2020-2021中考物理复习机械效率的计算专项综合练含答案
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,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( )
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mV知道,A的质量
mA=ρAVA=0.4×103kg/m3×0.2m3=80kg
由Gmg 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
3210N11==500N3800N300N3FFGG浮动﹣
由WFsPFvtt知道,绳子自由端运动的最小速度 31.510W3m/s500NPvF绳
则物体向下运动的最小速度
11=3m/s=1m/s33vv绳
故A错误,符合题意;
C.由于电动机对绳子的拉力13FFGG浮动,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
滑轮组机械效率的最大值
33210N800N===100%80%210N800N300NWFGhFGWFGGhFGG有浮浮浮浮总动动(﹣)﹣(﹣)﹣
故D正确,不符合题意。
故选A。
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。
【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。
4.如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体,不计绳重和摩擦.若GA>GB,则η甲_____η乙;若FA=FB,则GA_____GB.(选填“>”、“<”或“=”)
【答案】> <
【解析】
【分析】
【详解】
不计绳重和摩擦,克服物体重力做的功为有用功,克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功,则滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%,因物体的重力G越大,1+越小,越大,且动滑轮的重力相等,所以,GA>GB时,η甲>η乙;由图可知,n甲=2,n乙=3,由F=(G+G动)可得,提升物体的重力:G=nF﹣G动,则FA=FB时,提升物体的重力关系为GA<GB.
5.如图所示,用8 N的拉力F拉着物体A在水平面匀速运动了1 m。已知物体A重40 N,与水平面的接触面积是100cm2,它在水平面运动时受到的摩擦力是12N,则拉动时重物对地面的压强是_______Pa,滑轮组的机械效率是______。
【答案】4×103 75%
【解析】
【详解】
[1]重物对地面的压强为:
34240N410Pa10010mFGPSS; [2]由图可知,动滑轮上绳子的段数为n=2,绳子自由端移动的距离为:
=21m=2ms绳;
克服摩擦力做的有用功为:
=12N1m=12JWfs有;
总功为:
=8N2m=16JWFs绳总拉;
机械效率为:
12J=100%=100%=75%16JWW有总。
6.用如图甲所示的滑轮组在同一平面上均以0.2m/s的速度匀速拉动不同物体。根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图像,如图乙所示。若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,当物体向右运动0.3m,绳子自由端移动__________m;当滑轮组的机械效率为60%时,拉力Fb的功率是__________W。
【答案】0.9 50
【解析】
【分析】
【详解】
[1]有丙图可知,绳子股数3n,物体向右运动0.3m,则绳子自由端移动的距离
30.3m=0.9msns绳物
[2]由丁图,当物体受到的摩擦力是100N时,滑轮组机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,则
100N=50%()(100N+)WfsfWfsGsfGG有用物总物动物动动
则
100NG动
当滑轮组的机械效率为60%时,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,物体受到摩擦力的大小
1111111=60%()(+100N)WfsffWfsGsfGf有用1物1总物1动物1动
则 1150Nf
不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,由图知绳子股数3n,拉力Fb为
b111250150N+100N=N33)3(FfG动
物体运动速度0.2m/s不变,则绳端移动速度
30.2m/s=0.6m/svnv绳物
则拉力Fb的功率,由
WFsPFvtt
则
b250N0.6m/s=50W3PFv绳
7.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,在此过程中,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,杠杆的机械效率为75%,则测力计的示数F=______N,使用该杠杆做额外功的一个原因是______。
