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- 2021-11-12 发布
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第11章《简单机械和功》
一、选择题
1.[2017·扬州]将一本物理书从地面捡起放到课桌上,所做的功大约是( )
A.0.2 J B.2 J C.20 J D.200 J
2.[2017·鄂州]下列生活实例中,力对物体做功的有( )
A.甲和乙 B.甲和丙 C.乙和丙 D.丙和丁
3.体重相同的小红和小田从一楼爬到五楼,他们同时出发,小红先到,小田后到.此过程中( )
A.小红做功多 B.小田做功多 C.小红的功率大 D.小田的功率大
4.[2017·东营]如图K13-2所示,物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体,不计绳重及摩擦.若每个滑轮质量相同,对比两个滑轮组,下列说法正确的是( )
A.甲更省力,甲机械效率大 B.乙更省力,机械效率一样大
C.乙更省力,乙机械效率大 D.甲更省力,机械效率一样大
二、填空题
5.[2017·绍兴]如图K13-3为四旋翼无人机,质量为1.2 kg,下方悬挂着一个质量为0.1 kg的摄像机,在10 s内无人机从地面竖直上升了20 m,然后边摄像边斜向上飞行了30 s,仪表盘上显示离地面高度为36 m.无人机前10 s对摄像机做功_______J,整个过程中,无人机对摄像机做功的功率为_____W.
6.[2017·徐州]如图K13-4所示,用动滑轮提升重物,使用动滑轮的好处是________;若物体重为4 N,弹簧测力计示数如图所示为________N,则动滑轮的机械效率约为________(保留三位有效数字).
8.[2017·南京]如图K13-6所示,物体重180 N,动滑轮重10 N.小明用100 N的拉力(方向不变)将物体匀速提升2 m,用了10 s,则此过程中有用功是________J,额外功是________J,拉力的功率是________W,滑轮组的机械效率是________.
9.如图K13-7所示,用塔式起重机上的滑轮组匀速起吊6000 N的物体,物体上升5 m所用的时间为10 s,滑轮组的机械效率是80%,则有用功是________J,总功是________J,拉力F做功的功率是________W.
三、实验探究题
10.[2017·淮安]小明利用斜面搬运物体的过程中,提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题,他通过在斜面上拉动物体进行了探究(如图K13-8所示),测得的实验数据如下表所示:
实验
斜面
物体
物体
沿斜面
物体
有用功
总功
机械
3
序号
倾斜
程度
重力
G/N
上升
高度
h/m
拉力
F/N
移动
距离
s/m
W总/J
W总/J
效率
η/%
①
较缓
5.0
0.10
1.6
0.50
0.50
0.80
63
②
较陡
5.0
0.15
2.2
0.50
0.75
1.10
68
③
最陡
5.0
0.25
3.1
0.50
1.55
(1)沿斜面拉动物体时,应使其做__________运动.
(2)根据表中的数据可求出第③次实验中拉力所做的有用功为________J,机械效率是________.
(3)通过对上述实验数据的分析可知,斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越缓,越________.
(4)通过对上述实验数据的分析,对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:在其他条件不变的情况下,________________________.
11.在探究“滑轮组的机械效率”时,小明利用两组滑轮组进行了5次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测得前4组数据,用两个动滑轮和两个定滑轮得第5组数据,测得数据如下表:
实验
次数
动滑轮重
G动/N
物重G/N
钩码上升高度h/m
动力
F/N
动力作用点移动距离s/m
滑轮组的机械
效率η/%
1
0.5
1
0.1
0.7
0.3
47.6
2
0.5
1
0.2
0.7
0.6
47.6
3
0.5
2
0.1
1.1
0.3
60.6
4
0.5
4
0.1
2
0.3
①
5
1
4
0.1
0.5
②
(1)请根据前四组数据,在图K13-9甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法.
(2)表格中编号①②处数据分别为________和________.
(3)由表中第3、4组数据可知,同一滑轮组的机械效率与____________________有关.
(4)有的同学认为:“机械越省力,它的机械效率越高”.你是用小明收集的数据中的第________两组数据对比分析来判断这句话是错误的.
(5)用如图乙所示的滑轮组提升重物,不计摩擦和绳重,若绕绳能承受的最大拉力为5 N,请计算该滑轮组的最大机械效率为________.
四、计算题
13.[2017·盐城]如图K13-11所示是一种塔式起重机,它将600 kg的建筑材料匀速吊起时,对绳子的拉力为2500 N,在建筑材料上升5 m高度的过程中,绳端移动的距离为15 m.g取10 N/kg.求:
3
(1)建筑材料所受的重力.
(2)起重机对绳拉力做的功.
(3)塔式起重机的机械效率.
3
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