粤沪九上11.3如何提高机械效率(有解析)

粤沪九上11.3如何提高机械效率
(共18题)
一、选择题(共10题)
已知甲机器的机械效率是 ,乙机器的机械效率是 ,那么下列说法中正确的是
A.甲机器一定比乙机器省力
B.甲机器一定比乙机器省距离
C.甲机器做的有用功一定比乙机器多
D.以上说法都不对
关于功率、机械效率的说法正确的是
A.做功多的机器机械效率一定高 B.机械效率高的机器功率一定大
C.功率小的机器做功慢 D.功率大的机器做功时间一定短
对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是
A.通过改进机械的性能可以使机械效率达到
B.做功多的机械,功率一定大
C.功率大的机械,做功一定快
D.做功快的机械,机械效率一定高
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 做的功是额外功
C.绳子自由端的拉力 做的功是总功
D.该滑轮的机械效率可能等于
如图所示,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为 ,机械效率为 ;用乙滑轮所做的总功为 ,机械效率为 。若不计绳重与摩擦,则
A. , B. ,
C. , D. ,
滑轮是提升重物时经常用到的一种机械,工人师傅用 的拉力 ,利用图所示的滑轮将重 的重物在 内匀速提高了 。下列判断正确的是
A.绳端移动的速度为 B.该滑轮的机械效率为
C.工人师傅拉绳子的功率为 D.提升重物所做的有用功为
以下是同学们对机械效率的一些理解,其中正确的是
A.做有用功越多的机械,机械效率定越高
B.机械效率越高,机械做功一定越快
C.功率越大的机械做功一定越多
D.有用功在总功中所占的比例越大,机械效率一定越高
用如图所示的两种方法,分别将重量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为 、 ,它们的机械效率分别为 、 。若不计绳重与摩擦,且动滑轮重 小于物重 ,则下列关系正确的是
A. B. C. D.
如图所示,是某建筑工地使用的一种起重机的滑轮组。一次提升货物 的质量为 , 内货物 被匀速提升了 ,动滑轮的重力 (不计起重机钢绳重和一切摩擦)。下列分析中正确的是
A.钢绳自由端的移动速度为
B.拉力 的功率为
C.滑轮组的机械效率为
D.钢绳的拉力 的大小为
如图所示,用甲、乙滑轮组在相同时间内分别将 、 物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力 ,滑轮组的机械效率 (忽略绳重和摩擦)。下列判断正确的是
A.两滑轮组绳端移动的距离相等 B.甲滑轮组的有用功比乙的少
C.甲滑轮组的总功率比乙的小 D.甲滑轮组的动滑轮比乙的重
二、填空题(共4题)
往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去,如图所示,工人用 长的斜面,把 的重物提高 ,假设斜面很光滑,则需要施加的推力为 ,若实际用力为 ,斜面的机械效率为 ,重物受到的摩擦力为 。( 取 )
如图所示,用两个完全相同的滑轮组成的滑轮组,匀速提升质量相等的物体。且物体质量大于滑轮质量,不计绳重和摩擦。比较甲、乙两种方式可知 更省力(选填“甲”或“乙”),机械效率是 高(选填“甲”“乙”或“一样”)。
物理学中,将 和 的比值叫做机械效率,用公式表示为 ,其中 和额外功之和叫做 ,现实生活中机械效率总是 的,通常用 表示。
如图所示,小明用甲、乙、丙三种方法将沙子运到三楼。在方法甲中,有用功为 ,额外功为 ,总功为 ;在方法乙中有用功为 ,额外功为 ,总功为 ;在方法丙种,有用功为 ,额外功为 ,总功为 。
三、综合应用题(共4题)
回答下列问题:
(1) 如图所示,要使用一个滑轮提起重物 ,对绳子自由端的拉力须为 ,当重物上升高度 时,绳子自由端移动 距离。将重物提高这部分功是必须做的,叫做 功,用 表示;在这个过程中,不得不克服动滑轮所受重力,及摩擦力等因素的影响而多做一些功,这部分功叫做 功,用 表示;拉动绳子所做的功叫做 功,用 表示。
(2) 物理学中将有用功跟总功的 叫做机械效率,用符号 表示, (填“有”或“没有”)单位。由于任何机械使用过程中都不可避免的要做额外功,所以机械效率总是 (填“小于”“大于”或“等于”) 的。如题 中图所示,用题中所给的符号可以将机械效率表示为: 。
先用 的力匀速竖直向上拉动物体 ,使其升高 ,如图所示,接着用图中的动滑轮匀速拉动地面上的物体 ,在水平方向上移动了 ,拉力 ,绳子自由端移动了 。
(1) 直接提升物体 所做的功为 。
(2) 以上条件能否求出此时滑轮的机械效率 ? 。如果能,请算出 的大小;如果不能,请写出判断理由。
如图,斜面的长度为 ,高度为 ,利用该斜面将重物 从斜面底端提升至顶端,现在重物的上面添加重物 , 与 之间不滑动,每次提升,重物 的重力不断增加,随着 的重力的不断增加,请分析:(已知重物与斜面之间的摩擦力与重物总重力之间的比值为常数)。
(1) 拉力 的大小将 (填写“变大”或“不变”或“变小”)。
(2) 斜面的机械效率将 (填写同上),并证明之。
机械效率
(1) 定义:物理学中,将 跟 的比值叫做机械效率,用符号 表示。
(2) 公式: 。
(3) 物理意义:机械效率表示的是有用功在总功中所占的 大小,它反映的是利用机械做功时机械性能的好坏。
答案
一、选择题(共10题)
1. 【答案】D
2. 【答案】C
【解析】机械效率等于有用功与总功的比值,做功多两者的比值不一定大,机械效率不一定高,故A错误;
机械效率等于有用功与总功的比值,功率表示物体做功的快慢,它们之间没有直接关系,机械效率高的机器功率不一定大,故B错误;
功率是表示物体做功快慢的物理量,功率小的机器,其做功慢,故C正确;
功率等于功和做功时间的比值,功率大,做功的多少不确定,所以做功时间也不确定,故D错误。
3. 【答案】C
【解析】A、使用任何机械都要做额外功,所以总功一定大于有用功,即有用功与总功的比值一定小于 ,也就是机械效率小于 。故A错误;
B、功率是做功多少与所用时间的比值。做功多,时间不确定,功率大小不能确定。故B错误;
C、功率反映做功的快慢,功率大则做功快,功率小,则做功慢。故C正确;
D、机械效率与做功快慢没有关系。故D错误。
4. 【答案】C
【解析】水平面移动,重力没有做功; 做的功为有用功; 做的功为总功;由于有绳重滑轮重等做功,所以机械效率不等于 。
5. 【答案】C
6. 【答案】C
【解析】将重物在 内匀速提高了 ,则绳端移动的距离 ,绳端移动的速度 ,A错误;工人拉绳子的功率 ,C正确;提升重物所做的有用功 ,D错误;工人利用滑轮提升重物所做的总功 ,则滑轮组的机械效率 ,B错误。
7. 【答案】D
8. 【答案】C
【解析】与使用动滑轮相比,使用定滑轮提升重物时,不需要克服滑轮自身的重力做功,即做的额外功较小。
9. 【答案】C
【解析】A、由图可知,承担物重的绳子段数 ,
绳子移动距离
绳子自由端移动速度
故A错误;
BD、货物 的重力为
钢绳的拉力 的大小是
拉力 做功
拉力 的功率为
故BD错误;
C、滑轮组做的有用功是
滑轮组的机械效率为

