11.5机械效率(作业)-2021-2022学年九年级物理上册无忧苏科版_第1页
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11.5机械效率一、单选题1.关于机械效率,下列说法正确的是()A.机械效率越高,所做的有用功越多B.总功少的机械,效率越高C.额外功少的机械,机械效率高D.总功一定时,有用功多的机械的机械效率高【答案】D【解析】A.使用机械时,机械效率高说明有用功在总功中占的比例大,但有用功不一定多,此选项错误;B.机械效率高,说明有用功在总功中占的比例大,无法确定总功的多少,此选项错误;C.机械效率高,说明有用功在总功中占的比例大,总功不确定,额外功少的机械,机械效率不一定高,此选项错误;D.总功一定时,有用功多的机械,有用功在总功中占的比例大,机械效率高,此选项正确。故选D。2.如图所示,小明用桶把一些沙子运上三楼。在此过程中()A.小明克服自身重力所做的功是总功B.小明克服沙子重力所做的功是有用功C.小明克服沙子重力所做的功是额外功D.小明克服桶的重力所做的功是有用功【答案】B【解析】小明用桶把一些沙子运上三楼,对克服沙子重力做的功为有用功;为了提升沙子不得不克服自身重力、克服桶的重力所做的功为额外功;克服沙子重力做的功、克服自身重力、克服桶的重力所做的功之和为总功;故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。3.两台机械完成的有用功之比W1︰W2=4︰7,它们的机械效率分别为η1=60%,η2=75%,则两台机械所做总功之比为()A.5︰7 B.7︰5 C.16︰35 D.35︰16【答案】A【解析】因;故.答案选A.4.要提高某机械的机械效率,应该()A.减小使用机械时动力所移动的距离B.减小机械自身的重力和摩擦C.减小总功D.减小使用机械时动力【答案】B【解析】A.机械效率是有用功与总功的比值,与动力所移动的距离无关;故A错误;B.减小机械自身的重力和摩擦,可以减少额外功,可以减小额外功在总功中所占的比例,也就是增大了有用功在总功中所占的比例,可以提高机械效率;故B正确;C.机械效率是有用功与总功的比值,减小总功,但有用功不确定,所以不一定能提高机械效率;故C错误;D.机械效率是有用功与总功的比值,与使用机械时的动力大小无关;故D错误。故选B。5.如图所示,小敏用100N的拉力在10s内将160N的物体匀速提升了2m,下列说法正确的是[忽略绳重和摩擦]()A.使用此滑轮组提升重物时,改变绕绳方式能提高机械效率B.拉力的功率是32WC.滑轮组的机械效率是80%D.动滑轮重50N【答案】C【解析】A.改变绳子的缠绕方法,对重物被拉升没有影响,即对有用功没影响;对动滑轮的拉升、动滑轮转动时的摩擦也没有影响,即不影响额外功。所以此滑轮组改变绕绳方式不影响机械效率,故A错;BCD.由图通过动滑轮绳子段数n=2,则有用功因为s=nh,所以总功为故滑轮组的机械效率拉力做的功是总功,所以拉力的功率不计绳重及滑轮之间的摩擦,克服动滑轮重所做功是额外功,所以额外功为所以动滑轮重故BD错误,C正确。故选C。6.用同一滑轮组提升同一重物,第一次将重物提高h米.第二次将重物提高2h米.不考虑摩擦,比较两次实验滑轮组的机械效率,则(

)A.第二次有用功是第一次的2倍,因为机械效率增大一倍B.第二次总功是第一次的2倍,因此机械效率减为一半C.第二次提升动滑轮做的额外功增大一倍,所以机械效率减为一半D.两次实验滑轮组机械效率相同【答案】D【解析】机械效率是指有用功占总功的百分比,对滑轮组来说,有几段绳子在拉重物,绳端移动的距离S就是重物移动距离h的几倍。故机械效率:η==(n为拉重物的绳子段数)所以用同一滑轮组提同一重物,两次提升的高度,在不考虑摩擦时,滑轮组的机械效率相同,故ABC错误D正确。7.如图所示,小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面。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。若不计绳重和摩擦,则()A.W1=W2,η1=η2 B.W1=W2,η1<η2C.W1<W2,η1>η2 D.W1>W2,η1<η2【答案】D【解析】因为小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;当有用功一定时,利用机械时做的额外功越少,则总功越少,机械效率越高。而甲滑轮是动滑轮,所以利用甲滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低。即W1>W2,η1<η2。故选D。【点睛】此题主要考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点,比较简单,主要是学生明确哪些是有用功,额外功,总功,然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小。