【答案】3 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】
【分析】
本题考查机械效率的应用。
【详解】
[1]杠杆在使用过程中,所做的有用功
W有=Gh=1.5N×0.3m=0.45J
根据WW有总得
0.45J==0.6J75%WW有总
而W总=Fs,所以
0.6J=3N0.2mWFs总
[2]杠杆本身有重力、支点与杠杆之间有摩擦,使用杠杆过程需克服这些做功,于是便出现了额外功。
8.用如图甲所示的装置将实心物体A从深井中吊出来,人对绳子施加的拉力随时间的变化如图乙所示, 已知动滑轮的重力为60N,物体匀速上升的速度始终为1m/s,(不计绳重、摩擦及阻力)。则当物体完全出 水之后,拉力的功率为____W,物体浸没在水中时受到的浮力为_____N;物体浸没在水中时滑轮组的机 械效率为________。
【答案】420W 120N 80%
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由乙图可知,物体完全出水后人对绳的拉力大小为210N,绳自由端移动的速度为物体上升速度的2倍,此时拉力的功率
11210N2m/s420WPFv
[2]以动滑轮和下方吊起的物体为整体进行受力分析:物体完全脱离水面后,整体在竖直向上的方向上受到两股绳的拉力,竖直向下的方向上受到重力
12=2210N420NGF整
被吊物体的重力
420N60N360NGGG物动整
物体在浸没状态时,整体在竖直向上的方向上受到两股绳的拉力和浮力,竖直向下的方向上受到重力,由此可得
22420N2150N=120NFGF浮整
[3]物体在浸没状态时,绳对物体的拉力
360N120N240NFGF浮拉物
滑轮组的机械效率
2240N100%100%100%80%150N2WFhhWFsh有拉总
9.一台起重机将3600N的货物提高4m,如果额外功是9600J,则该起重机做的有用功是
备战中考物理易错题专题训练-机械效率的计算练习题附答案解析
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题
1.如图所示,物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s,试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2 的大小(滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)。下列判断正确的是
A.F1=2F2 W1=W2
B.F1=12F2 W1=12W2
C.F1=4F2 W1= W2
D.F1=14F2 W1=14W2
【答案】C
【解析】
【详解】
物体A在两种情况下的摩擦力f相等,上图滑轮是动滑轮,下图滑轮的轴固定不动,可以看做是特殊使用的定滑轮。则:
F1=2f
F2=12f
故:
F1=4F2
根据功的公式可知:
W1=F1×12s=2f×12s=fs
W2=F2×2s=12f×2s=fs
故:W1=W2,故选C。
2.小黄用图所示的滑轮组经过10s的时间,用150N的拉力将一个重270N的重物提高1m,求此过程:拉力F自由端拉出的距离是_____m;小黄所做的有用功是_______J;总功是_______J;拉力做功的功率是______W。
【答案】3 270 450 45
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图可知,滑轮组的承重绳子根数n=3根,则拉力自由端拉出的距离
s=nh=3×1m=3m
[2]有用功
W有用=Gh=270N×1m=270J
[3]总功
W总=Fs=150N×3m=450J
[4]拉力做功的功率
450J45W10sWPt总
3.如图所示,用滑轮组拉动重为200N的物体在水平桌面上匀速直线运动。已知F=20N,滑轮组的机械效率为85%,则物体与桌面的之间的摩擦力大小为__________N。
【答案】51
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知,由3段绳子通过动滑轮,则sF=3s物,滑轮组的机械效率为85%,即
η=WW有总=FfsFs物 =3fF=320Nf85%
中考物理机械效率的计算题试题及答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题
1.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重均为50g)在2s内把重物G1和G2提高10cm,已知Fl和F2的大小均为2N,不计绳重及摩擦(g取10N/kg)。下列说法中不正确的是( )
A.重物G1的重力大小为5.5N
B.乙滑轮组所做的有用功是0.7J
C.F1和F2做功的功率之比为3:4
D.两个滑轮组的机械效率之比为4:3
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.从图甲可以看到,三条绳子托着动滑轮,动滑轮只是一个,重力大小是
0.05kg10N/kg0.5NGmg动动
把动滑轮和重物看作一个整体,这个整体处于平衡状态,可知
113FGG动
解得15.5NG,重物G1的重力大小为5.5N,A正确,不合题意;
