m/05m=3; 由η=G/nF 得:G=ηnF=70%×3×600N=1260N ; ∴m=G/g=1260N/10Nkg=126kg .2.(2013乐山)某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示。
升降机货箱的重力是400N ,g 取10N/kg 。
不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦。
试求:(1)已知大理石的密度是2.8×103kg/m 3,每块大理石的体积是1.0×10-2m 3,则每块大理石的重力是多少?(2)如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N ,则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理石?(3)某次提升中,升降机在1min 内将货物匀速提升了15m ,钢丝绳的拉力是2000N 。
则钢丝绳的拉力的功率是多少?(1) 每块大理石重:NKg N m m Kg Vg mg G 280/10100.1/108.23233=⨯⨯⨯⨯===-ρ (2分)(2) 升降机一次能提起的大理石块数:块每块大理石重量能提起的大理石总重量2028040020003=-⨯==NNN n(3) 钢丝绳端移动的距离:m m h s 451533=⨯== (1分) 把货物提升15 m 做的功:J m N Fs W 4109452000⨯=⨯== (1分)升降机的功率:w sJJ t W P 150060109min 110944=⨯=⨯== (1分) 3.(2013扬州)(6分)工人用如图所示的装置将重物提高5m ,已知物重为800N ,人对绳的拉力为500N 。
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。
中考物理总复习《机械效率实验题、计算题》专项检测卷及答案
中考物理总复习《机械效率实验题、计算题》专项检测卷及答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、实验题1.如图所示,在“测量滑轮组机械效率”的实验中,利用甲、乙、丙三个实验装置进行实验,测得的实验数据如下表。
(钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大)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η140.10.3280.1 3.20.383.3%380.1 2.00.580.0%(1)在实验中,应沿竖直方向拉动弹簧测力计;(2)第1次实验中,弹簧测力计的示数如图丁,则拉力F是N,机械效率是%(精确到0.1%);(3)由1、2两次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组,提升的物体越重,机械效率越(选填“高”或“低”);由两次实验数据可得出结论:使用不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越重,机械效率越低。
2.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:实验次数物重G/N物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm163 2.59265 2.517368 2.524(1)数据表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是;(2)改正了错误的数据后,小明通过计算后发现:滑轮组的机械效率与无关。
(3)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。
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”)。
3.在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行两次实验,实验数据如下表:次数钩码重/N钩码上升高度/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计移动距离/cm 12100.840255 1.520(1)此实验所用滑轮的个数至少是个,其中动滑轮有个.(2)第一次实验测得滑轮组的机械效率为%,第二次实验时滑轮组的机械效率第一次的机械效率(选填“大于”、“小于”或“等于”)4.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:实验次物重G/N物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm 数163 2.59265 2.515368 2.524(1)三次实验中应沿方向缓慢匀速拉动弹簧测力计,如果不沿此方向拉动弹簧测力计,测出的滑轮组机械效率将(选填“偏大”或“偏小”)。
中考物理《机械效率的计算》专项训练及答案解析
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图是工人将重160 N 的物体匀速放下的过程,已知物体下降的距离为3 m ,用时3 s ,工人的拉力为50 N ,工人质量为50kg (物体未浸入水中,且不计绳重及摩擦)设此时工人放绳的速度为v 1, 滑轮组的效率η1 ;如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2,已知1243ηη=∶∶(物体在水中仍匀速下降,动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦,g 取10 N/kg ) 设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F 浮,工人对地面的压力为F 2.则( )A .v 1=1 m/sB .η1=62.5%。
