30、按要求完成图11中滑轮组的绕法,或根据绕法完成对应的表达式.
F=G F=G F= G F= G F=
1. 上图中是使用不同的机械对物体做功,其中A、B、C、D、E中所提示的物体重均为G,所用的拉力均为F,其中D中提升的高度为h,斜面长为s,E中物体说受摩擦力为f,问:
(1)A中克服 做的功为有用功,克服 做的功为额外功,克服 做的功为总功。机械效率η= (2)B中克服 做的功为有用功,克服 做的功为额外功,克服 做的功为总功。机械效率η= (3)C中克服 做的功为有用功,克服 做的功为额外功,克服 做的功为总功。机械效率η= (4)D中克服 做的功为有用功,克服 做的功为额外功,克服 做的功为总功。机械效率η= (5)E中克服 做的功为有用功,克服 做的功为额外功,克服 做的功为总功。机械效率η= 2、关于功、功率、机械效率说法正确的是( ) A.功率越大,做功越快,机械效率越大 B.做功越少,功率越小,机械效率越小
G F=G
总结:s= h v物= v拉 F= 机械效率:
1.李玲玲同学用水桶从水井中提水做清洁,她在把水从井底提上来的过程中,对 做的功为有用功,对 做的功为额外功, 做的功为总功。 当李玲玲同学把水从井底提上来后,不小心把桶掉到了井里,接着她开始捞桶,在捞桶的过程中,对 做的功为有用功,对 做的功为额外功, 做
C.功率越大,反映做功越快,与机械效率无关
的功为总功。 D.机械效率越大,表明它做的功越多 总结: 3.如图所示,拉力F使物体竖直匀速上升,下列说法正确的是( ) 有用功: A.拉力F做的功是有用功 额外功: B.提升动滑轮做的功是额外功 总功: C.拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍
D.物体越重,滑轮组的机械效率越低 W总= η=
甲乙两个滑轮组如右图所示,其中每一个滑轮的重量都相同,用它们分别将重物G1G2斜面机械效率η= 滑轮滑轮组机械效率η= 4、
提高相同的高度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( ) 练习:
A
B
C
D
E
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
5、如图,斜面长s为1.2m、高h为0.3m,现将重为16N的物体沿斜面向上从低端匀速拉到顶端,若拉力F为5N,拉力的功率为3W,则( ) A.斜面的机械效率为80% B.拉力做的总功为4.8J
精选
C.提升物体所做的有用功为4.8J
D.物体由斜面底端运动到顶端用时2s
6、如图用一个动滑轮把一个重为100N的沙袋从地面提高到9m的脚手架上,所用的力F是60N,则该动滑轮( ) A. 可以改变力的方向 B. 可以省功
C. 做的有用功为540J D. 机械效率为83.3%
7、用图甲、乙两种方式匀速提升100N的物体,已知滑轮重20N,绳重、摩擦不计,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
8、小均用动滑轮将质量为40kg的货物匀速提高了5m ,他用250N的拉力拉了10s,下列说法正确的是( )
A.有用功为200J B.额外功为500J
C.动滑轮的机械效率为75% D.小均的功率为200W
9、如图所示,小明探究滑轮组的机械效率,动滑轮重1N,用3N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重4N的物体,物体沿竖直方向上升0.2m.此过程中,不计摩擦和绳重,额外功和机械效率分别是( )
A. 0.2J 83.3% B. 0.2J 80% C. 0.4J 80% D. 0.4J 66.7%
11、如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图,滑轮组固定在钢架上,滑轮组中的两个滑轮质量相等,绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N,连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N。圆柱体M高为3m,底面积为0.02 m2,密度为 4.5 ×103 kg/ m3。在绳端拉力F作用下,圆柱体M从其下表面距水面11m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了2min,在这个过程中,拉力F做的功为1.92×104J,滑轮组的机械效率为η,钢架对定滑轮的拉力为T。在圆柱体M被缓慢拉出水的过程中,圆柱体M的下表面受到水的压强为p。不计绳重、轮与轴
的摩擦及水的阻力,(g取10N / kg)。下列选项中正确的是( ) A.压强p的最小值为15000Pa B.拉力T的大小为1900N C.拉力F的大小为800N D.滑轮组的机械效率为90%
12、建筑工地上,装修工人用如图所示的滑轮组运送材料和废料,先将质量为m的地板砖从地面匀速提升到三楼,工人所用拉力为F1,滑轮组的机械效率为η1;然后又将质量为m的废料从三楼匀速运送到地面,工人所用拉力为F2,滑轮组的机械效率为η2,则( )
A.η1=η2 B.η1>η2 C.F1=F2 D.F1>F2
13、如图7甲所示,工人用滑轮组提升重为285N的水泥桶,动滑轮重为15N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重,工人提水泥桶匀速上升过程中,水泥桶上升的高度h随时间t的变化关系如图7乙所示.由此可知( ) A.水泥桶匀速上升的速度为3m/s