B.在图乙中,把两个动滑轮和重物看作一个整体,这个整体处于平衡状态,可知
2242FGG动
解得27NG,重物升高的高度是20.1mh,乙滑轮组所做的有用功是
227N0.1m0.7JWGh乙有用
乙滑轮组所做的有用功是0.7J,B正确,不合题意;
C.重物G1移动的速度是
1110.1m0.05m/s2shvt
甲图中绳端移动的速度是
11330.05m/s0.15m/svv绳
重物G2移动的速度是 2220.1m0.05m/s2shvt
乙图中绳端移动的速度是
22440.05m/s0.2m/svv绳
那么可知F1和F2做功的功率之比是
12121234PPFvFv绳绳:::
F1和F2做功的功率之比为3:4,C正确,不合题意;
D.甲滑轮组所做的有用功是
115.5N0.1m0.55JWGh甲有用
所做的总功是
112N30.1m0.6JWFs甲总
乙滑轮组所做的总功是
222N40.1m0.8JWFs乙总
由上述可知,乙滑轮组所做的有用功是0.7JW乙有用,那么两个滑轮组的机械效率之比是
2020年中考物理试题专题训练——专题四十一:简单机械计算
2020年中考物理试题专题训练——专题四十一:简单机械计算
1.(2020本溪,8)小鹏家购买了一箱重960N的装修材料,工人用如图所示的滑轮组将装修材料匀速提高9m,用时3min,若滑轮组的机械效率为80%(不计箱子重、绳重和摩擦)。小鹏计算的下列物理量正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.05m/s B.做的有用功为8640J
C.拉力为240N D.拉力的功率为48W
2.(2020天门,11)如图所示,用滑轮组提升重物,此时测力计示数为680N。已知人的质量为50kg,每个滑轮的重力为20N,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是
A. 人的拉力大小为340N B. 物体的重力为420N
C. 滑轮组的机械效率为61.8% D. 人能够拉起的最大物重为980N
3.(2020丹东,7)如图,在斜面上将一个重为15N的物体匀速从斜面底端拉到顶端,沿斜面向上的拉力6NF,斜面长1.2ms、斜面高0.3mh。下列说法正确的是( )
A. 克服物体重力做功7.2J B. 额外功为1.8J C. 物体受到的摩擦力为2.25N D. 斜面的机械效率为37.5%
4.(2020广安,10)如图所示,水平地面上的建筑人利用滑轮组,将重为900N的物体在10s内匀速提升2m。工人对绳子直向下的拉力为500N,自身重力为700N,不计绳重和摩擦阻力。以下说法正确的是( )
A. 工人对地面的压力为700N B. 拉力的功率为150W
C. 滑轮组的机械效率为60% D. 动滑轮的自重为100N
5.(2020宁夏,6)用如图所示滑轮组,将一质量为50kg的物体,在10s内匀速向上提升2m,已知拉力300N。在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为6m B. 拉力F的功率为60W
C. 人所做的额外功为300J D. 该滑轮组的机械效率约为83.3%
6.(2020巴中,11)如图所示,物体重为50N,小明用这个滑轮组3s内将物体匀速提升0.3m。拉力为20N,不计绳重和摩擦,下列说法错误..的是( )
2020-2021备战中考物理综合题专练∶滑轮组的省力问题附答案解析
一、初中物理滑轮组的省力问题
1.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系,改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物的关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )
A.同一滑轮组的机械效率η随G物的增大而增大,最后等于100%
B.此滑轮组动滑轮的重力为5N
C.当 G物=15N 时,滑轮组机械效率为η=75%
D.G物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组的机械效率仍不改变
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.使用滑轮组时,克服物重的同时,不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外功,所以总功一定大于有用功,机械效率一定小于1,即同一滑轮组的机械效率η随G物的增大而增大,但最终不能等于100%,故A错误;
B.由图可知,G物=12N,此时η=80%,则
80%GhFs物
且有
nFGG物动
snh
代入可得
12N80%12NGGGG物物动动
故滑轮组动滑轮的重力为
3NG动
故B错误;
C.当 G物=15N 时,滑轮组机械效率为 15N83%15N3NGGG物物动
故C错误;
D.G物不变,改变图甲中的绕绳方式,如图所示
因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度,所以所做的有用功相同;忽略绳重及摩擦时,额外功相同,所以总功相同,滑轮组的机械效率仍不改变,故D正确。
故选D。
