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文档简介
机械功与机械能考点一:机械能及其转化1.将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压(如图),放手后笔会向上弹起一定高度。下列关于该过程中能量变化的叙述,其中正确的是()A.向下按笔的过程中,弹簧的弹性势能减小B.向下按笔的过程中,笔的重力势能增大C.笔向上弹起的过程中,笔的重力势能增大D.笔向上弹起的过程中,弹簧的弹性势能增大2.能量的形式多种多样且可以相互转化。下列事例中,属于内能转化为机械能的是3.下列现象中机械能转化为内能的是()A.暖手宝通电后很快发热B.小孩子滑滑梯时屁股发热C.热气球点火后冉冉升起D.阳光下,纸片放在凸透镜的焦点上会着火4.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行,如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程.针对该过程,以下说法正确的是()A.动能逐渐增大,机械能增大B.势能逐渐减小,机械能减小C.动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能不变D.动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能减小5.生活中能量转化的实例很多。下列描述中,错误的是()A.摩擦生热是把机械能转化为内能B.摩擦起电是把电能转化为机械能C.电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能D.燃料燃烧放热是把化学能转化为内能6.小文同学采用如图所示的甲、乙两种不同的方式将同一货物从地面匀速搬运到同一辆汽车上,其中说法正确的是A.甲种方法克服重力做功多B.乙种方法更省力C.两种方法机械效率相等D.两种情况下,货物机械能都增加7.下图是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图。(1)若让同一钢球A分别从斜槽不同的高度由静止开始滚下,高度h越高,钢球运动到水平面时速度越,木块B被撞得越远。这反映出物体的动能与物体的(选填“质量”或“速度”)有关。(2)若让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下,速度相同时,质量越的钢球将木块B撞得越远。这反映出物体的动能与物体的(选填“质量”或“速度”)有关。(3)若斜槽光滑,小球从斜槽顶端由静止滚到斜面底部的过程中,其机械能(选填“变大”、“不变”或“变小”)。考点二:机械效率1.如图,用一个重为2N的动滑轮,把G物=12N的物体在2s内匀速提升0.2m(不考虑绳子的重力和摩擦),则()A.绳子的拉力F=6NB.绳子自由端移动速度v=0.1m/sC.有用功W有=2.8JD.动滑轮的机械效率η=85.7%2.如图所示的滑轮组,每个滑轮重20N,拉动绳子自由端,用这个滑轮组把质量为38kg的重物匀速提升3m,不计绳重和摩擦,g取10N/kg.下列正确的是()A.作用在绳自由端的拉力大小为400NB.该过程做的有用功为1200JC.该过程的机械效率为95%D.所挂物体超重,该滑轮组机械效率越小3.在测“滑轮组的机械效率”的活动中,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图10甲所示),然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码。当钩码上升的高度为H时,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B,并测得AB两点间的距离为2H(如图10乙所示),则以下所求物理量正确的是()A.拉力所做的功W=2FHB.拉力所做的有用功W有用=GHC.该滑轮组的机械效率η<1D.该滑轮组的机械效率η=G/(3F)4.如图所示,使用滑轮组提升重物时,能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦)()A.改变绕绳方式B.减小动滑轮的质量C.减小提升重物的高度D.减小被提升物的质量5.乡镇居民建楼房地受条件限制,无法使用起重机吊建筑材料上楼,常用如图所示的装置.已知每根绳子能承受的最大拉力为500N,定滑轮的质量为0.5kg,动滑轮的质量为0.6kg,货箱重为15N,不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦,下列说法正确的是()g=10N/kg.A.匀速吊起材料上楼,每次能吊的材料最多不能超过1031NB.使用的定滑轮质量越小,该装置的机械效率越高C.