1、机械效率及其计算课后作业1利用如图所示的滑轮,在粗糙水平面上匀速拉动物体,下列叙述正确的是( )A重力做的功是有用功B拉力 F1 做的功是额外功C绳子自由端的拉力 F 做的功是总功D该滑轮的机械效率可能等于 100%2用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相间的高度若用 甲 、 乙 表示甲、乙两滑轮组的机械效率,W 甲 、W 乙 表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦) ,则( )A 甲 = 乙 ,W 甲 =W 乙 B 甲 乙 ,W 甲 W 乙C 甲 乙 ,W 甲 W 乙 D 甲 乙 ,W 甲 W 乙3如图所示的滑轮组,每个滑轮重 20N,拉动绳子自由端,用这个滑轮
2、组把质量为 38kg 的重物匀速提升 3m,不计绳重和摩擦,g 取 10N/kg下列正确的是( )A作用在绳自由端的拉力大小为 400NB该过程做的有用功为 1200JC该过程的机械效率为 95%D所挂物体超重,该滑轮组机械效率越小4如图所示,把一个重 400N 的物体沿竖直方向上在 10s 内匀速提升了 2m,所用拉力 F 为140N,不计摩擦和绳重则下列计算结果错误的是( )A动滑轮重 20N B拉力 F 做功 840JC拉力 F 做功的功率为 84W D此滑轮组机械效率为 80%5如图,用滑轮组将 600N 的重物在 10s 内匀速提升了 2m,动滑轮重为 100N(不计绳重和摩擦) ,
3、下列说法正确的是( )A绳子自由端拉力的功率是 70WB滑轮组的机械效率是 85.7%C提升重物的过程中所做的额外功是 400JD提升的重物变成 400N 时,滑轮组的机械效率将变大6用如图所示的滑轮组提升重物时(忽略绳重及摩擦) ,下列做法能提高滑轮组机械效率的有( )A增加物体被提升的高度B减轻动滑轮的重力C改变绳子的绕法,减少承担重物的绳子的段数D增加物体的重力7如图是用动滑轮运送建筑材料 A 的示意图,在卷扬机对绳子的拉力作用下,使重 800N 的建筑材料 A 在 50s 的时间里,匀速竖直上升了 10m在这个过程中,动滑轮提升建筑材料 A 所做的有用功为 W 有 ,卷扬机对绳子的拉力
4、 F 做功的功率为 200W绳重可忽略不计求:(1)有用功 W 有 ;(2)动滑轮匀速提升建筑材料 A 的机械效率 8如图斜面长 6m、高 1.5m,工人用沿斜面向上 500N 的力,以 1.5m/s 的速度把重 1600N 的箱子匀速推到车上,则推力的功率是 W;该斜面机械效率是 %参考答案1解:A、由图知,是水平使用动滑轮拉动物体,克服物体受到的摩擦力做的功为有用功,故 A 错;来源:gkstk.ComB、由图知,是水平使用动滑轮拉动物体,克服物体受到的摩擦力做的功,即拉力 F1 做的功为有用功,克服绳与动滑轮之间的摩擦、克服动滑轮和绳重而做的功为额外功,故 B 错;C、绳子自由端的拉力
5、F 做的功包括有用功、额外功,为总功,故 C 正确;D、在拉动物体的过程中要克服绳与动滑轮之间的摩擦、要克服动滑轮和绳重而做一定的额外功,使得有用功小于总功,该滑轮的机械效率总小于 100%,故 D 错故选 C2解:此题中,钩码的重力相同,钩码上升的高度相同,据 W 有 =Gh 可知,所做的有用功相同;此时对动滑轮做的功是额外功,不计绳子和摩擦,滑轮相同,即额外功相同,即 W 额 是相同的,据W 总 =W 有 +W 额 可知,所以 W 总 是相同的,故拉力做的功相同,即 W 甲 =W 乙 ,机械效率= 100%,故也是相同的,即 甲 = 乙 故选 A3解:根据图示可知,n=2,拉力端移动的距离
6、:s=2h=23m=6m;A、物体受到的重力为 G=mg=38kg10N/kg=380N;不计绳重和摩擦,作用在绳子自由端的拉力:F= (G+G 动 )= (380N+20N)=200N,故 A错误;B、在 2s 内做的有用功:W 有用 =Gh=380N3m=1140J,故 B 错误;C、W 总 =Fs=200N6m=1200J,滑轮组的机械效率:= = 100%=95%;故 C 正确;D、不计绳重和摩擦,动滑轮重力一定,滑轮组提起的物重越大,有用功越多,但额外功不变,所以机械效率越高,故 D 错误故选 C4解:由图可知,动滑轮上绳子的段数 n=3;A、不计绳重和摩擦,F= (G+G 动 )
7、,即:140N= (400N+G 动 ) ,则 G 动 =20N;故 A 正确;B、自由端移动的距离:s=3h=32m=6m,拉力做的功为:W 总 =Fs=140N6m=840J;故 B 正确;来源:学优高考网 gkstkC、拉力 F 的功率:P= = =84W,故 C 正确;D、有用功 W 有用 =Gh=400N2m=800J,来源:学优高考网该滑轮组的机械效率为:= = 100%95.2%;故 D 错故选 D5解:(1)由图知,n=2,不计绳重和摩擦,拉力:F= (G+G 轮 )= (600N+100N)=350N,来源:学优高考网拉力端移动距离:s=2h=22m=4m,总功:W 总 =F
8、s=350N4m=1400J,拉力的功率:P= = =140W;故 A 错;(2)有用功:W 有用 =Gh=600N2m=1200J,滑轮组的机械效率:来源:学优高考网= 100%= 100%85.7%,故 B 正确;(3)提升重物的过程中所做的额外功:W 额 =W 总 W 有用 =1400J1200J=200J,故 C 错;(4)当提升重物的重力减小为 400N,做的有用功就变小,而额外功几乎不变,有用功和总功的比值变小,故滑轮组的机械效率变小,故 D 错故选 B6解:不计绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率为:= 100%= 100%= 100%= 100%,A由表达式可知,滑轮组的机械效率与物
9、体被提升的高度无关,故 A 错误;B由表达式可知,减轻动滑轮的重力 G 动 ,1+ 变小,滑轮组的机械效率变大,故 B 正确;C由表达式可知,滑轮组的机械效率与承担重物的绳子的段数无关,故 C 错误;D由表达式可知,增加物体的重力 G,1+ 变小,滑轮组的机械效率变大,故 D 正确故选 BD7解:(1)有用功:W 有用 =Gh=800N10m=8000J;(2)由 P= 得拉力 F 做的功:W 总 =Pt=200W50s=10000J,使用动滑轮的机械效率:= 100%= 100%=80%答:(1)有用功为 8000J;(2)动滑轮匀速提升建筑材料 A 的机械效率为 80%8解:(1)推力对箱子做功功率:P= = =Fv=500N1.5m/s=750W;(2)推力对箱子做的总功:W 总 =Fs=500N6m=3000J,推力对箱子做的有用功:W 有用 =Gh=1600N1.5m=2400J,斜面的机械效率:= = 100%=80%故答案为:750;80