力变大杠杆的机械效率将
选填“变大”“变小”或“不变”。
答案1×1002有用功变小
解析1有用功为W有Gh22mgh2总功W总F1h1
则机械效率的表达式η×100×100×100
2提升物体所做的功是有用功把相同的物体提升相同的高度故有用功是相同的用一根大
小外形完全相同的铁质杠杆代替原来的木质杠杆则铁质杠杆的重力变大还把杠杆提升相同的
高度根据WGh可知额外功变大故总功变大根据机械效率公式η可知机械效率变小。
20
2018安徽蒙城一模如图已知斜面倾角为30°斜面的高度为1m一个重为700N的物体在500N的拉力作用下被匀速拉至顶端试求1此斜面的机械效率2若斜面的高度用h表示斜面长用s表示斜面倾角为θ试说明当用平行于斜面向上的拉力F将重为G的物块匀速拉至顶端的过程中物块受到斜面摩擦力大小为多少答案1702FGsi
θ解析
1如图在直角三角形ABC中斜面倾角∠ACB30°则斜面长AC2AB2×1m2m。斜面的机械效率为η×100702将物块提到h处做的有用功W有GhG×AC×si
θ沿斜面将物块拉上去拉力做的总功W总F×AC根据有用功、额外功和总功的关系可得W额W总W有F×ACG×AC×si
θ克服摩擦力做的额外功W额Ff×AC。
f所以物块受到斜面的摩擦力FfFGsi
θ。21
2018广东中考如图所示用800N的力向下拉绳子的一端60s使重物匀速上升2m已知滑轮组的机械效率为60不计绳重及摩擦求g取10Nkg1人做功的总功率2被吊起的重物的质量3当吊起物体重力为1500N时绳端的拉力大小及此时滑轮组的机械效率。答案180W2144kg3820N61解析1滑轮组由3段绳子承担物重故绳子移动距离为s3h3×2m6m
故人做的总功为W总Fs800N×6m4800J人做功的总功率为P80W2由η得W有W总η4800J×602880J由W有Gh得G1440N则物体质量为m144kg3不计绳重及摩擦则拉力F与物体和动滑轮总重力之间关系为FGG动则动滑轮重力为G动3FG3×800N1440N960N当物重为1500N时绳端的拉力大小为FGG动1500N960N820N滑轮组的机械效率为η61。导学号9740403022
2017安徽亳州期末小明在探究利用杠杆做功的实践活动中杠杆一端固定中点处挂有一重力G为20N的重物现用手竖直提起杠杆的另一端使物体缓慢匀速提升摩擦忽略不计。1若不计杠杆自重求拉力F的大小。2若杠杆是一根自重为5N、材料均匀的硬棒将重物提升的高度h为010m小明使用杠杆所做的有用功W有用为多大机械效率η是多大答案110N22J80解析1由杠杆原理可知FL1GL2即FG×20N10Nr