机械功、机械效率同步练习题及答案

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人教版八年级下册 第十二章 简单机械 第3节 机械效率 同步练习(含答案)

人教版八年级下册 第十二章 简单机械 第3节 机械效率  同步练习(含答案)

机械效率同步练习一.选择题(共12小题)1.关于机械效率,下列说法中正确的是()A.做功越多机械效率越高B.实际生产中,使用机械比不使用机械做功的效率高C.有用功与总功的比值越大,机械效率高D.使用机械做功时,如不考虑机械本身重力及所引起的摩擦,那么,机械的效率可以高于100%2.小红用滑轮组将重力为1.5N的物体匀速提升10cm的过程中,绳子拉力为1.0N,绳子自由端移动的距离为30cm,则滑轮组的机械效率为()A.50%B.60%C.70%D.80%3.某工人用如图所示的滑轮组提起重1200N的货物,所用的拉力是500N,绳子自由端被拉下3m,下列说法正确的是()A.动滑轮重一定是300N,机械效率是80%B.有用功是1200J,机械效率是80%C.有用功是1200J,机械效率是60%D.有用功是3600J,总功是4500J4.如图所示,在研究“使用动滑轮是否省功”的实验中,用甲、乙两种不同的方式将同样的钩码缓慢地提升相同的高度,下列说法正确的是:()A.甲种方法更省力B.乙种方法更省功C.两种方法做的有用功相等D.两种方法的机械效率相等5.小蒙用如图所示甲、乙两种方式使重400N的物体在相同时间内匀速提升了5m,不计摩擦和绳重,则下列判断正确的是()A.使用图乙拉力F一定小于400NB.两种方式有用功W均为2000JC.两种方式拉力F的功率相同D.使用图乙可以提高机械效率6.人民网武汉2019年4月28日电4月25日~26日,由中共随州市委宣传部、随州市网信办举办的“庆祝新中国成立70周年•感受随州看发展媒体行”,采访团先后深入该市随县万福店农场凤凰山村、云峰山万亩茶园、琵琶湖风景区、广水观音村、武胜关桃源村、印台山文化生态园等地看变化,体会人民群众美好生活。

美丽乡村焕发新活力,工人用如图所示的装置运送砂石,正在进行房屋装修,下列说法正确的是()(g取10N/kg)A.滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小B.图中动滑轮相当于一个省距离的杠杆C.绳子自由端下拉1m,桶上升2mD.工人利用该滑轮组能提起150kg 的砂石,所用拉力是1000N,则机械效率是75% 7.如图所示,在拉力F作用下,一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10s,已知滑轮组的机械效率为80%,在此过程中拉力F做了150J的功,则下列说法中正确的是()A.拉力F的大小为150NB.拉力F的大小为75NC.物体与地面间的滑动摩擦力为120ND.物体与地面间的滑动摩擦力为480N8.如图所示,用F1的力将物体B匀速提升h,F1做功为300J,若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度,F2做功为500J.下列说法正确的是()A.滑轮组的机械效率为60%B.F2做功的功率比F1做功的功率大C.使用滑轮组过程中,绳子移动距离是物体的上升高度的两倍D.两个过程物体B都匀速运动,机械能不变9.如图所示,工人用滑轮或滑轮组提升重物,每只滑轮质量均相同,若把同一货物匀速提升相同的高度(不计绳子与滑轮间的摩擦),下列说法正确的是()①使用D滑轮组最省力①其中机械效率最高的是使用B滑轮①其中机械效率最高的是使用C滑轮组①使用A滑轮与使用D滑轮组一样省力A.只有①①正确B.只有①①正确C.只有①①①正确D.只有①①①正确10.用动滑轮和杠杆,把同一个钩码分别提升相同的高度,以下判断一定正确的是()A .两个测力计的示数相同B.两套机械做的有用功相等C.测力计的拉力做的总功相等D.两套机械的机械效率相等11.救援车工作原理如图所示,当车载电机对钢绳施加的拉力F大小为2.5×103N时,小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升。

初中物理功、功率、机械效率例题及详细解析

初中物理功、功率、机械效率例题及详细解析

初中物理功、功率、机械效率例题及详细解析【典型例题】类型一、基础知识1、下面情况中,人对物体做功的是()A. 举重运动员举着杠铃不动B. 人用力却没有把重物提起C. 某同学提着水桶在水平路面匀速行走D. 旅客提着行李走上楼梯【思路点拨】本题要抓住做功的两个必要因素:1.作用在物体上的力;2.物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可。

【答案】D【解析】A、B均属于“不动无功”型,有力作用但没通过距离;C属于“劳而无功”型,桶运动方向与施力方向垂直;D具备做功的两个必要因素,人对行李施力,行李沿拉力方向有移动距离,D选项中人对行李箱用向上的力,并且在力的方向上移动了距离,所以人对物体做了功。

【总结升华】做功要满足的两个要素是:作用在物体上的力;在力的方向上通过的距离。

举一反三:【变式】(多选)小车重200N,人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中,下列判断正确的是()A.重力没做功B.人对车做功10000JC.人对车做功1500J D.小车受到的阻力是230N【答案】AC2、某人用50N的力,将重30N的铅球抛到7m远处,这个人对铅球做的功为()A、350JB、210JC、0D、无法计算【思路点拨】人推铅球,对铅球施加了力,并且铅球在该力的方向上移动了距离,根据功的公式W=Fs分析判断。

【答案】D【解析】铅球的运动可以分为两个阶段:第一个阶段是人推铅球,第二个阶段是铅球在空中飞行。

在第一个阶段人用力推动铅球,对铅球做功;在第二个阶段,铅球离开了人,人不再对铅球做功。

注意:在第一个阶段,在人推力的作用下,铅球移动了一段距离,但这个距离不是7m;具体是多少,题中未给出,无法判断。

【总结升华】本题考查了学生对功的公式的掌握和运用,关键是掌握做功的两个必要条件(一是力,二是在力的方向上移动的距离)。

举一反三:【变式】(2015•无锡)现有30包大米,总质量为150kg,小明想尽快将它们搬上10m高处的库房,如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象,由图可知他可以提供的最大功率为_____W;为尽可能快地将大米搬上库房,他每次应搬_____包,若每次下楼时间是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是_____s。

人教版物理八年级下册12.3《机械效率》精选同步习题(附详细解析)

人教版物理八年级下册12.3《机械效率》精选同步习题(附详细解析)