B.0~10s内工人对绳的拉力做的功为900J
C.0~8s内工人做的额外功为684J D.工人对绳的拉力的功率为30W
14、工人利用如图6所示的滑轮组将一个重为300N的物体在10 s内匀速提升2 m,所用的拉力为150 N,不计绳重和摩擦.以下有关滑轮组的说法正确的是( ) A.该滑轮组的机械效率约为83.3% B.动滑轮的重力为100 N
C.拉力的功率为90 W
D.若用该滑轮组提升450 N的重物,则机械效率不变
10、如图所示,某同学用滑轮组将重为3.2N物体匀速提高2m,用了10s,已知滑轮组的机械效率为80%,下列说法正确的是 ( ) A.拉力所做的有用功是6.4J B.拉力所做的总功是8J
C.绳末端移动的速度是0.4m/s D.绳末端移动的距离是5 m
精选
15、晓敏在观看杂技表演,有一项跳板节目引起了她的注意,如图所示,两名质量为60kg的男演员同时从3m高处自由下落到跳板的一端,站立于跳板另一端的一名质量为45kg的女演员被向上弹起4m高。晓敏利用所学的知识粗略地计算出跳板的机械效率为( ) A.90% B.75% C.50% D.45%
16、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,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η与物体重力G的关系可能符合下列图中的( )
20、玻璃装运车间常用“低压吸盘吊车”吊运玻璃。如图甲所示,先将6个吸盘压在玻璃上,然后启动抽气机使吸盘内的气压减小,在大气压作用下将玻璃“吸住”,再通过电动机牵引滑轮组上的绳子就可以将玻璃吊起。图乙为“低压吸盘吊车”结构示意图。
(1)请在图乙中画出玻璃受力的示意图。
(2)在某次吊装过程中,若“低压吸盘吊车”在l0s内将一块质量为90kg的玻璃缓慢吊起了2m,则吊车对玻璃做的功为__________J,功率为___________ W。 (3)假设6只吸盘及支架的总质量为45kg,每个滑轮的质量为15kg,不计抽气管和绳重,不计绳子与滑轮的摩擦,在上述吊装过程中,吊车上的滑轮组的机械效率为__________。
17、如下图(左)所示物体A被滑轮组拉着在水平地面上5 s内匀速直线运动了2 m,它受到地面的摩擦阻力是96 N,绳端拉力F为40 N,则物体A的运动速度
是 m/s,拉力F的功率是 W,该滑轮组的机械效率是 。
18、如上图(右)所示,在20N的水平拉力F作用下,重200N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力为48N,则滑轮组的机械效率为_________;若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为_________J。
19、如图,工人用一只动滑轮将重400N的木箱匀速向上提升。不计摩擦和滑轮重,工人所用的拉力大小为 N;实际上,动滑轮的机械效率80%,在将木箱匀速提升50cm的过程中,需要做的有用功是_______J;总功______J(g取10N/kg)
21、某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如下图(左)所示,实验数据如下表.若不计摩擦,比较1和2两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与 有关;比较1和3两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与 有关. 次数 物理量 钩码重G/N 绳端拉力F/N 1 4 1.8 2 4 0.1 1.4 3 6 0.1 2.4 钩码上升高度h/m 0.1 精选
绳端移动距离s/m 0.3 机械效率η 74% 0.5 57% 0.3 83%
24、小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中,提出了以下猜想: A、斜面的机械效率可能与物体的重力有关;
B、斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关;
为了验证自己的猜想,小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究,记录数据如表: 实验次数 斜面倾角 物重G/N 拉力F/N 斜面高度h/m 0.6 0.6 0.8 斜面长度s/m 1.2 1.2 1.2 有用功W有用/J 3 1.8 2.4 总功W总
22、用如上图(右)所示装置测量动滑轮的机械效率.实验时,竖直向上的匀速拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升.实验数据如下表. 序号 动滑轮重 钩码重力G动/N G/N ① ② ③ 0.1 0.1 0.2 1 2 2 钩码上绳的拉力F/N 绳端移动距升高度离 h/m s/m 0.2 0.2 0.2 0.6 1.1 1.2 0.4 0.4 0.4 机械效率η 斜面机械效率η 60% 71% /J ① 83.3% 83.3% ③ ② 30° 5 30° 3 42° 3 4.2 2.5 2.8 5.02 3 3.36 (1)第②次实验时,测得动滑轮的机械效率约为 .