8.如图所示,有一斜面长为L,高为h,现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。已知物体受到斜面的摩擦力为f,则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是()A.η=×100% B.η=×100%C.η=×100% D.η=×100%【答案】D【解析】D.∵斜面的高为h,物体的重力为G,∴有用功为W有用=Gh又∵斜面长为L,拉力为F,∴总功为W总=FL则机械效率为η=而物体与斜面的摩擦力为f,∴额外功为W额外=fL则总功为W总=W有用+W额外=Gh+fL,故机械效率为η=×100%=×100%故D正确;A.选项中是有用功与额外功的比值,不是机械效率,故A错;B.选项中是有用功与有用功的比值,不是机械效率,故B错;C.选项中是有用功与(总功加上额外功)的比值,不是机械效率,故C错。故选D。9.某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼,如果分别采用如图所示的两种方式搬运,F1和F2做功的情况,以下判断正确的是()A.两种方式机械效率一定相等B.两种方式功率一定相等C.两种方式所做的总功一定相等D.两种方式所做的有用功一定相等【答案】D【解析】A.有用功相同,总功不同,机械效率等于有用功和总功的比值,所以机械效率也不同,故A错误.B.搬运时间不知道,无法比较功率的大小,故B错误.C.但额外功不同,总功等于额外功与有用功之和,所以总功不同,故C错误,D.两只搬运方式所做的有用功根据公式W=Gh可知是相同的,故D正确.10.用相同的定滑轮和动滑轮,组成甲、乙两个滑轮组,如图所示,用它们来提升同一重物,甲滑轮组将重物举高1m,乙滑轮组将重物举高2m,在不计绳重和摩擦的条件下,下列说法正确的是()A.甲滑轮组拉力大,机械效率低B.乙滑轮组省力,所以它的机械效率高C.乙滑轮组将重物举得高.所以它的机械效率高D.乙滑轮组做的有用功多,但甲、乙机械效率相等【答案】D【解析】(1)从图中可以看出,甲图是有两段绳子在拉重物,故F甲=(GG动);乙图有三段绳子在拉重物,故F乙=(GG动);∵提升的重物相同,动滑轮相同,∴乙图更省力;(2)在不计绳重和摩擦的条件下,提升物体做的额外功:W额=G轮h,提升重物做的有用功W有=Gh,∵h1<h2,提升物体重G相同,∴乙滑轮组做的有用功多;∵W总=W有+W额,∴η==由题知,提升的重物G相同,动滑轮重相同,∴两滑轮组的机械效率相同,故A.B.C错.故选D.点睛:(1)在不计摩擦和绳重的情况下,若有n段绳子在拉重物,则F=(GG动),据此判断省力情况;(2)不计绳重和摩擦,动滑轮相同,可知提升重物做的额外功(W额=G动h)相同;而总功等于有用功与额外功之和;利用η=分析提升重物高度不同时,机械效率的变化情况.11.某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”,如图所示,并测算了各次实验装置的机械效率.关于他的实验过程,下列说法中不正确的是A.由①②可知:滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关B.由②③可知:同一滑轮组提起物重越大,机械效率越低C.在①实验中,应匀速竖直向上拉动绳子D.为使实验的结论更具可靠性,应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律【答案】B【解析】A、①、②两次实验中绳子绕法不同,提升的物重相同,两次机械效率都是70%,所以可知滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关,故A说法正确;B、②、③两次实验是同一滑轮组,提升的物重不同(第③次物重更大),③的机械效率大于②,说明同一滑轮组提起物重越大,机械效率越高,故B说法错误;C、在①实验中,为正确测量拉力的大小,应匀速竖直向上拉动绳子,故C说法正确;D、为使实验的结论更具可靠性,应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律,这种做法是值得提倡的,故D说法正确.12.某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。已知物体的质量为450g,所用动滑轮的质量为50g,绳子自由端的拉力F为3.2N.g取10N/kg。在0~2s的过程中,下列说法中正确的是()A.物体上升的速度为0.1m/s B.机械提升动滑轮做的功0.2JC.滑轮组的机械效率为90% D.拉力F的功率为0.64W【答案】D【解析】A.由图可知,当物体运动2s时,路程是10cm,物体上升速度为故A错误;B.动滑轮做的功故B错误;C.当物体运动2s时,路程是10cm,有用功为总功为机械效率为故C错误;D.