机械效率的计算 知识点题库

用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m,不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%.则下列选项中错误的是( )

A . 有用功一定是150J      B . 拉力大小一定是125N C . 总功一定是250J D . 动滑轮重一定是100N
某商厦每层楼高3m,小明看到工作人员将360kg的货物在一楼放入载货电梯内,闭合开关,仅用25s的时间,便将货物运到六楼,小明对载货电梯产生了浓厚的兴趣,他通过查阅资料了解到该载货电梯的结构及式作电路如图所示,电梯是通过电动机带动钢丝绳提升货物的,电动机线圈电阻为2.4Ω,电梯厢(含动滑轮)的质量140kg,提升上述货物时电流表的示数为20A,不计钢丝绳的重力和一切摩擦,请解答下列问题(g取10N/kg):

  1. (1) 匀速提升过程中钢丝绳上的拉力多大?
  2. (2) 电梯工作时消耗的总电能是多少?
  3. (3) 电动机工作时的效率多大?
用如图所示的滑轮组将重90N的货物匀速提升1m的过程中,所用拉力F=50N,不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦.

  1. (1) 求上述过程中的有用功W有用
  2. (2) 求上述过程中的总功W
  3. (3) 求滑轮组的机械效率η.
如图所示,利用动滑轮提升一个重为G 的物块,不计绳重和摩擦,其机械效率为60%.要使此动滑轮的机械效率达到 90%,则需要提升重力为 G 的物块的个数为(   )

A . 3 个 B . 4 个 C . 5 个 D . 6 个
如图,工人将重为240N的物体匀速提起,在2s内物体上升了2m,若此时滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦.

  1. (1) 拉力所做的有用功是多少?
  2. (2) 拉力所做的总功是多少?
  3. (3) 若用此滑轮组将540N的物体匀速提高1m,此时滑轮组的机械效率是多少?
如图,物体重为80N,滑轮重为40N,若用力F竖直向上匀速拉动滑轮,则拉力F为N,该滑轮的机械效率为(不计绳重和摩擦)


如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车,其满载时的质量为600kg,每个车轮与沙滩接触的面积为500cm2 , 卡丁车满载时在水平沙滩上匀速直线运动,10min行驶6km,它的发动机功率恒为11.5kW。

  1. (1) 当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时,它对沙滩的压强为多少帕?
  2. (2) 此次行驶中卡丁车所受的阻力为多少牛?
  3. (3) 该卡丁车以汽油为燃料,若在这次行驶中消耗汽油0.6kg,求该卡丁车汽油机的效率。(q汽油=4.6×107J/kg)
用如图所示的滑轮组提升重900N的物体,动滑轮重300N,使物体在1min内匀速上升3m,不计绳重和摩擦。求:

  1. (1) 绳子的自由端的拉力
  2. (2) 有用功;
  3. (3) 拉力的功率
  4. (4) 滑轮组机械效率。
如图所示,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度,与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大,若不计绳重与摩擦力的影响,则提升A的过程(   )

A . 总功较小 B . 总功较大 C . 额外功较小 D . 额外功较大
在斜面上将一个质量为6kg的物体匀速拉到高处,如图所示,沿斜面向上的拉力为40N,斜面长1m、高0.5m。把重物直接提升h所做的功为有用功(g取10N/kg)。

求:

  1. (1) 此斜面的机械效率为多少?
  2. (2) 物体受到的摩擦力为多少?
  3. (3) 拉力做的有用功是多少?
在“探究影响动滑轮机械效率的因素”实验中,小明用同一动滑轮进行了三次实验,实验装置如图所示,实验数据如下表所示:

序号

动滑轮重G/N

钩码重G/N

钩码上升的高度 h/m

绳端拉力F/N

绳端移动的距离 s/m

机械效率

0.4

1

0.1

0.80

0.2

62.5%

0.4

2

0.1

1.35

0.2

0.4

3

0.1

1.95

0.2

76.9%

  1. (1) 实验时,应竖直向上拉动弹簧测力计,使钩码上升;
  2. (2) 第②次实验中,所做的有用功为J,动滑轮的机械效率为%;
  3. (3) 分析表中数据可知:在用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时,若仅增加被提升物体的重力,则拉力所做的有用功,动滑轮的机械效率(均选填“减小”、“不变”或“增大”)。
如图所示,小汽车通过滑轮组从竖直矿井中提升矿石,矿石以lm/s的速度匀速上升8m,已知矿石重2700N,动滑轮重300N,不计绳的重力及滑轮摩擦,求该过程中:

