2019年中考物理总复习第13讲简单机械第2课时机械效率习题.docx

第2课时 机械效率有关滑轮机械效率的计算1用甲、乙两种方式匀速将重为100 N的物体提升相同的高度，已知滑轮重20 N，绳重和摩擦力不计则手的拉力F甲_F乙；拉力F对重物做的功W甲_W乙，机械效率甲_乙(填“大于”“小于”或“等于”)2(2018·南京)用如图所示的滑轮组将重85 N的物体匀速提升2 m，拉力F为50 N此过程中有用功为_J，总功为_J，滑轮组机械效率为_3(2018·岳阳)用不计绳重和摩擦的滑轮组把重为720 N的货物匀速提高10 m，所做的总功为12 000 J，此时滑轮组的机械效率为_；用该滑轮组提升更重的物体，机械效率会_(填“变小”“不变”或“变大”)有关斜面机械效率的计算4(2017·南充)将一个重为4.5 N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示)，斜面长1.2 m，高0.4 m，斜面对物体的摩擦力为0.3 N(物体大小可忽略)则下列说法正确的是()A沿斜面向上的拉力为0.3 NB有用功为0.36 J，机械效率为20%C有用功为1.8 J，机械效率为20%D总功为2.16 J，机械效率为83.3%5 为了将重为600 N的物体运送到6 m高的楼顶上，建筑工人搭建了如图所示的长12 m、高6 m的斜面工人沿斜面方向用了400 N的拉力，在30 s内将重物匀速运送到楼顶，该过程中工人所做的有用功为_J，总功率为_W，斜面的机械效率为_%.有关杠杆机械效率的计算6如图所示，用竖直向上的力拉动较长的杠杆，使重为18 N的物体缓慢升高0.1 m，拉力大小为8 N，拉力移动的距离为0.25 m该杠杆的机械效率为_，此杠杆属于_(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆重难点有关简单机械的机械效率的计算(2018·咸宁)如图所示，用滑轮组在4 s内将重为160 N的物体匀速提升2 m，若动滑轮重20 N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重则在此过程中，下列说法正确的是()A绳子自由端向上移动了4 mB拉力F的功率为90 W C拉力F为90 ND滑轮组的机械效率为80% 【变式训练1】(多选)(2018·滨州)如图所示，重400 N的物体在30 N的水平拉力F的作用下，以0.1 m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10 s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中，下列说法正确的是()A绳子自由端移动的距离为3 mB有用功为400 JC拉力F的功率为9 WD物体与地面间的滑动摩擦力为72 N【变式训练2】(2018·德阳)如图所示，沿斜面把质量为12 kg的一个物体匀速拉到最高处，沿斜面向上的拉力是F100 N，斜面长2 m，高1 m，则其机械效率是_%，物体所受摩擦力是_N(g取10 N/kg)【变式训练3】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0.2 m物块重G为1.5 N，物块上升的高度h为0.3 m，则杠杆的机械效率为_%.实验突破1测量滑轮组的机械效率(2017·齐齐哈尔)某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示实验次序钩码重力G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.10.386%480.12.5_(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_(填“正确”或“不正确”)，因为她没有考虑到_对滑轮组机械效率的影响(3)用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整(4)通过比较_(填实验次序)两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关(5)通过比较_(填实验次序)两次实验数据得出结论：用同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高(6)通过比较3、4两次实验数据可得出结论：_(7)有的同学认为，测量绕法确定的滑轮组的机械效率，钩码上升的高度和绳端移动距离_(填“可以不测量”或“一定要测量”)(8)有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高”分析表中数据，你认为这句话是_(填“正确”或“错误”)的实验突破2测量斜面的机械效率(2017·淮安)小明利用斜面搬运物体的过程中，提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题，他通过在斜面上拉动物体进行了探究(如图所示)，测得的实验数据如表中所示：实验次序斜面的倾斜程度物体重G/N物体上升高度h/m沿斜面拉力F/N物体移动