根据图可知,当绳子运动2s时,路程是40cm,绳子的速度为拉力F的功率为故D正确。故选D。二、填空题13.如图所示,在不计绳重和摩擦的情况下,用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉起重为6N的物体,物体上升0.4m所用时间为4s。此过程中拉力的功率为______W,滑轮组的机械效率为______。【答案】0.7283.3%【解析】[1]由图可知,滑轮组的动滑轮绕3段绳,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是2.4N,拉力做的总功W总=Fs=F×3h=2.4N×3×0.4m=2.88J拉力的功率P==0.72W[2]有用功W有=Gh=6N×0.4m=2.4J滑轮组的机械效率14.如图所示,搬运工人用滑轮将重为500N的重物匀速提升4m,所用拉力为300N。已知滑轮重80N,则此过程中工人所做的额外功是______J,滑轮的机械效率为______,若提升的重物增加,滑轮的机械效率将______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。【答案】40083.3%增大【解析】[1]工人做的有用功W有用=Gh=500N×4m=2000J因为使用的是动滑轮,所以拉力移动的距离s=2h=2×4m=8m工人做的总功W总=Fs=300N×8m=2400J所以W额外=W总W有用=2400J2000J=400J[2]由知道,滑轮的机械效率[3]由图知道,,故由知道,滑轮的机械效率由此可知,若提升的重物增加,则滑轮的机械效率将增大。15.如图所示,是两个工人分别用滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼,两种方式若不计绳重和摩擦,且G沙子>G滑轮。使用甲图中的滑轮的目的是______;使用乙图中滑轮的好处是可以______。提起沙子到相同的高度,额外功做的多得是______装置,机械效率更高的是______(以上两空选填“甲”或“乙”);若使乙图中的滑轮机械效率升高,可以采取的做法______。(写出一种方法即可)【答案】改变施力的方向省力乙甲减小滑轮重(增加物重)【解析】[1]由图可知,甲使用的是定滑轮,定滑轮的特点是不能省力,但能改变力的方向,所以使用甲图中的滑轮的目的是改变施力的方向。[2]由图可知,乙使用的是动滑轮,动滑轮的特点是能省力,但不能改变力的方向。所以使用乙图中滑轮的好处是可以省力。[3]提起沙子到相同的高度,乙还要克服动滑轮的重力做额外功,所以乙做的额外功更多。[4]甲乙克服物体重力所做的有用功相同,但乙的额外功多,由可知,甲的机械效率更高。[5]要提高乙的机械效率,需要减小额外功,因此可以减小动滑轮的重力和减小摩擦来减小额外功,也可以通过增大物重增加有用功所占的比例来提高机械效率。16.如图所示,小明通过斜面用平行于斜面的推力,将重为300N的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上,斜面长(g取10)。则:推力的功率为_________W,斜面的机械效率为_________%,斜面对物体的摩擦力为______N。【答案】807550【解析】[1]推力做的总功W总=Fs=200N×2m=400J推力做功功率[2]推力做的有用功W有用=Gh=300N×1m=300J斜面的机械效率[3]因为W总=W有用+W额,所以克服摩擦做的额外功W额=W总W有用=400J300J=100J又因为W额=fs,所以斜面对物体的摩擦力17.如图所示,用大小为500N的拉力F通过滑轮组,将重为800N的物体在5秒内匀速提升高度10cm。(1)有用功是___________J,拉力做功的功率是___________W,滑轮组的机械效率是___________%。(2)若要求出动滑轮的重力,需增加的条件是___________。(3)在以下方法中,能提高该滑轮组的机械效率的是___________。(填序号)①增大物体提升高度②增加物体的重力③增大匀速拉绳的速度④改变绕绳方式【答案】802080不计绳重和摩擦②【解析】(1)[1]有题意可的,有用功是[2]拉力的做功[3]轮组的机械效率是(2)[4]若要求出动滑轮的重力,则需要忽略克服摩擦力做功,和克服绳子做功。即不计绳重和摩擦。可求出动滑轮重。(3)[5]提高该滑轮组的机械效率的方法有:增加有用功减小额外功。由公式可得①增加重物提升高度的时候,绳端被拉升的距离也变长了,所以不能提高机械效率。故①不符合题意;②增加物体的重力,在动滑轮、摩擦不变的情况下,即额外功不变的情况下,有用功增加了,所以机械效率就提高了,故②符合题意;③增大提升物体的速度,不能提高机械效率,故③不符合题意;④改变绳子的缠绕方法,对重物被拉升没有影响,即对有用功没影响;对动滑轮的拉升、动滑轮转动时的摩擦也没有影响,即不影响额外功.