20xx-20xx中考物理培優(yōu)-易錯(cuò)-難題(含解析)之機(jī)械效率的計(jì)算含答案(編輯修改稿)
2025-04-01 22:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 升質(zhì)量為 m 的物體，繩子的拉力大小為 F，在時(shí)間 t 內(nèi)物體上升的高度為 h，滑輪組的機(jī)械效率為 η，每個(gè)滑輪重力大小均為 G，下列說法正確的是 （ ?。〢．若將物體質(zhì)量增大到 5m，則拉力大小增大到5FB．G=3FmgC．勻速提升物體的高度增加，機(jī)械效率 η 不變D．t 時(shí)間內(nèi)，額外功為 或【答案】CD【解析】【分析】【詳解】A．據(jù)W總=W有+W額得Fs=mgh+W額即物體質(zhì)量增大到5m時(shí)，克服動(dòng)滑輪的重力所做的額外功不變，即使克服摩擦所做的額外功增大，但總的額外功不會(huì)增大到5W額，那么拉力的大小不會(huì)增大到5F，故A錯(cuò)誤；B．若不計(jì)摩擦，據(jù)滑輪組的特點(diǎn)有即G=3Fmg但題目并不說明摩擦可以忽略，故B錯(cuò)誤；C．用滑輪組多次勻速提升物體至不同高度，其機(jī)械效率不變，因?yàn)橛杏霉涂偣Χ疾蛔?，故C正確；D．根據(jù)機(jī)械效率的公式有即或者滑輪組提升物體做的有用功和總功分別為W有=mgh，W總=Fs=F?3h=3Fh那么額外功W=W總W有=3Fhmgh=h(3Fmg)故D正確。故選CD。12．用如圖所示的滑輪組將重85N的物體勻速提升2m，用時(shí)10s，已知?jiǎng)踊喼貫?0N，機(jī)械效率為85%。此過程中有用功為_____J，額外功為_____J，拉力F的大小為_____N。拉力F做功的功率為_____W。當(dāng)該滑輪組的機(jī)械效率低于_____時(shí)，使用它將不再省力?！敬鸢浮?70 30 50 20 50% 【解析】【詳解】[1]拉力做的有用功W有用＝Gh＝85N2m＝170J[2]由得拉力做的總功則額外功為W額外＝W總?W有用＝200J?170J＝30J[3]由圖知，n＝2，拉力端移動(dòng)距離s＝2h＝22m＝4m由W總＝Fs得拉力大小[4]拉力做功的功率[5]不省力，說明拉力至少等于物重，當(dāng)F＝G＝85N時(shí)，此時(shí)的機(jī)械效率當(dāng)該滑輪組的機(jī)械效率低于50%時(shí)，使用它將不再省力。13．為了將放置在水平地面上重為100N的物體提升一定高度，設(shè)置了如圖所示的滑輪組裝置。當(dāng)用圖甲所示隨時(shí)間變化的豎直向下的拉力F拉繩時(shí)，物體的速度v和物體上升的高度h隨時(shí)間變化的關(guān)系分別如圖乙和丙所示（不計(jì)繩重和繩與輪之間的摩擦）。下列計(jì)算結(jié)果正確的是（ ?。〢．0s~1s內(nèi)，地面對(duì)物體的支持力是10NB．1s~2s內(nèi)，C．2s~3s內(nèi)，拉力F的功率是300WD．2s~3s內(nèi)，%【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．從圖乙可以看到，時(shí)間從第2s到第3s時(shí)，速度大小是不變的，這時(shí)處于平衡狀態(tài)，物體受到的拉力大小等于重物和動(dòng)滑輪的總重，即由題意可知，0s~1s內(nèi)，地面對(duì)物體的支持力符合關(guān)系式從圖甲可以看到，解得，A錯(cuò)誤；B．從圖甲可以看到，1s~2s內(nèi)，拉力F的大小是50N，三條繩子托著動(dòng)滑輪，繩端移動(dòng)的距離是拉力F做的功是拉力F做的功是，B錯(cuò)誤；C．2s~3s內(nèi)，物體勻速運(yùn)動(dòng)，繩端也是勻速運(yùn)動(dòng)，拉力F的大小是40N，繩端移動(dòng)的速度根據(jù)可知，拉力F的功率拉力F的功率是300W，C正確；D．2s~3s內(nèi)，物體上升的高度拉力F的大小是40N，則滑輪組的機(jī)械效率滑輪組的機(jī)械效率約是，D錯(cuò)誤。故選C。14．如圖，拉力 F將重 120N 的物體沿水平方向移動(dòng) 1m，用時(shí) 1s。運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體與地面之間的摩擦力為 30N，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為 80%。下列說法正確的是（ ）A．拉力 F＝10N B．克服動(dòng)滑輪重力做額外功 C．動(dòng)滑輪重 D．拉力
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