工人快速拉升与慢速拉升同样的材料相比,工人做功的功率相同D.若知道所吊材料受到的重力,匀速吊起材料上升10m,则可计算水平拉力F所做的功6.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计.则()A.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲<η乙B.手的拉力:F甲=F乙;机械效率:η甲=η乙C.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲>η乙D.手的拉力:F甲<F乙;机械效率:η甲<η乙7.如图所示,物体浸没在水中,工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m,物体没有露出水面,此时滑轮组的机械效率是80%,不计绳重和摩擦,g=10N/Kg,则下列说法中正确的是()A.物体露出水面前,工人匀速提升重物时拉力的功率为40WB.物体在水中受到的浮力为320NC.物体的体积为8×10-3m3D.物体露出水面后,此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%8.如图,用滑轮组将600N的重物在10s内匀速提升了2m,动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是()A.绳子自由端拉力的功率是70WB.滑轮组的机械效率是85.7%C.提升重物的过程中所做的额外功是400JD.提升的重物变成400N时,滑轮组的机械效率将变大9.用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M,已知被提升的物体M质量为76kg,M的体积为3×10-3m3,在M物体未露出水面的过程中,绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度,此过程中,拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示,不计绳重和摩擦力大小。求:(g=10N/kg)(1)求物体M的重力?(2)求动滑轮下端挂钩上的绳子拉力?(3)求滑轮组提升重物的机械效率?10.如图所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍,物体被匀速拉动的距离为1m。当物体质量为2kg时,滑轮组的机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。求:(1)物体质量为2kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力;(2)动滑轮的重力;(3)物体质量为10kg,以0.1m/s的速度匀速运动时,拉力F的功率。11.如图所示,小刚欲将一袋粮食从地面抬到楼顶,在不计绳重和摩擦的情况下,小刚用动滑轮把重40N的一袋粮食匀速提髙10m,他所用拉力为25N,则整个过程中,小刚所做的有用功是J,总功是J,动滑轮的机械效率是;如果用该动滑轮把重l00N的一袋粮食匀速提升相同高度,则这个动滑轮的机械效率将(选填“变大”、“变小”或“不变”).12.用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体提升相同的高度,在不计绳重及机械摩擦的情况下,甲所用的拉力乙所用的拉力;甲滑轮组的效率乙滑轮组的效率(填“大于”、“等于”或“小于”).13.某实验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.(1)实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计.(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验.(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率(选填“越高”、“不变”或“越低”).(4)小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次试验,表中第3次实验中绳端移动距离s漏记,但仍然计算出第3次的机械效率η=(保留3位有效数字).14.某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率,相关数据记录在下表中。(1)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上拉动弹簧测力计。(2)第二次实验中,2s内钩码上升的高度为0.1m,则它运动的速度为m/s。(3)第三次实验中,绳端移动的距离为m,滑轮组的机械效率为。