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八年级物理全册第十章机械与人第五节机械效率第1课时机械效率分层练习（沪科版）.docx

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沪科版八年级物理下学期同步练习全套及答案（共36份）
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资料简介

1 第五节　机械效率第 1 课时　机械效率知识要点基础练知识点 1　总功、额外功和有用功 1.升旗过程中,克服旗的重力做的功是　有用功　,克服绳子重力做的功是　额外功　,克服摩擦力做的功是　额外功　( 均选填“有用功”“额外功”或“总功” )。 2.如图所示的装置,用 250 N 的拉力 F 将重为 400 N 的物体匀速提升 2 m,下列说法正确的是 ( B ) A.总功为 105 J B.有用功为 800 J C.额外功为 300 J D.以上都不对知识点 2　机械效率 3.一台起重机在 10 s 内将重为 3600 N 的货物匀速提高了 4 m,起重机做的有用功是　1.44× 104　J;若起重机做的额外功是 9600 J,则机械效率是　60%　。 4.关于机械效率,下列说法正确的是( D ) 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 5.甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度,则 ( D ) A.乙升降机提升重物做的有用功多 B.甲升降机的电动机做的额外功多 C.甲升降机的电动机做的总功多 D.乙升降机的电动机做的总功多综合能力提升练 6.送气工人将一瓶液化石油气从一楼扛到三楼,在这个过程中,送气工人对钢瓶( 不包括石油气 )所做的功是　额外功　;到了三楼后,送气工人又把用户家里的空瓶子带下了楼,在这个过程中,送气工人对钢瓶所做的功是　有用功 2 　( 均选填“有用功”或“额外功” )。 7.如图所示,用滑轮组把质量为 80 kg 的物体匀速提升 3 m,若拉力 F=500 N,则滑轮组的机械效率为　80%　,若不计绳重和摩擦,则动滑轮受到的重力为　200　N( g 取 10 N/kg )。 8.如图所示,物体 A 受到的重力是 100 N,在 5 N 的拉力 F 作用下,以 0.2 m/s 的速度在水平地面上向左匀速直线运动,拉力 F 做功的功率是　3　W。若物体 A 受到的滑动摩擦力大小为 12 N,滑轮组的机械效率为　80%　。 9.图 1 中力 F1 水平拉动重为 G 的物体 A 在水平路面匀速移动了 s。改用滑轮组拉动 A 在同一路面匀速移动了 s,拉力为 F2( 如图 2 )。此过程滑轮组( B ) A.总功为 F2s B.额外功为 3F2s-F1s C.机械效率为 ×100% D.额外功为 F1s 10.如图,用下列装置提升同一重物,若每个滑轮重相同,不计摩擦,则机械效率最低的是( D ) 11.某人用如图所示的滑轮组提升重为 800 N 的重物,在拉力 F 的作用下,30 s 内物体向上移动了 12 m,若滑轮组的机械效率为 80%,绳重、摩擦阻力不计,则( A ) A.拉力做的功为 12000 J B.拉力的功率为 50 W C.绳子自由端被拉下的距离为 36 m D.动滑轮的重力大小为 100 N3 12.用相同的定滑轮和动滑轮组成甲、乙两个滑轮组,如图所示,用它们来提升同一重为 100 N 的物体 G,动滑轮 G 动=10 N,甲滑轮组将重物提高 1 m,乙滑轮组将重物提高 2 m,在不计绳重和摩擦的条件下,下列说法正确的是( C ) A.甲滑轮组拉力大,机械效率低 B.乙滑轮组省力,所以它的机械效率高 C.拉力 F1 所做的功为 110 J D.拉力 F2 的大小为 50 N 13.如图,用同一滑轮组分别将物体 A 和物体 B 匀速提升相同的高度。与提升 B 相比,提升 A 的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与摩擦的影响,则提升 A 的过程( A ) A.总功较大 B.额外功较大 C.总功较小 D.额外功较小 14.如图所示,工人用动滑轮把重物匀速提升到一定高度,重物的重力为 G 物,动滑轮的重力为 G 动,此装置的机械效率为η,工人的拉力为 F,不计绳重和摩擦。试推导:F= 。证明:不计摩擦和绳重,由两股绳子承担物体和动滑轮的总重( G 物+G 动 ),则 F= ( G 物+G 动 ) 即 G 物=2F-G 动设物体升高的高度为 h,则绳子自由端通过的距离 s=2h 提升重物做的有用功 W 有=G 物 h=( 2F-G 动 )h 拉力做的总功 W 总=Fs4 则η= 整理得 F= 15.如图是工人利用滑轮组提升重为 810N 物体的示意图,某段过程中物体匀速上升的速度为 0.1 m/s,工人拉力的功率为 90 W,物体上升 10 s 拉力克服滑轮组的摩擦做的功是 60 J,不计绳重。求: ( 1 )工人拉绳子的速度; ( 2 )滑轮组的机械效率; ( 3 )滑轮组中的动滑轮的重力。解:( 1 )由题图可知,n=3,绳端移动的速度 v 绳=nv 物=3×0.1 m/s=0.3 m/s ( 2 )根据 P= =Fv 可得,工人的拉力 F= =300 N 滑轮组的机械效率η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=90% ( 3 )重物上升的高度 h=vt=0.1 m/s×10 s=1 m 拉力做的有用功 W 有=Gh=810 N×1 m=810 J 拉力做的总功 W 总=Fs=Fnh=300 N×3×1 m=900 J 提升动滑轮做的额外功 W 轮=W 总-W 有-Wf=900 J-810 J-60 J=30 J 由 W 轮=G 轮 h 可得,动滑轮的重力 G 轮= =30 N 拓展探究突破练 16.小熊在课外实践活动中,用如图甲所示的滑轮组匀速拉动放在树下一水平面上的不同物体,物体受到的摩擦力从 100 N 开始逐渐增加,每次物体被拉动的距离均为 1 m。根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图像,如图乙所示,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。求: ( 1 )由图乙可知,当物体受到的摩擦力为 100 N 时,滑轮组机械效率是多大?5 ( 2 )当滑轮组的机械效率为 75%,物体以 0.1m/s 的速度匀速运动时,该滑轮组的有用功率是多大? ( 3 )当物体与地面的摩擦力为 1500 N 时,体重为 500 N 的小熊竖直向下拉绳,还能用此滑轮组拉动物体吗?用计算结果说明。解:( 1 )由题图乙可知,当物体受到的摩擦力为 100 N 时,滑轮组机械效率是 50%。 ( 2 )当 f1=100 N 时,η1=50%,通过滑轮组拉动水平面上的物体,则有用功 W 有用 1=f1s,由题意可知,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,则额外功 W 额外=G 动 s,则总功 W 总 1=W 有用 1+W 额外 =f1s+G 动 s 所以η1=×100%= ×100%= ×100%= ×100%=50% 解得 G 动=100 N 当η2=75%时,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,此时滑轮组的机械效率η2=×100%= ×100%= ×100%= ×100%=75% 解得 f2=300 N 则滑轮组的有用功率 P 有==f2v=300 N×0.1 m/s=30 W ( 3 )由题图甲可知,n=3,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,当 f3=1500 N 时,拉动物体需要的拉力 F3= ( f3+G 动 )= ×( 1500 N+100 N )≈533 N 小熊的重力为 500 N,根据力的作用是相互的,所以小熊给绳子的最大拉力等于其重力,小于 533 N,故不能用此滑轮组拉动物体。查看更多

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