2018中考物理试题真题分类汇编 专题21 机械效率(含解析)-推荐 联系客服

发布时间 : 星期三 文章2018中考物理试题真题分类汇编 专题21 机械效率(含解析)-推荐更新完毕开始阅读

故答案为:(1)不能;η=

×100%;(2)0.4m/s。

18.(2018?眉山)如图所示,一同学在用滑轮组匀速提升不同重物时,记录下了绳子自由端拉力F与对应所提升的物体的重力G,如下表: G/N F/N

0.8

1.3

1.8

2.3

2.8

3.3

1

2

3

4

5

6

根据上表数据分析可知,绳子自由端拉力F与物体重力G的关系式为F= 0.5G+0.3N ;当物体重力G=10N时,此滑轮组的机械效率η= 94.3% 。

【分析】由表格数据,重力G每增大1N,绳子自由端的拉力F增大0.5N,所以F与G成一次函数关系,由此解答;根据物体的重力求出拉力的大小,然后根据机械效率公式求出机械效率。 【解答】解:

由表格数据可知,重力G每增大1N,绳子自由端的拉力F增大0.5N,所以F与G成一次函数关系,

设F与G关系的表达式为F=kG+b, 由表格第一组数据,当G=1N,F=0.8N, 则:0.8N=k×1N+b﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 由表格第二组数据,当G=2N,F=1.3N, 则:1.3N=k×2N+b﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② ②﹣①可得k=0.5,

将k=0.5代入①解得b=0.3N,

所以拉力F与物体所受重力G的关系式:F=0.5G+0.3N; 当物体重力G=10N时,此时的拉力:F=0.5×10N+0.3N=5.3N; 由图可知,有两段绳子拉着动滑轮;

滑轮组的机械效率为:η=====≈94.3%。

故答案为:0.5G+0.3N;94.3%。

19.(2018?安徽)如图所示,当工人师傅用400N的拉力向下拉绳时,可使重680N的重物匀速上升,此过程中滑轮组的机械效率为 85% 。

【分析】已知拉力、物重,利用η=【解答】解:

可计算滑轮组机械效率。

由图可知,滑轮组承担物重的绳子段数:n=2, 由η=

=

=

=

得,滑轮组的机械效率:

η=×100%=×100%=85%。

故答案为:85%。

20.(2018?安顺)工人借助如图所示的装置,在20s时间内将700N重的货物匀速提升了4m,已知他对绳子的拉力为500N.该过程中,工人所用装置的机械效率为 70% ,工人对绳子拉力的功率为 200 W。

【分析】(1)根据图中滑轮组中线的绕法,有两段绳子承担总重,绳子自由端移动距离s=2h,利用滑轮组机械效率的公式η=

=

计算出滑轮组的机械效率;

(2)已知绳子自由端被拉下的距离,根据公式W=Fs可求出拉力所做的功;根据P=计算

出拉力的功率。

【解答】解:(1)由图可知n=2,则绳子自由端移动的距离s=2h=2×4m=8m, 工人所用装置的机械效率:η=

×100%=

×100%=

×100%=70%。

(2)拉力做的功:W=Fs=500N×8m=4000J, 拉力的功率:P==故答案为:70%,200。

21.(2018?德阳)如图所示,沿斜面把质量为12kg的一个物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力是F=100N,斜面长2m、高1m,则其机械效率是 60 %,物体所受摩擦力是 40 N.(取g=10N/kg)

【分析】①知道拉力大小,利用W=Fs求出总功,利用W=Gh求出有用功,利用效率公式求出斜面的机械效率。

②克服摩擦力做的功即为额外功,根据W=fs求出摩擦力的大小。 【解答】解:

(1)有用功:W有=Gh=mgh=12kg×10N/kg×1m=120J; 拉力做的总功:W总=Fs=100N×2m=200J; 斜面的机械效率:η=

=

×100%=60%;

=200W。

(2)额外功:W额=W总﹣W有=200J﹣120J=80J, 由W额=fs可得,物体所受的摩擦力: f=

=

=40N。

故答案为:60;40。

四.实验探究题(共7小题)

22.(2018?兰州)如图所示为测定动滑轮机械效率的示意图。用弹簧测力计拉动绳子自由端,将质量为200g的钩码从A位置匀速提升至B位置,同时弹

簧测力计从图中的A′位置匀速竖直上升至B′位置,在此过程中,弹簧测力计对绳的拉力为F,弹簧测力计的示数如图乙所示,请根据所做实验进行分析(g=10N/kg); (1)弹簧测力计的示数为 1.2 N:拉力F所做的功为 0.048 J。

(2)动滑轮的机械效率约为 83.3% 。(结果保留一位小数)

【分析】(1)由乙图根据测力计分度值读数;由甲图知,绳子自由端移动的距离,根据W

=Fs求拉力F所做的功;

(2)由图甲知,物体A上升的高度,根据G=mg求物体的重力; 根据W有=Gh求做的有用功;根据η=

×100%求动滑轮的机械效率。

【解答】解:(1)由乙图知,测力计分度值为0.2N,示数为1.2N,由甲图知,绳子自由端移动的距离为:

s=8.50cm﹣4.50cm=4.00cm,拉力F所做的功为: W总=Fs=1.2N×0.04m=0.048J;

(2)由图甲知,物体A上升的高度h=2.00cm,物体的重力: G=mg=0.2kg×10N/kg=2N, 做的有用功:

W有=Gh=2N×0.02m=0.04J, 动滑轮的机械效率约为:η=

=

×100%≈83.3%。

故答案为:(1)1.2;0.048;(2)83.3%。

23.(2018?绵阳)某小组同学测量滑轮组的机械效率。实验步骤有: (i)按照如图所示安装滑轮组,测钩码重力G并记钩码和绳端的位置

(ii)用弹簧测力计缓慢拉动绳端,使钩码上升,读出拉力F的值,并测出钩码上升的高度h和绳端移动的距离s;

(iii)记录实验数据填入表格中(表格略);