距离s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率1较缓5.01.101.60.500.500.8063%2较缓5.01.152.20.500.751.1068%3最陡5.00.253.10.501.55(1)沿斜面拉动物体时，应使其做_运动(2)根据表中的数据可求出第次实验中拉力所做的有用功为_J，机械效率是_(3)通过对上述实验数据的分析可知，斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越缓，越_(4)通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：在其他条件不变的情况下，_(5)若小明还想要探究斜面机械效率与物重的关系，实验时应控制不变的量是：_(6)若斜面是光滑的，则有用功_(填“大于”“等于”或“小于”)总功(7)斜面在生产、生活中随处可见在镊子、船桨、螺丝钉、汽车的刹车踏板中，应用了斜面的是_1(2017·黄石)下列关于简单机械在实际应用中的说法，正确的是()A指甲剪是省力省功的机械B定滑轮不省力，但能改变力的方向C滑轮组既省力，又省距离，还省功D斜面的机械效率可以达到100%2小王用滑轮组提升重物，下列提高机械效率的做法中正确的是()A把物体提得更高 B提升重物的速度更大C提升更重的物体 D增加滑轮个数3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重力做的功是有用功B拉力F1做的功是额外功C绳子自由端的拉力F做的功是总功D该滑轮的机械效率可能等于100%4(2017·孝感)用四个完全相同的滑轮，组装成甲、乙两套滑轮组，用它们匀速提升同一物体时，其拉力分别为F1、F2，滑轮组的机械效率分别为1、2，如图所示，不计绳重和摩擦，下列选项中正确的是()AF1>F2，1>2BF1F2，12CF1<F2，1>2DF1<F2，125(2018·重庆B卷)部分农户在新建住房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材在一次提升建材的过程中，建筑工人用400 N的拉力，将重600 N的建材在10 s内匀速提高3 m则下列判断正确的是()A滑轮所做的有用功为1 200 JB滑轮受到的重力为100 NC该滑轮的机械效率75%D绳子自由端移动的速度大小为0.3 m/s6(2018·乐山)图甲中用力F1水平拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动，距离为s.图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动s的距离，水平拉力为F2.使用动滑轮的过程中()A总功为W总F2sB有用功为W有GsC机械效率为Gs/2F2sD额外功为W额2F2sF1s7(多选)(2018·聊城)工人师傅搬运货物时，在地面和卡车的车厢间倾斜放置一长木板搭成斜面，将地面上的货物沿斜面匀速拉上车厢用时15 s已知车厢高1.5 m，木板长3 m，货物质量为60 kg，沿斜面所用的拉力为400 N，g取10 N/kg，则下列说法正确的是()A工人做的总功为900 JB工人做的额外功为300 JC工人做功的功率为60 WD此斜面的机械效率为75%8(2017·达州)用如图所示滑轮组拉着重为30 N的物体A匀速前进0.2 m，则绳子自由端移动的距离为_m; 若物体A与地面的摩擦力为9 N，则拉力所做的有用功是_J; 若实际拉力F4 N，则该滑轮组的机械效率为_9(2018·临沂)小明用如图所示的动滑轮提起重为140 N的水桶，动滑轮重20 N(不计绳重和摩擦)，小明拉绳子的动力为_N；如果向水桶内再加入40 N的水，提起时动滑轮的机械效率_(填“变大”“变小”或“不变”)10小代用如图所示的滑轮组将重为640 N的物体匀速提升了2 m，用时40 s，此过程中滑轮组机械效率为80%，不考虑绳重及摩擦，则绳端的拉力是_N，拉力的功率是_W.11 (2018·襄阳)某同学“测量滑轮组的机械效率”的实验装置如图所示实验时把重7.2 N的物体吊在滑轮上，向上缓慢拉动弹簧测力计，测出物体上升高度和绳端移动距离分别为0.1 m和0.3 m图中小弹簧测力计示数为_N，滑轮组机械效率为_%.如果用此滑轮组提升另一重为10 N的物体，它的机械效率_(填“变大”“变小”或“不变”)12用图示装置探究“斜面机械效率”，实验记录如下表实验次序物体种类物重G/N斜面高h/cm拉力F/N斜面长s/cm机械效率1木块4151.19060.6%2小车41590(1)沿斜面拉动物体时，应使其做_运动(2)根据图中测力计的示数，可知第2次实验的机械效率为_%，由实验可得初步结论：斜面倾斜程度相同，物体重量一定时，_越小，机械效率越大(3)第1次实验中，木块所受摩擦力为_N.13(2018·呼和浩特)如图所示，用甲、乙两种滑轮组，分别匀速竖直向上提升同一重物，从相同位置开始提升至同一高度处，求：(1)若不计绳重、滑轮重及摩擦，两次拉力F1和F2之比；(2)若不计绳重及摩擦，重物质量为400 g，动滑轮质量为100 g，匀速拉动过程中甲、乙两装置的机械效率14(2017·重庆B卷)工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为300 N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离F1、F2始终沿竖直方向，图甲中OB2OA，图乙中动滑轮重为60 N，重物上升速度为0.01 m/s.