(4)分析比较第一、二两次实验数据,有用功W1有W2有,滑轮组的机械效率η1η2(两空均选填“>”“=”或“<”)。由此可知,可采用的方法来提高滑轮组的机械效率。考点三:功1.水平地面上的购物车在水平推力的作用下,沿推力的方向运动一段距离,则下列判断中正确的是A.重力对购物车做了功B.支持力对购物车做了功C.推力对购物车做了功D.没有力对购物车做功2.下列事例中,人对物体做功的是()A.用300N的力推石头,石头没动B.举着杠铃原地不动C.扛着米袋慢慢登上楼梯D.提着水桶在水平地面上匀速前进参考答案考点一:机械能及其转化1.将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压(如图),放手后笔会向上弹起一定高度。下列关于该过程中能量变化的叙述,其中正确的是()A.向下按笔的过程中,弹簧的弹性势能减小B.向下按笔的过程中,笔的重力势能增大C.笔向上弹起的过程中,笔的重力势能增大D.笔向上弹起的过程中,弹簧的弹性势能增大【答案】C【解析】向下按笔的过程中,弹簧被压缩,弹性势能增大,故A错;向下按笔的过程中,笔的高度减小,重力势能减小,故B错;笔向上弹起的过程中,笔的高度增加,重力势能增大,故C正确;笔向上弹起的过程中,弹簧形变减小,弹性势能变小,故D错;应选C。2.能量的形式多种多样且可以相互转化。下列事例中,属于内能转化为机械能的是【答案】D【解析】A.运动员的奔跑将生物能转化为机械能,不正确;B.电风扇将电能转化为机械能,不符合题意;C.氢弹爆炸将原子能转化为内能,C不符合题意;D.内燃机做功冲程将内能转化为机械能,正确。故选D。3.下列现象中机械能转化为内能的是()A.暖手宝通电后很快发热B.小孩子滑滑梯时屁股发热C.热气球点火后冉冉升起D.阳光下,纸片放在凸透镜的焦点上会着火【答案】B【解析】暖手宝通电后很快发热,消耗电能,得到内能,是电能转化为内能的过程,故A错;小孩子滑滑梯时屁股与滑梯摩擦做功,屁股发热,机械能转化为内能,故B正确;热气球点火后冉冉升起,内能转化为机械能,故C错;纸片在凸透镜的焦点上会着火,太阳能转化为内能,故D错;故应选B。4.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行,如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程.针对该过程,以下说法正确的是()A.动能逐渐增大,机械能增大B.势能逐渐减小,机械能减小C.动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能不变D.动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能减小【答案】C【解析】当卫星从远地点向近地点运动时,卫星质量不变,高度减小,重力势能减小;速度增大,动能增大;减小的重力势能等于增加的动能,也就是说在能量的转化过程中,机械能的总量保持不变,故应选C。5.生活中能量转化的实例很多。下列描述中,错误的是()A.摩擦生热是把机械能转化为内能B.摩擦起电是把电能转化为机械能C.电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能D.燃料燃烧放热是把化学能转化为内能【答案】B【解析】解决此题的关键是知道各种现象的能量储存方式和转化方式.判断减小的能和获得的能分别是哪一个.A、摩擦生热是克服摩擦做功,把机械能转化为内能,故A正确;B、摩擦起电是电子的转移,可以把机械能转化为电能,故B错误;C、电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能,故C正确;D、燃料燃烧放热是把自身蕴含的化学能转化为内能,故D正确.故选B.6.小文同学采用如图所示的甲、乙两种不同的方式将同一货物从地面匀速搬运到同一辆汽车上,其中说法正确的是A.甲种方法克服重力做功多B.乙种方法更省力C.两种方法机械效率相等D.两种情况下,货物机械能都增加【答案】D【解析】甲、乙两种不同的方式将同一货物从地面匀速搬运到同一辆汽车上,其中说法正确的是A.甲种方法利用斜面,克服摩擦力做的总功多,但由于和乙提高的高度相同,因此克服重力做功一样多,A错误;B.甲使用了机械斜面,因此甲种方法更省力,B错误;C.两种方法做的有用功相同,但甲做的总功多,因此甲的机械效率小,C错误;D.两种情况下,货物都被举高,重力势能增加,而机械能包括动能和势能的和,动能不变,势能增加,因此机械能都增加,D正确。正确选D。7.下图是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图。(1)若让同一钢球A分别从斜槽不同的高度由静止开始滚下,高度h越高,钢球运动到水平面时速度越,木块B被撞得越远。这反映出物体的动能与物体的(选填“质量”或“速度”)有关。