14.質(zhì)量為60kg的搬運(yùn)工人,要將質(zhì)量為40kg的一摞書搬上五樓(每層樓高3米),可以有兩種方法:一是把所有的書一次搬上樓;二是先搬一部分書上樓,再搬剩下的部分.第一種方法搬書所做的有用功是4704J,額外功是7056J,機(jī)械效率是40%,第二種方法的機(jī)械效率比第一種的低(選填“高”或“低”).

分析 已知書的質(zhì)量可求得其重力,利用W=Gh可求得搬書所做的有用功;所做的額外功為克服自身重力所做的功;
這箱書的重力一定,樓的高度前后不變,根據(jù)機(jī)械效率公式可知效率的大;通過比較額外功可知哪種方法的機(jī)械效率較高.

解答 解:G=mg=40kg×9.8N/kg=392N,G=mg=60kg×9.8N/kg=588N,
第一種方法搬書所做的有用功W有用=Gh=392N×4×3m=4704J,
W=Gh=588N×4×3m=7056J,
機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{有用}+{W}_{額}}$=$\frac{4704J}{4704J+7056J}$×100%=40%;
這摞書的重力一定,樓的高度前后不變,由W=Gh可知,兩次所做的有用功相等;
第方法一所做的額外功為一次克服自身重力所做的功,而方法二所做的額外功是兩次克服自身重力所做的功,
因此方法二的額外功大于第一次的額外功,故方法二的總功大于第一次的總功,
由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$可知,η1>η2.即第二種方法的機(jī)械效率比第一種的低.
故答案為:4704;7056;40;低.

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對有用功、額外功、總功、功率和機(jī)械效率的了解與掌握,能從場景中得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

4.將一粗細(xì)均勻的金屬絲在圓柱形桿上緊密排繞n圈,如圖所示,線圈總長度L是5.20cm,則金屬絲的直徑d=$\frac{5.20cm}{n}$.測量時(shí),如果第一次n取20圈,第二次n取50圈,比較兩次測出的金屬絲的直徑,第二次測量誤差較小.

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5.根據(jù)標(biāo)記的電流方向,把電池和開關(guān)的符號分別填進(jìn)電路,使兩盞燈都發(fā)光.

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2.在探究彈性勢能跟哪些因素有關(guān)時(shí),小明提出了如下猜想:
猜想一:彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān);
猜想二:彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān).
為此,小明選用材料不同的兩根彈簧A和B(長度和粗細(xì)相同),小球、木塊和長刻度尺各一個(gè),設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究.實(shí)驗(yàn)中,木塊起始位置相同.最后得出實(shí)驗(yàn)記錄表.
實(shí)驗(yàn)
次數(shù)
使用的
彈簧
被壓縮后彈簧的長度/cm木塊移動(dòng)
的距離
彈簧A5S1
彈簧A8S2
彈簧B5S3
彈簧B8S4
(1)由于彈性勢能的大小不便用儀器測量,本實(shí)驗(yàn)把彈性勢能的大小轉(zhuǎn)換為測量木塊移動(dòng)的距離,這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法.下列實(shí)驗(yàn)中用到此方法的是②(填序號)
①探究“杠桿的平衡條件”②探究“不同物質(zhì)吸熱升溫屬性”
(2)請將探究猜想一的方案補(bǔ)充完整:
將同一根(“兩根不同”、“同一根”)彈簧壓縮不同(“相同”、“不同”)長度,放手后,小球被彈出,測出推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離進(jìn)行比較.
(3)彈簧將小球彈開的過程中,是彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化成小球的動(dòng)能.
(4)為了探究猜想二,可選用實(shí)驗(yàn)次數(shù)②和④的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)較分析,若s2≠s4,說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān).

