1.关于机械效率,下列说法正确的是 (
A.有用功越大,机械的机械效率就越高
B.额外功越大,机械的机械效率就越低
C.总功越大,机械的机械效率就越低
D.有用功与总功的比值越大,机械的机械效率就越高
D
)A.有用功越大,机械的机械效率就越高
B.额外功越大,机械的机械效率就越低
C.总功越大,机械的机械效率就越低
D.有用功与总功的比值越大,机械的机械效率就越高
答案
1.D
2. 下列关于机械效率的说法中正确的是 (
A.机械效率可以提高到100%
B.机械效率总小于1
C.做功越多的机械,机械效率越高
D.机械效率越高,有用功就越多
B
)A.机械效率可以提高到100%
B.机械效率总小于1
C.做功越多的机械,机械效率越高
D.机械效率越高,有用功就越多
答案
2.B
3.一个工人用图1的滑轮组提升2000 N的货物,所用拉力为800 N,绳子自由端10 s内拉下了10 m,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是(

A.总功是8000 J,机械效率为40%
B.总功是8000 J,机械效率为62.5%
C.有用功是8000 J,机械效率为62.5%
D.有用功是2000 J,机械效率为40%
B
)A.总功是8000 J,机械效率为40%
B.总功是8000 J,机械效率为62.5%
C.有用功是8000 J,机械效率为62.5%
D.有用功是2000 J,机械效率为40%
答案
3.B
4. 如图2甲的滑轮组,每个滑轮等重。不计绳重和摩擦,物体重$G_1$从200 N开始逐渐增加,直到绳子被拉断,每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图2乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。
(1)动滑轮重多少?
(2)绳子能承受的最大拉力是多少?
(3)当滑轮组的机械效率为80%时,物体重多少?

(1)动滑轮重多少?
(2)绳子能承受的最大拉力是多少?
(3)当滑轮组的机械效率为80%时,物体重多少?
答案
解:
(1) 不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率:
$\eta = \frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}} = \frac{G_1 h}{G_1 h + G_{\mathrm{动总}} h} = \frac{G_1}{G_1 + G_{\mathrm{动总}}}$
由图乙可知,当$G_1=200\ \mathrm{N}$时,$\eta=50\%$,代入得:
$50\% = \frac{200\ \mathrm{N}}{200\ \mathrm{N} + G_{\mathrm{动总}}}$
解得所有动滑轮的总重$G_{\mathrm{动总}}=200\ \mathrm{N}$。
图甲滑轮组共有2个动滑轮,且每个滑轮等重,因此单个动滑轮重:
$G_{\mathrm{动}} = \frac{G_{\mathrm{动总}}}{2} = \frac{200\ \mathrm{N}}{2} = 100\ \mathrm{N}$
(2) 由图甲可知,承担物重的绳子段数$n=4$,由图乙可知绳子拉断时最大物重$G_{1\mathrm{max}}=1800\ \mathrm{N}$。
不计绳重和摩擦,绳子能承受的最大拉力:
$F_{\mathrm{max}} = \frac{G_{1\mathrm{max}} + G_{\mathrm{动总}}}{n} = \frac{1800\ \mathrm{N} + 200\ \mathrm{N}}{4} = 500\ \mathrm{N}$
(3) 当机械效率$\eta'=80\%$时,代入$\eta = \frac{G_1}{G_1 + G_{\mathrm{动总}}}$得:
$80\% = \frac{G_1'}{G_1' + 200\ \mathrm{N}}$
解得此时物体重$G_1'=800\ \mathrm{N}$。
答:(1) 动滑轮重为100N;(2) 绳子能承受的最大拉力是500N;(3) 滑轮组机械效率为80%时,物体重为800N。
(1) 不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率:
$\eta = \frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}} = \frac{G_1 h}{G_1 h + G_{\mathrm{动总}} h} = \frac{G_1}{G_1 + G_{\mathrm{动总}}}$
由图乙可知,当$G_1=200\ \mathrm{N}$时,$\eta=50\%$,代入得:
$50\% = \frac{200\ \mathrm{N}}{200\ \mathrm{N} + G_{\mathrm{动总}}}$
解得所有动滑轮的总重$G_{\mathrm{动总}}=200\ \mathrm{N}$。
图甲滑轮组共有2个动滑轮,且每个滑轮等重,因此单个动滑轮重:
$G_{\mathrm{动}} = \frac{G_{\mathrm{动总}}}{2} = \frac{200\ \mathrm{N}}{2} = 100\ \mathrm{N}$
(2) 由图甲可知,承担物重的绳子段数$n=4$,由图乙可知绳子拉断时最大物重$G_{1\mathrm{max}}=1800\ \mathrm{N}$。
不计绳重和摩擦,绳子能承受的最大拉力:
$F_{\mathrm{max}} = \frac{G_{1\mathrm{max}} + G_{\mathrm{动总}}}{n} = \frac{1800\ \mathrm{N} + 200\ \mathrm{N}}{4} = 500\ \mathrm{N}$
(3) 当机械效率$\eta'=80\%$时,代入$\eta = \frac{G_1}{G_1 + G_{\mathrm{动总}}}$得:
$80\% = \frac{G_1'}{G_1' + 200\ \mathrm{N}}$
解得此时物体重$G_1'=800\ \mathrm{N}$。
答:(1) 动滑轮重为100N;(2) 绳子能承受的最大拉力是500N;(3) 滑轮组机械效率为80%时,物体重为800N。
登录