《《提高机械效率的方法》进阶练习（三）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《提高机械效率的方法》进阶练习（三）（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、提高机械效率的方法进阶练习一、单选题1.在同样的条件下，小明利用两个不同的动滑轮把木料拉上四楼时，他发现利用较轻的动滑轮在提升木料时机械效率较高，这是因为（）A.可以减少有用功B.在总功不变的情况下增加有用功C.在总功不变的情况下减少额外功D.在有用功不变的情况下减少总功2.如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓缓上升，动滑轮的重力不可忽略，不计绳重和摩擦，现改变物体的重力G，则动滑轮的机械效率与物体重力G的关系可能符合下列图中的（ ） A.B.C.D.3.现要利用斜面将木箱拉上汽车，下列做法中可以提高斜面机械效率的是()A.以较快的速度拉木箱B.以较慢的速度拉木箱
2、C.减小斜面的倾斜程度D.增大斜面的倾斜程度二、填空题4.某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1，2，3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示 次数钩码重G/N钩码上升的高度h/m有用功W有用/J测力计拉力F/N测力计移动距离s/m120.10.20.90.3240.10.41.60.3340.11.10.5(1)比较第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越_ (2)第3次实验中所做的有用功是_J，机械效率是_ (3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功_(选填“增大”或“减小”)，因
3、而，由第2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与_有关 (4)综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功，_额外功(选填“增大”或“减小”)5. 小刚用力将一桶水从井里提上来，他对 _ 做的功是有用功，他对 _ 做的功是额外功，如果要提高做功效率，应该 _ _ 6.某兴趣小组决定对“影响滑轮组机械效率大小的因素”进行研究，对于这个问题，他们提出了以下几种猜想： 猜想1：滑轮组的机械效率可能与被提升物体的物重有关； 猜想2：滑轮组的机械上升的高度有关； 猜想3：滑轮组的机械效率可能与动滑轮的重有关 小明用如图甲所示的滑轮组进行了三次试验，实验数据如下表： 实验次数物重G/N物体上升的高度h/cm测
4、力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm1632.592652.5173682.525(1)小明这个实验是为了验证猜想_ (2)分析表中数据，回答以下问题： 表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是_ 第三次试验中滑轮组的机械效率是_ (3)根据小明的实验，你可以得出的结论是滑轮组的机械效率与_ (4)小红在小明实验的基础上多使用一个动滑轮也做了实验，如图乙所示 小红多使用一个动滑轮，目的是为了改变_ 当两位同学使用各自的滑轮组提升相同重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率_(填“相同”或“不相同”)，理由是_三、计算题7.如图所示是由两个完全相同的滑轮组成的滑轮组，用该滑轮组提升重物时，
5、绳端拉力F=20N，物体上升高度h=0.3m，每个滑轮重为15N，绳重和各种摩擦忽略不计。 1） 求物体的重力G1； 2） 求上述过程中滑轮组的机械效率1； 3） 若用此滑轮组把重为G2（G2G1）的物体提升同样的高度h，此时的机械效率为2。试通过计算说明：128. (1).在农村常有家庭挖井取水。小明同学用如图下甲所示的滑轮组提土，他用15s的时间把重为100N的土从井中匀速提升4m，拉力做的功W随时间t的变化图象如下图乙所示。求： （1）有用功； （2）滑轮组的机械效率；（保留一位小数） （3）拉力的大小；（4）拉力的功率； （5）当把重为150N的土从井中匀速提起，该滑轮组的机械效率将发
6、生怎样的变化？ 参考答案【参考答案】1.D2.B3.D4. 高;0.4;72.7%;增大;动滑轮的重;减小5. 水 桶 减小桶重6. 2;17;80%;物体上升的高度无关;动滑轮的总重;不相同;在有用功相同，额外功不同，则有用功占总功的百分比不同即滑轮组的机械效率不同7.解：（1）忽略绳重及所有的摩擦，G=3F-G动=320N-15N=45N；（2）机械效率为：；（3）因为，物体越重，做的有用功越多，机械效率越高，因为G2G1，所以21。8.解：（1）有用功W有=G土h=100N4m=400J；（2）由拉力做的功W随时间t的变化图象可知，拉力做的总功W=600J故机械效率 ；（3）手拉绳子移动
