初中物理人教版八年级下册12.3机械效率练习题

初中物理人教版八年级下册12.3机械效率练习题
一、练习题
1.用如图所示的滑轮组把重100N的物体匀速提升0.5m,所用的拉力是80N,下列说法正确的是(  )
A.总功是50J,有用功是80J B.有用功是50J,额外功是20J
C.总功是100J,有用功是80J D.总功是80J,机械效率是62.5%
2.要提高某机械的机械效率,应该(  )
A.减小外力所移动的距离 B.减小额外功占总功的百分比
C.减小总功 D.减小外力
3.施工工地上,一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后和改进前相比较(  )
A.总功不变,有用功增加了 B.总功不变,额外功减少了
C.有用功不变,总功减少了 D.做的有用功减少了
4.施工工地上,一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后和改进前相比(  )
A.总功不变,有用功增加了 B.总功不变,额外功减少了
C.有用功不变,总功减少了 D.做的有用功减少了
5.同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低因素”时提出了下列假设:
①滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关
②滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关
③滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关
④滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关
然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组,进行对比实验来验证提出的假设,则该实验验证的假设(  )
A.① B.② C.③ D.④
6.如图所示,小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2,若不计绳重与摩擦,则 (  )
A.W1 = W2 η1 = η2 B.W1 = W2 η1 < η2
C.W1 < W2 η1 > η2 D.W1 > W2 η1 < η2
7.利用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在相同的时间内用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物G1和G2提升到相同的高度,则(  )
A.甲滑轮组的机械效率高 B.乙滑轮组的机械效率高
C.F2做功的功率大 D.F1、F2做功的功率一样大
8.如图所示,斜面长为3m,高为1m,工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上.在这过程中(  )
A.有用功是400J,总功是840 J
B.有用功是840J,额外功是400 J
C.总功是1200 J,机械效率是70%
D.有用功是400 J,机械效率是70%
9.如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m,所用时间为2s,作用在绳子末端的拉力F为6N(不计绳重和绳与滑轮间的磨擦),下列计算结果正确的是(  )
A.所做的有用功为0.6J B.动滑轮自重0.2N
C.拉力F做功的功率为0.3W D.该滑轮组的机械效率为83.3%
10.从深为5m的井中直接将一桶水提出井口,已知桶重20N,桶中水重80N.若此人的目的是为了提水,则机械效率为   ,若此人的目的是为了捞桶,则机械效率为   
11.某人用机械做了8000J的功,其中额外功是有用功的 ,那么该机械做的有用功是   J,机械效率是   
12.用一个动滑轮把重为200N的货物匀速提高4m,所用的拉力是125N,则有用功是   J,总功是   J,这个动滑轮的机械效率为   
13.工人用一根杠杆提升一桶油,他用250N向下的拉力拉过1.2m,油桶上升30cm,若杠杆的机械效率为90%,则油桶重为   N.
14.用一个滑轮组在6s内把84N的重物匀速提升4m时,在绳的自由端所加拉力大小为40N,自由端通过的距离为12m.则此过程中,有用功   J,拉力做功的总功率   W,滑轮组的机械效率为    .
15.如图所示,某同学用一个动滑轮匀速提起一袋重为180N的面粉,所用的拉力为100N,则动滑轮的机械效率为    .如果用此动滑轮匀速提起一袋质量为25kg的大米,当拉绳子的速度   m/s时,拉力的功率为54W.(绳重与摩擦不计)
16.利用如图所示的装置,用40牛的拉力使物体匀速上升,不计绳重和摩擦,整个装置的机械效率为75%.求:
(1)物体和动滑轮的重各是多少?
(2)若绳能承受的最大拉力为50牛,此装置的机械效率最大可提高到多少?
17.如图所示为“测滑轮组机械效率”的实验装置,小红同学进行了两次实验探究,得到如下两组数据.
实验次数 钩码的重力(N) 钩码上升的高度(m) 测力计示数(N) 测力计上升的高度(m) 机械效率(%)
一 1.0 0.10 0.50 0.30
二 2.0 0.20 0.67 0.60
(1)根据实验数据计算出两次滑轮组工作的机械效率,填入表中   ;   .
(2)分析填入表中的机械效率,判断第   次测量的数据有明显错
误,请猜想可能是哪个数据错误,并说出猜想的理由   .
18.用如图的装置提升重物,绳子能承受的最大拉力为120N,动滑轮重60N,绳重与摩擦不计.求:
(1)用此滑轮组最多能将多重的物体匀速提升?