12.3《机械效率》精选同步习题一.选择题(共14小题)1.关于机械效率的下列说法中,正确的是()A.利用机械越省力,机械效率越高B.机械做功越快,机械效率越高C.有用功相同、总功越大机械效率越高D.额外功相同、有用功越大的机械效率越高2.关于功、功率、机械效率说法正确的是()A.功率越大,做功越快,机械效率越大B.做功越少,功率越小,机械效率越小C.功率越大,反映做功越快,与机械效率无关D.机械效率越大,表明它做的功越多3.工人师傅利用如图所示的装置匀速提升重物,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()A.增大提升重物的速度,可以增大有用功B.减小定滑轮的重力,可以减小额外功C.增大提升重物的高度,可以提高机械效率D.减小动滑轮的重力,可以提高机械效率4.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮等重),在相同时间内把重物G提升相同高度,F1和F2大小相等,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()A.力F1和F2做功的功率相同B.力F1和F2做的总功相同C.乙滑轮组更省力,两个滑轮组机械效率一样大D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高5.如图所示,在相同时间内,用大小相同的拉力F把等质量的甲、乙两物体沿斜面AB、AC从低端拉到斜面顶端。

F做功的功率分别为P甲、P乙,机械效率分别为η甲、η乙.下列分析正确的是()A.P甲>P乙,η甲<η乙B.P甲<P乙,η甲<η乙C.P甲<P乙,η甲>η乙D.P甲>P乙,η甲>η乙6.某实验小组分别用如图所示的甲乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物,所用的拉力分别为F1和F2,机械效率分别为η1和η2,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()A.F1>F2,η1=η2B.F1<F2,η1=η2C.F1<F2,η1>η2D.F1>F2,η1<η27.如图所示,用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,使挂在下面重为G的物体缓慢上升,动滑轮的重力不可忽略,现改变物体的重力G,不计绳重与摩擦,则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的()A.B.C.D.8.如图所示,有一斜面长为L,高为h,现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。

2019-2020学年八年级下12.3机械效率同步练习(含答案)

2019-2020学年八年级下12.3机械效率同步练习(含答案)

第十二章第3节机械效率同步练习(学生用卷)完成时间:30分钟一、选择题1.以下是同学们对机械效率的一些理解,其中正确的是()A.机械效率越低,机械做功一定越慢B.做功越多的机械,机械效率一定越高C.功率越大的机械做功一定越多D.有用功在总功中所占的比例越大,机械效率一定越高2.小红用铁桶从井中打水;小军把不小心掉进井中的铁桶打捞上来。

在这两个情形中水桶中都有水。

那么下列分析中正确的是()A.两个情形中,两人对水做的功都是有用功B.两个情形中,两人对水做的功都是总功C.两个情形中,两人对水做的功都是额外功D.小红对水做的功是有用功,小军对水做的功是额外功3.(2019·益阳)在野外用滑轮组拉越野车脱困时的情景如下图所示,有关力的分析正确的是( )A.车对地面的压力与车的重力是一对平衡力B.车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是一对平衡力C.脱困必需2400N的拉力时,绳索自由端的力F至少为1200ND.脱困必需2400N的拉力时,绳索自由端的力F至少为800N4.利用如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。

已知斜面的长是5m,高是2m,拉力为F=50N,则该装置的机械效率为()5.(2019·荆州)湖北省第二届园林博览会将于2019年9月28日在荆州开幕。

在某场馆建设中,采用了如图所示的装置提升重物,当工人师傅们用1000N 的拉力F 向下拉绳,使重1600N 的重物匀速上升了5m ,此过程中克服绳重和摩擦做功500J ,下列说法中正确的是( )A .拉力F 做功为5×103 JB .缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800NC .动滑轮重为300ND .滑轮组的机械效率为75%6.有一种重心在支点处的杠杆,他与转轴间的摩擦较小,因此机械效率很高。

若用这种杠杆将质量为18kg 的物体匀速提升50cm 的过程中,杠杆的机械效率为90%,则在提升该物体的过程中(g 取10N/kg )( ) A .有用功为9J B .杠杆自重不做额外功 C .总功为10JD .该杠杆为省力杠杆7.如图所示,把重为G 的物体甲从水平地面竖直向上匀速拉至虚线的位置,此过程绳的拉力对甲做的功为W 甲;用平行于斜面的拉力把重也为G 的物体乙沿着斜面从在地面匀速拉至虚线的位置,此过程中绳的拉力对乙做的功为W 乙.斜面的机械效率为( )A .W 甲W 乙B .W 乙W 甲C .GℎW 乙−W 甲D .GℎW 乙+W 甲8.(2019·荆门)如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A 和B 匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦的影响,提升A 的过程滑轮组的机械效率较大,则下列判断正确的是( ) ①A 物体比B 物体轻 ; ②提升A 的拉力较大A.只有①③B.只有②④C.只有②③D.只有①④9.在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素“时,同学们提出了下列猜想(1)滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重力有关;(2)滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关;(3)滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关;(4)滑轮组机械效率高低可能与承重绳子股数有关。

最新功-功率-机械效率(好题-含答案解析)(1)

最新功-功率-机械效率(好题-含答案解析)(1)

