12.3机械效率原卷版

12．3机械效率【巩固精练】用铁桶从井中打水，则此过程中（）。A．人对铁桶做的功是额外功B．人对水做的功是额外功C．人对水和铁桶做的功都是额外功D．人对水和铁桶做的功都是有用功亮亮和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为5kg的大米，从一楼爬到三楼，爸爸用时较短，则亮亮与爸爸所做的（）。A．有用功相等B．总功相等C．总功率相等D．有用功和总功的比值相等如图所示，用甲、乙两种装置匀速提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦及绳重，则下列说法正确的是()A．甲较省力，机械效率较低B．乙较省力，机械效率较低C．甲较省力，机械效率较高D．乙较省力，机械效率较高工人师傅利用如图所示的装置匀速提升重物，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是()A．增大提升重物的速度，可以增大有用功B．减小定滑轮的重力，可以减小额外功C．增大提升重物的高度，可以提高机械效率D．减小动滑轮的重力，可以提高机械效率如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体。若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，A点的拉力为FA，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是()A．eq\f(f,2FA)B．eq\f(f,3F)C．eq\f(FA,2F)D．eq\f(G,2F)小浩体重500N，利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m。已知物体A重为800N，小浩作用在绳端的拉力大小为500N，在此过程中，下列说法正确的是()A．水平地面对小浩支持力做功为5000JB．小浩做的有用功为3000JC．小浩拉力的功率为250WD．此滑轮组的机械效率为80%小聪测量了如图所示的滑轮组的机械效率，他先后进行了两次实验，将钩码分别匀速竖直提升h1和h2的高度(h1＞h2)。对两次实验中一些物理量进行比较，正确的是(其中s为绳子自由端通过的距离，H为动滑轮上升的高度)()A．s1＝s2B．H1＝H2C．η1＝η2D．W有用1＝W有用2升旗过程中，克服旗的重量做的功是________，克服绳子重量做的是________；克服摩擦力做的功是________。（填“有用功”“额外功”或“总功”）用一个动滑轮把重100N的物体匀速提到5m高的楼上，作用在绳上的拉力F为60N，则拉力F做的功为________J，动滑轮的机械效率为________。建筑工人要向楼上运送货物，为了省力，他在一个斜面上安装了一个滑轮组，做成如图所示的机械装置，斜面的倾角为30°且固定在水平面上。工人用400N的力拉绳子，重为500N的货物沿斜面匀速向上运动6m所用时间为20s，求此过程中：（1）重物沿斜面匀速运动的速度大小；（2）工人提升重物做的有用功；（3）该装置的机械效率。在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上，工人把重1200N的物体沿着长L＝5m、高h＝1m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为300N（不计空气阻力）。求：（1）将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功？（2）工人使用斜面做功的机械效率是多少？（3）物体和斜面之间的摩擦力是多大？【能力进阶】如图所示为甲、乙两个滑轮组，其中每一个滑轮的重量都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是()A．若G1＝G2，则拉力做的总功相同B．若G1＝G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率C．若G1＞G2，则拉力做的有用功相同D．用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变甲、乙两种机械的机械效率分别是80%和65%，则下列说法正确的是（）。A．使用甲机械省力B．使用甲机械做功快C．在相同的时间内，使用甲机械完成的功多D．乙机械的额外功在总功中占的比例大同学们在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时提出了下列假设．其中，能够提高滑轮组机械效率的有（）。A．增大提升重物的高度B．减少提升重物的质量C．改变绳子的缠绕方法D．减少动滑轮的质量在公路上骑自行车上坡时很费力，而且坡度越大越费力。学习了机械效率后，有些同学也想到了这个问题（坡度、机械效率），下面是同学们对这个问题的不同表述，其中最有利于科学探究顺利进行是（）A．上坡时坡度越大越费力，机械效率呢B．斜面的倾斜程度改变后，其机械效率是否发生变化C．随公路坡度的增大，机械效率减小吗D．斜面的机械效率与省力、费力是否有关如图所示，用滑轮组提升重物时，用大小为F1的拉力将重400N的物体在10s内匀速提升了2m。已知动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦)，则滑轮组的机械效率为________%，拉力F1做功的功率为________W。如利用该装置使该物体沿竖直方向匀速下降时，绳子自由端的拉力为F2，则F1________(选填“大小”“等于”或“小于”)F2。在探究“滑轮组的机械效率”时，小明利用两组滑轮组进行了5次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测定前4组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第5组数据，测得数据如下表：(1)请根据前4组数据，在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法。(2)实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计。(3)表格中编号①处数据应为______；根据图乙中弹簧测力计可知编号②处数据应为______N。(4)由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与______________________无关。(5)由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和__________________有关。(6)有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高。”你认为这句话是________(选填“正确”或“错误”)的。你是用小明收集的数据中________两组数据对比分析来判断的。为了模拟水中物体被打捞的情境，同学们课外作如下探究：如图，用滑轮组将重200N的物体从底面积为400cm2的圆柱形容器中提起，容器中水面由90cm降到70cm.已知每个滑轮重均为20N（不计绳重、水的阻力及滑轮与中心轴间的摩擦，g取10N/kg）。求：（1）所提起物体的密度；（2）物体完全出水后继续上升的过程中，滑轮组的机械效率。用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知被提升的物体M重为760N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度，拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，不计钢丝绳的重、摩擦力，求：（1）滑轮组提升重物所做的有用功是多少？（2）滑轮组提升重物的机械效率是多少？（3）动滑轮的重力是多少？滑轮组与电动机结合使用可节省人力，提高工作效率。如图15－16所示，是一业余打捞队打捞某密封箱子的示意图，已知电动机工作时拉绳子的功率为1100W保持不变，箱子质量为300kg，体积为0.1m3，每个滑轮重200N，水深H为6m，水面离地面距离h为4m，将箱子从水底提到地面时，用时24s(不计绳重、摩擦和水的阻力，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)。求：(1)箱子在水底时下表面受到水的压强。(2)电动机把箱子提升到地面做的总功。(3)整个打捞过程中，滑轮组机械效率的最大值。(4)整个打捞过程中，箱子上升的最大速度。【思维拓展】为了将放置在水平地面上重G＝100N的重物提升到高处，小明同学设计了如图甲所示的滑轮组装置。当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，重物的速度v和高度h随时间t变化的关系图象分别如图丙和丁所示。绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向(不计绳重和摩擦)。求：(1)在2～3s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η。(2)在1～2s内，拉力F做的功W。(3)若绳子能承受的最大拉力是1500N，小李体重500N，他