(2)若让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下,速度相同时,质量越的钢球将木块B撞得越远。这反映出物体的动能与物体的(选填“质量”或“速度”)有关。(3)若斜槽光滑,小球从斜槽顶端由静止滚到斜面底部的过程中,其机械能(选填“变大”、“不变”或“变小”)。【答案】(1)大速度(2)大质量(3)不变【解析】(1)同一钢球的位置越高,运动到水平面时速度越大,木块B被撞得越远;这说明物体的动能与物体速度有关;(2)当钢球从同一高度滚下时,到水平面的速度相同,质量越大,木块B被撞得越远;这说明物体的动能与物体的质量有关;(3)当小球从光滑的斜槽滚下时,小球只受重力,动能和重力势能相互转化,机械能总量守恒。考点二:机械效率1.如图,用一个重为2N的动滑轮,把G物=12N的物体在2s内匀速提升0.2m(不考虑绳子的重力和摩擦),则()A.绳子的拉力F=6NB.绳子自由端移动速度v=0.1m/sC.有用功W有=2.8JD.动滑轮的机械效率η=85.7%【答案】D【解析】图中使用的是动滑轮,n=2,不考虑绳子的重力和摩擦,拉力F=(G轮+G物)/2=(2N+12N)/2=7N,故A错;物体在2s内匀速提升0.2m,物体上升速度v物=h/t=0.2m/2s=0.1m/s,绳子自由端移动速度v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s,故B错;有用功:W有=Gh=12N×0.2m=2.4J,故C错;总功:W总=Fs=F×2h=7N×2×0.2m=2.8J,机械效率:η=W有用/W总=2.4J/2.8J≈85.7%,故D正确;故应选D。2.如图所示的滑轮组,每个滑轮重20N,拉动绳子自由端,用这个滑轮组把质量为38kg的重物匀速提升3m,不计绳重和摩擦,g取10N/kg.下列正确的是()A.作用在绳自由端的拉力大小为400NB.该过程做的有用功为1200JC.该过程的机械效率为95%D.所挂物体超重,该滑轮组机械效率越小【答案】C【解析】由图示可知,承担物重的绳子的段数n=2,拉力端移动的距离:s=2h=2×3m=6m;物体受到的重力为G=mg=38kg×10N/kg=380N;不计绳重和摩擦,可得作用在绳子自由端的拉力:F=1/2(G+G动)=1/2×400N=200N,故A错误;在2s内做的有用功:W有用=Gh=380N×3m=1140J,故B错误;W总=Fs=200N×6m=1200J,滑轮组的机械效率:η=W有/W总=1140J/1200J=95%;故C正确;不计绳重和摩擦,动滑轮重力一定,滑轮组提起的物重越大,有用功越多,但额外功不变,所以机械效率越高,故D错误;故应选C。3.在测“滑轮组的机械效率”的活动中,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图10甲所示),然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码。当钩码上升的高度为H时,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B,并测得AB两点间的距离为2H(如图10乙所示),则以下所求物理量正确的是()A.拉力所做的功W=2FHB.拉力所做的有用功W有用=GHC.该滑轮组的机械效率η<1D.该滑轮组的机械效率η=G/(3F)【答案】BCD【解析】由图示可知,滑轮组由3段绳子吊着物体,物体上升H,绳端应上升3H,故拉力所做的功W=3FH,故A错;拉力所做的有用功就是克服重力所做的功W有用=GH,故B正确;由于不可避免地要做额外功所以机械效率η<1,故C正确;滑轮组的机械效率η=W有/W总=GH/3FH=G/(3F),故D正确;应选BCD。4.如图所示,使用滑轮组提升重物时,能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦)()A.改变绕绳方式B.减小动滑轮的质量C.减小提升重物的高度D.减小被提升物的质量【答案】B【解析】提高滑轮组的机械效率可以从增大有用功或减小额外功来实现,减小动滑轮的质量可减小额外功,故B正确;绕绳的方式与重物提升的高度对机械效率没有影响,故AC错;减小被提升物的质量,可是减小有用功,会减小机械效率,故D错;应选B。5.乡镇居民建楼房地受条件限制,无法使用起重机吊建筑材料上楼,常用如图所示的装置.已知每根绳子能承受的最大拉力为500N,定滑轮的质量为0.5kg,动滑轮的质量为0.6kg,货箱重为15N,不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦,下列说法正确的是()g=10N/kg.A.匀速吊起材料上楼,每次能吊的材料最多不能超过1031NB.使用的定滑轮质量越小,该装置的机械效率越高C.