功功率机械效率习题一.选择题1. 下列实例中,力对物体没有做功的是()A.起重机吊起重物B.马拉车,车未动C.跳水运动员从跳台跳下D.举重运动员,将杠铃举起2. 下列关于物体是否做功的说法中正确的是()A.起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离,起重机对钢筋做了功B.被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中,脚对足球做了功C.小刚从地上捡起篮球的过程中,小刚对篮球做了功D.小丽背着书包站在路边等车,小丽对书包做了功3,如图所示,用F=50 N的水平拉力,通过一个动滑轮,使重为200 N的物体A水平向右匀速移动了3 m,在这个过程中()A.拉力F做了150 J的功B.拉力F做了300 J的功C.重力做了600 J的功D.重力做了1200 J的功4 一足球运动员用100 N的力踢一个重为5 N的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了30 m,在球滚动的过程中,运动员对足球做的功为()A.3 000 J B.500 J C.150 J D.0 J5. 在铁架台上固定一个由定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,在绳子末端用竖直方向0.8 N的拉力使重2 N的物体匀速上升,下面说明正确的是()A.滑轮组机械效率是83.3%B.滑轮组的机械效率是66.7%C.绳端移动的速度和物体上升的速度相同D.绳端移动的速度是物体上升速度的两倍6.利用如图所示装置将重为100 N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端.已知斜面的长是5 m,高2m,拉力为F=50 N,则该装置的机械效率是()A.40%B.50%C.80%D.100%7.下列关于功率和机械效率说法中正确的是()A.机械效率越高,机械做功一定越快B.做功越多的机械,机械效率一定越高C.功率越大的机械做的功一定越多D.做功越快的机械,功率一定越大8. 一个滑轮组改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后比改进前相比()A.有用功减少,总功减少B.有用功增加,总功增加C.有用功不变,总功减少D.机械效率提高了,功率也变大了9. 一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱,分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离,关于拉力所做的功,下列说法中正确的是()A.在粗糙地面上做功较多B.在光滑地面上做功较多C.两次做功一样多D.条件不够,无法比较两次做功的多少10.一吊车在2 s内将1 500 N的货物提高2 m后,在空中停留了3 s,又在5 s内沿水平方向将货物移送了10 m,则10 s内吊车的功率为()A.300 W B.2 000 W C.3 000 W D.1 500 W11. 在生产和生活中经常使用各种机械,关于机械的下列说法,正确的是()A.使用机械可以省力、省距离,也可以省功B.使用机械可以省力或省距离,但不能省功C.机械做功越快,机械效率越高D.机械做功越多,机械效率越高12. 林雨同学把掉在地上的物理课本拾回课桌,他对课本所做的功最接近()A.0.02 J B.0.2 J C.2 J D.20 J13.如图所示,已知物体A和B质量相等,A在粗糙的水平地面,B在光滑斜面上.现它们分别在同样大小力的作用下沿F的方向移动了s,则F对物体做的功()A.对A做的功多B.对A和B做功一样多C.对B做的功多D.条件不足,无法确定14. 甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把质量相同的物体匀速升高相同的高度,两者相比,甲升降机()A.做的总功较少B.做的总功较多C.提升重物做的有用功较少D.提升重物做的有用功较多15. 在我国古代书籍《墨经》中,对杠杆原理有精辟论述,并有许多巧妙的应用.如图所示是在井上汲水的桔槔,下列对桔槔在使用中不正确的解释是()A.向井内放送水桶时,人对配重(石块)做功,使配重的重力势能增大B.向井内放水桶时,人用的力气一定小于水桶的重力,所以省力C.往上提水时,配重(石块)帮助人对水桶做功,配重的重力势能减小D.往上提水时,人用的力气一定小于桶与水的总重,所以省力16. 小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图所示),分别将同一物体匀速提高到相同高度,滑轮组的机械效率分别为η1、η2.下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)()A.F1>F2,η1=η2B.F1>F2,η1>η2C.F1<F2,η1=η2D.F1<F2,η1>η217. 下列简单机械中,能省功的是()A.扳手B.天平C.理发剪刀D.以上三个均不省功18. 关于机械效率,下面说法正确的是()A.功率越大的机械,机械效率越高B.机械效率大小与功率大小有关C.机械效率越低的机械,做的功就越少D.由于有用功总小于总功,机械效率总小于119. 如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,已知AB>AC,施加的力分别为F1、F2,拉力做的功为W1、W2,拉力做功的功率分别为P1、P2,则下列判断中正确的是()A.F1<F2,W1=W2,P1<P2B.F1>F2,W1>W2,P1>P2C.F1<F2,W1<W2,P1<P2D.F1<F2,W1=W2,P1>P220. (多选)用如图所示的滑轮组将重10 N的物体匀速提升0.1 m,所用时间为2 s,作用在绳子末端的拉力F为6 N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦),下列计算结果正确的是()A.所做的有用功为1 J B.动滑轮自重0.2 NC.拉力F做功的功率为0.3 W D.该滑轮组的机械效率为83.3%21. 体育课上,某同学用100 N的力把50 N重的铅球推出8 m远,他对铅球做功()A.800 J B.400 J C.0 D.条件不足,无法计算22. 如右图所示,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则()A.W1=W2,η1=η2B.W1=W2,η1<η2C.W1<W2,η1>η2D.W1>W2,η1<η223. (多选)如图所示,在水平拉力F的作用下使物体m沿水平地面做匀速直线运动,若滑轮与绳子重力及摩擦不计,已知物体m与地面间的摩擦力为10 N,物体m运动的速度为2 m/s,那么关于拉力F的大小和拉力的功率P的大小,下列说法中正确的是()A.拉力F的大小为20 N B.拉力F的大小为5 NC.拉力的功率P的大小为20 W D.拉力的功率P的大小为10 W二、填空题24. 木块在大小为10 N的水平拉力作用下,沿水平面匀速前进2米,拉力做功为______焦,木块受到摩擦力的大小为______牛;若木块重16牛,在此过程中重力做功为______焦.25. 如图所示,斜面长5 m,高1 m,工人用沿斜面方向400 N的力把重1 600 N的集装箱匀速推到车上,推力对集装箱做的功是______J,斜面的机械效率是________.26. 如图所示健身运动的过程中,物体A的质量为4 kg,滑轮摩擦不计.当向下摆动脚腕使细绳拉着物体A缓慢(匀速)提升时,脚腕对细绳拉力的方向在改变、大小__________(选填“也改变”或“不变”).若2.4 s内脚腕将A物体匀速提起0.3 m,则对物体A所做的功为__________J,功率为__________W.27. 如图所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6 N,实验时要竖直向上匀速拉动测力计,由图可知拉力大小为__________N,若钩码上升的高度为8 cm,则测力计向上移动__________cm,该滑轮组的机械效率为__________.(结果保留一位小数)28. 不计绳重和摩擦,用一个动滑轮将重为8 N的物体匀速提高1 m,所用竖直向上的拉力为5 N,则动滑轮的机械效率为________;用此动滑轮将重为18 N物体也提高1 m时,所做的总功是________J,此时动滑轮的机械效率为________.29. 小强利用如图所示的滑轮组去拉物体,使重为2 000 N的物体A在3 s内沿水平方向匀速移动了6 m,若A所受地面的摩擦力F摩擦=600 N,小强所用拉力F=250 N,则拉力F的功率为________W,该装置的机械效率是________.30.滑轮组既能省力又能改变施力的方向,建筑工人用自制的滑轮组把600 N的重物缓慢提升2 m,如右图所示,绳自由端的拉力F=250 N,拉力做的功是J,该滑轮组的机械效率等于三.实验题31. 在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中,用沿斜面向上的力F 拉动小车,使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端,如图所示.多次改变斜面倾斜程度,部分实验数据记录在下面的表格中,根据表格中数据回答下列问题:(1)当斜面“最陡”时,沿斜面拉力为__________N;做的有用功为__________J;斜面的机械效率为__________%.(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,需要的拉力越______.(3)根据上面实验数据,你可以获得该实验探究的初步结论是:__________________.四、计算题32.用如图所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200 N,人用125 N的拉力向下拉动绳子,5 s内可使物体匀速上升2 m.求:(1)拉力所做的功和拉力的功率;(2)滑轮组的机械效率.33.