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9.閱讀短文,回答文后的問題.
風(fēng)寒溫度
人們都有這樣的體驗(yàn):走在街上,穿著的衣服感覺冷暖剛好適宜,這時(shí)突然起了一陣大風(fēng),頓時(shí)感覺周身寒冷,這就是風(fēng)寒效應(yīng).風(fēng)寒效應(yīng)會(huì)影響人們對冷的感覺,導(dǎo)致人體感覺的溫度與溫度計(jì)的示數(shù)有明顯的差別.原來,人體的主要散熱部位是皮膚,通過皮膚紅外輻射、接觸傳導(dǎo)熱量、冷熱空氣對流和汗液蒸發(fā)等方式散熱.當(dāng)無風(fēng)時(shí),在人體皮膚和周圍空氣之間,有一個(gè)比較穩(wěn)定的空氣層,由于空氣是熱的不良導(dǎo)體,可以起到保溫作用;當(dāng)刮風(fēng)時(shí),穩(wěn)定的空氣保溫層不斷被新來的冷空氣所代替,并把熱量帶走.風(fēng)速越大,人體散失的熱量越快、越多,人也就感覺越寒冷.科學(xué)家提出用風(fēng)寒溫度描述刮風(fēng)時(shí)人體皮膚感覺的溫度.并通過大量實(shí)驗(yàn)找出了風(fēng)寒溫度和風(fēng)速的關(guān)系,表是在氣溫為5℃時(shí),風(fēng)寒溫度和風(fēng)速的關(guān)系.
風(fēng)速(km/h)010203040
風(fēng)寒溫度(℃)531-1-3
(1)風(fēng)會(huì)使人感覺更寒冷的原因主要是加強(qiáng)了下列哪種散熱方式C
A.輻射   B.傳導(dǎo)   C.對流    D.汗液蒸發(fā)
(2)一個(gè)質(zhì)量為50kg的人散失熱量4.2×105J,如果人體沒有產(chǎn)生相應(yīng)的熱量,則體溫將下降2℃.[人體的比熱容取4.2×103J/(kg•℃)]
(3)當(dāng)氣溫為5℃,風(fēng)速為35km/h時(shí),地面的水會(huì)結(jié)冰嗎?
答:不會(huì).
(4)根據(jù)所給數(shù)據(jù),用T表示風(fēng)寒溫度,t表示氣溫,v表示風(fēng)速,請你寫出三者關(guān)系的表達(dá)式:T=t-0.2v.

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19.某科技創(chuàng)新小組制作了一個(gè)直接測量電阻阻值的儀器,器材有:滑動(dòng)變阻器R′(150Ω 3A)、定值電阻R=100Ω、電壓表(量程0-3V)、電源(電壓6V)及開關(guān)和導(dǎo)線若干,設(shè)計(jì)電路如圖,制作過程如下:
(1)在a與b之間接阻值為100Ω電阻R,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R′,使電壓表示數(shù)為3V(即滿量程),把電壓表的“3V”刻度線標(biāo)為“100Ω”,此時(shí)滑動(dòng)變阻器R′接入阻值為100Ω;
(2)保持滑動(dòng)變阻器滑片不動(dòng),當(dāng)在a、b之間接入電阻R1時(shí),電壓表示數(shù)為2V,則電阻R1=50Ω,電壓表“2V”處標(biāo)上此阻值;
(3)據(jù)此原理,通過計(jì)算可把電壓表的電壓刻度改為相應(yīng)的電阻值,這樣就可以直接測量電阻.
在測量過程中,小組成員發(fā)現(xiàn):電源長時(shí)間工作,電源電壓會(huì)降低,此時(shí)若將某未知電阻接入,電壓表指針指示標(biāo)有20Ω處,則該電阻的實(shí)際阻值將大于(“大于”、“小于”或“等于”)20Ω.

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6.將物體沿凸透鏡主軸從10倍焦距處移動(dòng)到凸透鏡焦點(diǎn)的過程中,像與凸透鏡之間的距離將變大(變大、變小、不變).

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3.用如圖所示的滑輪組提起重為900N的物體,使物體在1min內(nèi)上升了4m,所用的拉力為400N,(不計(jì)繩重以及繩和輪之間摩擦)求:
(1)滑輪組的機(jī)械效率;
(2)若將重為900N的物體換成1800N,此時(shí)拉力做的功為多少?

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4.如圖,用滑輪組勻速將1200N的重物在3S內(nèi)提升2m,拉力所做功的功率為1000W,不考慮繩重和摩擦,求:
(1)滑輪組的機(jī)械效率;
(2)繩自由端的拉力多大?
(3)若用此滑輪組勻速提升2700N的重物,則機(jī)械效率多大?

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