C .F 2 =525 ND .F 浮=120 N【答案】C【解析】【分析】【详解】A .物体下降速度为 3m =1m/s 3sh v t == 因为有4段绳子,所以工人放绳的速度为441m/s 4m/s v v ==⨯=1物故A 不符合题意;B .已知物体下降的距离为3 m ,因为有4段绳子,所以绳子运动距离443m 12m s h ==⨯=放绳子的做的有用功160N 3m 480J W Gh ==⨯=有用放绳子的做的总功50N 12m 600J W Fs ==⨯=总滑轮组的效率1480J 100%100%80%600JW W η=⨯=⨯=有用总 故B 不符合题意;CD .物体未浸入水中时,不计绳重及摩擦,动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力,由(1)F G G n =+动可得,动滑轮重力4450N 160N 40N G F G =-=⨯-=动已知η1:η2=4:3,则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为213380%60%44ηη==⨯=物体完全浸没水中后,滑轮组对物体的拉力做的功为有用功,不计绳重及摩擦,克服动滑轮重力做的功为额外功,则此时滑轮组的机械效率 260%40NW F h F W F h G h F η'===='++有用拉物拉物总拉物动拉物 解得F 拉物=60N ;物体的重力为160N ,根据公式可得==160N-60N=100N F G F -浮拉物 故D 不符合题意;完全入水后,动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力,由力的平衡条件可得4F F G =+绳拉物动则人对绳子的拉力1160N 40N)25N 44()(F F G =+=+=绳拉物动 因为物体间力的作用是相互的,所以绳子对人的拉力也为25N ;人的重力为50kg 10N/kg 500N G m g ==⨯=人人对人进行受力分析可知,人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力,则人受到竖直向上的支持力500N+25N=525N F G F =+=人绳支因为物体间力的作用是相互的,则人对地面的压力为525N ,故C 符合题意。
中考物理集训(15)机械效率(含答案)
分类集训15机械效率机械效率1.(云南中考17题2分)如图所示,小刚用200N的拉力在10s内把重320N的物体匀速提升了3m,滑轮的机械效率是__80%__,拉力的功率是__120__W。
(第1题图)(第2题图)2.(云南中考18题2分)如图所示,用动滑轮把重为100N的物体匀速提升3m,拉力F=80N,则拉力F所做的额外功为__180__J。
若改用质量更小的动滑轮来提升此重物,则动滑轮的机械效率将会__变大__(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
3.(曲靖中考18题2分)如图所示,用一个长为1.2m的斜面将重为45N的物体沿斜面匀速拉到0.4m的高台上,斜面的机械效率为60%,则把重物拉上高台时做的有用功是__18__J,物体与斜面间的摩擦力是__10__N。
测机械效率4.(曲靖中考22题7分)小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中,提出了以下猜想:A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关;B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。
为了验证自己的猜想,小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究。
记录数据如下表:(1)在实验过程中,应沿斜面向上__匀速__拉动木块。
(2)第①次实验中斜面的机械效率η=__60%__。
(3)对比实验①②的数据可以用来验证猜想__A__;对比②③两次实验数据,可初步得出的结论是:__斜面的机械效率与斜面倾斜程度有关__。
5.(昆明十中模拟)下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。
(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。
图略(2)将表格中的数据补充完整。
(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,除克服动滑轮重所做的额外功外,其他额外功将__变大__(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
进一步分析可知,在动滑轮和绳重一定的情况下。
该滑轮组的机械效率与__物重__和__摩擦__有关。
(4)第一次实验中,钩码上升0.1m 所用的时间为1.5s ,则动力的功率为__0.14__W 。
中考物理高频重难点考点专题解读与训练专题11机械效率的计算含解析
专题11机械效率的计算机械效率是初中物理力学中重要的知识点,是中考中必考的知识点之一。
机械效率知识综合性强,学生考试中普遍感觉较难,很多学生往往是机械的模仿,一味的套公式,不理解公式成立的条件,出错率偏高。
一、机械效率1、三功——有用功、额外功、总功2、机械效率(1)定义:物理学中,把有用功跟总功的比值叫做机械效率,用η表示。
(2)公式:100%W W η=⨯有用总(3)提高机械效率的方法:增大重物、减小机械间的摩擦、减小机械自重、改进结构等。
注意:机械效率是一个比值,通常用百分数表示,由于有用功总小于总功,故机械效率总小于1;机械效率的高低与使用机械是省力还是费力无关。
二、滑轮组机械效率的计算:(物体匀速运动)当滑轮组竖放使用时,克服物体重力做有用功,所以有用功是W 有用=Gh,总功W 总=Fs,额外功W 额=W 总-W 有=Fs -Gh,机械效率100%=100%W GhW Fsη=⨯⨯有用总(任何情况下都适用); 如果不计绳重和摩擦,额外功W 额=G 动h,机械效率100%=100%W GhW Gh G hη=⨯⨯+有用总动=100%GG G ⨯+动(不考虑绳子和摩擦的情况下适用)。
当滑轮组横放使用时,克服摩擦力做有用功,所以有用功是W有用=fs 物,总功W 总=Fs 绳,额外功W 额=W 总-W 有=Fs 绳-fh,机械效率100%=100%W fsW Fs η=⨯⨯有用物绳总,此时与物体重力无关,绳端移动的距离与物体运动的距离的关系为s 绳=ns 物。
注意:(1)当用竖放滑轮组提水中物体时,克服的不再是物体的重力,而是G-F 浮,在计算机械效率时,只有将G 换成G-F 浮即可。
(2)由于物体和绳端同时运动,将s=nh 或s 绳=ns 物两边同时除以时间t,所以得v 绳=nv物。
尤其在计算拉力的功率选用P=Fv 计算时,一定要用v 绳,不要用v 物。
(3)滑轮组机械效率的高低与提升物体的重力、动滑轮的重力有关,与绳子股数、提升高度无关。