如图所示,重物A是体积为10 dm3,密度为7.9×103 kg/m3的实心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面.若不计摩擦和动滑轮重,要保持平衡,求:(1)作用于绳端的拉力F是多少?(2)若缓慢将重物A提升2 m,拉力做的功是多少?(3)若实际所用拉力为400 N,此时该滑轮的效率是多少?(g=10 N/kg)34.如下图所示,斜面长s=10 m,高h=4 m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为100 N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程中物体克服摩擦力做了100 J的功.求:(1)运动过程中克服物体的重力做的功(2)斜面的机械效率;(3)推力F的大小.附:参考答案一.选择题1. 解析:力学中做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可.ACD三项中都对物体施加了力,并且物体都在力的方向上通过了距离,力对物体做了功.B 项中马对车施加了力,但车没有移动距离,因此没有做功,故应选B.答案:B2. 答案:C3. 解析:使用动滑轮时,能省一半的力,但要费一倍的距离,因此物体移动3 m,拉力需移动6 m,可见拉力做的功为W=Fs=50 N×6 m=300 J;由于物体没有在重力的方向上移动距离,因此重力没有做功.故选B.答案:B4.答案:D5.解析:用一定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组有两种绕法,一种绕法是3股绳子,一种绕法是2股绳子.由题意知绳子股数:n=2 N0.8 N=2.5=3股,则η=GnF=2 N3×0.8 N=83.3%;绳子自由端移动的速度V绳=nV物=3V物.故选项A正确.答案:A6.答案:A7.解析:功率和机械效率是两个完全不同的概念,这两个物理量从不同的方面反映机械的性能.功率表示机械做功的快慢,机械效率是有用功占总功的比例,功率大的机械不一定机械效率高.答案:D8. 答案:C9. 答案:C10.答案:A11.答案:B12.解析:物理课本的重3 N,课桌高度约为0.8 m,由公式W=Gh知把物理课本捡回课桌约做功2.4 J,因此选C.答案:C13.解析:根据功的定义,W=Fs,做功多少只与拉力大小和在拉力方向上通过的距离有关,与物在光滑表面,还是粗糙表面无关.答案:B14.解析:两升降机把质量相同的物体升高相同的高度,所做的有用功是相同的,C、D错;由于甲的机械效率高,因此做的额外功较少,即做的总功较少,B错、A正确.答案:A15.解析:向井内放水桶时石块要上升,所以人对石块做功,它的重力势能增大,A对;设石块的重力为G1,它的力臂是l1,水桶的重力为G2,它的力臂是l2,根据杠杆平衡条件向井内放水桶时人用力的大小为(G1l1)/l2-G2,不一定小于水桶的重力,而且根据石块的大小来判断还很可能要大于水桶的重力,所以向下放水桶不见得省力,B错;往上提水时石块向下运动重力势能减小,所以可以帮助人对水桶做功,C 对;往上提水时再设桶与水的总重为G,根据杠杆平衡条件人用的力是G-(G1l1)/l2,它显然比水桶和水的总重小,所以是省力的,D对.答案:B16.解析:由题目知,滑轮相同、重物相同,忽略绳重和摩擦的情况下,分别利用这两个滑轮组把同一物体匀速提高到相同高度时,所做的有用功、额外功都相同,故二者机械效率相等,即η1=η2.但左侧滑轮有两段绳子承担物重,右侧滑轮组却有三段绳子承担物重,它更省力,故F1>F2.答案:A17.解析:根据功的原理,使用任何机械都不省功,因此D项正确.答案:D18. 解析:功率表示做功的快慢,机械效率表示的是有用功在总功中占的比重,它们之间没有任何联系,因此可以排除A 、B ;做功的多少,除了和机械效率有关,还和总功有关,因此C 项错误,本题应选D.答案:D19. 解析:因为斜面光滑,所以F 1·AB =F 2·AC =Gh ,由AB>AC ,可知F 1<F 2;两个力做的功均等于克服物体重力做的功:W 1=W 2=Gh ;两种情况下物体速度相同,即v 1=v 2,则由P =W t =F·st=F·v 可知P 1<P 2.答案:A20. 解析:本题是对功、功率和机械效率的综合考查.W 有用=Gh =10 N ×0.1 m =1 J ;W 总=Fs =6N ×0.2 m =1.2 J ;P =W 总t =1.2 J 2 s =0.6 W ;η=W 有用W 总=1 J1.2 J×100%=83.3%;G 轮=2F -G 物=12 N -10 N =2N .故本题答案为AD.答案:AD21. 解析:铅球离手后飞出8 m 远是由于它具有惯性,这一过程中人对铅球没有力的作用,不对铅球做功.人对铅球做的功要用推力100 N 乘以铅球在手中向前移动的距离,而这一距离题中没有给出,因此无法计算.答案:D22. 解析:使用定滑轮甲时不需要克服滑轮重力做功,而使用动滑轮乙时,还需要克服动滑轮重力做额外功,因此提升同一袋沙子,使用乙做的功更多,W 1<W 2,两种情况中有用功相同,而总功W 1<W 2,则由W 有用W 总可知η1>η2.答案:D23. 解析:由于不计摩擦,使用动滑轮能省一半力,所以F =12f =12×10 N =5 N ;物体运动速度为2 m/s ,则绳子自由端移动的速度v =2 v 物=2×2 m/s =4 m/s ,因此拉力的功率P =W t =F·st=F·v =5 N ×4 m/s =20 W ,因此B 、C 均正确.答案:BC二.填空题24. 解析:根据公式W =Fs 计算求得拉力做的功为20 J ,木块做匀速运动,受力平衡,摩擦力为10 N .物体沿水平方向运动,重力方向竖直向下,二者垂直,重力对物体不做功.答案:20 10 025. 解析:由题意知,推力做的功W 总=Fl =400 N ×5 m =2 000 J .有用功W 有=Gh =1 600 N ×1 m=1 600 J ,因此斜面的机械效率η=W 有W 总=1 600 J2 000 J=80%.答案:2 000 80% 26. 解析:定滑轮的特点是:能改变力的方向,但不省力,沿哪个方向用力其力臂都是定滑轮的半径,力臂不变,所以拉力大小不变.对物体做的功W =Fs =Gh =mgh =4 kg ×10 N/kg ×0.3 m =12 J ,功率P =Wt=12 J 2.4 s=5 W. 答案:不变 12 527. 解析:由图知滑轮组绳子股数为3,s =nh =3×8 cm =24 cm ,机械效率为η=G nF = 6 N3×2.4 N=83.3%.答案:2.4 24 83.3%28. 解析:动滑轮的机械效率η=Gh F·s =Gh F·2h =G 2 F =8 N2×5 N=80%,动滑轮重力G 动=2F -G =2×5 N-8 N =2 N ,物体重18 N 时所需拉力F ′=12(G ′+G 动)=12×(18 N +2 N)=10 N ,(绳子自由端移动距离S ′=2h ′=2×1 m =2 m ,所以总功W ′总=F ′·s ′=10 N ×2 m =20 J ;此时动滑轮的机械效率η′=G ′2F ′=18 N2×10 N=90%,比原来的机械效率增大了.答案:80% 20 90%29. 解析:题图中动滑轮被三股绳子拉动,物体A 在3 s 内拉动6 m ,拉力F 在3 s 内拉动6 m ×3=18 m ,拉力做功W 总=Fs =250 N ×18 m =4 500 J ,拉力做功的功率P =W t =4 500 J3 s=1 500 W ,有用功W 有用=fs A =600 N ×6 m =3 600 J ,该装置机械效率η=W 有用W 总×100%=3 600 J4 500 J ×100%=80%. 答案:1 500 80%30. 答案:1_500J 80%.三.实验题31. 答案:(1)6 4 66.7 (2)大 (3)斜面越陡,机械效率越大.四、计算题32.答案:解:(1)由图知,绳子股数为2. W =Fs =F·nh =125 N ×2×2 m =500 JP =W t =500 J 5 s=100 W.(2)η=W 有W 总=Gh Fs =Gh F·nh =200 N 125 N ×2=80%33. 解析:重物A 完全沉没在水中,它受到三个力:重力、浮力、向上的拉力.重物A 要保持平衡,则重力、浮力、向上的拉力相平衡,即G =F 浮+F 上,G =mg =ρ物gV =7.9×103 kg/m 3×10 N/kg ×10×10-3 m 3=790 N ,F 浮=ρ水gV 排=1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×10×10-3 m 3=100 N ,F 上=G -F 浮=790 N -100 N=690 N .由于使用的是动滑轮,所以F 拉=F 上2=690 N2=345 N .若缓慢将重物A 提升2 m ,物体始终未提出水面,F 拉大小不变,拉力做的功W =F 拉s =345 N ×2 m ×2=1 380 J .若实际所用拉力为400 N ,此时该滑轮的效率η=F 上h F 拉s ×100%=(G -F 浮)·h F 拉·2h×100%=690 N800 N ×100%=86.25 %.答案:解:(1)G =ρVg =7.9×103 kg/m 3×10×10-3 m 3×10 N/kg =790 NF 浮=ρ水V 排g =1.0×103 kg/m 3×10×10-3 m 3×10 N/kg =100 NF =12(G -F 浮)=12×(790 N -100 N)=345 N(2)W =Fs =345 N ×4 m =1 380 J(3)η=W 有用W 总×100%=(G -F 浮)h F 拉·2h ×100%=G -F 浮2F 拉×100%=690 N 800 N ×100%=86.25%34. 解:(1)重力做的功即有用功:W 有=Gh =100 N ×4 m =400 J(2)克服摩擦做的功即额外功:W 额=100 JW 总=W 有+W 额=400 J +100 J =500 Jη=W 有W 总=400 J 500 J=80% (3)拉力大小:F =W 总s =500 J10 m=50 N。