7、的距离s=2h=24m=8m由公式W=Fs得，拉力大小 ；（4）拉力的功率 ；（5）一般情况下，此滑轮组提起泥土时拉力大小 手拉绳子通过的距离s=2h机械效率 可见，G土变大，的值也变大。【解析】1.解：提升相同的木料到四楼，所做的有用功是相同的，利用较轻的动滑轮，所做的额外功较少，这样总功减少，有用功在总功中所占的比例增大，机械效率很提高 故选D 影响滑轮组的主要因素有：物体被提升的高度和动滑轮的重力； 额外功相同，提升的物体越重，有用功越多，机械效率越高； 有用功相同，动滑轮的重力越小，额外功越少，滑轮组的机械效率越高 此题考查了动滑轮的重力对机械效率的影响，由于被提升到物重也会影响机械效
8、率，所以在分析时，注意考虑周全 2.【分析】由滑轮组的机械效率的计算公式和影响滑轮组的机械效率的因素结合题意来分析解答。本题是一道中等题，有一定的难度，主要考查了学生对影响滑轮组机械效率的因素的理解和运用能力。【解答】动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功， 从摩擦角度考虑，随着物体重力的增加，滑轮与绳子间摩擦增大，额外功增大，并且增幅逐渐增加，用增加提升物重的方式对机械效率的影响逐渐减小，故B正确符合题意。 故选B。 3.解：使用斜面时，有用功是克服重力做的功，克服摩擦力做的功为额外功； 欲提高斜面的机械效率，就必须在有用功一定时，尽量减少额外功 当斜面的倾
9、角变大时，木箱对斜面的压力逐渐变小，在接触面粗糙程度不变时，压力越小，受到的滑动摩擦力就越小，这样可以有效的减少额外功 故选D 4.解：(1)1的效率为1=74.1% 2的效率为2=83.3% 1、2两次相比，所用的滑轮组相同，2比1提升的钩码重，从计算解决可以看出，2的效率比1的高所以可以得出使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越高 故答案为：高 (2)第3次实验中所做的有用功是W有用=Gh=4N0.1m=0.4J 机械效率为：3=72.7% 故答案为：0.4；72.7% (3)在此实验中，额外功主要是克服动滑轮重力做的功，动滑轮越重，所做的额外功越多比较2、3次实验，所提升物
10、体的重力相同，3的动滑轮重大于2的动滑轮重，3的效率低于2的效率所以可以看出滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 故答案为：增大；动滑轮的重 (4)综合上面实验数据可以看出，在使用滑轮组时，所做的有用功越多、额外功越少，则滑轮组的机械效率越高 故答案为：减小 5.【分析】从我们的目的出发，我们必须要做的功叫有用功；并非我们需要，但又不得不做的功叫额外功要提高机械效率可以在有用功一定时，减小额外功；也可以在额外功一定时，增大有用功。此题考查我们对于有用功和额外功的理解。【解答】小刚用力将一桶水从井里提上来，他对水做的功是有用功，因为我们的目的是提水；他对桶做的功是额外功。要提高做功的效率，可减小桶
11、重。故答案为：水 桶 减小桶重。6.解： (1)实验中控制了物体的重和动滑轮的个数不变，改变了物体上升的高度，因此验证了猜想2； (2)滑轮组绳子的有效股数为3，绳端移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的3倍，因此第2组中17应为15； 第3次实验中滑轮组的机械效率： =80%； (3)根据=可知，滑轮组的机械效率物体上升的高度无关； (4)小红多使用一个动滑轮，目的是为了改变动滑轮的总重； 这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，他们做的有用功相同，但额外功不同样，有用功占总功的百分比不同即滑轮组的机械效率不同 故答案为： (1)2； (2)17；80%； (3)物体上升
12、的高度无关； (4)动滑轮的总重；不相同；在有用功相同，额外功不同，则有用功占总功的百分比不同即滑轮组的机械效率不同 7.（1）知道吊着物体绳子的段数、拉力F的大小以及动滑轮的重力，忽略绳重及所有的摩擦，可利用公式F=（G动+G）/3求物体的重力；（2）知道拉力和重力，还有绳子段数，根据即可求得滑轮组的机械效率；（3）根据机械效率公式可推导出机械效率=，物体越重，有用功越多，机械效率越高。本题考查了学生对功率的公式、机械效率公式、滑轮组s=nh、有用功、总功的理解和运用，忽略绳重及所有的摩擦，利用好是关键。8.(1)已知土的重力和上升的高度，根据W=Gh求出克服土的重力做的功，即为有用功；(2)由乙图直接读出15s内拉力做的功即为总功，根据=求出滑轮组的机械效率；(3)由图可知绳子的有效股数为2，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出拉力的大小；(4)根据P=求出拉力的功率；(5)根据相关公式推导出只与相关重力有关的滑轮组机械效率表达式即可得出结论。