(2)用此滑轮组提起重240N的物体,使它匀速上升,问人加在绳子自由端的拉力是多大?此时滑轮组的机械效率是多大? 当物体以0.5m/s的速度上升时,拉力的功率是多大?
(3)该滑轮组的机械效率最高可达到多少?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】机械效率的计算;有用功和额外功
【解析】【解答】有用功为:W
有=Gh=100N×0.5m=50J,总功为:W总=Fs=80N×0.5m×2=80J,
额外功为:W额=80J-50J=30J,
机械效率η=
=62.5%,
ABC不符合题意,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】根据物重和高度减少有用功,利用拉力和绳子拉长的长度计算总功,有用功和总功的比值求机械效率.
2.【答案】B
【知识点】增大或减小机械效率的方法
【解析】【解答】A.减小移动的距离,不能改变机械效率的大小,A不符合题意;
B.减小额外功可以提高效率,B符合题意;
C.在有用功不变是,减小总功可以提高机械效率,C不符合题意;
D.减小外力不一定提高机械效率,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】机械效率的影响因素有:增大有用功,减小额外功.
3.【答案】C
【知识点】增大或减小机械效率的方法;有用功和额外功
【解析】【解答】改进前后物体相同,上升的高度相同,所以有用功相同,机械效率提高了,是额外功减少了,总功减少了,C符合题意,ABD不符合题意.
故答案为:C.
【分析】提高机械效率的方法有:增大有用功,减少额外功.
4.【答案】C
【知识点】滑轮(组)的机械效率;有用功和额外功
【解析】【解答】改进前后物体相同,上升的高度相同,所以有用功相同,机械效率提高了,是额外功减少了,总功减少了,C符合题意,ABD不符合题意.
故答案为:C.
【分析】提高机械效率的方法有:增大有用功,减少额外功.
5.【答案】B
【知识点】滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】如图,滑轮组中滑轮的个数和绕绳方式相同,只有物体重力不同,所以研究滑轮组的机械效率和物重的关系,B符合题意,ACD不符合题意.
故答案为:B.
【分析】研究物体量的影响因素时常用控制变量法,使被研究的量不同,其它量相同.
6.【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;机械效率的计算
【解析】【解答】甲图是定滑轮,在不考虑绳重和摩擦时,总功等于有用功,机械效率为100%,乙图是动滑轮,人对物体做功为有用功,对滑轮做的功为额外功,总功大于有用功, 机械效率小于100%,C符合题意,ABD不符合题意.
故答案为:C.
【分析】使用定滑轮不用承担滑轮重力,使用动滑轮要承担滑轮的重力,所以额外功会大些.
7.【答案】B
【知识点】功率的计算;滑轮(组)的机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】甲乙图横纵的物体重力相等,上升的高度相等,所以对物体做的有用功相等,甲图中有3段绳子,乙图中有两段绳子,在物体上升高度相同时,甲图中绳子拉长的更长些,又由于拉力相同,所以甲图中的总功大,甲图的机械效率小,做功的时间相同,所以,甲图的功率小,ACD不符合题意,B符合题意.
故答案为:B.
【分析】根据已知条件分析有用功、做功、功率的关系,再结合机械效率计算公式分析机械效率的关系.
8.【答案】C
【知识点】机械效率的计算;斜面的机械效率;有用功和额外功
【解析】【解答】解:(1)箱子重G=840N,斜面高h=1m,做的有用功为:W有用=Gh=840N×1m=840J;(2)斜面长为3m,推力是400N,推力做的总功为:W总=Fs=400N×3m=1200J;(3)因为W总=W有用+W额,所以W额=W总﹣W有用=1200J﹣840J=360J;(4)斜面的机械效率为:η= = ×100%=70%.由此可知,ABD错、C正确.故选C.
【分析】(1)知道物体重力和斜面的高度,根据W=Gh求出有用功;(2)知道斜面的长度和推力,根据W=Fs求出总功;(3)知道有用功和总功,W总=W有用+W额,可求额外功;(4)知道有用功和总功,利用效率公式求斜面的机械效率.
9.【答案】D
【知识点】功
【解析】【解答】解:
A、因为用滑轮组提升物体,对物体做的功是有用功.所以有用功:W用=Gh=10N×0.1m=1J,故A错误;
B、不计绳重和绳与滑轮间的摩擦时,F=
(G轮+G物),则:动滑轮的重力G动=2F﹣G物=2×6N﹣10N=2N,故B错误;
C、用滑轮组提升物体,拉力F做的功是总功,则拉力F做功的功率:P总=
=
=0.6W,故C错误;
D、机械效率,故D正确.
