题目列表(包括答案和解析)
1.如图所示,用1.2N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为2N的物体,物体上升0.1m,所用时间为4s.
(1)此过程中拉力的功率为 W,动滑轮的机械效率为 .
(2)将物重由2N不断逐次增大,假设动滑轮始终能正常工作,此过程中它的机械效率范围是 .
2.用如图所示的滑轮组将重G=12N的物体匀速提升20cm,所用的拉力F=5N,所做的有用功为 J,机械效率为 .当改为提升18N的重物时,该滑轮组的机械效率为 .(忽略摩擦阻力)
第1题图 第2题图 第3题图 第4题图
16.中国移动重庆公司的抢险队作为第一支到达灾区的移动通信抢险队,队员们用鲜血和生命架起了一条条抗震救灾无形的生命线,为抗震救灾提供了强有力的通信保障.如图所示,在通信线路的抢修现场,起重机正将一箱箱设备吊装到3m高的施工台上.其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的.若每箱设备均重4 000N,施工台距离地面的高度为3m.如果起重机沿竖直方向匀速提升一箱设备时,动滑轮上每段钢绳的拉力为2 500N,在忽略钢绳重和摩擦的情况下.
(1)起重机提升一箱设备时,对箱子做的有用功是多少?
(2)动滑轮在提升这箱设备时的机械效率是多大?
(3)在安全操作的前提下,为了节省时间,加快施工进度,起重机同时将两箱没备以0.1m/s的速度匀速提升到施工台.求这种情况下,动滑轮上钢绳自由端拉力的功率为多大?
第16题图
拓展提升
15.瑞瑞同学家住楼上,最近正在装修房子,需要搬运装修材料,但有些材料由于楼道过窄不方便搬运,于是瑞瑞建议采用如图所示的滑轮组,这样站在地上就可以把材料运上楼.若某次搬运的材料重765N,被提升的高度为10m,人所用的拉力为450N.则:
(1)请你帮助瑞瑞画出滑轮组的绕线示意图.
(2)用滑轮组提升材料时做的有用功是多少?
(3)该滑轮组的机械效率是多少?
(4)随后,瑞瑞同学查阅了有关机械效率知识的资料,看到下表中的一组数据,请你找出这些机械设备效率的共同特点.
某些机械设备的效率
喷气发动机 |
16%~24% |
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起重机 |
40%~50% |
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汽油机 |
22%~27% |
||
柴油机 |
|
||
抽水机 |
60%~80% |
14.一辆汽车不小心开进了泥潭中,司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出.如图所示,若车重为8×104N,汽车受到的阻力为车重的0.03倍,滑轮组的机械效率为80%,问: 第14题图
(1)该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出?
(2)若拉动汽车时,汽车前进的速度为0.1m/s,则司机做功的功率是多少?
13.小明利用如图所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提升至六楼,所用的拉力为360N,绳子自由端移动的速度为0.3m/s(已知每层楼高3m).求:
(1)小明所用的时间.
(2)拉力的功率.
(3)所做的额外功.
(4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用,组成一个新的滑轮组,提升相同的重物时,滑轮组的机械效率将如何改变?为什么?
第13题图
12.如图所示,斜面长lm,高0.2m.将10N重的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端,需要用平行于斜面的力2.5N,那么:
(1)斜面的机械效率是多少?
(2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?
(3)为了提高该斜面的机械效率,同学们提出了一些建议:
A.以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端
B.以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端 第12题图
C.改用光滑的、板长和高度均不变的斜面
其中建议 (填字母)可以达到目的,理由是: .
11.小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中,一起组装好如图所示的实验装置,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置.
(1)小红 向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为0.5N.同时,小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m.以上测量准确无误,其他被测物理量和计算的数据如下表所示.
钩码重/N |
弹簧测力计提升的高度 |
有用功/J |
总功/J |
机械效率 |
2 |
0.4 |
0.2 |
0.2 |
100% |
第11题图
(2)小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%,他们意识到出现了错误,请你帮助找出原因: .
(3)该滑轮组的机械效率实际为 .
(4)若提升的钩码重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将 (填“变大”、“变小”或“不变”).
10.如图所示,在水平拉力F的作用下使物体们沿水平地面做匀速直线运动,若滑轮与绳子质量及摩擦不计,已知物体m与地面间的摩擦力为10N,物体m运动的速率为2m/s,那么关于拉力F的大小和拉力的功率P的大小,下列说法正确的是 ( )
A.拉力F的大小为20N B.拉力F的大小为10N
C.拉力的功率P的大小为20W D.拉力的功率P的大小为10W
9.小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物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
第9题图 第10题图
8.下列关于力做功的说法正确的是 ( )
A.人提着箱子站在地面不动,手的拉力对箱子没做功
B.人把箱子从二楼提到三楼,手的拉力对箱子没做功
C.汽车在水平公路上匀速行驶,汽车所受重力对汽车做功
D.过山车向下运动过程中,车上乘客所受重力对乘客没有做功
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