  1. (1) 汽车拉力的大小;
  2. (2) 汽车拉力的功率;
  3. (3) 滑轮组的机械效率。
如图,“测动滑轮机械效率”时必须沿方向匀速向上拉动弹簧测力计。钩码重为1N,弹簧测力计的示数为N,动滑轮的机械效率是

在探究影响滑轮组机械效率的因素时,小明提出了如下猜想:

猜想一:滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关;

猜想二:滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关;

为了验证猜想,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计;

小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组,用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验,数据如下表所示:

实验次数

钩码所受的重力G/N

提升高度h/m

拉力F/N

蝇瑞移动的距离s/m

机械效率𝜂

1

2.0

0.1

1.0

0.3

66.7%

2

4.0

0.1

1.8

0.3

74.1%

3

6.0

0.1

2.5

0.3

请你解答如下问题:

  1. (1) 表中第3次实验时滑轮组的机械效率为:根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式
  2. (2) 分析表中数据可知:用同一滑轮组提升不同的物体,物体越重,滑轮组的机械效率(选填“越高”“越低”或“不变”);
  3. (3) 为了验证猜想二,还需增加的实验器材是
用如图所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m,所用拉力是250N。在这个过程中,求:

图片_x0020_1796809482

  1. (1) 有用功是多少?
  2. (2) 拉力的功率是多少?
  3. (3) 滑轮组机械效率是多少?
深圳地铁岗厦北综合交通枢纽工程工地上,一线施工人员正在紧张忙碌,进行架桥机钢梁吊装等施工作业。(g取10N/kg)

  1. (1) 图2为图1中起重机的简图,请画出阻力F2的力臂I2
  2. (2) 图3为架桥机的装置图,已知箱梁的质量为5×105kg,体积为200m3 , 架桥机滑轮组总拉力为4×105N,自由端移动距离为25m,将箱梁提升1m。求:

    ①箱梁的密度;

    ②架桥机在此过程中的有用功;

    ③架桥机在此过程中的机械效率。

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)在相同时间内把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是(  )

A . 力F1和F2做的总功相同 B . 力F1和F2做功的功率相同 C . 两个滑轮组机械效率一样大 D . 甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
如图所示,用一个底面积S=0.05m2、高h=0.2m的长方体形状的重物模拟“南海一号”,该同学站在岸边拉动绳子自由端,使重物从水底开始向上运动,假定重物一直做竖直向上的匀速直线运动,并经历三个运动阶段:第一阶段,从重物在水中开始运动到重物的上表面刚露出水面,绳对重物的拉力为F1=140N,用时t1=40s;第二阶段,从重物上表面刚露出水面到其下表面刚离开水面,用时t2=4s;第三阶段,从重物下表面离开水面后在空中上升。(已知动滑轮所受重力G0=60N,ρ=1.0×103kg/m3 , g=10N/g,不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力,不考虑重物出水前后质量的变化)求:

  1. (1) 在第一阶段运动中,水对重物的浮力F
  2. (2) 在第一阶段运动中,绳对重物做的功W1
  3. (3) 滑轮组在第一阶段运动中的机械效率η1和第三阶段运动中的机械效率η2。(计算结果保留一位小数)
如图所示,重为80N的物体,在拉力F的作用下10s内匀速上升了2m,已知动滑轮重20N,若不计绳重及摩擦,在这一过程中,求:

  1. (1) 工人对物体所做的功;
  2. (2) 拉力F的功率;
  3. (3) 滑轮组的机械效率。
质量为80kg的工人利用如图滑轮组匀速提升重物,该滑轮组的机械效率与所提升物体的重力如图所示(不计绳重与摩擦,g取10N/kg)。求:

  1. (1) 动滑轮的重力;
  2. (2) 此过程中,工人对地面的压力;
  3. (3) 该工人竖直向下匀速拉绳子自由端运送货物时,此滑轮组的机械效率最大值是多少?