初中物理专题练习(含答案)---机械效率和功率计算题

初中物理专题练习(含答案)---机械效率和功率计算题

初中物理专题练习(含答案)---机械效率和功率计算题A1.小明利用如图所示的装置沿水平方向匀速拉动一个重2000N,底面积为0.5m2的物体A时,A受到地面的摩擦力为600N,作用在绳端的拉力为250N,则A对地面的压强是多少Pa;该装置的机械效率是多少.解:F=G=2000N S=0.5m2P=F/S=2000N÷0.5m2=4000Pa滑轮组有3段绳子拉物体S=3S物滑轮组克服摩擦做有用功η=W有/W总=fS物/FS= fS物/3FS物= f /3F=600N÷750N=80%2.如图所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下,物体匀速上升.求:(1)拉力F;(2)动滑轮的机械效率.解:(1)F= (G+G动) /2=(180N+20N)÷2=100N(2)η=W有/W总=Gh/2Fh=180N÷200N=90%3.如图所示,小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物体A,人拉绳的力为250N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为多少,动滑轮重多少?.解:滑轮组有3段绳子拉物体S=3hF= (G+G动) /3G动=3F-G=3×250N-600N=150Nη=W有/W总=Gh/FS=G/3F=600N÷750N=80%4.如图8所示,用滑轮组提起重900N的物体,绳子自由端拉力F为400N,重物在20S内匀速上升了10m。

求:(1)物体上升的速度。

(2)提起物体所做的有用功。

(3)滑轮组的机械效率。

解:(1)v=S/t=10m÷20s=0.5m/s(2)W有=Gh=900N×10m=9000J(3) 滑轮组有3段绳子拉物体S=3hη=W有/W总=Gh/FS=G/3F=900N÷1200N=75%5、重2540N的货物。