故选D.
【分析】由图通过动滑轮的绳子段数为2,s=2h.
根据功、功率和机械效率的公式分别计算出所做的有用功、动滑轮自重、拉力F做功的功率、滑轮组的机械效率,得出正确的判断.
10.【答案】80%;20%
【知识点】机械效率的计算;有用功和额外功
【解析】【解答】提水的机械效率=×100%=80%,
提桶的机械效率 =×100%=20%。
故答案为:80%;20%.
【分析】人要做的功是有用功,机械效率是有用功和总功的比值.
11.【答案】6000J;75%
【知识点】机械效率的计算;功的计算及应用;有用功和额外功
【解析】【解答】W额=W有,且W总=W额+W有,W有=6000J,
机械效率=×100%=75%。
故答案为:6000J;75%.
【分析】根据总功和有用功额外功的关系,计算有用功和机械效率.
12.【答案】800;1000;80%
【知识点】动滑轮拉力的计算;机械效率的计算
【解析】【解答】W有=Gh=200N×4m=800J,
W总=125N×4m×2=1000J,
机械效率=W有/W总×100%=800J/1000J×100%=80%.
故答案为:800;1000;80%。
【分析】根据物重和上升高度计算有用功,根据拉力和移动距离求总功,利用有用功和总功求机械效率.
13.【答案】900
【知识点】杠杆的平衡条件;机械效率的计算
【解析】【解答】W总=Fs=250N×1.2m=300J,
W有=300J×90%=270J,
W有=Gh,
则G==900N.
故答案为:900.
【分析】根据拉力合金距离求总功,结合机械效率求有用功,再计算物体重力.
14.【答案】336;80;70%
【知识点】功率的计算;滑轮(组)的机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】滑轮组的有用功:W有=Gh=84N×4m=336J,
总功:W总=Fs=40N×12m=480J,
拉力的功率:,
机械效率=W有/W总×100%=336J/480J×100%=70%.
故答案为:336;80;70%.
【分析】根据物重和物体移动距离求有用功,根据拉力和绳移动的距离求总功,结合P=求功率,利用有用功和总功求机械效率.
15.【答案】90%;0.4
【知识点】动滑轮拉力的计算;滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】动滑轮上有2股绳,提起180N物体时,机械效率=×100%=90%;
大米重力G=mg=25kg×10N/kg=250N,
动滑轮重G动=100N×2-180N=20N,
提大米的拉力F==135N,
根据P=Fv,则v==0.4m/s.
故答案为:90%;0.4.
【分析】根据物重和拉力,求动滑轮的机械效率,根据物重和功率,利用P=Fv求拉力的速度.
16.【答案】(1)由图可知,滑轮组有3股绳,G物=40N×3×75%=90N,
动滑轮重:G动=40N×3×75%=30N;
(2)最大的拉力50N,动滑轮重力不变,则机械效率==80%.
【知识点】滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】根据滑轮组装、拉力和机械效率求物重和动滑轮重,结合最大的拉力求最大机械效率.
17.【答案】(1)66.7%;95%
(2)2;距离是3倍,省的力也会比0.67大
【知识点】滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】(1)根据物体重力和物体移动的距离计算有用功,根据绳子的拉力和绳子移动的距离计算总功,有用功和总功的比值就是机械效率,(2)根据图中滑轮组,有3股绳子,拉力移动单价距离为物体距离的3倍,应为0.9m,造成机械效率计算搓误.
故答案为:(1)66.7%;95%;(2)2;距离是3倍,省的力也会比0.67大 .
【分析】计算滑轮组的机械效率时,要求出有用功和总功,分析时要结合滑轮组的组装情况.
18.【答案】(1)因为滑轮组有三股绳子,最大的拉力为120N,则最大的物体重力为:G大=3×120N-60=300N
(2)若提起240N的物体,拉力为:F1==100N,
机械效率=×100%=80%,
功率为P=Fv=100N×0.5m/s×3=150W
(3)最大的机械效率是提起最多物体时的效率,最大机械效率=×100%=83.3%。
【知识点】功率的计算;机械效率的计算;滑轮(组)的机械效率;功的计算及应用
【解析】【分析】滑轮组上的拉力有几股绳子承担总重力就用总重力的几分之一,机械效率是有用功和总功的比值,功率可以用拉力和绳子速度的乘积计算,最大的机械效率要用物体的最大重力.