不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是()A甲、乙两种方式都省一半的力B甲方式F1由150 N逐渐变大C乙方式机械效率约为83.3%D乙方式F2的功率为3 W15如图所示，用一个重为18 N的动滑轮来提升物体，在实际工作中匀速竖直向上的拉力为30 N，则动滑轮的机械效率()A一定等于30% B一定等于70% C可能大于70% D一定小于70% 16(2018·枣庄)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GAGB，则甲_乙；若FAFB，则GA_GB.(填“”“”或“”)17(2017·襄阳)质量为60 kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械间的摩擦力及绳重忽略不计(g取10 N/kg)(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是_(2)若工人在1 min内将货物匀速向上提高了6 m，作用在钢绳上的拉力为400 N，求拉力的功率(3)求动滑轮受到的重力(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？18(RJ教材8下P88T3变式)(2018·广安)如图所示，斜面长3 m，高0.6 m，建筑工人用绳子在6 s内将重500 N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150 N(忽略绳子的重力)则下列说法正确的是()A斜面上的摩擦力是50 NB拉力的功率是50 WC拉力所做的功是300 JD斜面的机械效率是80%第2课时机械效率基础得分训练1大于等于大于2.17020085%3.60%变大4.D5.3 600160756.90%省力导学提分训练例1B【变式训练1】ACD【变式训练2】6040【变式训练3】2.590实验突破1等于nh低高例2(1)匀速(2)不正确摩擦(3)0.480%(4)1、2(5)2、3(6)不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组机械效率越高(不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低)(7)可以不测量(8)错误实验突破2匀速W有/W总Gh,Fs越高越高例3(1)匀速直线(2)1.2580.6%(3)省力(4)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关，倾斜程度越大，机械效率越高(5)斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度(6)等于(7)螺丝钉课后提分训练1B2.C3.C4.D5.C6.D7.BD8.0.61.875%9.80变大10.4004011.380变大12(1)匀速直线(2)95.2摩擦力(3)0.413.(1)由图知，甲图中，作用在动滑轮上绳子的段数n12；乙图中，作用在动滑轮上绳子的段数n23若不计绳重、滑轮重及摩擦，则拉力F1/nG, 两次拉力F1和F2之比：F1/F21/n1G,1/n2Gn2/n13/2(2)重物的重力：Gmg0.4 kg×10 N/kg4 N动滑轮的重力：G轮m轮g0.1 kg×10 N/kg1 N不计绳重及摩擦时，滑轮组的机械效率：W有/W总Gh/(GG轮)hG/(GG轮)由于两装置中物重和动滑轮重均相同，所以甲、乙两装置的机械效率：W有/W总Gh/(GG轮)hG/(GG轮)4 N/(4 N1 N)80%14C15.D16.17.(1)物重(或动滑轮重)(2)由图甲可知，作用在动滑轮上绳子的段数n3，则绳端移动的距离：snh3×6 m18 m拉力做的功：WFs400 N×18 m7 200 J拉力的功率：PW/t7 200 J/60 s120 W(3)由图乙可知，物重G300 N时，滑轮组的机械效率60%，因机械间的摩擦力及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率：W有/W总Gh/(GG动)hG/（GG动）60%解得G动200 N(4)已知工人的质量为60 kg，则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力：F大G人m人g60 kg×10 N/kg600 N由F1/n(GG动)可得，提升的最大物重：G大nF大G动3×600 N200 N1 600 N则滑轮组的最大机械效率：大W有/W总G大/(G大G动)1 600 N/(1 600 N200 N)88.9%教材变式题18A