工人快速拉升与慢速拉升同样的材料相比,工人做功的功率相同D.若知道所吊材料受到的重力,匀速吊起材料上升10m,则可计算水平拉力F所做的功【答案】D【解析】由题意可知,动滑轮重力G轮=mg=0.6kg×10N/kg=6N;根据图示可知,承担物重和绳子段数n=3,不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦,拉力F=1/3(G+G箱+G轮),每次能吊的材料最大重G最大=3F最大﹣(G箱+G轮)=3×500N﹣(15N+6N)=1479N,故A错;改变使用的定滑轮的质量,不会影响有用功、总功的大小,不会影响滑轮组的机械效率,故B错;工人快速拉升、慢速拉升同样的材料,做的功相同,但时间不同,根据公式P=W/t可知工人做功的功率不相同,故C错;知道所吊材料受到的重力,利用F=1/3(G+G箱+G轮)求拉力;知道吊起材料的高度,利用s=3h求拉力端移动的距离,利用W=Fs可计算水平拉力F所做的功,故D正确;故应选D。6.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计.则()A.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲<η乙B.手的拉力:F甲=F乙;机械效率:η甲=η乙C.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲>η乙D.手的拉力:F甲<F乙;机械效率:η甲<η乙【答案】C【解析】由图示可知,甲滑轮是定滑轮,使用该滑轮不省力,故拉力等于物体的重力,即F甲=G=100N;乙滑轮是动滑轮,使用该滑轮可以省一半的力,即F乙=1/2(G+G动)=1/2×120N=60N,故F甲>F乙;两幅图中的W有是克服物体重力做的功是相同的,但乙图中拉力做功要克服动滑轮的重力做功,比甲图中做的总功要多,结合机械效率公式η=W有/W总×100%可知,当有用功相同时,总功越大的,机械效率越小,故η甲>η乙;故应选C。7.如图所示,物体浸没在水中,工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m,物体没有露出水面,此时滑轮组的机械效率是80%,不计绳重和摩擦,g=10N/Kg,则下列说法中正确的是()A.物体露出水面前,工人匀速提升重物时拉力的功率为40WB.物体在水中受到的浮力为320NC.物体的体积为8×10-3m3D.物体露出水面后,此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%【答案】C【解析】绳子自由端移动的距离为:s=2×2m=4m,,,所以拉力的功率为80W,故A选项错误;由得绳子拉滑轮组的力:,,故B选项错误;由阿基米德原理可得:,C选项正确,选填C;物体露出水面后,物体对滑轮组的拉力变大,有用功变大,额外功不变,故机械效率变大,即大于80%,D选项错误。答案:C8.如图,用滑轮组将600N的重物在10s内匀速提升了2m,动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是()A.绳子自由端拉力的功率是70WB.滑轮组的机械效率是85.7%C.提升重物的过程中所做的额外功是400JD.提升的重物变成400N时,滑轮组的机械效率将变大【答案】B【解析】根据图示可知,n=2,不计绳重和摩擦,拉力:F=1/2(G+G轮)=1/2(600N+100N)=350N,拉力端移动距离:s=2h=2×2m=4m,总功:W总=Fs=350N×4m=1400J,拉力的功率:P=W总/t=1400J/10s=140W;故A错;有用功:W有用=Gh=600N×2m=1200J,滑轮组的机械效率:η=W有/W总=1200J/1400J≈85.7%,故B正确;提升重物的过程中所做的额外功:W额=W总﹣W有用=1400J﹣1200J=200J,故C错;(4)当提升重物的重力减小为400N,做的有用功就变小,而额外功几乎不变,有用功和总功的比值变小,故滑轮组的机械效率变小,故D错;故应选B。9.用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M,已知被提升的物体M质量为76kg,M的体积为3×10-3m3,在M物体未露出水面的过程中,绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度,此过程中,拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示,不计绳重和摩擦力大小。求:(g=10N/kg)(1)求物体M的重力?(2)求动滑轮下端挂钩上的绳子拉力?(3)求滑轮组提升重物的机械效率?【答案】(1)物体M的重力为760N。(2)动滑轮下端挂钩上的绳子拉力为730N。