一、基础训练
1.用斜面把重为500N的物体匀速拉到顶部。所用的沿斜面向上拉力为120N,则W有=_______J,W总=_______J,W额=_______J,η=_______;斜面对物体的摩擦阻力f=_______N。已知L=5m, h=1m。如不计摩擦阻力,沿斜面向上匀速拉物体的拉力为 ______________N。 2.如图12-3-4所示,将质量为100Kg的木箱,用一平行于斜面向上的力从底端匀速拉到斜面顶端,斜面长5m、高1.6m,在此过程斜面的机械效率为80%。则拉力做的有用功为 J,拉力所做的额外功为 J。(g=10N/Kg) 图12-3-4
F 3.用如图12-3-5所示的滑轮组拉着重1000N的物体在水平地面
A 上匀速运动,物体受到的摩擦阻力为物重的0.1倍,拉绳子的拉力
为40N,则滑轮组的机械效率是_______。若绳子自由端运动的速 度为0.6m/s,则10s内拉力做的功是_______J,有用功等于 ,
图12-3-5
额外功等于_______J。
4.如图12-3-6所示,工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m,在此过程中滑轮组的机械效率和所做的额外功分别为( )
A.80% 800J B.80% 1000J C.62.5% 200J D.80% 200J 5.(多项选择)以下说法正确的 ( ) A..物体所受重力越大,机械效率越高。
B.用同一机械对物体做功,摩擦力越小,机械效率越高。 C..额外功在总功中占的比例越小,机械效率越高。 D.额外功与有用功中的比值越小,机械效率越高。 图12-3-6 E.机械越省力,机械效率越高。 F.额外功越小,机械效率越高。
6.小明用同一滑轮组(摩擦不计)分别将甲、乙两组钩码提升相同的高度,如图12-3-7所示。他两次提升钩码所用的拉力分别为F甲和F乙,则F甲_______F乙;所做的有用功分别为W甲和W乙,机械效率分别为η甲和η乙,则W甲________W乙,η甲________η乙。(均选填“>”、“=”或“<”) 二、提高能力
7.如图12-3-8所示是迫击炮供弹车。钢缆绳以大小为100N的拉力F
图12-3-7 使炮弹匀速升高2m,若炮弹重为150N,求:
(1)滑轮组提升炮弹所做的有用功; (2)拉力F做的总功; (3)滑轮组的机械效率。
8.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图
图12-3-8
12-3-9所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:
物理量 实验次数 1 2 3 4 钩码总重G/N 4 6 4 4 钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.1 0.2 测力计示数F/N 1.8 2.4 1.4 1.4 测力计机械移动距效率离s/ m 0.3 0.3 0.5 1.0 83% 57% 57% 图12-3-9
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上拉动
弹簧测力计且在拉动过程中读数。
(2)第1次实验测得的机械效率为。(结果保留两位有
效数字)
(3)分析表中数据可知:第2次实验是用图做的;第4次实验是用图做的。(选填“a”、“b”或“c”)
(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率。
(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度。 9.某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,如图12-3-10收集了下表中的实验数据。
图12-3-9
(1)分析表中的数据可得出:在其它条件一定时,斜面越缓越 力(选填“省”或“费”);斜面越陡,机械效率越 (选填“高”或“低”)
(2)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4.5N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为 ;把第4次与第 次测量结果相比较,还能得出:在其它条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低。 (3)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力 物块所受的摩擦力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)斜面在生产和生活中应用十分广泛,请你举出一个生产或生活中利用斜面的实例,举例: 。
第3节 机械效率 第2课时
1、500 600 100 88.3% 20 100 2、1600 400 3、88.3% 240 40 4、D 5、BCD 6、< < < 7、(1)300J (2)400J (3)75% 8、匀速 75% b c 增加物重 越低 无关 9、省 高 55.5% 2 大于 用斜面把油桶滚上汽车
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