.第3節(jié)機(jī)械效率一、選擇題測(cè)試時(shí)間:25分鐘>1.做值日時(shí),曉明將一桶水從一樓提到二樓,此過程中,關(guān)于做功的說法正確的是<>A.對(duì)桶做的功是有用功B.對(duì)水做的功是有用功C.對(duì)水做的功是額外功D.克服自身重力做的功是有用功1.答案B曉明將一桶水從一樓提到二樓,目的是提水,對(duì)水做的功是有用功,將桶和自身提升做的功是額外功,有用功加上額外功是總功。2.亮亮和體重較大的爸爸幫助鄰居各扛一袋質(zhì)量為5kg的大米,從一樓爬到三樓,爸爸用時(shí)較短,則亮亮與爸爸所做的<>A.有用功相等B.總功相等C.總功率相等D.有用功和總功的比值相等2.答案A亮亮和爸爸的目的都是把5kg的大米從一樓扛到三樓,所做的有用功是對(duì)米做的功,因此有用功相等,由P=知,爸爸的總功率較大,C說法錯(cuò)誤。3.小聰測(cè)量了如圖所示的滑輪組的機(jī)械效率,他先后進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn),將鉤碼分別勻速豎直提升h1和h2的高度<h>h>。對(duì)兩次實(shí)驗(yàn)中一些物理量進(jìn)行比較,正確的是<其中s為繩子自由端通過的距離,H為動(dòng)滑輪上升的高12不計(jì)繩重和摩擦><>1212123.答案C由圖知,該滑輪組由有用1有用2D有用1有用2Dhh輪上升有用h的高度與鉤碼上升的高度相等,則h=H,h=H,由于h>h,則H>H,s>s;因W有用=Gh,所以>;η=1122121212有用1總有用2==h×h=3,G、F不變,則η1=η2。故選C。4.<多選>如圖所示,物體重150N,掛在杠桿中點(diǎn),人用100N的豎直向上的拉力將物體提高0.5m,在此過程中,下列說法正確的是<>...4.答案ACD人用100N的豎直向上的拉力將物體提高0.5m時(shí),由相似三角形可知,拉力作用點(diǎn)沿豎直方向Hhmm的拉力所做的功:W總=FH=100N×1m=100J,故A正確;用杠桿提升物體桿的機(jī)械效率:η=100J=75%,故D正確。>5.下列關(guān)于功、功率、機(jī)械效率的說法正確的是<>A的機(jī)器機(jī)械效率一定高C率一定大D做功時(shí)間一定短5.答案B有用功與總功的比值叫機(jī)械效率,故機(jī)械效率與做功的多少無直接聯(lián)系,A錯(cuò)誤;功率反映做功的快6.如圖所示為用瓶起子開啟瓶蓋的情景,選項(xiàng)圖中關(guān)于該瓶起子使用時(shí)的杠桿示意圖正確的是<>6.答案D用瓶起子開啟瓶蓋時(shí),瓶起子繞其前端與瓶蓋接觸處轉(zhuǎn)動(dòng),故該接觸點(diǎn)是瓶起子的支點(diǎn);瓶起子下的阻力,D選項(xiàng)正確。二、填空題7.如圖所示的斜面長(zhǎng)6米,高1.5米,不計(jì)摩擦?xí)r,沿斜面用牛的拉力可以把重800牛的重物拉上去,但因摩擦力的存在,實(shí)際用了225牛的拉力,那么重物從斜面底部拉至頂部的過程中,有用功為,總功為,機(jī)械效率為,摩擦力為7.答案2001200J1350J88.9%25Nh800N×1.5m解析若不計(jì)摩擦,則W有用=W總,即Gh=Fs,F==6m=200N;若實(shí)際拉力F'=225N,有用功W有用有用1200J=Gh=800N×1.5m=1200J,總功W總=F's=225N×6m=1350J,機(jī)械效率為η=總=1350J≈88.9%,額外功W額=W總-W有用=1350J-.....額150J1200J=150J,摩擦力f==6m=25N。...1ANm木棒的機(jī)械效率為90%。這里的木棒是一種簡(jiǎn)單機(jī)械,稱為,提升該物體做的有用功是J,木棒重為N<不計(jì)摩擦>。8.答案杠桿3610解析根據(jù)圖示可知,木棒可以繞O1B36J+木×0.4m,解得G木=10N。將上升h'=0.4m;不計(jì)摩擦,=有總有有和W額=G木h'可得:90%=+額三、實(shí)驗(yàn)探究題9.如圖所示是同學(xué)們探究"影響滑輪組機(jī)械效率因素"的實(shí)驗(yàn)裝置,請(qǐng)回答以下問題:<忽略摩擦及繩重>(1)實(shí)驗(yàn)中用到的測(cè)量工具除刻度尺外還有什么?