所以改变绕绳方式不影响机械效率,故④不符合题意。故选②。18.如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为36N的物体缓慢升高10cm,拉力大小F为16N,拉力移动的距离为25cm,则杠杆的机械效率为______,若将重物的悬挂点A向右移动到B点,将重物提升相同的高度,则杠杆的机械效率将______(变大/变小/不变)(不考虑摩擦)。【答案】90%变大【解析】[1]杠杆的机械效率为[2]若将重物的悬挂点A向右移动到B点,将重物提升相同的高度,杠杆提升的高度减小,则有用功不变,额外功减小,所以总功也减小,由可知机械效率增大了。19.小明用图示滑轮组在5s内将重为60N的重物匀速提高了3m,所用拉力为50N,该滑轮组的机械效率为______%。若其他条件不变,将重物匀速提升5m,该滑轮组的机械效率将______。小华同学根据公式算出此滑轮组中动滑轮重力为40N,实际的动滑轮重力______(选填“>”,“=”或“<”)40N。【答案】60不变<【解析】[1]小明用图示滑轮组在5s内将重为60N的重物匀速提升了3m,所用拉力为50N,由图可知绳子的股数为2,该滑轮组的机械效率为[2]由推导公式可知,该滑轮组的机械效率与物体的重力和拉力的大小有关,与重物提升的高度无关,所以,若其他条件不变,将重物匀速提升5m,该滑轮组的机械效率将不变。[3]小明的推导是错误的忽略了摩擦等阻力的影响,所以实际动滑轮的重力应该小于40N。20.如图甲,质量为m的货物在拉力作用下,沿粗糙斜面向上运动(不考虑空气的阻力),斜面长L、高H。物块上升高度h与时间t关系图像如图乙,0至t1时间内的拉力为F1,t1至t2时间内拉力为F2。已知H>4h0,t2=2t1,不计速度变化时的时间,斜面粗糙程度不变。(1)0至t2时间内拉力做的有用功是______;(2)0至时间内的拉力做功的功率为P1,t1至t2时间内的拉力做功的功率为P2,则P1______P2。时斜面的机械效率为η1,F2时斜面的机械效率为η2,则η1______η2。注:两空均填“”、“”或“。【答案】【解析】[1]0至t2时间内拉力做的有用功[2]由图乙知,物体在0至时间内和t1至t2时间内均做匀速直线运动,但速度不同,;因为物体一直做匀速直线运动,且斜面倾斜程度和滑动摩擦力不变,所以;根据可知,。[3]拉力为时斜面的机械效率拉力为F2时斜面的机械效率由几何关系可知又故21.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,物体边长为10cm设置了图所示的滑轮组装置,当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示,内,拉力做的功是______J;内,滑轮组的机械效率是______。【答案】30066.7%【解析】[1]由图乙可知,内拉力的大小为40N,由图丙可知,物体做匀速直线运动,物体的速度是2.5m/s,所以内拉力做的功是[2]由图丁可知,内物体上升的高度为1.25m,则有用功由图乙可知,内拉力为50N,则总功则内,滑轮组的机械效率是22.建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示,钢丝绳能承受的最大拉力为3000N,其货箱重400N,则该起重机一次最多能匀速提起的货物重__(选填“”、“”或“”)8600N;当用1200N的拉力将质量为300kg的货物以0.6m/s的速度匀速提升5s的过程中,有用功是__J,拉力的功率是__W,其机械效率是__。【答案】90002160【分析】(1)不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦时,绳子自由端拉力,由此根据钢丝绳最大拉力计算起重机吊起的物体的最大重力;(2)首先求出,根据求出货物提升的高度,根据求出有用功;根据求出移动的距离,根据求出总功,根据即可求得拉力的功率;由即可求出机械效率。【解析】[1]不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦,由图可知承重绳子的股数,由可得最大物重由于实际使用该滑轮组,滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦的存在,所以,实际吊起的货物重[2]货物的重力根据可得货物提升的高度有用功[3]起重机吊臂上的钢丝绳移动的距离总功起重机的功率[4]机械效率【点睛】本题考查功、功率和机械效率的计算,涉及的知识点较多,要能熟练运用公式。特别注意:要正确判断通过动滑轮绳子的段数;注意实际使用该滑轮组,滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦的存在。三、作图题23.如图所示,画出滑轮组提起重物最省力时绳子的绕法.