10. 物理学中把机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益MA,用于比较不同机械的省力程度.现用图示滑轮组匀速提升重物,不计绳重和摩擦,下列描述滑轮组的机械效益MA与物体重力G、机械效率η与机械效益MA的关系图线中,可能正确的是(


A.
B.
C.
D.
C
)A.
B.
C.
D.
答案
C
解析
设动滑轮重力为$G_{动}$,承担物重的绳子段数为$n$。
1. 机械效益$MA$:$MA = \frac{G}{F}$,$F = \frac{G + G_{动}}{n}$,则$MA=\frac{G}{\frac{G + G_{动}}{n}}=\frac{nG}{G + G_{动}}=\frac{n}{1+\frac{G_{动}}{G}}$。当$G$增大时,$\frac{G_{动}}{G}$减小,$MA$增大,趋近于$n$,故$MA - G$图线为过原点且斜率逐渐减小趋近于$n$的曲线。
2. 机械效率$\eta$:$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{Gh}{Fs}=\frac{Gh}{Fnh}=\frac{G}{nF}=\frac{MA}{n}$,故$\eta$与$MA$成正比,图线为过原点的倾斜直线。
结论:符合上述关系的图线为选项C。
C
1. 机械效益$MA$:$MA = \frac{G}{F}$,$F = \frac{G + G_{动}}{n}$,则$MA=\frac{G}{\frac{G + G_{动}}{n}}=\frac{nG}{G + G_{动}}=\frac{n}{1+\frac{G_{动}}{G}}$。当$G$增大时,$\frac{G_{动}}{G}$减小,$MA$增大,趋近于$n$,故$MA - G$图线为过原点且斜率逐渐减小趋近于$n$的曲线。
2. 机械效率$\eta$:$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{Gh}{Fs}=\frac{Gh}{Fnh}=\frac{G}{nF}=\frac{MA}{n}$,故$\eta$与$MA$成正比,图线为过原点的倾斜直线。
结论:符合上述关系的图线为选项C。
C
11. 甲、乙是两个完全相同的网球.如图所示,在同一高度同时以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出,不计空气阻力.抛出时两球机械能

相等
(选填"相等"或"不相等");落地前的运动过程中,甲球的动能______增大
(选填"增大""减小"或"不变"),重力势能______减小
(选填"增大""减小"或"不变"),乙球的机械能______不变
(选填"增大""先增大后减小""不变"或"减小").答案
相等;增大;减小;不变
解析
甲、乙两球完全相同,质量相等,抛出时高度相同,重力势能相等;速度大小相等,动能相等,故机械能相等。甲球竖直向下抛出,不计空气阻力,下落过程中速度增大,动能增大;高度减小,重力势能减小。乙球运动过程中不计空气阻力,只有重力做功,机械能守恒,保持不变。
12. 世界上很多发明都是由生活现象启发而萌生的创意,如:蒸汽机和汽油机,它们工作时,由

内
能转化为机械
能,图乙
是汽油机的工作原理图.一台四冲程内燃机飞轮转速为3600 r/min,在1s内内燃机的活塞做30
次功.答案
内;机械;乙;30
解析
蒸汽机和汽油机在工作时,都是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能。
观察甲、乙两图,甲图中有热源(酒精灯),是外燃机的工作原理,蒸汽机属于外燃机;乙图中没有热源,是内燃机的工作原理,汽油机属于内燃机,所以图乙是汽油机的工作原理图。
四冲程内燃机一个工作循环飞轮转2圈,做功1次。已知飞轮转速为$3600r/min = 60r/s$,即飞轮每秒转60圈,那么每秒完成的工作循环数为$60÷2 = 30$个,所以在1s内内燃机的活塞做30次功。
观察甲、乙两图,甲图中有热源(酒精灯),是外燃机的工作原理,蒸汽机属于外燃机;乙图中没有热源,是内燃机的工作原理,汽油机属于内燃机,所以图乙是汽油机的工作原理图。
四冲程内燃机一个工作循环飞轮转2圈,做功1次。已知飞轮转速为$3600r/min = 60r/s$,即飞轮每秒转60圈,那么每秒完成的工作循环数为$60÷2 = 30$个,所以在1s内内燃机的活塞做30次功。
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