小明用某机械将1000N的重物匀速提高1m.做的额外功是200J.则他做的有用功是多少?总功是多少?机械效率是多大? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行实验，实验数据如下表．

实验序号	物重G/N	物体上升的高度h/cm	测力计的示数F/N	测力计移动的距离s/cm	机械效率η
1	2	5	0.9	15	74.1%
2	2	10	0.9	30	74.1%
3	4	10	1.7	30	78.4%
4	6	10	2.5	30

（1）分析表中数据，可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度

无关

，与所提物体的重力大小

有关

；（均选填“有关”或“无关”）
（2）请用实验中所测量的物理量符号写出计算机械效率的表达式η=

；
（3）如果换用图乙所示装置进行实验，把同一重物提升相同高度，需要做的额外功更

大

，所以机械效率更

小

；（均选填“大”或“小”）
（4）关于用同一滑轮组提升重物时的机械效率，以下说法正确的是

A

A．提升越重的物体，机械效率越大 B．总功越大，机械效率一定越大
C．额外功越大，机械效率一定越小 D．同一机械的机械效率是恒定不变的
（5）在正确操作该实验时，应该沿着竖直方向匀速拉动弹簧测力计，若某同学在实验时加速拉动弹簧测力计，则所测得的滑轮组机械效率与正确操作实验相比将

偏小

（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）

某实验小组利用图所示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：
①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的两个钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平；
②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升（保持O点位置不变），在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h₁、h₂．（不考虑摩擦）
回答下列问题：
（1）杠杆机械效率的表达式η₁=

．（用已知或测量的物理量符号表示）
（2）本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是：

杠杆自身的重力

．
（3）将三个相同的钩码悬挂在A点匀速提高相同高度时，该杠杆的机械效率为η₂，则η₂

＞

η₁．（填“＜”“=”或“＞”）
（4）将同一物体分别悬挂在A、C两点，匀速提高相同高度时的机械效率分别为η_A和η_C，则η_A

＜

η_C．（填“＜”“=”或“＞”）
（5）实验结束后，小明分析测量的数据发现：用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆处于水平状态平衡时，测出的拉力F×0B≠G×0A，其原因是：

杠杆自重的影响．

．

电动木工机械的发明和应用大大地降低了木工的劳动强度，且大幅度地提高了劳动效率．木工圆锯机就是一种常见的用来锯切木料的电动木工机械．如图1所示为某型号电动木工圆锯机，其主要结构如图2所示．它采用电动机作为动力，通过皮带传动的方式带动与圆形锯盘共轴安装的皮带轮，从而带动周边有齿的圆形锯盘高速转动以锯开木料．它的主要技术数据如下表：

最大锯盘直径		mm	400
最大锯切厚度		mm	125
配套电动机	额定功率	kW	3
	额定转速	r/min	1420
	额定电压	V	380
	额定电流	A	5.0
	额定功率	Hz	50
	型号	Y100L2-4
	防护等级	IP44

（1）小明仔细观察圆形锯盘后发现，圆形锯盘的周边除了有齿外，还开有图9所示的很深的缝，缝的底端打有一个小圆孔，锯齿部分还比锯盘部分稍厚一些．请你从物理学的角度说说这样做的道理．
（2）该型号电动木工圆锯机正常工作时，图8中的哪一侧皮带上的拉力较大？并说明你做出判断的理由．
（3）若测得与圆形锯盘共轴安装的皮带轮的直径为9.2cm，电动机的皮带轮的直径为11.0cm．电动机满负荷工作时配套电动机输出机械能的效率为90%，则此时皮带上较大的拉力与较小的拉力的差值是多大？
（40若将皮带传动的效率看作100%，共轴传动的摩擦损耗不计．试估算该型号电动木工圆锯机安装最大锯盘正常工作时，圆形锯盘所受到的木料的阻力是多大？

（1）太阳能是21世纪重点发展的能源之一。太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车。有一辆太阳能实验车，车上太阳能电池接受太阳能的面板的有效面积为S=8m²，在晴朗的天气，太阳光照射到电池板每1m²面积上辐射功率为P₀=1.2KW,在晴朗的天气，电池对着太阳时产生的电压为U=160V，并对电动机提供I=12A的电流。则太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是       ，如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，当汽车在水平路面上以8m/s的速度匀速行驶时，受到的牵引力      N。
（2）新材料有半导体、超导材料和纳米材料。集成线路是由________材料制成的，人们能够利用超导体的             特性实现远距离、大功率送电。
（3）根据实验数据描出加热过程中杯内物质的温度随时间变化图象如图，t₂时刻，该物质处于        态（选填“固”、“液”、“固、液混合”），t₂与t₃相比，     时刻杯内物体内能较大。

（4）用滑轮组将一个重为5N的物体匀速提升10cm，滑轮组的机械效率η为     ％．上升过程中物体的      (机械/动／重力势)能没有发生变化。

（5）有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化而明显改变，用这种材料制作的电阻称为热敏电阻。图13是某热敏电阻的阻值随温度变化的图象，小明同学用该热敏电阻和电压表设计了一只测量范围为0～100℃的水温表，图是这个水温表的原理图，图中的电压表量程为0～15V；定值电阻R₀的阻值为l00Ω。当水温达到100℃时，要求电压表的示数达到最大值。小明根据图像知道，该热敏电阻在100℃时的电阻值是     ，由此可知电源两极间的电压是       。

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