如图所示,滑轮组把它提升1.7m。

若不考虑摩擦,也不考虑滑轮和绳子的物重,则:(1)绳端拉力F是多少N?(2)绳端移动的距离是多少m?(3)若考虑摩擦、滑轮和绳子的物重,须在绳端施力800N,滑轮组的机械效率是多少?解:(1) 滑轮组有4段绳子拉物体S=4hF=G/4=2540N÷4=635N(2)S=4h=4×1.7m=6.8m(3) 滑轮组有4段绳子拉物体S=4hη=W有/W总=Gh/FS=G/4F=2540N÷3200N=79.375%6.如图所示,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内拉力做的功是多少?滑轮的机械效率是多少?解:S物=vt=0.5m/s×2s=1m拉力做的功W=FS=2F S物=2×2.5N×1m=5J物体受到的摩擦力f=0.2G=0.2×20N=4N动滑轮克服摩擦做有用功η=W有/W总=fS物/FS= fS物/2FS物= f /2F=4N÷5N=80%7、用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物,当将一个重为1000N 的重物匀速提升2m时,人站在地面上所用的拉力为312.5N,若不计绳重和摩擦,则该滑轮组所做的有用功是多少J,机械效率是多少解:分析得滑轮组有4段绳子拉物体S=4h=8mW有=Gh=1000N×2m=2000Jη=W有/W总=Gh/FS=G/4F=1000N÷1250N=80%8、小明用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m,所用的拉力为50N,此时拉力所做的功为W,滑轮组的机械效率为η1;若仍用该滑轮纽提升一个重为I70N的物体.此时滑轮组的机械效率为η2,则W、η1、η2分别是(不计绳重和摩擦) BA、240J,80%,85%B、300J,80%.85%C、300J,80%,80%D、240J,75%,80%9、建筑工地上,施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料(如图)。

《机械效率》同步练习

《机械效率》同步练习

机械效率同步练习班级:____________ 姓名:___________ 学号:___________一、选择题(本大题共10小题)1.下列关于功、功率、机械效率说法正确的是()A.机械的功率越大,做功越快B.机械效率越高,做功越多,功率越大C.机械效率越高,做功越少,功率越大D.机械效率越高,做功越少,但功率不一定大2.关于功和机械效率,下列说法中错误的是()A.完成同一项工作,额外功越少,机械效率越大B.使用机械,可以尽可能减小额外功,但是不可能让额外功为0C.使用滑轮组提升物体,所用力越大、物体运动速度越快,机械效率越大D.用机械做功时,有用功总是会小于总功,因此机械效率总是小于13.如图,斜面长s为1.2m、高h为0.3m,现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力F为5N,拉力的功率为3W,则()A.斜面的机械效率为75%B.拉力做的总功为4.8JC.物体沿斜面的运动速度是0.6m/sD.物体在斜面上受到的摩擦力是1N4.如图所示,用甲乙两个相同的滑轮将同样的钩码(滑轮重小于钩码重),缓慢提升相同的高度,则下列说法正确的是A.F1与F2大小相等B.甲的机械效率比乙高C.F1做的总功比F2多D.甲中绳子自由端移动的距离比乙大5.如图所示,重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下,以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,物体与地面间的滑动摩擦力为48N(不计动滑轮重),则在此过程中下列说法正确的是()A.有用功为120JB.拉力F的功率为40WC.滑轮组的机械效率为80%D.绳子自由端移动的距离为2m6.如图,这是一种塔式起重机,已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时,滑轮组的机械效率是60%,g取10N/kg。

下列分析和计算错误..的是()A.起重机的吊臂AOB可视为杠杆B.增加起吊物体的质量,滑轮组的机械效率将减小C.物体上升2m,滑轮组所做有用功是6.6×103JD.物体上升2m,滑轮组所做总功是1.1×104J7.图显示的是甲、乙两机械的参数。

人教版八年级下册 第十二章 简单机械 第3节 机械效率 同步练习 (含答案)

人教版八年级下册 第十二章 简单机械 第3节 机械效率 同步练习  (含答案)

机械效率同步练习一、选择题1、关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是()A.物体受力且运动时,力对物体就做了功B.功率大的机器做功一定多C.做功快的机器其机械效率一定高D.功率大的机器做功就快2、为了提高滑轮组的机械效率,下列措施中可行的是()A.在可能的条件下,尽量减少定滑轮的个数及每个定滑轮的质量B.在可能的条件下,尽量减少动滑轮的个数及每个动滑轮的质量C.在可能的条件下,尽量增加每次提升货物的高度D.在可能的条件下,尽量减少每次提升货物的质量3、工人师傅使用一个动滑轮将400 N的重物匀速提升到3 m高处,假如所用的拉力方向竖直向上、大小为250 N,则( )A.拉力所做的功为750 JB.机械的效率为80%C.若用该动滑轮提升更重的货物,机械效率将保持不变D.若采用轻质滑轮完成原任务,机械效率将保持不变4、如图所示,不计摩擦,把重力为G=16 N的物体匀速提起所用的拉力F=10 N,则关于该动滑轮的说法错误的是()A.动滑轮重力为4 NB.使用该动滑轮要费距离C.该动滑轮的机械效率为80%D.提升物体的速度越快,机械效率越高5、如图所示,工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m,共用了10秒,若在此过程中(忽略绳重和摩擦),下列说法正确的是()A.绳子自由端移动的距离是6m B.动滑轮的重是10NC.工人做功的功率是80W D.滑轮组的机械效率是80%6、如图所示,物体浸没在水中,工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m,物体没有露出水面,此时滑轮组的机械效率是80%,不计绳重和摩擦,g=10N/Kg,则下列说法中正确的是( )A.物体露出水面前,工人匀速提升重物时拉力的功率为40WB.物体在水中受到的浮力为320NC.物体的体积为8×10-3m3D.物体露出水面后,此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%7、小李同学利用如图所示的滑轮组匀速提升重物.第一次提升的重物A的重力为G A,加在绳子自由端的拉力为F1.重物上升的速度为v1,运动时间为t1;第二次提升的重物B的重力为G B,加在绳子自由端的拉力为F2.重物上升的速度为v2,运动时间为t2.已知F1:G A=5:8,G B:G A=3:2,v1:v2=2:1,t1:t2=2:3.动滑轮的重力不能忽略.不计绳重与摩擦的影响.下列对两个过程的分析中,正确的是()A.拉力之比为F1:F2=7:8B.拉力的功率之比为P1:P2=10:7C.机械效率之比η1:η2=14:15D.额外功之比W1:W2=2:38、如图所示,小华用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体,物体上升的速度为0.1m/s,人拉绳的力F 为250N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()A.动滑轮重150NB.人拉绳做功的功率为25WC.若小华的体重为750N,则小华用这套装置提的最大物重为2100ND.若用这个滑轮组提升1200N 的物体时,滑轮组的机械效率为88.9%9、小勇体重600N,利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m.已知物体A重为800N,此滑轮组的机械效率为80%,在此过程中,下列说法正确的是()A.水平地面对小勇的支持力做功为6000JB.小勇做的有用功为3000JC.小勇拉力的功率为250WD.小勇作用在绳端的拉力大小为500N10、如图所示,重为50N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动.已知滑轮组机械效率为80%,物体运动的速度为1m/s,下列分析计算正确的是()A.物体所受合力为5N B.物体受到的摩擦力为12NC.拉力F做功的功率为5W D.在10s内机械所做的有用功为500J111、甲、乙两个滑轮组如图所示,其中每一个滑轮重力都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法正确的是()A.若G1=G2,拉力做的额外功相同B.若G1=G2,拉力做的总功相同C.若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率D.用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变12、用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系,改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是()A.同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大,最终将超过100%B.G物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组机械效率将改变C.此滑轮组动滑轮的重力为2ND.当G物=6N时,机械效率η=66.7%二、填空题13、在30°斜面上,用平行于斜面的拉力F,将重为2N的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端.若不考虑物体与斜面间的摩擦.则拉力F为N;若斜面的机械效率为80%.则此时拉力F为N.14、某同学用如图所示滑轮组将重为300N的物体以0.2m/s的速度匀速向上拉动,拉力为125N(不计绳重及摩擦),则动滑轮重N,5s内人拉绳子做的功是J,该滑轮组的机械效率是.15、用一只动滑轮匀速提起800 N的重物.若动滑轮重200 N,不计绳重及摩擦,所用的拉力F= N;如果用它提起更重的物体,则它的机械效率将(增大/减小/不变).16、如图所示,小华同学在测滑轮组机械效率的实验中,应竖直向上拉动绳子的自由端。