10. 【答案】D
【解析】由图可知,,,因此 ,,甲、乙两滑轮组绳端移动的距离不相等,A选项错误;有用功为使物体上升所做的功,,,,因此 ,B选项错误;由于 ,,由 ,可知 ,由于时间相同,故 ,C选项错误。
二、填空题(共4题)
11. 【答案】;;
12. 【答案】乙;一样
13. 【答案】有用功;总功;;有用功;总功;小于 ;百分数
14. 【答案】;;;;;;;;
三、综合应用题(共4题)
15. 【答案】
(1) 有用;;额外;;总;
(2) 比值;;没有;小于;
16. 【答案】
(1)
(2) 不能;不知摩擦力大小,不能计算有用功
【解析】
(1) 直接提升物体 所做的功:。
(2) 用图中的动滑轮匀速拉动地面上的物体 ,克服摩擦力做功为有用功,因不知摩擦力大小,所以不能计算有用功,因此不能求出此时滑轮的机械效率 。
17. 【答案】
(1) 变大
(2) 不变;
设重物受到的摩擦力为 ,则有:, 为摩擦力与重物之间的比值常数,,故斜面的机械效率将不变。
【解析】
(1) 重物重力增加,故与斜面之间的摩擦力增加。克服的摩擦力做功即额外功増加,故拉力总功增加由 可知,拉力 变大。
18. 【答案】
(1) 有用功;总功
(2)
(3) 比例

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