机械效率的中考题型分类例析。
一、**阅读题。
例:(2023年金华市)下面是程珂同学测滑轮组效率时记录的数据,实验装置如图所示:
1)通过表中数据可分析出实验1用___图做的实验,实验2是用___图做的实验.
2)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论是。
3)分析比较实验2和实验3可得出结论是。
解析:(1)由公式得,.由公式得。由于实验1和2中g相等,越大,η越小,所以实验1用甲图,实验2用乙图。
2)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论是提起相同的重物时,使用的滑轮组的动滑轮个数越多,机械效率越小。
3)比较实验2和实验3可得出结论是使用同一滑轮组,增加提起的物重,可以提高机械效率。
二、常规计算题。
例:(2023年南京市)图2是用滑轮组提起重物的装置示意图.物体重g=6×104牛,滑轮组的机械效率为80%,拉力f的功率为2.5千瓦,要把重物匀速提升1米,求:
1)有用功和额外功分别是多少?
2)需用的拉力f为多大?
3)需用多长时间?
解析: 练习:(10·天津)某建筑工地上,工人用图15所示的动滑轮将重450n的物体匀速竖直提升了6m,若已知动滑轮此时的机械效率为90%。请计算:
1)工人提升重物所做的有用功是多少?
2)工人提升重物所做的总功是多少?
练习:(2010广州)如图所示(滑轮组的绕绳未画出),人以600n的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒,使绳端向下移动了1.5m、重物匀速上升了0.
5m,已知滑轮组的机械效率为70%(g=10n/kg)
1)人的拉力的功率多大?
2)被吊起的重物质量多大?
3)按题意画出滑轮组的绕绳。
三、纠错型试题。
例:(2023年山东烟台)下面给出的是小丽同学对一道作业题的解答,她的解答有部分错误,请你指出她的错误之处,并通过理论推导说明你的说法是正确的。
用滑轮组匀速提升重为2×103牛的物体,作用在绳子自由端的拉力为625牛,拉力所做的功为1.25×104焦,滑轮组的机械效率为80%.若不计绳重及摩擦,提升重物改为3×103牛的物体,那么作用在绳子自由端的拉力多大?
已知:g1=2×103牛,f1=625牛,w1=1.25×104焦,η=80%,g2=3×103牛.求:f2。
解:由公式得。
由公式得。由公式得。
解析:小丽解题的错误之处是认为同一滑轮组提升的重物改变后,机械效率保持不变.
理论推导:由公式得,
由公式得。由此式可知:同一滑轮组提升不同的重物时,重物越重,机械效率越大。
练习:(2023年南昌市)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,所用的装置如图所示:
1)安装好实验器材后,记下钩码和拴住弹簧秤的线端原先位置,然后___向上提起弹簧秤,读出___测出钩码和拴住弹簧秤的线端上移的距离.
2)某同学正确测得钩码上升的高度为0.2米,钩码重1.5牛,其他被测和计算的数据如下表:
上表中肯定错误的数据是___和。
3)若用上述装置提起1.5牛的钩码,机械效率为,提起重为3牛的钩码,机械效率为,则(填“>”或“=”
四、**性实验题。
例:(2023年宁夏)小红学过“机械效率”后,产生了一个疑问:“机械的机械效率越高是否越省力?”针对这个问题,小红借了一个弹簧测力计,利用家中“案板”和茶杯作了以下实验:
a.把杯子放在塑料袋中,在杯子中加入适量的水,用弹簧测力计测得杯子和水的重力g;
b.用“案板”作斜面,如图4所示,把一只水杯通过细绳与弹簧测力计连接,拉动弹簧测力计,把盛水的杯子匀速拉上斜面;
c.分别测出拉力f,杯子移动的距离s和升高的高度h;
d.改变斜面的高度,做4次实验,记录实验数据如下表:
1)计算并将数据填入表中4个空格;
2)小红的疑问是否得到解决?分析实验数据,能得出什么结论?
3)完成上面实验后,小红又产生一个猜想:“如果减小斜面的摩擦,可以提高斜面的机械效率。”
请你先用所学知识,说明小红的猜想是否正确(简述理由);
请你设计一个实验,进一步证明你对小红猜想的判断。(可以简要说明在前面实验的。
基础上要做哪些新的实验操作)
解析:(1)根据可得:
2)分析实验数据可知:使用斜面时,并非是机械效率越高越省力,可见“机械效率越高越省力”是错误的.