(______)【答案】【解析】上下滑轮个数相同时,奇数股的绳子比偶数股的绳子省力,所以作出的图应该是3股绳子.点睛:在画滑轮组绕线时记住口诀:“奇动偶定”,也就是说想要奇数股的绳子就从动滑轮起笔向定滑轮上绕,想要偶数股的绳子就从定滑轮起笔向动滑轮上绕.24.小红想探究滑轮组的机械效率是否与绳子的绕法有关,她先通过实验算出图甲中滑轮组的机械效率,请你帮她在图乙中画出下一步实验所需的完整的组装图(包含绳的绕法与提升的重物)。(甲、乙两滑轮组中的滑轮完全相同)【答案】答案如下图所示【解析】试题分析:在探究滑轮组机械效率实验中,要研究机械效率与绳子绕法是否有关时,要利用控制变量法,控制其他量都相同,包括钩码的数量等因素相同,改变绳子的绕法。考点:滑轮组机械效率实验四、实验题25.如图所示,探究斜面的机械效率与倾斜程度的关系。实验时用弹簧测力计拉着重为6N的木块,沿倾斜程度不同的同一斜面匀速向上运动,数据记录表中。实验次数斜面倾斜程度斜面高h/m斜面长s/m沿斜面拉力F/N机械效率η/%1较缓0.10.5260%2较陡0.20.53(1)沿较陡斜面拉木块,拉力所做的额外功是______J,斜面机械效率是______;(2)比较两组实验数据,发现光滑程度相同的斜面,其倾斜程度越大,机械效率越高。你认为此结论______(选填“可靠”或“不可靠”),理由是______;(3)盘山公路、镊子、螺丝钉、汽车方向盘中,应用斜面原理工作的是______、______。【答案】0.380%不可靠实验次数太少,实验结论具有偶然性,不具普遍性盘山公路螺丝钉【解析】(1)[1]沿较陡斜面拉木块,拉力所做有用功为拉力所做总功为拉力所做的额外功为[2]斜面机械效率为(2)[3][4]比较两组实验数据,发现光滑程度相同的斜面,其倾斜程度越大,机械效率越高。此结论不可靠,因为实验次数太少,实验结论具有偶然性,不具普遍性。(3)[5][6]在实际生活生产中应用了斜面工作原理的实例有:盘山公路和螺丝钉等,都是为了省力。26.学习了“机械效率”后,小明知道了同一动滑轮提升不同重物机械效率不同。他想知道自重不同的动滑轮提升相同重物机械效率是否相同。小明选用三个自重不同的动滑轮进行了实验,测得数据如下表所示。实验序号动滑轮自重G/N被提升钓码重力G/N钩码上升的高度h/cm弹簧测力计的示数F/N弹簧测力计移动的距离s/cm动滑轮的机械效率①0.2653.21093.8%②0.5653.41088.2%③1.5654.010④1.5664.012(1)实验中,弹簧测力计应竖直向上_______拉动;

(2)第③次实验中,有用功为_______,总功为_______,动滑轮的机械效率为_______;(3)分析表中①、②、③数据,可得出的结论是:物重一定时,动滑轮越重,动滑轮的机械效率越_______;(4)分析表中③、④数据,可得出结论是:机械效率与移动的距离_______。【答案】匀速0.3J0.4J75%小无关【解析】(1)[1]实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,是为了让物体处于平衡状态,弹簧测力计示数不变,便于读数;(2)[2]第③次实验中,有用功为[3]总功为[4]动滑轮的机械效率为(3)[5]分析表中①、②、③数据可知,物重一定时,动滑轮越重,动滑轮的机械效率越小(4)[6]分析表中③、④数据,可得出结论:机械效率与移动的距离无关27.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,小明用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3组实验,实验数据记录如表:次数钩码重G/N钩码上升的距离h/cm弹簧测力计的示数F/N弹簧测力计上升的距离s/cm机械效率η/%12511566.7%2451.71578.4%36515(1)在实验操作中应该沿竖直方向___________拉动弹簧测力计,同组的小华发现实验过程中边拉动边读数时,弹簧测力计示数不稳定,如果能在弹簧测力计静止时读数会更准确,小明认为如果这样,测量的结果将比真正的滑轮组机械效率要______(填“偏大”或“偏小”),其原因是忽略了________对滑轮组机械效率的影响;(2)第三次实验中弹簧测力计的示数为___________N,其机械效率为___________;(3)通过上面的实验数据可得出,对同一个滑轮组,其提升的物体越重,滑轮组的机械效率越_______;如果在甲的实验探究过程中,小明在不改变其他条件的情况下把动滑轮换为一个质量更大的滑轮,所测得的机械效率将比原来________(以上两空填“高”或“低”)。【答案】匀速偏大摩擦2.483.3%高低【解析】(1)[1]在实验操作中应该沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,否则弹簧测力计示数不稳定,难以读数。