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《(课标通用)安徽省2019年中考物理总复习素养全练13机械效率试题》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、素养全练13 机械效率基础夯实1.(2017·安徽铜陵期末)用如图所示的滑轮组,将重为16N的物体以0.2m/s的速度匀速提升,滑轮组的机械效率为80%,已知每个滑轮重2N,则拉力F为 N,拉力的功率为 W。 答案:10 4解析:由题图知承担物重的绳子股数n=2,则拉力端移动的距离s=2h,由η=W有用W总=GhFs=GhF×2h=G2F可得拉力大小:F=G2×η=16N2×80%=10N;绳子自由端的速度:v=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s,拉力的功率:P=Wt=Fst=Fv=10N×0.4m/s=4W。2.(2018·安徽池州贵池区二模)小明同学
2、用如图装置拉动物体A,使重力为200N的物体在3s内沿水平面匀速移动了4m,若A受到地面的摩擦力为50N,小明作用在绳子上的拉力F为30N,则拉力F的功率为 W,该装置的机械效率为 。 答案:80 83.3%解析:绳子自由端移动的距离:s'=2s=2×4m=8m。拉力F做的功:W=Fs'=30N×8m=240J,拉力的功率:P=Wt=240J3s=80W。拉物体做的功是有用功,W有用=Ffs=50N×4m=200J。装置的机械效率:η=W有用W总=200J240J=83.3%。3.(2018·安徽模拟)如图,用滑轮组将物块从位置A匀速拉到位置B,请在
3、图中画出最省力的绕线方法;物块移动的距离为 cm;若此时绳自由端所用拉力为10N,物块受到的摩擦力为18N,滑轮组的机械效率为 。 答案:绕线如解析图 3.10 60%解析:要最省力,需从动滑轮绕起,依次通过定滑轮、动滑轮。如图所示。刻度尺的分度值为1mm,以物块右边的边为准,开始在45.00cm处,最后在41.90cm处,所以物体运动的距离为45.00cm-41.90cm=3.10cm;由于滑轮组由3段绳子承担,所以s=3h。则η=W有用W总×100%=FfhFs×100%=18N×h10N×3h×100%=60%。4.(2018·安徽全椒一模)用一个
4、动滑轮将重为8N的物体匀速提升,所用竖直向上的拉力为5N,则用此动滑轮匀速提升重为18N的物体时,不计绳重和摩擦,其机械效率为 (用百分数表示)。 答案:90%解析:使用动滑轮时,承担物重的绳子股数n=2,不计绳重和摩擦,拉力F=12(G+G轮),则动滑轮重力:G轮=2F-G=2×5N-8N=2N;用此动滑轮匀速提升重为18N的物体时,此时的拉力F'=12(G'+G轮)=12(18N+2N)=10N,拉力端移动的距离s=2h,此时动滑轮的机械效率:η=W有用W总=G'hF's=G'hF'×2h=G'2F'=18N2×10N×100%=90%。5.(2018·安
5、徽模拟)小明在探究杠杆机械效率的实验中,将重为G的物体悬挂在一粗细相同、质量均匀的长硬棒的中点,在棒的另一端用竖直向上的拉力F将物体缓慢匀速提升时效率为η,若不计摩擦,杠杆自重为 (用题中给的字母表示),若拉力的作用点向支点移动一些,杠杆提升重物的机械效率将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 答案:Gη-G 不变解析:(1)小明所做的有用功:W有用=Gh,根据η=W有用W总知,小明所做的总功:W总=W有用η=Ghη因为W总=W有用+W额外,小明所做的额外功:W额外=W总-W有用=Ghη-Gh;因为W额外=G杆h,所以杠杆的重力:G杆=W额h=Ghη
6、-Ghh=Gη-G;(2)若拉力的作用点向支点移动一些,则将物体提升相同的高度时,有用功不变;杠杆上升的高度不变,因此额外功不变,即总功不变,由η=W有用W总可得,杠杆的机械效率不变。6.(2018·安徽安庆二模)如图甲所示,滑轮组在竖直向上的拉力F作用下,将重为100N的物体匀速提起,在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=3m。图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。图乙中阴影部分的面积表示的物理量的大小是 ,计算滑轮组提升该重物时的机械效率为 。 答案:120J 83.3%解析:(1)由题图乙可知,纵坐标表示拉力的大小为40N不变
7、,横坐标表示绳自由端移动距离为3m,所以,阴影部分表示拉力所做的总功,则:W=Fs=40N×3m=120J;(2)由题图甲可知,n=3,则滑轮组的机械效率:η=W有W总×100%=GhFs×100%=GhFnh×100%=GnF×100%=100N3×40N×100%≈83.3%。7.(2018·四川眉山中考)如图所示,一同学在用滑轮组匀速提升不同重物时,记录下了绳子自由端拉力F与对应所提升的物体的重力G,如下表:G/N123456F/N0.81.31.82.32.83.3 根据上表数据分析可知,绳子自由端拉力F与物体重力G的关系式为F= ;当物体重力G