2018年中考物理试题分类汇编:专题21 机械效率 下载本文

故答案为:80%;200。

16.(2018?枣庄)如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体,不计绳重和摩擦。若GA>GB,则η甲 > η乙;若FA=FB,则GA < GB.(选填“>”、“<”或“=”)

【分析】(1)不计绳重和摩擦,克服物体重力做的功为有用功,克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功,根据η=

×100%=

×100%=

×

100%结合GA>GB比较两滑轮组的机械效率关系;

(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据F=(G+G动)结合FA=FB得出提升物体的重力关系。

【解答】解:(1)不计绳重和摩擦,克服物体重力做的功为有用功,克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功, 则滑轮组的机械效率: η=

×100%=

×100%=

×100%=

×100%,

因物体的重力G越大,1+越小,越大,且动滑轮的重力相等,

所以,GA>GB时,η甲>η乙; (2)由图可知,n甲=2,n乙=3,

由F=(G+G动)可得,提升物体的重力: G=nF﹣G动,

则FA=FB时,提升物体的重力关系为GA<GB。 故答案为:>;<。

17.(2018?广州)小明用图中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体A,测出A移动的距离s、水平拉力F和A的重力G。

(1)以上条件能否求出此时滑轮的机械效率η? 不能 ,如果能,写出η的表达式;如果条件不足,写出还需补充的物理量的测量步骤和符号,并写出η的表达式 η=

×100% (η用题目已知及补充的物理量符号表示)

(2)若A在10s内运动了4m,A的速度为 0.4m/s 。

【分析】(1)根据η=理量;

=可求出滑轮的机械效率,据此分析需要补充的物

(2)根据速度公式v=求出A的速度。 【解答】解: (1)根据η=f;

测量摩擦力时应水平匀速拉动木块,使木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,由二力平衡条件可知,滑动摩擦力等于拉力;

作用在动滑轮上有两段绳子,所以拉力F通过的距离为物体A移动距离的2倍,

=可知,要求出滑轮的机械效率,补充的物理量为:摩擦力

滑轮的机械效率为:η====×100%;

(2)物体A的速度为:v==故答案为:(1)不能;η=

=0.4m/s。

×100%;(2)0.4m/s。

18.(2018?眉山)如图所示,一同学在用滑轮组匀速提升不同重物时,记录下了绳子自由端拉力F与对应所提升的物体的重力G,如下表: G/N 1 2 3 4 5 6 F/N 0.8 1.3 1.8 2.3 2.8 3.3 根据上表数据分析可知,绳子自由端拉力F与物体重力G的关系式为F= 0.5G+0.3N ;当物体重力G=10N时,此滑轮组的机械效率η= 94.3% 。

【分析】由表格数据,重力G每增大1N,绳子自由端的拉力F增大0.5N,所以F与G成一次函数关系,由此解答;根据物体的重力求出拉力的大小,然后根据机械效率公式求出机械效率。 【解答】解:

由表格数据可知,重力G每增大1N,绳子自由端的拉力F增大0.5N,所以F与G成一次函数关系,

设F与G关系的表达式为F=kG+b, 由表格第一组数据,当G=1N,F=0.8N, 则:0.8N=k×1N+b﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 由表格第二组数据,当G=2N,F=1.3N, 则:1.3N=k×2N+b﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② ②﹣①可得k=0.5,

将k=0.5代入①解得b=0.3N,

所以拉力F与物体所受重力G的关系式:F=0.5G+0.3N; 当物体重力G=10N时,此时的拉力:F=0.5×10N+0.3N=5.3N; 由图可知,有两段绳子拉着动滑轮; 滑轮组的机械效率为:η=

=

=

=

=

≈94.3%。

故答案为:0.5G+0.3N;94.3%。

19.(2018?安徽)如图所示,当工人师傅用400N的拉力向下拉绳时,可使重

680N的重物匀速上升,此过程中滑轮组的机械效率为 85% 。

【分析】已知拉力、物重,利用η=【解答】解:

可计算滑轮组机械效率。

由图可知,滑轮组承担物重的绳子段数:n=2, 由η=η=

=

=

=

得,滑轮组的机械效率: ×100%=85%。

×100%=

故答案为:85%。

20.(2018?安顺)工人借助如图所示的装置,在20s时间内将700N重的货物匀速提升了4m,已知他对绳子的拉力为500N.该过程中,工人所用装置的机械效率为 70% ,工人对绳子拉力的功率为 200 W。

【分析】(1)根据图中滑轮组中线的绕法,有两段绳子承担总重,绳子自由端移动距离s=2h,利用滑轮组机械效率的公式η=率;

(2)已知绳子自由端被拉下的距离,根据公式W=Fs可求出拉力所做的功;根据P=计算出拉力的功率。

【解答】解:(1)由图可知n=2,则绳子自由端移动的距离s=2h=2×4m=8m,

=

计算出滑轮组的机械效