(3)滑轮组提升重物的机械效率为91.25﹪。【解析】(1)物体M的重力G物=mg=76kg×10N/kg=760N(2)由于物体未露出水面,所以V排=V物F浮=ρ水gV排=ρ水gV物=1×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3=30N当物体在水里匀速上升时三力平衡,所以F绳=F物-F浮则F绳=760N-30N=730N(3)物体运动的时间根据图乙可知,此时绳自由端拉力F做的总功是8000JW有用=F绳×h物=730N×10m=7300J所以其机械效率:10.如图所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍,物体被匀速拉动的距离为1m。当物体质量为2kg时,滑轮组的机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。求:(1)物体质量为2kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力;(2)动滑轮的重力;(3)物体质量为10kg,以0.1m/s的速度匀速运动时,拉力F的功率。【答案】(1)2N;(2)2N;(3)1.2W【解析】(1)G=mg=2kg×10N/kg=20N,由题意知在水平面上受到的滑动摩擦力f滑=0.1G=0.1×20N=2N;(2)由题意得总功W总=3Fs;有用功W有=f滑s;又;机械效率解得G动=2N(3)当m1=10kg时,F=(G动+f滑1)=(2N+0.1m1g)=2N+0.1×10kg×10N/kg)=4N所以拉力F的功率P=3Fv=4N×3×0.1m/s=1.2W。11.如图所示,小刚欲将一袋粮食从地面抬到楼顶,在不计绳重和摩擦的情况下,小刚用动滑轮把重40N的一袋粮食匀速提髙10m,他所用拉力为25N,则整个过程中,小刚所做的有用功是J,总功是J,动滑轮的机械效率是;如果用该动滑轮把重l00N的一袋粮食匀速提升相同高度,则这个动滑轮的机械效率将(选填“变大”、“变小”或“不变”).【答案】400;500;80%;变大【解析】由题意可知小刚做的有用功:W有用=Gh=40N×10m=400J;由图知,n=2,拉力端移动距离:s=2h=2×10m=20m,拉力做的总功:W总=Fs=25N×20m=500J,动滑轮的机械效率:η=W有/W总=400J/500J=80%;本题中所用动滑轮没有发生变化,故在此过程中所做的额外功不变,由于物体的重力增加,有用功会增大,根据公式η=W有/W总=W有/(W有+W额)可知,有用功在总功中所占的比例将增大,故机械效率变大。12.用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体提升相同的高度,在不计绳重及机械摩擦的情况下,甲所用的拉力乙所用的拉力;甲滑轮组的效率乙滑轮组的效率(填“大于”、“等于”或“小于”).【答案】大于;等于【解析】根据图示可知:甲由两段绳子承担物重,所以F甲=(G物+G动)/2;乙由3段绳子承担物重,所以F乙=(G物+G动)/3;因此可知甲所用的拉力大于乙所用的拉力;由于甲乙两滑轮组动滑轮和物体的重力相同,所以额外功与有用功大小相等,根据η=W有/(W有+W额),可知机械效率相等。13.某实验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.(1)实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计.(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验.(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率(选填“越高”、“不变”或“越低”).(4)小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次试验,表中第3次实验中绳端移动距离s漏记,但仍然计算出第3次的机械效率η=(保留3位有效数字).【答案】(1)匀速;(2)乙;(3)越低;(4)83.3%【解析】(1)实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计,以保证拉力大小恒定;(2)由表中实验数据可知,n=s/h=0.4m/0.1m=4,实验使用的是乙图所示装置做的实验;(3)由表中第1次实验和第2次实验的数据可知,使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率越低;(4)由表中第2次实验数据可知,绳端移动的距离是钩码上升高度的4倍,第三次实验使
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