初中物理人教版八年级下册12.3机械效率练习题
一、练习题
1.用如图所示的滑轮组把重100N的物体匀速提升0.5m,所用的拉力是80N,下列说法正确的是(  )
A.总功是50J,有用功是80J B.有用功是50J,额外功是20J
C.总功是100J,有用功是80J D.总功是80J,机械效率是62.5%
【答案】D
【知识点】机械效率的计算;有用功和额外功
【解析】【解答】有用功为:W
有=Gh=100N×0.5m=50J,总功为:W总=Fs=80N×0.5m×2=80J,
额外功为:W额=80J-50J=30J,
机械效率η=
=62.5%,
ABC不符合题意,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】根据物重和高度减少有用功,利用拉力和绳子拉长的长度计算总功,有用功和总功的比值求机械效率.
2.要提高某机械的机械效率,应该(  )
A.减小外力所移动的距离 B.减小额外功占总功的百分比
C.减小总功 D.减小外力
【答案】B
【知识点】增大或减小机械效率的方法
【解析】【解答】A.减小移动的距离,不能改变机械效率的大小,A不符合题意;
B.减小额外功可以提高效率,B符合题意;
C.在有用功不变是,减小总功可以提高机械效率,C不符合题意;
D.减小外力不一定提高机械效率,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】机械效率的影响因素有:增大有用功,减小额外功.
3.施工工地上,一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后和改进前相比较(  )
A.总功不变,有用功增加了 B.总功不变,额外功减少了
C.有用功不变,总功减少了 D.做的有用功减少了
【答案】C
【知识点】增大或减小机械效率的方法;有用功和额外功
【解析】【解答】改进前后物体相同,上升的高度相同,所以有用功相同,机械效率提高了,是额外功减少了,总功减少了,C符合题意,ABD不符合题意.
故答案为:C.
【分析】提高机械效率的方法有:增大有用功,减少额外功.
4.施工工地上,一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后和改进前相比(  )
A.总功不变,有用功增加了 B.总功不变,额外功减少了
C.有用功不变,总功减少了 D.做的有用功减少了
【答案】C
【知识点】滑轮(组)的机械效率;有用功和额外功
【解析】【解答】改进前后物体相同,上升的高度相同,所以有用功相同,机械效率提高了,是额外功减少了,总功减少了,C符合题意,ABD不符合题意.
故答案为:C.
【分析】提高机械效率的方法有:增大有用功,减少额外功.
5.同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低因素”时提出了下列假设:
①滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关
②滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关
③滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关
④滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关
然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组,进行对比实验来验证提出的假设,则该实验验证的假设(  )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【知识点】滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】如图,滑轮组中滑轮的个数和绕绳方式相同,只有物体重力不同,所以研究滑轮组的机械效率和物重的关系,B符合题意,ACD不符合题意.
故答案为:B.
【分析】研究物体量的影响因素时常用控制变量法,使被研究的量不同,其它量相同.
6.如图所示,小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2,若不计绳重与摩擦,则 (  )
A.W1 = W2 η1 = η2 B.W1 = W2 η1 < η2
C.W1 < W2 η1 > η2 D.W1 > W2 η1 < η2
【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;机械效率的计算
【解析】【解答】甲图是定滑轮,在不考虑绳重和摩擦时,总功等于有用功,机械效率为100%,乙图是动滑轮,人对物体做功为有用功,对滑轮做的功为额外功,总功大于有用功, 机械效率小于100%,C符合题意,ABD不符合题意.
故答案为:C.
【分析】使用定滑轮不用承担滑轮重力,使用动滑轮要承担滑轮的重力,所以额外功会大些.
7.利用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在相同的时间内用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物G1和G2提升到相同的高度,则(  )
A.甲滑轮组的机械效率高 B.乙滑轮组的机械效率高
C.F2做功的功率大 D.F1、F2做功的功率一样大
【答案】B
【知识点】功率的计算;滑轮(组)的机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】甲乙图横纵的物体重力相等,上升的高度相等,所以对物体做的有用功相等,甲图中有3段绳子,乙图中有两段绳子,在物体上升高度相同时,甲图中绳子拉长的更长些,又由于拉力相同,所以甲图中的总功大,甲图的机械效率小,做功的时间相同,所以,甲图的功率小,ACD不符合题意,B符合题意.
故答案为:B.