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机械功、机械效率一、知识概述本周我们学习一个新的物理量一一功。

首先介绍什么是功,怎样才算做了功,接着我们探讨做功快慢的问题,引入功率的概念,最后我们讲一讲做功中的效率问题,明确总功、额外功与有用功,引入机械效率的概念,并探究如何来提高机械效率。

本周知识与上周所讲的简单机械密切相关,注意我们研究的是机械功。

二、重难点知识剖析1、力学上的功是指:当一个力作用在物体上,并且使物体在力的方向上通过了一段距离,那么这个力对物体做了功。

2、力学上的功必须具备两个因素:一个是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。

3、功等于力F跟物体在力的方向上通过的距离S的乘积,即W=FS。

4、在国际单位制中,功的单位是焦耳,符号是J, 1J=1Nm。

例1、下列几种情况,关于力对物体做功的说法正确的是()A •陷在泥里的马车,两匹马用力拉车,虽然车没被拉动,但马对车做了功B •在光滑冰面上匀速滑行的冰块,是因为有力对它做功才一直运动的C.用力扛着一袋M,沿水平方向前进,人对M袋做了功D.用竖直向下的力压桌面,压力没有做功解读:要判断一个力是否对物体做功,主要依据是看是否包含功的两个必要因素,同时具备的才是做功。

选项A中,马虽然对车用了力,但并没有使车在力的方向上移动距离,属于劳而无功”故选项A错;选项B中,冰块在光滑冰面上靠惯性作匀速直线运动,在运动方向上不会受到力的作用,这属于物体通过了距离,但没有力作用的情况,是不劳无功”故选项B错;选项C中,人扛着M袋行走,看起来这一过程既有力又有距离,但移动的距离并不是力的方向上,人施给M袋一个竖直向上的力,而M袋并没有沿向上的方向移动距离,只是在水平方向上移动了距离,故选项C错;选项D中只有力而没有发生距离,属于没有做功,故选项D正确。

例2、某人从6m深的井里提起一桶总重为150N的水,并提着这桶水沿水平路面行走50m,再走上一段长为5m,高3m的楼梯。

问这个人在这段时间内对水桶共做了多少功?解读:功等于力F跟物体在力的方向上通过的距离S的乘积,即W=FS。

在计算功的大小的过程中应注意:式中的F,S是对应的,S一定是在F的作用下在力F的方向上通过的距离。

当人从井里提起这桶水时,人对水桶做了功,做功的大小为W i=G -h i=150NX6m=900J当人提着水桶沿水平路面行走50m的过程中,人没有对水桶做功,即W2=0当人提着水桶走上楼梯时,人对水桶做了功,水桶沿力的方向发生的距离应是楼梯的高度即W3=G・h2=150NX3m=450J故人对水桶共做功W=W i + W2+ W3=900J + 450J=1350J1、单位时间里完成的功,叫功率,符号为P。

功率是描述做功快慢的物理量。

2、功率的计算P =—(1)功率的定义式:由功率的定义可得出功率的计算公式为:1P -—(2)对公式的理解。

①由公式可知,做功的快慢与做功的多少是不同的。

做的功多,做功不一定快,即功率不一定大,因为这个功可能在较长的时间内完成。

做的功也不一定多,因为做功的时间可能很短。

要比较功率的大小。

必须同时考虑两个因素:做功的多少和完成这些功所用的时间。

做功相同时,时间少的功率大;相同时间内做功多的其功率大。

n wP = 一②公式’,反映的是平均功率,即在时间t内的平均功率,而不是某一时刻的瞬时功率。

③当物体在力F 的作用下,以速度v 匀速运动时,公式 /可变形为4乞旦即功率等于力与力的方向上运动速度的乘积。

利用P=Fv 可以知道:汽车在上坡时,当功率一定时,减慢速度是为了增大上坡时的牵引力,这样有利于上坡。

3、功率的单位:瓦特,符号 W ,1W=1J/S例3、如图所示,在滑轮组的作用下,物体 A 沿水平面以0.2m/s 的速度匀速前进了2m ,已知A 重300N ,拉力F 的功率为12W ,不计绳和滑轮重,则拉力 F= _____________ N ,拉力做功 _____ J 。

解读:,其中F 是作用在物体上的力由公式 可知,当物体匀速运动时 /(恒力),:是力:方向上的速度。

设物体移动的距离为s ,绳子自由端移动的距离为 s ;得 j 2朋2 - = ------- = 1 ks ' =3s=3x 2m=6物,体的运动时间 丨 二「一 ,则拉力做功时间也是10s 。

W P =—由 :得 W=Pt=12W 10s=120J又由W =FS 得 J “W 120 J= 20?r本题记算拉力F时还可用下述方法:V F=3V A=3X0.2m/s=0.6m/s由 P F =FV F 得 ” /用公式P=F V 来计算功率或相关物理量时,一定要注意v 是力F 移动的速度。

例4、高出水面36m 处有一水箱,容积为 50m 3,现要在1h 内用一水泵给水箱充满水, 则这台水泵的功率至少是多少 KW ? ( g=10N/kg )解读:题目要求功率,根据 :,其中W=Gh ,G 为50m 3的水重力,h 为水箱的高度 为 36m , t 为 1h 。

