【滑车架机械效率的估算】附剖析和答案高考数学备考训练(滑车架机械效率的估算)附剖析和答案一、填空题1(如图所示，物重G为600N，用滑车架将重物匀速提高5m，所用的拉力F250N，滑车架的机械效率为;若不计磨擦，被提高的物重降低时，滑车架的机械效率将(选填“变大“、“变小“或“不变“)(剖析:(1)机械效率是指有用功占总功的比率，而有用功和额外功之和称为总功(滑车架的有用功是指重物被提高所做的功，即W=Gh(滑车架的总功是人的有用拉力所做的功，即W=FS((2)对滑车架来说，有几段绳子在拉重物，绳端联通的距离S就是重物联通距离的几倍((3)减小机械效率的方式有二:一是减小有用功，即拉更重的重物;二是减少额内功，如减少磨擦、减轻动滑轮重(答案:(1)80%(2)当提高重物的重力降低了，做的有用功就更多了，故机械效率横祸本题答案为:80%;变大2(工人常借助斜面把重物搬运到车辆上(如图，车辆车箱高度h=1.5m，斜面宽度s=3m，现使劲F沿斜面把重筐子G=1800N的重物匀速拉到车上(若不计磨擦，拉力提高物体做功(有用功)，若不计磨擦，借助功的原理W′=Fs=W，求拉力;若晓得实际拉力，借助W=Gh求有用功，借助W=Fs求总功，再借助效率公式估算斜面的机械效率(答案:900，75(3(如图所示，用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速率在水平面上作匀速直线运动，物体A重为20N，遭到的磨擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N，则在，滑轮的机械效率是(不计滑轮重力)(剖析:图中使用的是动滑轮，晓得物体A以0.5m/s的速率运动，借助速率公式可以求出物体2s联通的距离s，则拉力联通的距离s′=2s，借助功的公式求拉力做功;晓得物体重，求出物体A遭到的磨擦阻力，又晓得拉力F，借助机械效率的公式估算滑轮的机械效率(答案:5，80%(4(小雨和小红在“测滑车架机械效率”的实验中，一起组装好如图所示的实验装置，她们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置((1)小红向下带动弹簧测力计，使钩码下降，并由弹簧测力计读出拉力为0.5N，同时小雨用刻度尺测出钩码提高的高度为0.1m，以上检测确切无误，其他被测数学量和估算的数据如下表:弹簧测力摊销机械效率升的高度(m)0.40.20.2100%(2)小雨和小红测得滑车架的机械效率为100%，她们意识到出现了错误，请你帮助找出缘由(3)该滑车架的机械效率实际为(4)若提高的钩码重降低到6N，则该滑车架的机械效率将(选填“变大”“变小”或“不变”)剖析:实验中测拉力时，应在动滑轮下挂上钩码，绳结的自由端挂在测力计的挂钩上，手握测力计面板使重物匀速上升，读出测力计在联通时的示数;滑车架在使用中，动滑轮被几根绳子承当，拉力联通的距离就是物体和动滑轮联通距离的几倍;估算滑车架机械效率时，找准有用功和总功，借助公式，可解决3、4两题;答案:1)匀速;(2)弹簧测力摊销下降度应为0.5m;(3)80%;(4)变大5(如图是伍实朋友在检测滑车架的机械效率实验的图形，每位钩码的质量为50g，每位滑轮的质量都为50g，不计绳子与滑轮、滑车钩之间的磨擦，使用滑车架使钩码匀速直线上升10cm，则人的拉力大小为，有用功为，J，额外功为，机械效率为。
剖析:确定滑车架用几段绳子承当物重，之后按照有用功、额外功的形成缘由，估算出相应的功，再借助公式求出机械效率的大小(答案为:0.5，0.1，0.05，66.7%(二、选择题6(下述关于功率和机械效率的说法中，正确的是(A(功率大的机械，做功一定多B(做功多的机械，效率一定高C(做功快的机械，功率一定大D(效率高的机械，功率一定大答案:C7(关于机械效率，下述说法正确的是(A(有用功越大，机械的机械效率就越高B(额外功越大，机械的机械效率就越低C(总功越大，机械的机械效率就越低D(有用功与总功的比值越大，机械的机械效率就越高分析:?总功=有用功+额外功;?有用功和总功的比值叫机械效率;?由机械效率的定义可知，机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比列有关，比列越大，机械效率越高(答案:A、机械效率是有用功与总功的比值，总功不确定，机械效率不能确定(此选项错误;B、有用功不确定，总功不能确定，总功不确定，机械效率不能确定(此选项错误;C、机械效率是有用功与总功的比值，有用功不确定，机械效率不能确定(此选项错误;D、机械效率是有用功与总功的比值，比值越大，说明机械效率越高(此选项正确(8(甲乙两机械，甲的机械效率是70%、乙的机械效率是50%，下述说法中正确C(相同时间内，甲机械完成的功多B(甲机械做功快A(使用甲机械做功省力D(乙机械的额外功在总功中占的比列大剖析:?机械效率大小只能说明机械的品质高低，只能说明机械在做功时有用功占总功的比列的高低;?