(2)分析表中数据可知,对于同一动滑轮,所提升钩码的重力增大,机械效率将 ;提升相同重力的钩码时,动滑轮的重力增大,其机械效率将 .(选填“增大”、“减小”或“不变”) (3)分析表中数据可知,F≠
,可能的原因是: .
(1)在实验过程中,应沿斜面向上____________拉动木块; (2)第①次实验中斜面的机械效率η=____________;
(3)对比实验①②的数据可以用来验证猜想____________,对比②③两次实验数据,可初步得出的结论是
________________________________________________________________________.
23.用如图甲所示的装置探究滑轮组的机械效率与动滑轮重G动的关系:
(1)实验时,应 竖直向下拉动弹簧测力计。
(2)改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图乙所示的图象。分析可知:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越 。(3)分析图象中的A点可知,被提升物体所受的重力为 N。(忽略绳重和摩擦)
25、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13所示。
(1)实验中应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计,使钩码上升。 (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”)。
精选
(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次试验,表中第3次试验中空缺的数据应为:绳端移动距离s=____ m,机械效率η=___________。 (5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组, 。
钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 1.8 0.3 2 4 0.1 1.6 0.4 3 6 0.1 2.4 (2)该滑轮组的机械效率;
(3)不计绳与滑轮组间的摩擦及绳重时,动滑轮的重力.
2、如图所示,放在光滑斜面上的物体其重力作用效果可等效为 图9所的两个分力F1和F2,,已知F1=400N,F2=300N,物体与斜面的接触面积为0.1m2,现让物体以2m/s沿斜面向上匀速运动2m,绳端的作用力是F=250N,则: (1)物体对斜面的压强为多少?
(2)利用动滑轮所做的有用功是多少?机械效率是多少?
3、将重600N的装修材料放在水平地面上,装修材料与地面的接触面积是0.3m2。工人用如图所示的滑轮组将装修材料匀速提高了6m,滑轮组的机械效率是80%。试求:
(1)装修材料放在水平地面上时,对地面的压强是多大? (2)提升装修材料做的有用功是多少?
(3)工人对绳子自由端的拉力是多大?
4、如图所示,用500N的拉力,将重1200N的木箱匀速提升1.5m,所用的时间为30s。 (1)拉力所做的有用功是多少? (2)拉力的功率是多少? (3)滑轮组的机械效率是多少?
精选
74.1% 62.5% 26、如图25,小芳通过滑轮组将重600N的家具从地面匀速送到6m高的三楼,用时60s.测得小芳对绳子施加的拉力为400N,求 (1)在图25中画出滑轮组的绕线; (2)用滑轮组提升家具时做的有用功;
(3)小芳的拉力做功的功率; (4)该滑轮组的机械效率;
(5)使用同一个滑轮组,小芳提升另外两件家具的相关数据如下表所示,请你据此为小芳提出一条提高这个滑轮组机械效率的建议。
家具重 G/N 400 1000 家具升高 绳子上的 绳子通过的 有用功 总功 机械 的高度h/m 拉力F/N 距离s/m W有/J W总/J 效率η 6 6 300 600 12 12
综合题
12、如图所示,工人用200N的拉力,在15s的时间内,将重500N的建筑材料提升到6m高的楼顶上,求:
(1)该过程中拉力所做的总功;
2400 6000 3600 7200 66.7% 83.3%