①三条细绳(拉力)的方向(3分);②A(3分);③减小弹簧测力计B的拉力;或减小钩码C的质量;或减小AO与BO之间的夹角;或其它能达要求的方法同样给分(2分)
2. 物理初三 力学 综合计算题 10道 带答案 谢谢 练习用的 感觉这种综合性比较强的题比较弱
2009年中考物理专题二 有关机械效率计算专题
一、复习目标:1、了解各简单机械——杠杆、滑轮、斜面的特点2、要做到容易解答简单的关于机械效率的计算3、学会关于机械效率的综合计算
二、知识储备:
1.对于简单机械来说,提升重物时,克服___________所做的功为有用功,实际拉力做的功为________.那么机械效率的计算公式可写作η=_____________.
2、在力学中,功包含两个必要的因素分别是 和 ,计算功的公式W= 。克服重力做功的公式为W= ,克服阻力做功的公式为W= 。
3、计算机械效率的公式是 。
三、典例解析:
1、简单的有关滑轮组的机械效率的计算
例1:用如图1所示滑轮组将重6×102N的物体匀速提高2m,拉力所做的功为2×103J,所用的时间为20s。求:
(1)有用功;(2)拉力的功率;(3)该滑轮组的机械效率。
跟踪练习:1、如图1是伍实同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形,重物的质量为200g,每个滑轮的质量都为50g,不计绳子与滑轮、滑轮轴之间的摩擦,使用滑轮组使钩码匀速直线上升10㎝,则人的拉力大小为 N,有用功为 J,额外功为 J,机械效率为 .
2、用如下图所示的滑轮组吊起重物,不计绳重和摩擦。
(1)当物重为150N时,绳端所用的拉力是60N,此时滑轮组的机械效率是多少?
(2)当所吊重物为300N时,10s内重物被匀速提高2m时,绳端拉力做功的功率是多少?
2、有关斜面的机械效率的计算
例题:如图所示。斜面长1m,搞0.2m.;将10N重的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端,需要用平行于斜面的力2.5N,那么:
(1)斜面的机械效率是多少?
(2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?
(3)为了提高该斜面的机械效率,同学们提出了一些建议:
A、以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端
B、以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端
C、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面
其中建议____________(填番号)可以达到目的;理由是:______________________
跟踪练习:1、如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。已知斜面的长是5m,高是2m,拉力F=50N,则该装置的机械效率为( )
2、如图所示,将体积为2.0×10-3m3的木块,沿斜面匀速上拉时弹簧测力计的示数为4N,松木沿斜面移动1m,上升的高度为30cm。求:
(1)松木块的重力。
(2)斜面的机械效率。(g=10N/kg,ρ木=0.5×103kg/m3)
3、关于机械效率的综合计算
例3.一质量为6kg的石块,沉在装水的容器底部,某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m,但石块没有露出水面,如图所示,已知绳的自由端拉力为25N,求石块在上升过程中:
(1)石块受到的浮力为多少?
(2)绳的自由端拉力做功为多少?
(3)动滑轮的机械效率为多少? (ρ石=3×103kg/m3,g=10N/kg)
达标测试
1、如图3所示,物重G为600N,用滑轮组将重物匀速提升5m,所用的拉力F为250N,滑轮组的机械效率为_____________;若不计摩擦,被提升的物重增加时,滑轮组的机械效率将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
2、一人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上。如图5,汽车车厢高度h=1.5m,斜面长度s=3m,现用力F沿斜面把重箩筐G=1800N的重物匀速拉到车上。若不计摩擦,拉力F为______N;若实际拉力F’=1200N,则该斜面的机械效率是_______%。
3、如图6所示,用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动,物体A重为20N,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力为2.5N,则在2s内拉力做的功是_______,滑轮的机械效率是______(不计滑轮重力)
4、下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是( )
A.功率大的机械,做功一定多 B.做功快的机械,功率一定大
C.效率高的机械,功率一定大 D.做功多的机械,效率一定高
5、关于机械效率,下列说法正确的是( )
A.有用功越大,机械的机械效率就越高 B.额外功越大,机械的机械效率就越低
C.总功越大,机械的机械效率就越低
D.有用功与总功的比值越大,机械的机械效率就越高
6、甲乙两机械,甲的机械效率是70%、乙的机械效率是50%,下列说法中正确的是:
A、使用甲机械做功省力 B、甲机械做功快
C、相同时间内,甲机械完成的功多 D、乙机械的额外功在总功中占的比例大。
7、小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中,一起组装好如图8所示的实验装置,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。
(1)小红____________向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m,以上测量准确无误,其他被测物理量和计算的数据如下表:
钩码重(N) 弹簧测力计提升的高度(m) 有用功(J) 总功(J) 机械效率
2 0.4 0.2 0.2 100%
(2)小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%,他们意识到出现了错误,请你帮助找出原因________________________
(3)该滑轮组的机械效率实际为_____
(4)若提升的钩码重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将_______(选填变大、变小、不变)
8、如图9所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下,物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求:(1)拉力F;(2)拉力做功的功率;(3)动滑轮的机械效率.
9、如图10所示,建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物,货物重 103N,电动机的额定电流为 4A,电阻为20Ω;电动机正常工作时,作用在绳子上的拉力为500N,l分钟内将货物匀速提升了6m。求:(1)滑轮组的机械效率是多少?(2)电动机的额定功率是多少?
