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1、第十四讲机械效率一、选择题1关于机械效率，下列说法正确的是(D)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，机械效率越高D总功一定时，有用功多的机械的效率高2(2015，沈阳一模)如图的剪刀剪纸机械效率为80%，这表示(A)A若作用在剪刀的动力做功2 J，则有1.6 J的功用于剪纸B若作用在剪刀的阻力是2 N，则动力是1.6 NC若作用在剪刀的动力做功2 J，则有0.4 J的功用于剪纸D若作用在剪刀的动力是2 N，则阻力是1.6 N(第2题图)(第3题图)3(2015，锦州二模)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，把相同重物匀速提升相同的高度，若
2、不计绳重及摩擦，下列说法正确的是(B)A绳子受的拉力F1和F2的大小不相等，滑轮组的机械效率不同B绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等C绳子受的拉力F1和F2的大小相等，滑轮组的机械效率相同D绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等4小明在“探究杠杆的机械效率与哪些因素有关”时，提出了两种猜想，猜想1：可能与悬挂重物位置有关；猜想2：可能与物重有关。随后，他在A处悬挂两个钩码测出机械效率1，在B处悬挂一个钩码测出机械效率2，并重复多次，均发现12，由此，他()A只能验证猜想1B只能验证猜想2C既能验证猜想1，也能验证猜想2D既不能验证猜想1，也不能验证猜想25(2
3、015，营口)(多选)如图所示，A物体受到的重力是100 N，在拉力F的作用下，能以0.2 m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动。已知拉力F5 N，滑轮组的机械效率为80%，则下列说法正确的是(BCD)A拉力F的功率是1 WB2 s内绳子自由端移动的距离是1.2 mC5 s内拉力F所做功的大小是15 JD物体A受到水平地面的摩擦力大小是12 N6(2015，包头)为了将放置在水平地面上重为100 N的物体提升一定高度，设置了图1所示的滑轮组装置。当用图2甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图2乙和丙所示。(不计绳重和绳与轮之间的摩擦
4、)下列计算结果正确的是(B)A0 s1 s内，地面对物体的支持力是10 NB1 s2 s内，拉力F做的功是187.5 JC2 s3 s内，拉力F的功率是100 WD2 s3 s内，滑轮组的机械效率是62.5%二、填空题7(2015，营口一模)用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100 N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象。由图可知该滑轮组动滑轮重为_100_N。当某次运送4件货物时，绳子的拉力F是_250_N，滑轮组的机械效率为_80%_(不考虑绳重和摩擦)。8如图所示，牵引车通过滑轮组匀速打捞起河水中的物体A，在被打捞的物体没有露出水
5、面之前，牵引车控制绳子自由端，使物体A以0.4 m/s的速度匀速上升，牵引车对绳的拉力为F1，F1的功率为P1；当被打捞的物体完全露出水面后，牵引车控制绳子自由端，使物体A以0.3 m/s的速度匀速上升，牵引车对绳的拉力为F2，F2的功率为P2，且P1P2。已知动滑轮重100 N，物体完全露出水面后滑轮组的机械效率为80%(若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10 N/kg)，则被打捞的物体A的密度为_3.2103_kg/m3。解：本题关键：一是使用滑轮组时，不计摩擦、绳重及水的阻力，物体在水中F1(GG轮F浮)，物体露出水面F2(GG轮)；二是利用功率推导公式PFv；三是利用联合求解三、计算题9
6、(2015，丹东二模)如图甲所示，重为16 N的物体A在拉力F的作用下，5 s内匀速运动了0.5 m，拉力F做的功随时间变化的图象如图乙所示，已知动滑轮重0.5 N，物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为物重G的0.25倍。求：(1)拉力F的功率；(2)拉力F的大小；(3)滑轮组的机械效率。解：(1)由图乙可知，5 s内拉力F做的功为2.5 J，拉力的功率为：P0.5 W解：(2)绳子拉下的长度为s2h20.5 m1 m，作用在绳子上的拉力为F2.5 N解：(3)有用功为W有fs0.25Gs0.2516 N0.5 m2 J；由图乙知W总2.5 J，则滑轮组的机械效率为80%四、实验题10小
7、芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如图所示。她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾斜角的大小多次测量，得到下表所示的数据。斜面倾斜角小车重G/N斜面高h/m斜面长s/m拉力F/N有用功W有/J总功W总/J机械效率1250.212.112.148%3050.513.62.53.669%4550.714.33.54.381%(1)请你替小芳在上表中的空格处填上适当的数据。(2)分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角越小，斜面的机械效率越_低_。(3)若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持_斜面倾斜
8、角_不变，斜面的光滑程度不变，只改变_小车重_。11(2015，盘锦)在探究“滑轮组机械效率”时，小强利用两组滑轮组进行了4次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，如下表。实验次数物重G物/N动滑轮重G动/N钩码上升的高度h/m动力F/N动力作用点移动的距离s/m滑轮组的机械效率/%110.50.10.70.347.6220.50.11.10.360.6340.50.120.34410.10.550.0(1)根据表中前3次实验数据，画出甲图中滑轮组的绕绳方法。(2)在实验中，测量绳端拉力F时，应尽量_竖直_匀速向上拉动弹簧测力计，读出乙图中弹簧测力计的示数为_1.6_N，第3次实验时滑轮组的机械效率为_66.7%_。(3)由表中第_1、2、3_组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关。(4)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_动滑轮重_有关，请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功_0.15_J。