水的重力'"一_ 丁■…’「t=1h=3600s所以水泵的功率应不小于 5KWW P =—功率的计算一定要抓住公式.,弄清楚是谁作功,作功的大小为多少,以及作这些功所用的时间。

另外要注意公式中各个物理量的单位,都要用国际单位。

(三)机械效率1、人们利用机械工作时,总共做的功叫总功(W 总)。

总功包含着有用功和额外功两部分。

有用功(W有用)是人们利用机械工作时对人们有用的功,额外功( W 额外)是人们利用机械工作时,对人们无用但又不得不做的功。

2、机械效率:把有用的功和总功的比值叫做机械效率,通常用百分率表示,它的计算例5、如图所示,用一动滑轮将一桶水提高 4cm ,若G 水=200N ,G 桶=300N ,G动滑轮UW= 20iJ由,功率为f f 3600s公式为=20N,不计摩擦与绳重,求:(1)拉力F 做的有用功; (2) 拉力F 做的额外功; (3) 拉力F 的大小; (4) 此装置的机械效率。

解读:运用此动滑轮装置目的是为了提水,因此F 对水所做的功G 水h 是有用功;在将水提到一定高度的同时,也不得不将水桶和动滑轮提高相同的高度; F 对动滑轮和水桶所做的功是不需要但又不得不做的功,属于额外功,为( G 桶+ G 动)h ;有用功与额外功之和为总功,也就是 F 所做的功,由此功的大小即可求出F 的大小;已知 W 有用、W总的大小,很容易求出此装置的机械效率‘丄。

(1)拉力F 对水所做的功为有用功W 有用=G 水h=200NX 4m=800J(2) 拉力F 对水桶、动滑轮所做的功为额外功W 额外=(G 桶+ G 动)h= (20N + 30N )>4m=200J(3) 拉力F 所做功, W 总=W 有用 + W额外=1000J1000/= \25N2 x4m(4)v W 有用=800JW 总=1000J7= ^xlOO% = ^^xlOO% = 80% 叫 1000J= F-^|F=^ =例6、用图所示的滑轮组来提起重物。

(1) 当被提重物为150N 时,滑轮组的机械效率为 60%,求绳端拉力; (2) 若被提重物为250N 时,当重物被提升2m 时,绳端拉力所做的功,解读:利用滑轮组提升重物时,绳端拉力做的功为总功,即 W 总=FS ;滑轮组对重物做的功为有用功,即 W有用=G ・h ;在此滑轮组中,物重由 3段绳子承担,则有 S=3h ,所以当改提250N 的重物时,滑轮组的机械效率发生了变化,此时不能延用前面的 n =60%这一条件,但前、后两种状态不变的是动滑轮的重力。

由■' L.+求出动滑轮的重力,将这一求出量代入第二种状态(改提250N 重物状态)中利用,从而求出拉力所做的功。

G 150X一 = ------- =3v 3X 60%GhG 150N=—-G ---150AT = 100y n 60%机械效率 「丄 「/,由此求出力F 的大小Gh GF 3h ~(2) v 砒有f - GX= 刼二JOOJ= = 100^x2^ = 200 J:、聊J =附有f + 陽’ =5007+2007 = 700J在线测试A卷、选择题1、在图所示的实例中,其中没有做功的是()A B C DA叉车举起货物.」B.直升机吊起架电线的铁塔.」C马拉动原木.」I D.李刚用力但没有推动大石块.2、奥运会举重冠军杨霞在比赛时,第一阶段把100多公斤的杠铃很快地举过头顶,第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3秒钟,三名裁判都亮出了白灯,这次举重成功。

关于她举重时对杠铃做功的情况,下列说法中正确的是()A.她在第一阶段内没有做功B.她在第二阶段内没有做功C.她在两个阶段内一直都在做功D.她在两个阶段内一直都没有做功3、一位同学用100N的力,将一个重为5N的足球踢了20m远,关于他踢球时做功的情况,下列说法正确的是()A.他做功2000JB.他做功100JC.他没有对足球做功D.他对足球做了功,但题目条件不充足,无法计算4、下列关于功率的说法中,正确的是()A.物体做功越多,功率越大B.物体做功时间越长,功率越大C.物体做功越快,功率越大D.物体做功时间越短,功率越大5、下列判断中正确的是()A.不可能有既省力又省功的机械B.不可能有省力但不省功的机械C.可能有做功快但做功少的机械D.可能有机械效率高但功率小的机械6、甲机械的机械效率比乙机械高,这表明()」A甲的有用功比乙的有用功多」B.甲的总功比乙的总功少」C做相同的总功,甲的有用功比乙多」D完成相同的有用功,甲的总功比乙多7、用拖拉机耕地时,一般走得很慢,这样做的目的是()」A.保证耕地质量B.节省燃油」C获得较大的牵引力」D.以上说法都不对8、两个滑轮完全相同,其重均为20N,分别用图所示的两种方式,将相同的速度匀速提升了10m不计摩擦与绳重,则下列判断正确的是(G=400NB. F i和F2做的功相等400N的物体以)A. F i做的功大于F2做的功C. F l做功的功率小于F2做功的功率D. F i和F2做功的功率相等9、如图所示,物体A在力F的作用下,以0.2m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动,弹簧秤的示数为3N,不计滑轮及绳子重以及它们之间的摩擦,则()A.物体A受到的摩擦力大小是3NB.5s内拉力F做功3JC.拉力F的功率是1.2WD.重力对物体A不做力10、起重机吊起质量为m的货物,在时间t内以速度v匀速竖直上升h高度,在这段时间内()A.起重机钢绳对货物的拉力所做的功为mghB.起重机的功率为mgt」I C.起重机克服货物重力所做的功为mgv」D.货物所受合力做的功为011、一人用200N的拉力将440N的物体沿斜面方向将它匀速拉上长5m高2m的斜面, 可以求出()A.斜面的机械效率为88%B.斜面对物体摩擦力为 24NC.如果没有摩擦,用大小为 176N 的力即可达到目的」D.如果加速拉物体,斜面机械效率会变大12、利用如图所示的三种装置把重100N 的物体匀速升高,所用拉力分别为 30N 80N40N,这时三种装置的机构效率 n 1、n 2、n 3之间的关系是()A. n 1 >n 2>n 3」B. n 1 <n 3<n 2C.提示:1、做功必须满足两个条件,即物体受到力的作用,且物体在力的方向上通过了一 段距离。

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