【分析】根据已知条件分析有用功、做功、功率的关系,再结合机械效率计算公式分析机械效率的关系.
8.如图所示,斜面长为3m,高为1m,工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上.在这过程中(  )
A.有用功是400J,总功是840 J
B.有用功是840J,额外功是400 J
C.总功是1200 J,机械效率是70%
D.有用功是400 J,机械效率是70%
【答案】C
【知识点】机械效率的计算;斜面的机械效率;有用功和额外功
【解析】【解答】解:(1)箱子重G=840N,斜面高h=1m,做的有用功为:W有用=Gh=840N×1m=840J;(2)斜面长为3m,推力是400N,推力做的总功为:W总=Fs=400N×3m=1200J;(3)因为W总=W有用+W额,所以W额=W总﹣W有用=1200J﹣840J=360J;(4)斜面的机械效率为:η= = ×100%=70%.由此可知,ABD错、C正确.故选C.
【分析】(1)知道物体重力和斜面的高度,根据W=Gh求出有用功;(2)知道斜面的长度和推力,根据W=Fs求出总功;(3)知道有用功和总功,W总=W有用+W额,可求额外功;(4)知道有用功和总功,利用效率公式求斜面的机械效率.
9.如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m,所用时间为2s,作用在绳子末端的拉力F为6N(不计绳重和绳与滑轮间的磨擦),下列计算结果正确的是(  )
A.所做的有用功为0.6J B.动滑轮自重0.2N
C.拉力F做功的功率为0.3W D.该滑轮组的机械效率为83.3%
【答案】D
【知识点】功
【解析】【解答】解:
A、因为用滑轮组提升物体,对物体做的功是有用功.所以有用功:W用=Gh=10N×0.1m=1J,故A错误;
B、不计绳重和绳与滑轮间的摩擦时,F=
(G轮+G物),则:动滑轮的重力G动=2F﹣G物=2×6N﹣10N=2N,故B错误;
C、用滑轮组提升物体,拉力F做的功是总功,则拉力F做功的功率:P总=
=
=0.6W,故C错误;
D、机械效率,故D正确.
故选D.
【分析】由图通过动滑轮的绳子段数为2,s=2h.
根据功、功率和机械效率的公式分别计算出所做的有用功、动滑轮自重、拉力F做功的功率、滑轮组的机械效率,得出正确的判断.
10.从深为5m的井中直接将一桶水提出井口,已知桶重20N,桶中水重80N.若此人的目的是为了提水,则机械效率为   ,若此人的目的是为了捞桶,则机械效率为   
【答案】80%;20%
【知识点】机械效率的计算;有用功和额外功
【解析】【解答】提水的机械效率=×100%=80%,
提桶的机械效率 =×100%=20%。
故答案为:80%;20%.
【分析】人要做的功是有用功,机械效率是有用功和总功的比值.
11.某人用机械做了8000J的功,其中额外功是有用功的 ,那么该机械做的有用功是   J,机械效率是   
【答案】6000J;75%
【知识点】机械效率的计算;功的计算及应用;有用功和额外功
【解析】【解答】W额=W有,且W总=W额+W有,W有=6000J,
机械效率=×100%=75%。
故答案为:6000J;75%.
【分析】根据总功和有用功额外功的关系,计算有用功和机械效率.
12.用一个动滑轮把重为200N的货物匀速提高4m,所用的拉力是125N,则有用功是   J,总功是   J,这个动滑轮的机械效率为   
【答案】800;1000;80%
【知识点】动滑轮拉力的计算;机械效率的计算
【解析】【解答】W有=Gh=200N×4m=800J,
W总=125N×4m×2=1000J,
机械效率=W有/W总×100%=800J/1000J×100%=80%.
故答案为:800;1000;80%。
【分析】根据物重和上升高度计算有用功,根据拉力和移动距离求总功,利用有用功和总功求机械效率.
13.工人用一根杠杆提升一桶油,他用250N向下的拉力拉过1.2m,油桶上升30cm,若杠杆的机械效率为90%,则油桶重为   N.
【答案】900
【知识点】杠杆的平衡条件;机械效率的计算
【解析】【解答】W总=Fs=250N×1.2m=300J,
W有=300J×90%=270J,
W有=Gh,
则G==900N.
故答案为:900.
【分析】根据拉力合金距离求总功,结合机械效率求有用功,再计算物体重力.
14.用一个滑轮组在6s内把84N的重物匀速提升4m时,在绳的自由端所加拉力大小为40N,自由端通过的距离为12m.则此过程中,有用功   J,拉力做功的总功率   W,滑轮组的机械效率为    .
