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机械效率练习题
一、选择题
1.下列关于机械效率的说法,正确的是:
A.机械效率越高,表示机械做功越快
B.机械效率越高,表示机械做有用功的比例越大
C.机械效率越高,表示机械做的额外功越多
D.机械效率与机械做功的多少无关
2.一台起重机吊起货物,若货物重1000N,起重机做的有用功为5000J,则起重机的机械效率为:
A.50%
B.60%
C.70%
D.80%
A.斜面
B.滑轮组
C.轮轴
D.定滑轮
二、填空题
1.机械效率是指机械所做的________与________之比。
2.在使用机械时,为了提高机械效率,应尽量减少________功。
3.一台机械的机械效率为80%,表示该机械做的有用功占总功的________。
三、计算题
1.一台起重机提升重物,已知重物的重力为1200N,起重机做的总功为7500J,求起重机的机械效率。
2.某斜面高1m,长5m,将重200N的物体沿斜面匀速拉到顶端,若拉力为100N,求斜面的机械效率。
3.一台滑轮组的机械效率为75%,若提升重物所做的有用功为1500J,求滑轮组所做的总功。
四、应用题
1.在生活中,我们常用定滑轮和动滑轮来提升重物。请分析定滑轮和动滑轮在机械效率方面的差异。
2.举例说明如何在实际操作中提高机械效率。
3.一辆汽车在平直路面上行驶,发动机输出的功率为100kW,已知汽车受到的阻力为2000N,求汽车以30m/s的速度行驶时的机械效率。
五、判断题
1.机械效率为100%意味着机械做的所有功都是有用功,没有额外功。()
2.使用任何机械都不能省功,只能省力或改变力的方向。()
3.机械效率越低,说明机械设计越不合理。()
4.在不计摩擦和其他额外功的情况下,机械效率可以达到100%。()
六、简答题
1.简述机械效率的定义及其物理意义。
2.影响机械效率的因素有哪些?
3.如何区分有用功和额外功?
七、作图题
1.请画出定滑轮、动滑轮和滑轮组的示意图,并标明各自的动力臂和阻力臂。
2.请画出斜面机械的示意图,并标明斜面的高度、长度以及物体所受的重力。
八、实验题
1.设计一个实验,用于测量斜面机械的机械效率。请详细描述实验步骤、所需器材以及实验中应注意的问题。
2.进行一个实验,比较不同摩擦系数下滑轮组的机械效率。请记录实验数据,并分析摩擦系数对机械效率的影响。
九、案例分析题
1.一台农用收割机的发动机功率为5kW,工作5小时可以收割5亩小麦。如果发动机的效率为80%,计算收割机在5小时内所做的有用功和总功。
2.工地上使用一台起重机吊起建筑材料,起重机的总功为20000J,其中有用功为15000J。计算起重机的机械效率,并分析如何减少额外功以提高机械效率。
十、综合应用题
1.一个物体质量为50kg,需要将其从地面提升到10m高的平台上。如果使用一台机械效率为80%的起重机,计算起重机至少需要做多少功。
2.在一个斜面实验中,斜面的机械效率为60%,已知斜面的高度为2m,长度为10m。若要将一个重200N的物体沿斜面匀速拉到顶端,计算拉力所做的总功和有用功。
答案
一、选择题
1.B
2.A
3.C
二、填空题
1.有用功;总功
2.额外
3.80%
三、计算题
1.机械效率=有用功/总功=1200N1m/7500J=0.16,即16%
2.有用功=重力高度=200N1m=200J,总功=拉力斜面长度=100N5m=500J,机械效率=有用功/总功=200J/500J=0.4,即40%
3.总功=有用功/机械效率=1500J/0.75=2000J
四、应用题
1.定滑轮不省力但可以改变力的方向,其机械效率通常较高;动滑轮可以省力,但由于多了一个动滑轮的重量,其机械效率通常较低。
2.减少摩擦、减轻机械自重、优化机械设计等方式可以提高机械效率。
3.总功=功率时间=100kW1s=100000J,有用功=力速度=2000N30m/s=60000J,机械效率=有用功/总功=60000J/100000J=0.6,即60%
五、判断题
1.×
2.√
3.×
4.√
六、简答题
1.机械效率是指机械所做的有用功与总功的比值,它反映了机械做功的有效性。
2.影响机械效率的因素包括摩擦、机械自重、机械设计等。
3.有用功是指机械在实际工作中完成的、有助于实现工作目的的功;额外功是指机械在工作中由于各种原因(如摩擦
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