安徽省2022年中考物理精準(zhǔn)復(fù)習(xí)課時(shí)練-第十講簡(jiǎn)單機(jī)械第2課時(shí)

第2課時(shí)滑輪、斜面與機(jī)械效率一、填空題1.在研究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)時(shí)做了如圖所示的實(shí)驗(yàn),貨物重為50N。若不計(jì)滑輪重、繩重和摩擦,將貨物勻速向上拉動(dòng)1m,則圖甲中拉力F=50N,繩自由端下降1m;圖乙中拉力F=25N,繩自由端上升2m。

2.建筑工人用如圖所示的甲、乙兩滑輪把同一重物提升相同的高度,不計(jì)繩重與摩擦,則甲滑輪機(jī)械效率大于(選填“大于”“小于”或“等于”)乙滑輪機(jī)械效率。

3.如圖所示,斜面長(zhǎng)4m、高1m,工人師傅用沿斜面向上的推力將一個(gè)重為700N的箱子沿斜面勻速推到車上,斜面的機(jī)械效率為70%,則沿斜面對(duì)箱子所施加的推力做功1000J,推力大小為250N。

4.(2021·池州貴池區(qū)模擬)如圖,繩端拉力F=5N,重物G的移動(dòng)速度vG=0.3m/s,該滑輪組在勻速拉動(dòng)G=100N的重物時(shí)機(jī)械效率為80%,則重物與水平面之間的摩擦力為12N。

5.如圖所示,置于水平桌面上的物體A重490N,物體B重294N,物體B在勻速下降了40cm的過(guò)程中,拉動(dòng)物體A在水平桌面上勻速移動(dòng)了一段距離;若用一水平向左的力F拉動(dòng)物體A,使物體A在5s內(nèi)勻速移動(dòng)0.5m(不計(jì)動(dòng)滑輪、繩重以及滑輪輪軸間摩擦),則拉力F為294N,繩子拉力對(duì)物體B所做的功為73.5J,物體A與桌面的滑動(dòng)摩擦力為147N。

6.如圖所示,工人用一均勻杠桿將重為1000N的貨物勻速提高1m,如果動(dòng)力臂與阻力臂之比為2∶1,而工人所用的拉力為600N,則在此過(guò)程中杠桿的機(jī)械效率為83.3%(保留三位有效數(shù)字)。

7.如圖甲是常用來(lái)提升重物的輪軸,它也是一種變形杠桿,圖乙是它的杠桿示意圖。若圖乙中R=4r,重物對(duì)繩的拉力為F2=600N,作用在A點(diǎn)的動(dòng)力F1=200N,則輪軸的機(jī)械效率為η=75%。

二、選擇題8.用下列方法勻速提升同一重物,若不計(jì)繩子、滑輪的重力及摩擦,其中最省力的是 (D)9.如圖所示,用20N的拉力向上拉動(dòng)繩子,使重為50N的物體5s內(nèi)勻速升高5m(不計(jì)繩重和摩擦),則下列說(shuō)法不正確的是 (C)A.繩子自由端拉動(dòng)的距離為15mB.動(dòng)滑輪重為10NC.繩子自由端移動(dòng)的速度為6m/sD.物體上升的速度為1m/s10.(2021·淮南二模)如圖所示,用滑輪組提升重750N的物體,使它在10s內(nèi)勻速上升1m。已知用的拉力為400N,則在提升重物的過(guò)程中(不計(jì)繩重和摩擦),下列說(shuō)法正確的是(g=10N/kg) (A)A.動(dòng)滑輪的質(zhì)量為5kgB.拉力在這10s內(nèi)做的有用功為800JC.拉力做功的功率為75WD.滑輪組的機(jī)械效率是62.5%11.如圖所示,有一個(gè)斜面長(zhǎng)s為1.2m、高h(yuǎn)為0.3m,現(xiàn)將一個(gè)重為16N的物體沿斜面向上從底端勻速拉到頂端,若拉力F為5N,拉力的功率為3W,g=10N/kg,則 (D)A.拉力做的總功為4.8JB.斜面的機(jī)械效率為90%C.斜面上物體受到的摩擦力為5ND.物體由斜面底端運(yùn)動(dòng)到頂端用時(shí)2s三、實(shí)驗(yàn)題12.小明同學(xué)做“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)(如圖所示),用同一滑輪組緩慢提升不同數(shù)量的鉤碼,記錄數(shù)據(jù)如表所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼的重力G/N鉤碼提升高度h/m拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/m機(jī)械效率η第1次20.10.90.374%第2次40.11.60.383%第3次60.1①0.3②(1)觀察圖中測(cè)力計(jì)的示數(shù),表格中①處的數(shù)值是2.3N;②處的數(shù)值是87%。

(2)若實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)不是在勻速拉動(dòng)時(shí)讀數(shù),而是靜止時(shí)讀數(shù),則所測(cè)的效率偏大(選填“偏大”“偏小”或“不影響”)。

(3)小明通過(guò)分析表格中的數(shù)據(jù),得到結(jié)論:同一滑輪組,所提升的物體越重,機(jī)械效率越高。汽車作為一種“機(jī)械”,提高效率對(duì)節(jié)能減排有重要意義。以下三種提高效率的方法中,方法A(填字母)與本實(shí)驗(yàn)是同理的。

A.鼓勵(lì)人們“拼車”出行,使汽車盡量滿載B.汽車制造廠用新材料造車減輕汽車重量C.經(jīng)常給汽車做保養(yǎng),保持良好潤(rùn)滑(4)小文發(fā)現(xiàn)繩端移動(dòng)的距離始終與鉤碼提升高度有固定的倍數(shù)關(guān)系。于是他認(rèn)為,鉤碼數(shù)量一定時(shí),無(wú)論將鉤碼提升多高,都不影響該滑輪的機(jī)械效率;小芳則認(rèn)為,鉤碼提升的高度不同,有用功就不同,機(jī)械效率就變化了。你認(rèn)為小文的看法是正確的。

四、計(jì)算題13.如圖,質(zhì)量為50kg的工人用滑輪組提升重物,每個(gè)滑輪的重力均為50N。若用該滑輪組讓重力為150N的物體勻速上升2m(g取10N/kg),求:(1)工人做的有用功為多少?(2)若繩子能夠承受的最大拉力為800N,當(dāng)該滑輪組機(jī)械效率達(dá)到最大值90%時(shí),將物體勻速提升2m,工人克服繩重和摩擦做的額外功為多少?解:(1)工人做的有用功W有=Gh=150N×2m=300J(2)工人的重力G人=m人g=50kg×10N/kg=500N<800N因力的作用是相互的,所以為了防止工人被繩子拉上去,則人施加的最大拉力等于人的重力,即F最大=G人=500N此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率最大,且η最大=90%,則所做額外功在總功中所占的比例為1-90%=10%故工人所做總功W總=F最大s=F最大×