【答案】336;80;70%
【知识点】功率的计算;滑轮(组)的机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】滑轮组的有用功:W有=Gh=84N×4m=336J,
总功:W总=Fs=40N×12m=480J,
拉力的功率:,
机械效率=W有/W总×100%=336J/480J×100%=70%.
故答案为:336;80;70%.
【分析】根据物重和物体移动距离求有用功,根据拉力和绳移动的距离求总功,结合P=求功率,利用有用功和总功求机械效率.
15.如图所示,某同学用一个动滑轮匀速提起一袋重为180N的面粉,所用的拉力为100N,则动滑轮的机械效率为    .如果用此动滑轮匀速提起一袋质量为25kg的大米,当拉绳子的速度   m/s时,拉力的功率为54W.(绳重与摩擦不计)
【答案】90%;0.4
【知识点】动滑轮拉力的计算;滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】动滑轮上有2股绳,提起180N物体时,机械效率=×100%=90%;
大米重力G=mg=25kg×10N/kg=250N,
动滑轮重G动=100N×2-180N=20N,
提大米的拉力F==135N,
根据P=Fv,则v==0.4m/s.
故答案为:90%;0.4.
【分析】根据物重和拉力,求动滑轮的机械效率,根据物重和功率,利用P=Fv求拉力的速度.
16.利用如图所示的装置,用40牛的拉力使物体匀速上升,不计绳重和摩擦,整个装置的机械效率为75%.求:
(1)物体和动滑轮的重各是多少?
(2)若绳能承受的最大拉力为50牛,此装置的机械效率最大可提高到多少?
【答案】(1)由图可知,滑轮组有3股绳,G物=40N×3×75%=90N,
动滑轮重:G动=40N×3×75%=30N;
(2)最大的拉力50N,动滑轮重力不变,则机械效率==80%.
【知识点】滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】根据滑轮组装、拉力和机械效率求物重和动滑轮重,结合最大的拉力求最大机械效率.
17.如图所示为“测滑轮组机械效率”的实验装置,小红同学进行了两次实验探究,得到如下两组数据.
实验次数 钩码的重力(N) 钩码上升的高度(m) 测力计示数(N) 测力计上升的高度(m) 机械效率(%)
一 1.0 0.10 0.50 0.30
二 2.0 0.20 0.67 0.60
(1)根据实验数据计算出两次滑轮组工作的机械效率,填入表中   ;   .
(2)分析填入表中的机械效率,判断第   次测量的数据有明显错
误,请猜想可能是哪个数据错误,并说出猜想的理由   .
【答案】(1)66.7%;95%
(2)2;距离是3倍,省的力也会比0.67大
【知识点】滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】(1)根据物体重力和物体移动的距离计算有用功,根据绳子的拉力和绳子移动的距离计算总功,有用功和总功的比值就是机械效率,(2)根据图中滑轮组,有3股绳子,拉力移动单价距离为物体距离的3倍,应为0.9m,造成机械效率计算搓误.
故答案为:(1)66.7%;95%;(2)2;距离是3倍,省的力也会比0.67大 .
【分析】计算滑轮组的机械效率时,要求出有用功和总功,分析时要结合滑轮组的组装情况.
18.用如图的装置提升重物,绳子能承受的最大拉力为120N,动滑轮重60N,绳重与摩擦不计.求:
(1)用此滑轮组最多能将多重的物体匀速提升?
(2)用此滑轮组提起重240N的物体,使它匀速上升,问人加在绳子自由端的拉力是多大?此时滑轮组的机械效率是多大? 当物体以0.5m/s的速度上升时,拉力的功率是多大?
(3)该滑轮组的机械效率最高可达到多少?
【答案】(1)因为滑轮组有三股绳子,最大的拉力为120N,则最大的物体重力为:G大=3×120N-60=300N
(2)若提起240N的物体,拉力为:F1==100N,
机械效率=×100%=80%,
功率为P=Fv=100N×0.5m/s×3=150W
(3)最大的机械效率是提起最多物体时的效率,最大机械效率=×100%=83.3%。
【知识点】功率的计算;机械效率的计算;滑轮(组)的机械效率;功的计算及应用
【解析】【分析】滑轮组上的拉力有几股绳子承担总重力就用总重力的几分之一,机械效率是有用功和总功的比值,功率可以用拉力和绳子速度的乘积计算,最大的机械效率要用物体的最大重力.

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