30.(2008南京)某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)滑車架機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如下表所示,第1、2、3次實(shí)驗(yàn)裝置分別如圖甲、乙、丙所示。
(1)比較第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn),可得推論:使用同樣的滑
車架,提起的鉤碼越重,滑車架的機(jī)械效率越。
(2)第3次實(shí)驗(yàn)中所做的有用功是J,機(jī)械效率是。
(3)第3次實(shí)驗(yàn)中動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)比第2次實(shí)驗(yàn)多,動(dòng)滑輪自重減小,對(duì)動(dòng)滑輪所做的額外功(選填“增大”或“減斜)動(dòng)滑輪越重機(jī)械效率越,因此,由第2、3次實(shí)驗(yàn)可知:滑車架的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪自重大小有關(guān)。
(4)綜合上述推論,增強(qiáng)機(jī)械效率的方式有減小有用功,額外功(選填“增大”或“減斜)。
答案:(1)高(2)0.472.7%(3)減小(4)減少
19.(上海)一物體質(zhì)量為18kg,其所受重力為.如圖所示.小星用定滑輪將該物體在4s內(nèi)勻速提升2m,所用拉力為200N.此過程中.小星做的有用功是,定滑輪的機(jī)械效率是,拉力的功率是.(取g=10N/kg)
解析:G=mg=18kg×10N/kg=180NW有=Gh=180N×2m=360JW總=Fs=200N×2m=400Jη=360J/400J=90%P=W/t=400J/4s=100W
答案:
28.(2008南京)小文朋友在“測(cè)定滑車架機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中,用如圖所示的裝置勻速吊起鉤碼,并記錄了如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
按照實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小文朋友估算機(jī)械效率的過程如下:
有用功W有用=(G1+G2)h=(4十0.4)×0.1J=0.44J
總功W總=FS=1.6×0.3J=0.48J
機(jī)械效率:
答:當(dāng)勻速吊起4N重的鉤碼時(shí),該滑車架的機(jī)械效率約為91.7%.
小文朋友的估算過程是否正確?如有錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)谙路娇瞻滋帉懗鲥e(cuò)誤之處
并對(duì)滑車架的機(jī)械效率做出正確解答.
答案:
18(2008廣州)如圖所示是小明檢測(cè)杠桿機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)情境(杠桿的重力忽視不計(jì))
(1)請(qǐng)?jiān)谙卤碇邪严嚓P(guān)的數(shù)據(jù)填寫完整
物體重
G/N物體上升的
高度h/cm彈簧測(cè)力計(jì)
的示數(shù)F/N彈簧測(cè)力計(jì)聯(lián)通
的豎直距離S/cm有用功
W有/J總功
W總/J機(jī)械效率
η/%430
(2)為提升本實(shí)驗(yàn)中杠桿的機(jī)械效率,請(qǐng)?zhí)帷獥l合理的建議:。
答案:(1)
物體重
G/N物體上升的
高度h/cm彈簧測(cè)力計(jì)
的示數(shù)F/N彈簧測(cè)力計(jì)聯(lián)通
的豎直距離S/cm有用功
W有/J總功
W總/J機(jī)械效率
η/%4152.4300.60.7285.7(2)選擇支點(diǎn)靈活的杠桿。
31.(2008上海)在不計(jì)繩重和磨擦的情況下,借助一滑車架勻速提高物體.下表是在借助該滑車架將一物體勻速提高到一定高度時(shí)采集到的信息.
(1)通過估算確定該滑車架提起物體的繩子段數(shù),并在右側(cè)實(shí)線框
中畫出該滑車架的組裝示意圖.
(2)用該滑車架將重為800N的物體勻速提高1m時(shí),拉力做的總功為多少?
(解答要求:寫出根據(jù)的主要公式或變型公式,有數(shù)據(jù)代入,答案中
必須明晰寫出數(shù)值和單位)
答案:(1)s=W總/F=1200J/200N=6mh=W有/G=1000J/500N=2mn=s/h=3滑車架的組裝示意圖略(2)G動(dòng)=3F-G=600N-500N=100NW總=W有+W額=Gh+G動(dòng)h=800N×1m+100N×1m=900J
5、(2008成都)在不計(jì)繩重和磨擦的情況下借助如圖所示的甲、乙兩裝置分別使勁把相同的物體勻速提高相同的高度。若用η甲,η乙表示甲、乙兩裝置的機(jī)械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功。下邊正確的是()
A.η甲=η乙,W甲=W乙B.η甲>η乙,W甲>W(wǎng)乙
C.η甲<η乙,W甲<W乙D.η甲>η乙,W甲<W乙
解析:在在不計(jì)繩重和磨擦的情況下,額外功就是對(duì)動(dòng)滑輪自身所做的功,因?yàn)榧住⒁覄?dòng)滑輪自重相同,所以用甲和乙做相同的有用功,所做的額外功也相同,總功相同,機(jī)械效率相同。
答案:A
33.(2008南京)斜面也是一種簡(jiǎn)單機(jī)械。如圖5所示,已知斜面上木架的質(zhì)量m=40kg,人對(duì)木架的拉力F=75N,斜面長(zhǎng)s=4m動(dòng)滑輪越重機(jī)械效率越,斜面高h(yuǎn)=O.5m。求:
①木箱遭到的重力(g取10N/kg);
②斜面的機(jī)械效率。
答案:(1)G=mg=40kg×10N/kg=400N
(2)W有用=Gh=400N×0.5m=200J
W總==75N×4m=300J(1分)
η=W有用/W總=200J/300J=66.7%(1分)
39.(2008廣東)小明借助如圖21所示的滑車架將重為900N的物體從一樓勻速提高至六樓,所用的拉力為360N,繩子自由端聯(lián)通的速率為0.3m/s。
(己知每層樓高3m)
求:(1)小明所用的時(shí)間;
(2)拉力的功率;
(3)所做的額外功:
(4)在此基礎(chǔ)上再加一個(gè)滑輪做動(dòng)滑輪使用,組成一個(gè)新的滑車架,提高相同的重物時(shí),滑車架的機(jī)械效率將怎樣改變?為何?
答案:(1)小明所用的時(shí)間
(2)拉力的功率
(3)所做的額外功
(4)變小提高相同的重物到相同的高度,所做的有用功相同;因?yàn)樾禄嚰芙档土艘粋€(gè)動(dòng)滑輪,所做的額外功降低,致使總功減小,所以新滑車架的機(jī)械效率變校
29.(2008揚(yáng)州)一名工人用如圖所示的滑車架提起450N的重物,繩自由端的拉力F為200N,重物在5s內(nèi)勻速上升了1m.則拉力的功率是W,滑車架的機(jī)械效率是.
解析:P=W/t=200N×3m/5s=120Wη=W有用/W總=450N×1m/600J=75℅
答案:29.12075℅
9.(2008廣東)如圖(a)所示是一臺(tái)正在建筑工地作業(yè)的起重機(jī),吊臂上的滑車架如圖(b)所示,將質(zhì)量為1.2×103kg的重物豎直勻速提升3m,拉力F的大小為8000N,則拉力F做的功為,該滑車架的機(jī)械效率為。
解析:W=Fs=8000N×3m×3=η=W有用/W總=1.2×104N×3m/=50%
答案:%