[2][3]如果在弹簧测力计静止时读数,则减少了一部分由于摩擦造成的额外功,测量的结果将比真正的滑轮组机械效率偏大。(2)[4]由图丙可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,故第三次实验中弹簧测力计的示数为2.4N。[5]由表中第三次测量数据可知,此时滑轮组的机械效率为(3)[6]由上面的实验数据可知,对同一个滑轮组,其提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。[7]在甲实验探究过程中,不改变其他条件的情况下把动滑轮换为一个质量更大的滑轮,则克服动滑轮重力所做的额外功增加,所测得的机械效率将比原来低。28.小明利用如图甲、乙所示的滑轮组探究“滑轮组的机械效率”,实验数据如表格所示。试验次数动滑轮重G滑/N物重G物/N勾码上升高度h/m动力F/N动力作用的移动距离s/m滑轮组的机械效率1120.11.40.347.62120.21.40.647.63140.12.00.3①4180.14.00.366.75280.1②0.450(1)根据表格中所示数据,可发现有一组实验数据所采用的滑轮组与其他不同,这组数据是第______次实验的结果,相对应的滑轮组是______(甲/乙);(2)实验中应竖直向上______拉动弹簧测力计时,才能正确读数;(3)根据表格数据可知:①处数据应为______;编号②数据应为______N;(4)下列分析中,正确的结论是______和______;A.由第1、2组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关B.由第3、4组数据可知,同一滑轮组的机械效率与被提升的物重有关C.由第4、5组数据可知,机械越省力,它的机械效率越高(5)小明最后用甲滑轮组又进行了一组实验,当物重G为10N时,测得:h=0.3m;F=4.5N;s=0.6m,结果发现机械效率算出来竟然超过了100%,导致小明犯错的原因最有可能是______。【答案】5乙匀速66.7%4.0ABs或h测量错误【解析】(1)[1][2]根据表格中所示数据,第5次试验中,动滑轮接触绳股数为其他试验中动滑轮接触绳股数为3,可知第5次实验数据所采用的滑轮组与其他不同,即相对应的滑轮组是乙。(2)[3]根据二力平衡条件可知,实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计时,才能正确读数。(3)[4][5]根据表格数据可知:①处数据应为编号②数据应为(4)[6][7]根据控制变量法的思想,由第1、2组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关,机械效率保持不变;由第3、4组数据可知,同一滑轮组的机械效率与被提升的物重有关,物重越大则机械效率越大。(5)[8]小明最后用甲滑轮组又进行了一组实验,当物重G为10N时,测得:h=0.3m;F=4.5N;s=0.6m,结果发现机械效率算出来竟然超过了100%,此时可知导致小明犯错的原因最有可能是s或h测量错误。五、计算题29.如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A以0.2m/s的速度匀速上升,提升支架过程中滑轮组的机械效率为80%。已知物体A重560N,该工人重600N,两个滑轮质量相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,求:(1)绳子自由端拉力的功率;(2)支架受到滑轮组的拉力。【答案】(1)140W;(2)1190N【解析】解:(1)由图可知n=2,该滑轮组的机械效率解得F=350N,物体A以0.2m/s的速度匀速上升,则绳子自由端移动的速度v绳=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s绳子自由端拉力的功率P=Fv绳=350N×0.4m/s=140W(2)动滑轮的重力G动=2FG=2×350N560N=140N两个滑轮质量相等,其重力相等,则定滑轮的重力也为140N,以定滑轮为研究对象受力分析可知,定滑轮受到竖直向上的支架对它的拉力、竖直向下的重力和三股绳子的拉力作用处于平衡状态,拉力为F拉=G定+3F=140N+3×350N=1190N答:(1)绳子自由端拉力的功率140W;(2)支架受到滑轮组的拉力1190N。30.如图所示,工人师傅利用斜面把重物搬运到汽车上,汽车车厢底板高度h=1m,斜面长度s=4m,现用力F沿着斜面把重力G=2400N的重物匀速拉到车上,拉力F=800N。(1)工人做的有用功;(2)斜面的机械效率;(3)物体在斜面上匀速运动时受到的摩擦力。【答案】(1)2400J;(2)75%;(3)200N【解析】(1)工人做的有用功W有=Gh=2

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