2.用一个动滑轮提起重100N的物体(绳重与摩擦不计),所用拉力60N。若用此动滑轮将重200N的物体以0.2m/s速度匀速上升时,拉力功率为_____W。较前一次提升物体,该滑轮的机械效率_____(选填“变大”、“不变”或“变小”)
【答案】44 变大
【解析】
【详解】
[1]根据题意可知,物体以0.2m/s速度匀速上升,对于动滑轮,绳子移动的速度
v=20.2m/s=0.4m/s
绳重与摩擦不计,则拉力
中考物理机械效率的计算(大题培优)附答案
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v1, 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1243∶∶(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F2.则( )
A.v1=1 m/s B.η1=62.5%。 C.F2 =525 N D.F浮=120 N
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.物体下降速度为
3m=1m/s3shvt
因为有4段绳子,所以工人放绳的速度为
441m/s4m/svv1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
443m12msh
放绳子的做的有用功
160N3m480JWGh有用
放绳子的做的总功
50N12m600JWFs总
滑轮组的效率
1480J100%100%80%600JWW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)FGGn动可得,动滑轮重力 4450N160N40NGFG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%44
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%40NWFhFWFhGhF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=100NFGF浮拉物
2021届中考一轮复习专题训练:(九) 功、功率和机械效率的综合题
专题训练(九) 功、功率和机械效率的综合题
1.某人将一箱书搬上楼,可以有两种搬法:一是把所有的书一起搬上楼,二是先搬一部分上楼,再搬剩下的部分。假设他上楼速度相同,则比较这两种方法搬书的功率和机械效率,说法正确的是 ( )
A.有用功相同,总功相同,机械效率相同
B.有用功相同,总功相同,功率相同
C.用方法一搬书时做功少,功率大,机械效率高
D.用方法二搬书时做功多,功率大,机械效率高
2.如图甲、乙所示,林红同学先用力F拉着物体A由静止开始在光滑的水平地面上沿直线移动距离s,所做功为W1,平均功率为P1;然后用同样大小的力F拉着物体A在粗糙水平地面上由静止开始移动相同的距离s,做功为W2,平均功率为P2,则 ( )
A.W1=W2 P1>P2
B.W1=W2 P1
C.W1=W2 P1=P2
D.W1P2
3.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在5 s内将重为100 N的物体G匀速提升2 m,每个滑轮重均为10 N。不计绳重及摩擦,此过程中(
)
A.F甲小于F乙
B.甲的机械效率小于乙的机械效率
C.F甲做的功大于F乙做的功
D.F甲做功的功率等于F乙做功的功率 4.利用如图所示的滑轮组,在20 s时间内将重为20 N的物体匀速提升了2 m,所用拉力F为12.5 N。下列判断正确的是 (
)
A.绳子自由端移动的速度为0.1 m/s B.该滑轮组的机械效率为80%
C.该段时间内,拉力做功为40 J D.拉力做功的功率为1.25 W
5.如图所示,物体A重25 N,在水平地面上以0.2 m/s的速度向左做匀速直线运动,已知拉力F=5 N,该滑轮的机械效率为90%。则(
)
A.拉力F的功率是1 W B.5 s内拉力F所做功的大小是15 J
中考物理机械效率的计算培优易错难题练习(含答案)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.某实验小组分别用如下图的甲、乙两个滑轮组〔每个滑轮重均为 50g〕在2s内把重
物Gi和G2提升10cm,F和F2的大小均为2N,不计绳重及摩擦〔g取10N/kg〕.下 列说法中不正确的选项是〔 〕
A,重物Gi的重力大小为5.5N
B.乙滑轮组所做的有用功是 0.7J
C. Fi和F2做功的功率之比为 3:4
D.两个滑轮组的机械效率之比为 4: 3
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.从图甲可以看到,三条绳子托着动滑轮,动滑轮只是一个,重力大小是
G 动 m动 g 0.05kg 10N/kg 0.5N
把动滑轮和重物看作一个整体,这个整体处于平衡状态,可知
3Fi G 动 Gi
解得Gi 5.5N ,重物Gi的重力大小为5.5N, A正确,不合题意;
B.在图乙中,把两个动滑轮和重物看作一个整体,这个整体处于平衡状态,可知
4F2 2G 动 G2
解得G2 7N ,重物升高的高度是 h2 0.im ,乙滑轮组所做的有用功是
咆有用 G2h2 7N 0.im 0.7J
乙滑轮组所做的有用功是 0.7J, B正确,
C.重物Gi移动的速度是