次鉤碼重G物動(dòng)滑輪重G機(jī)械效率數(shù)/N動(dòng)/Nη1234234480.0%85.7%88.9%9.答案<1>彈簧測(cè)力計(jì)<2>80.0%<3>可以探究滑輪組機(jī)械效率與所提升物體重力的關(guān)系理由:由表格可知=動(dòng)1=動(dòng)1123物1=2N物1動(dòng)2物2=3N,物2物3=4N物3物1物2物3,12物1物2物3,123動(dòng)3==0.5N動(dòng)3解析<1>測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的原理為η=,所以要測(cè)量G、F、h、s四個(gè)量,測(cè)量工具為彈簧測(cè)力計(jì)和有物4N總總h4N,G動(dòng)=1.0N,不計(jì)繩重和摩擦,則=物h動(dòng)h=物+動(dòng)=4N+1.0N=80%。+10.在"測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率"實(shí)驗(yàn)中,小麗用如圖所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法,分別做了甲、乙、...丙3次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下:繩端移動(dòng)的距離繩端移動(dòng)的距離.15.15.15鉤碼所受的重力G/N246機(jī)械效率66.7%78.4%①提升高度h/m.05.05.05拉力F/N實(shí)驗(yàn)次數(shù)123(2)表格中編號(hào)①處數(shù)據(jù)應(yīng)為。(3)分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論:同一滑輪組的機(jī)械效率主要與有關(guān)。...(4)若將此滑輪組換一種繞繩方法,不計(jì)摩擦及繩重,提升相同的物體時(shí),滑輪組的機(jī)械效率<選填"變大""變小"或"不變">。10.答案<1>勻速<2>83.3%<3>提起物體的重力<4>不變有h6N×0.05m解析<1>實(shí)驗(yàn)中要豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì);<2>第3次實(shí)驗(yàn)中,滑輪組的機(jī)械==2.4N×0.15m總≈83.3%;<3>實(shí)驗(yàn)選用的是同一滑輪組,動(dòng)滑輪的重力不變;由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,同一滑輪組提起的物體越重,滑輪組的機(jī)械效率越高,所以同一滑輪組的機(jī)械效率主要與提起物體的重力有關(guān);<4>若將此滑輪組換一種繞繩方法,動(dòng)滑輪的重不變,不計(jì)摩擦及繩重,由有有+有+總+有+額hh動(dòng)h=+動(dòng)可知,提升相同的物體時(shí),滑輪組的機(jī)械效率不變。10s,<不計(jì)繩重及摩擦>求:(1)物體上升的高度;11.答案<1>2m<2>1200J<3>80%解析<1>物體上升的高度h=vt=0.2m/s×10s=2m;<2>由題圖可知,物重由3段繩子承擔(dān),故繩子自由端移動(dòng)的距離s=3h=3×2m=6m,拉力F所做的功W總11NN240N,則拉力11有'hF'=3<G+G動(dòng)>=3×<240N+60N>=100N,機(jī)械效率η=總'='·3h=3'=80%。GN拉力F=250N,則在重物升高效率為多大?<不計(jì)繩重和摩擦>12.答案300J75J80%300N83.3%有1總1解析由圖可知,n=3,繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh=3×0.5m=1.5m,有用功=Gh=600N×0.5m=300J有1總1有1300J+動(dòng)=Fs=250N×1.5m=375J,額外功額1=總1-有1=375J-30