机械效率与做功多少、做功快慢、省力与否无关(答案:A、机械是否省力与机械效率的高低无关(此选项错误;B、做功快慢是功率，与机械效率无关(此选项错误;C、相同时间，甲机械完成的功多，是功率大，与机械效率无关(此选项错误;D、额外功在总功中占的比列大，说明有用功占的比列小，有用功在总功中占的比列小，机械效率就较小(此选项正确(三、解答题9(如图所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和磨擦不计(在竖直向下的拉的作用下，物体以0.1m/s的速率匀速上升(求:(1)拉力F的大小;(2)拉力F做功的功率;(3)动滑轮的机械效率(10(如图所示，建筑工地上的铲车是靠电动机来提高货物，货10N，电动机的额定电压为4A，内阻为20Ω;电动机正常工作时，作用在绳子上的拉力为500N，1分钟内将货物匀速提高了6m(求:(1)滑车架的机械效率是多少,(2)电动机的额定功率是多少,剖析:从图知，滑车架承当物重的绳子股数n=3，拉力F联通的距离s=3h;(1)已知物体的重力和拉力大小，求出有用功和总功，借助效率公式求滑车架的机械效率((2)求出了总功，即电动机正常工作做的功，借助电功率公式求电动机的额定功率答案:(1)滑车架的机械效率是66.7%;(2)电动机的额定功率是150W(11(某人在河堤上，利用对岸的小树，借助滑车架通过拉绳使停泊在水底的船匀速靠岸(已知滑车架是由一个定滑轮和两个动滑轮组成的(滑轮和拉绳自重不计)，船的总质量为37.，船匀速联通时遭到水的阻力是船重的0.01倍，船遭到滑车架的拉力与人拉绳子的力仍然水平，若人的拉力是220N，船靠岸的速率是0.3m/s，(g=10N/kg)(1)滑车架的机械效率((2)人拉绳的功率(剖析:要解决此题动滑轮机械效率怎么求，首先要会组成滑车架，最关键的是分清有用功和总功(在此题中克服水的阻力做的功为有用功，拉力做的功为总功(答案:(1)滑车架的机械效率是90%(人拉绳的功率为264W12(如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉至顶端(已知斜面的长是5m，高是2m，拉力F=50N，则该装置的机械效率为剖析:已知物体的重力和物体下降的高度，按照公式W=Gh估算出有有用用功;斜面上装一个动滑轮，晓得斜面的长因而可以估算出绳子末端联通的距离，又晓得拉力的大小，按照公式W=FS估算出总功;最后再借助公式估算出机械效率(答案:40%-3313(如图所示，将容积为2.010m的松铁块，沿斜面匀速上拉时弹簧测力计的示数为4N(松铁块沿斜面联通1m，上升的高度为30cm(求:(1)松铁块的重力(33(2)斜面的机械效率((g=10N/kgρ=0.510kg/m)剖析:由容积和密度求出质量，由质量可以求出重力，由重力和高度求出有用功，由拉力和联通的距离求出总功，有用功和总功的比值即为该斜面的机械效率(答:物体的重力为5N，斜面的机械效率为75%(14(一质量为6kg的铁块，沉在装水的容器顶部，某同事用一动滑轮将铁块从水中匀速提起1m，但铁块没有漏出海面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N(求铁块在上升过程中:(1)铁块遭到的压强为多少J,(2)绳的自由端拉力做功为多少,33(3)动滑轮的机械效率为多少,(ρ=310kg/m、g=10N/kg剖析:(1)晓得铁块的质量和密度，借助密度公式求铁块的容积，由于铁块浸入在水底，所以排沸水的容积等于铁块容积，再借助阿基米德原理F=ρgV求出铁块受到的压强;浮水排(2)图中使用的是动滑轮，则s=2h，求出拉力联通的距离，又晓得拉力大小，利用W=Fs求绳的自由端拉力做功;(3)晓得铁块的质量，借助重力公式求铁块的重，此时铁块重等于铁块遭到的浮力加上动滑轮对铁块的拉力，据此求出动滑轮对铁块的拉力，可求借助动滑轮做的有用功，再借助效率公式求动滑轮的机械效率(答:(1)铁块遭到的压强为20N;(2)绳的自由端拉力做功为50J;(3)动滑轮的机械效率为80%(15(用如图所示的滑车架吊起重物，不计绳重及磨擦((1)当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，求此时滑车架的机械效率是多少,(2)当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提升2m时，绳端拉力做功的功率为多少,16(如图所示(斜面长1m，高0.2m;将10N重的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端动滑轮机械效率怎么求，须要用平行于斜面的力2.5N，这么:(1)斜面的机械效率是多少,(2)重物上升过程中克服磨擦做了多少额外功,(3)为了提升该斜面的机械效率，朋友们提出了一些建议:A、以较快的速率将重物匀速拉到斜面顶端B、以较慢的速率将重物匀速拉到斜面顶端C、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面，其中建议(填番号)可以达到目的;理由是:___.答案:C重物上升过程中克服磨擦做的额外功减轻
