3认识简单机械3机械效率

经典例题1.质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N。求石块在上升过程中：(1)石块受到的浮力为多少？(2)绳的自由端拉力做功为多少？(3)动滑轮的机械效率为多少？(ρ石=3×l03kg/m3，g=l0N/kg)2.如图所示，工人用滑轮组吊起质量为40kg的箱子，工人施加的拉力为250N，箱子l0s内被匀速竖直提升了2m，不计绳重和摩擦，取g=l0N/kg。求：(1)箱子受到的重力；(2)工人做的有用功；(3)滑轮组的机械效率；(4)工人所做总功的功率。3.某实验小组的同学在探究斜面的机械效率时，他们用弹簧测力计拉着小车沿斜面向上运动，收集了下表中的实验数据：实验次数斜面的倾斜程度小车重力N斜面高度m沿斜面拉力N斜面长m机械效率l较缓50.22.2145%2较陡50.53.6169%3最陡50.74.2l83%(1)分析上表中的数据得出：当斜面____时，越省力；(2)分析上表中的数据还可得出：当斜面____时，斜面的机械效率最大；(3)该小组又做了第4次实验：他们在斜面上铺上棉布，使斜面变糨糙，保持斜面高和长分别为0.5m和1m，用弹簧测力计拉着这个小车沿斜面向上做匀速直线运动，读出这时弹簧测力计的示数为4.5N，则他们测出斜面的机械效率为____。把第4次与第____次的测量结果相比较，才能得出：当斜面越粗糙时斜面的机械效率越小。4.小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Ɵ的大小多次测量，得到下表所示的数据：斜面倾斜角Ɵ12°30°45°小车重N555斜面高度m0.20.50.7斜面长ml11拉力N2.13.64.3有用功J2.53.5总功J2.14.3机械效率48%69%(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Ɵ越____，斜面越省力，斜面的机械效率越____。(3)实验过程中拉力的方向应与斜瑟____。(4)若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持____不变，斜面的光滑程度不变，只改变____，这种研究问题的方法我们称之为____法。5.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，实验装置如图所示。实验次数123钩码重N446钩码上升高度m0.10.10.1绳端拉力N1.81.42.4绳端移动距离m0.30.50.3机械效率74%57%83%(1)通过表中数据可分析出实验l是用____图做的实验，实验2是用____图做的实验。通过实验1和实验2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，滑轮组的机械效率____。(2)比较实验l和实验3可得正确结论：使用同一滑轮组，____，可以提高滑轮组的机械效率。6.某同学测量滑轮组的机械效率时，先用弹簧测力计测出物重G，按图所示组装好器材，拉动弹簧测力计使物体匀速上升，用刻度尺分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离s，在物体静止时读出拉力的大小F，最后，根据公式ƞ=Gh/Fs×100%算出滑轮组的机械效率。(l)以上操作过程存在一处错误，请在错误的句子下面画上横线，并写出正确的操作方法：。(2)为了提高滑轮组提升物体时的机械效率，请提出两条措施：①②学业水平测试1．下列关于有用功和总功的说法中，正确的是()A．用水桶从井中提水时，对桶做的功是有用功B．用水桶从井中提水时，对水做的功是总功C．桶掉到井里，从井里把桶捞起来时，对桶做的功是有用功D．桶掉到井里，从井里把桶捞上来时，桶里带了一些水，对桶和水做的功是有用功2．简单机械的机械效率高是指()A．有用功多B．额外功少C．总功多D．有用功占总功的比例高3．甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度。两者相比，甲升降机()A．电动机做的总功较少B．电动机做的总功较多C．提升重物做的有用功较少D．提升重物做的有用功较多4.用四个完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，不计绳子与滑轮的摩擦()A．甲较省力且机械效率较高B．乙较省力且机械效率较高C．两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同D．两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同5．如图所示，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，则下列说法中正确的是()A．拉起的物体质量越大，机械效率越高B．动滑轮的质量越大，机械效率越高C．拉起的物体的速度越大，机械效率越高D．物体被拉起的越高，机械效率越高6．如图所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重l600N的集装箱匀速推到车上，推力对集装箱做的功是J，斜面的机械效率是7．如图所示，已知斜面长5m，高2m，拉力为50N。利用这个装置将重为100N的物体在5s内匀速从斜面的底端拉到顶端。则拉力做功的功率为____W，该装置的机械效率为____。8．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。(1)实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为%。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、日两点，测量并计算得到下表所示的两组数据次数钩码悬挂点钩码总重N钩码移动距离m拉力N测力计移动距离m机械效率%lA点1.50.100.70.3071.42B点2.00.151.20.3083.3根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论?____；请简要说明两条理由：①；②9.2007年5月6日上午，全球瞩目的“南海1号”古沉船整体打捞行动正式启动。我国打捞工作者和相关领域的专家为了让这一艘沉没于南海25m深处近千年的古船重见天日，做了很多科技攻关，取得了重大的技术突破。“华天龙”号起吊船抵达打捞现场后，将质量为l000t的钢制沉井吊起，如图所示。已知此时滑轮组的机械效率为85%．则钢缆拉力F为多大?(g取l0N/kg，结果保留三位有效数字)中考能力测试1．下面是四位同学在探究斜面的机械效率时，测得的机械效率数据，其中可能正确的是()A.0%B.80%C.100%D.125%2．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C．减小斜面的倾斜程度D．增大斜面的倾斜程度3．分别用相同的两个滑轮组成三种装置：一个定滑轮；一个动滑轮；滑轮组。用这三种装置先后将一个重力为G的物体提高h（忽略绳重），其中机械效率最大的是()A．定滑轮B．动滑轮C．滑轮组D．三种装置都一样4．用机械效率为80%的滑轮组匀速提升200N的重物，绳自由端拉力为50N，滑轮组上承受拉力的绳子段数是()A．2段B．3段C．4段D.5段5．体重为400N的小明由于找不到其他的机械。只好亲自动手将100N重的物体搬到3m高的楼上。他对物体做的功是J，他的效率是。6．如图所示，为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重4N。(1)实验时要竖直向上拉动弹簧测力计，拉力大小为1.6N，若弹簧测力计向上移动21cm，则钩码上升的高度为cm，该滑轮组的机械效率为。(2)若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将（填“增大”“减小”或“不变”）。(3)分析一下此滑轮组的机械效率小于100%的原因，请写出两条：____、____。7．在研究性学习中，有一组同学设计了“测定斜面的机械效率”的实验。如图所示，用高为30cm的木块将带有刻度的平木板垫起，构成一个斜面，并把它固定，把小车放在斜面底端A位置，用弹簧测力计拉着小车从A位置沿斜面匀速上升到B位置，上升过程中弹簧测力计的示数如图所示。(1)根据题中提供的信息，在下面的实验记录表格中完成相关的内容：小车的重力G/N沿斜面的拉力F/N小车沿斜面上升的距离L/m小车上升高度h/m20.8(2)根据以上的实验记录，完成下列计算：拉力F在这个过程中做的有用功是____，拉力F在这个过程中做的总功是____，该次实验的机械效率是。8．斜面是一种简单机械，盘山公路可看成是斜面。如图所示，一辆客车在盘山公路上行驶，假如客车质量为7000kg，向上行驶过程中牵引力保持30000N不变。行驶了2000m的路程时，客车升高了300m。在此期间，求：(1)牵引力做了多少功？(2)盘山公路的“机械”效率是多少？9．如图所示，拉力F=80N，物体重G=120N，若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m，物体被提高的距离h=2m，求：(1)拉力所做的有用功；(2)拉力所做的总功；(3)该滑轮组的机械效率ƞ。