3)①小红的猜想是正确的,因为在有用功一定时,通过减小摩擦,可减小额外功,从而提高机械效率。②在小红设计的实验方案的基础上,应增加的实验操作有。a.保持斜面的倾角不变,在斜面(案板)表面铺不同材料(如纸、玻璃、毛巾等)改变摩擦.b.将水杯沿斜面匀速提升一定高度或沿斜面移动一定距离,再分别求出各次的机械效率。
练习:(2023年河南省)在做“测滑轮组的机械效率”的实验中,小明和同学们测得图5中甲、乙两个滑轮组的机械效率不同。
1)实验后小明想:对于同一个滑轮组,它的机械效率是否不变呢?经过思考后他认为:
即使像图甲那样已绕好的滑轮组,机械效率也不是固定的,还应该与有关,并用实验验证了自己的猜想是正确的,小明的实验方法是。
2)小明将自己所做的上述实验告诉他的同学,大家**的欲望更加强烈,大家认为:用滑轮组提升重物时,提升动滑轮所做的功对人们是没有用的,所以也应该是影响滑轮组机械效率高低的主要因素.小明说:其实大家已测得的甲、乙两个滑轮组的机械效率不同,就证明了这一点。
杨老师提醒同学们说:大家应该注意到,在**影响滑轮组机械效率高低的因素时,我们没有考虑摩擦的因素。
五、综合题。
例:用如图所示的滑轮组把一个浸在水中且质量是m=39kg的铁块匀速提升2m,拉力f为196n。求滑轮组的机械效率(已知)
解析:滑轮组对物体所做有用功w有用并不是克服重力所做的功gh,而是动滑轮提起物体的力t(大小为g-f浮)所做的功(f浮为物体所受的浮力)。
物体所受重力 g=39×9.8=382.2n
铁块的体积v=m/ρ铁=39/(7.9×103)=5×
铁块所受浮力。
绳对物体的拉力。
滑轮组对物体所做有用功。
f对机械能做总功。
所以。练习:如图所示,物重g=100n,f=25n,物体与水平面间的摩擦力是f=10n,使物体匀速前进s物=3m,求该滑轮组的机械效率。
练习:如图所示,物体a的质量m=12kg,在拉力f的作用下,物体a以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为12n,忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力,并且绳子足够长。
求:1)物体a与水平面间摩擦力f的大小;
2)拉力f的大小;
3)物体a运动10s的过程中,拉力f所做的功。
练习:如图所示,斜面长s=10m,高h=4m.用沿斜面方向的推力f,将一个重为100n的物体由斜面底端a匀速推到顶端b.运动过程中物体克服摩擦力做了100j的功。求:
1)运动过程中克服物体的重力做的功;
2)斜面的机械效率;
3)推力f的大小.
机械效率作业
作业题。1.小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组 如图1所示 分别将同一物体匀速提高到相同高度,滑轮组的机械效率分别为 1 2。下列关系。正确的是 忽略绳重及摩擦 a f1 f2,1 2 b f1 f2,1 2 c f1 d f1 2 2 如图2所示,重为16n的物体a在拉力f的作用下,5s内匀速运...
机械效率作业
作业 九 姓名。1.某实验小组分别用如图所示的甲 乙两个滑轮组 每个滑轮重相同 匀速提起相同的重物。不计绳重及摩擦,下列说法正确的是 a 甲图省力机械效率甲图大。b 甲图省力机械效率一样大。c 乙图省力机械效率一样大。d 乙图省力机械效率乙图大。2.小丽用动滑轮将质量为40 kg的货物匀速提高了5 ...
机械效率习题讲解
二 机械效率。5分钟训练 预习类训练,可用于课前 1.人们在使用简单机械提升物体时做的功,如何计算?不用机械,直接用手把物体搬到一定的高度所做的功,又怎么计算?解析 根据功的计算公式,使用简单机械提升物体时做的功w1等于人们使用机械时用的力f乘以这个力移动的距离s 直接用手把物体搬到一定的高度所做的...