2018年中考物理试题分类汇编:专题21 机械效率 下载本文

s=15.0cm;【解答】解:(1)测力计B位置匀速提升到B'位置,测力计上升的高度为:

h=s=×15.0cm=5.0cm;由图可知,有3段绳子拉着动滑轮,则物体上的高度为:

由图可知,测力计的示数为2N; 该动滑轮的机械效率:η=

=

=

=75%;

(3)若在图甲装置的基础上,增加一个动滑轮,此时有用功不变,克服动滑轮重力所做的额外功变大,故机械效率变小。 故答案为:(1)5.0; 2;75%;(2)变小。

27.(2018?黔南州)如图为某同学测动滑轮机械效率的示意图。他用弹簧测力计拉动绳子的自由端,将质量为200g的钩码从A位置匀速提升到B位置,同时弹簧测力计从图中的A′位置匀速竖直上升到B′位置,这个过程用时2秒,弹簧测力计对绳的拉力为F.请你根据这个同学做的实验完成下列问题:

(1)准备了下列器材:钩码、天平、滑轮组、细绳、弹簧测力计和刻度尺,其中多余的器材是 天平 ;

(2)如图,由刻度尺的读数可知,钩码上升的距离是 10.0 cm。

(3)若弹簧测力计的读数为1.2N,则这个动滑轮的机械效率是 83.3% ,拉力F做功的功率是 0.12 W。

【分析】(1)实验中不需要测出钩码的质量; (2)根据刻度尺的分度值读数;

(3)读出测力计移动的距离,根据机械效率公式求出效率,根据功率公式求出功率。

【解答】解:(1)实验中不需要测出钩码的质量,故多余的器材是天平; (2)由图可知,刻度尺的分度值是1cm,则钩码上升的距离为10.0cm; (3)弹簧测力计从25cm开始上升,上升到45cm处,绳子末端移动的距离s=20.0cm=0.2m;

拉力做的功即总功为:W总=FS=1.2N×0.2m=0.24J; 有用功为:W有=Gh=mgh=0.2kg×10N/kg×0.1m=0.2J; 机械效率为:η=

=

=83.3%; =

=0.12W。

拉力F做功的功率是:P=

故答案为:(1)天平;(2)10.0;(3)83.3%;0.12。

28.(2018?襄阳)某同学“测量滑轮组的机械效率”的实验装置如图所示。 实验时把更72N的物体吊在滑轮上,向上缓慢拉动弹簧测力计,测出物体上升高度和绳端移动距离分别为0.lm和0.3m。图小弹簧测力计示数为 3 N,滑轮组机械效率为 80 %.如果用此滑轮组提升另一重为10N的物体,它的机械效率 变大 (填“变大”、“变小”或“不变”)。

【分析】根据弹簧测力计的分度值读数; 根据η=

×100%=

×100%求出机械效率;

不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率η=×100%=

×100%,据此进行解答。

×100%=×100%=

【解答】解:由图可知,测力计的分度值为0.5N,示数为3N;

滑轮组机械效率为:η=×100%=×100%=×100%=80%;

不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率: 滑轮组的机械效率η=

×100%=

×100%=

×100%=

×

100%,第一次提升物体的重力为7.2N,如果用该滑轮组提升10N的物体,物体的重力变大,滑轮组的机械效率变大。 故答案为:3;80;变大。

五.计算题(共6小题)

29.(2018?北京)如图是用动滑轮提升货物A的示意图。在竖直向上的拉力F的作用下,使重450N的货物A在50s的时间里,匀速竖直上升了10m。在这个过程中,拉力F做的功为5000J.求: (1)有用功W有; (2)拉力F的功率P; (3)动滑轮的机械效率η。

【分析】(1)利用W=Gh求有用功;

(2)知道拉力做的总功,利用P=求拉力做功功率; (3)动滑轮的机械效率等于有用功与总功之比。 【解答】解: (1)有用功:

W有=Gh=450N×10m=4500J;

(2)已知拉力F做的功为5000J,即W总=5000J, 拉力做功的功率:

P===100W;

(3)动滑轮的机械效率: η=

=

×100%=90%。

答:(1)有用功为4500J; (2)拉力F的功率为100W; (3)动滑轮的机械效率为90%。

30.(2018?德阳)如图所示为一吊运设备的简化模型图,图中虚线框里是滑轮组(未画出),滑轮组绳子自由端由电动机拉动,现用该设备先后搬运水平地面上的物体A和B,已知两物体重GA=1.75GB

当对A施以竖直向上的拉力FA=1500N时,物体A静止,受到地面支持力是NA 当对B施以竖直向上的拉力FB=1000N时,物体B静止,受到地面支持力是NB;且NA=2NB

求:(1)物体A的重力GA和地面支持力NA大小;

(2)当电动机对滑轮组绳子的自由端施以F=625N的拉力时,物体B恰好以速度v被匀速提升,已知此时拉力F功率为500W,滑轮组机械效率力80%,不计各种摩擦和绳子质量,物体B的速度v为多少?

B进行受力分析,FA+NA=GA,FB+NB=GB,【分析】(1)对A、已知两物体重GA=1.75GB,且NA=2NB,列式可解;

(2)知道提升重物B时滑轮组的机械效率和绳子自由端的拉力,可利用公式