10、某人在河岸上,借助岸边的大树,利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸.已知滑轮组是由一个定滑轮和两个动滑轮组成的(滑轮和拉绳自重不计),船的总质量为7.92×103kg,船匀速移动时受到水的阻力是船重的0.01倍,船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平,若人的拉力是220N,船靠岸的速度是0.3m/S,(g=10N/kg)求:
(1)滑轮组的机械效率.
(2)人拉绳的功率.
答案
跟踪练习:一、1、0.5N,0.1J,0.05J,66.7%
2、(1)83.3% (2)66
二、1、40% 2、(1)10 (2)75%
三、1、1:5 2、(1)20N,(2)50J (3)80%
达标测试:
1.80%,变大 2。10,5 3。80%,300J 4。900N,75% 5。5J,80% 6。B 7。D 8。D 9。B 10。(1)匀速竖直(2)弹簧测力计提升的高度应是0.5m(3)80%(4)变大
11.(1)100N(2)20W(3)90%
12.(1)66.7%,(2)470W(电动机消耗的电能是所做的机械能和产生的热能的和)
13.(1)3×104N,最近(根据杠杆的平衡条件)(2)7×104J,50%
14.7×104Pa,72000J
15.(1)90%,(2)264W(据推导公式P=Fv计算)
16.(1)60%,(2)1500W
17.
3. 初中化学实验中常用的实验装置如图所示:Ⅰ.这些装置都有其优点,其中发生装置的图1,可以控制反应速率
Ⅰ、可根据装置的特点分析解答,如:发生装置操作是否简单,能否控制反应速率,控制反应发生和停止,节约药品等;
(1)图2可通过分液漏斗控制液体的滴加速度,从而控制反应速率;
(2)图3中打开活塞,固液接触生成气体,关闭活塞,容器内压强增大,将液体压入漏斗,反应停止;
(3)图4的优点是通过弹簧夹的开闭控制试管内压强,从而使反应随时发生和停止,且可以节约药品,操作方便;
(4)图5的优点是可通过将试管拿出和放入液体里,使反应发生和停止;
(5)图6的优点是打开活塞,固液接触生成气体,关闭活塞,U型管内压强增大,U型管左侧液面上升,右边的下降,与固体分离,从而使反应随时发生和停止;
Ⅱ、尾气处理处置可从是否吸收充分和是否防倒吸进行分析;
(6)图7中气体通入液体,可与液体充分接触,从而使气体被充分吸收;
(7)图8有漏斗,气体溶于液体后液面不会上升太多,从而可防止液体倒吸;
(8)图9气体可充分与液体接触被充分吸收,尾气被吸收,引起装置压强减小,液体最多进入小球,压强变化,又会流回烧杯,不会引起倒吸;
(9)图10气体可充分与液体接触被充分吸收,尾气被吸收,引起装置压强减小,液体最多进入长颈漏斗,压强变化,又会流回烧杯,不会引起倒吸;
故答案为:Ⅰ、(1)可以控制反应速率;通过控制液滴滴加速度,从而控制反应速率;
(2)可以控制反应的发生和停止;通过活塞的开闭控制容器内压强,从而使反应随时发生和停止;
(3)可以控制反应的发生和停止(合理均可);通过弹簧夹的开闭控制试管内压强,从而使反应随时发生和停止;
(4)操作简单,可控制反应发生和停止;通过将试管拿出和放入液体里,随时控制反应发生和停止;
(5)可以控制反应的发生和停止;通过活塞的开闭控制U型管内压强,从而使反应随时发生和停止;
Ⅱ、(6)使气体充分吸收;气体与液体充分接触,从而使气体充分吸收;
(7)防止液体倒吸;有漏斗,气体溶于液体后压强减小,液面不会上升太多,从而可防止液体倒吸;
(8)既能使气体充分吸收,又能防止倒吸;气体与液体充分接触,从而使气体充分吸收,且液体最多进入小球,压强变化,又会流回烧杯,从而可防止液体倒吸;
(9)既能使气体充分吸收,又能防止倒吸;气体与液体充分接触,从而使气体充分吸收,且液体最多进入长颈漏斗,压强变化,又会流回烧杯,从而可防止液体倒吸.
4. 请根据如图所示的实验装置图填空.(1)指出图中标有数字的仪器的名称:①______,②______,③______.
(1)铁架台、分液漏斗、水槽是实验室常用的仪器,故答案为:铁架台、分液漏斗、水槽
(2)氧气不易溶于水、密度比空气的密度大,因此有两种收集方法;制气体时,首先要检查装置的气密性;试管口的棉花团的作用是防止高锰酸钾粉末喷入导管.故答案为:C(或D)、检查装置气密性、防止高锰酸钾粉末喷入导管.
(3)B装置可以用双氧水和二氧化锰制氧气,其中二氧化锰起催化作用,加快了反应的速率;该方法的优点是:不需要加热,可以节约能源.若装置B中反应十分剧烈可以控制液体的滴加速度.故答案为:双氧水、二氧化锰、加快反应速率(作催化剂、催化作用)BA
(4)实验室是用石灰石和稀盐酸在常温下反应,生成氯化钙和水和二氧化碳的,因此不需要加热;二氧化碳能溶于水并且密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集.故答案为:B、D、碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