0.im ------ 0.05m/s 2s
甲图中绳端移动的速度是
丫绳13vi 3 0.05m/s 0.i5m/s
重物G2移动的速度是 不合题意; t2 2s
乙图中绳端移动的速度是
丫绳2 4V2 4 0.05m/s 0.2m/s
那么可知Fi和F2做功的功率之比是
P: P2 FiV绳 1: F2V绳2 3:4
Fi和F2做功的功率之比为 3:4, C正确,不合题意;
D.甲滑轮组所做的有用功是
W甲有用 Gihi 5.5N 0.1m 0.55J
所做的总功是
W甲总 F1G 2N 3 0.im 0.6J
乙滑轮组所做的总功是
W乙息 F2s2 2N 4 0.1m 0.8J
此有用 0.7J ,那么两个滑轮组的机械效率之比是
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)实验数据记录如下表,则第3次实验时斜面的机械效率
为 ;
(4)分析比较下表中的实验数据,可得到的结论是:斜面越
陡, 。
实
验
次
数 斜
面
倾
斜
程
度 木
块
重G/
2021年春人教版物理中考专题训练 简单机械 机械效率
1 / 37 第十二讲 简单机械 机械效率
一、选择题
1.(2020咸宁)下列的工具中,在使用时可以省距离的是( )
A.食品夹 B.裁剪刀
C.钢丝钳 D.核桃夹
2.(2020宜昌)如图为工地搬运砖头的独轮车,人抬起车把时,车体可以看成一个杠杆,关于这个杠杆下列说法正确的是( )
A.手握的位置靠近把手末端时更费力
B.砖头的位置远离车轮时抬起更省力
C.轮子的中心是杠杆的支点
D.图中拉力F大于重力G 2 / 37
3.(2020衡阳)如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置,若每个钩码的质量为50 g,为了让杠杆在水平位置平衡,下列判断正确的是( )
A.在A点挂4个钩码能使杠杆平衡
B.在B点用弹簧测力计竖直向下拉,当示数为0.5 N时,能使杠杆平衡
C.用弹簧测力计在B点拉,无论如何改变用力方向都要省力
D.用弹簧测力计在A点拉,无论如何改变用力方向都要费力
4.(2020山西)如图所示,快递小哥为了把较重的货物装入运输车,用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物.若把同一货物匀速提升到同一高度,忽略绳重和摩擦.下列分析正确的是( )
A.甲方式可以省力 3 / 37 B.乙方式不能改变力的方向
C.甲、乙两种方式做的有用功相等
D.甲、乙两种方式的机械效率相等
5.(2020眉山)如图所示,不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力,在水平拉力F的作用下,物体M以0.2 m/s的速度向左匀速直线运动,弹簧秤的示数为20 N,以下正确的是( )
①M受到地面的摩擦力为20 N
②M受到地面摩擦力水平向左
③拉力F的功率为8 W
④M受到的重力与地面对M的支持力是一对平衡力
A.①④ B.①② C.①③ D.②④
第5题图 第6题图
6.(2020随州)体重为60 kg的工人利用如图滑轮组将一质量为80 kg的重物A匀速提升1 m,此时该滑轮组的机械效率为80%(不计绳重与摩擦,g取10 N/kg),小明对此工作过程及装置作出了以下论断: 4 / 37 ①动滑轮重为200 N
2020-2021中考物理综合题专练∶滑轮组的省力问题及详细答案
一、初中物理滑轮组的省力问题
1.如图所示,用力F1和F2分别匀速提起物体C时,滑轮_______可以看作等臂杠杆(选填“A"或“B”).若物体C重为50牛,滑轮重力不计,则力F2的大小为___________牛.
【答案】A 25
【解析】
【详解】
[1]由图可知,A滑轮是定滑轮,所以滑轮A是等臂杠杆。
[2]滑轮B是动滑轮,省一半力,所以F2的大小为25N。
2.如图所示,分别利用甲、乙两滑轮匀速提起两个相同的重物(不计滑轮重力及摩擦),其中甲装罝为____________滑轮,它的优点是可以____________,若相同时间内,拉力F1、F2做相同的功,则拉力F1、F2做功时的功率P1___________P2,重物被竖直提升的高度h甲___________h乙(最后两空均选填“小于”、“等于”或“大于”).
【答案】定 可以改变用力的方向 等于 等于
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图示可知,甲是定滑轮;
[2]甲装置中物体向上运动,拉力的方向是向下,所以甲滑轮可以改变用力方向; [3]相同时间内,拉力F1、F2做相同的功,根据P=Wt可知,拉力F1、F2做功时的功率P1等于P2;
[4] 用滑轮甲、乙匀速提升两个相同的重物(不计滑轮重力及摩擦),它们都是克服物体的重力做功,即W=Gh,因为拉力F1、F2做的功相同,所以重物被竖直提升的高度相同, h甲等于h乙.
3.如图所示的滑轮组,不计绳重及摩擦。水平拉力F作用下将重为30N的物体A匀速拉动,已知绳子自由端速度为0.3m/s,物体A受到的摩擦力0.1fG,水平拉力F为_____N,在2s内物体移动的距离为_____m。
【答案】1 0.2
【解析】
【详解】
[1]由图可知,连接动滑轮的绳子股数n=3,由题意知,物体A受到的摩擦力
0.10.130N3NfG
不计绳重及摩擦,则水平拉力:
