人教版八年级物理下册-机械效率(附习题)
解:起重机匀Biblioteka 提升重物所用的力与物体所受的重 力大小相等
F G mg 0.5103kg 10N/kg 5103 N 起重机提升重物所做的功是有用功
W有 Fh 5103 N3m 1.5104J
起重机的电动机所做的功是总功 W总 3.4 104 J
因此,起重机的机械效率
= W有 = 1.5 104 J =0.44=44%
③ 60° 粗糙 0.5 0.28 0.45 0.4 0.14 0.18 78%
(2)根据上表的数据,请你帮马峰同学总
结得到的实验结论:
结论1:通过对比实验1和2,在斜面坡度和
物重一定时,斜面越粗糙,机械效率越低。
结论2:通过对比实验1和3,
____________
粗糙程度和物
重__一__定__时_,__斜__面__的__坡_度__越__大__机__械_效__率__越__高_______
1.从课后习题中选取; 2.完成练习册本课时的习题。
课后反馈总结 习题解答 (见教材P88)
4.用一个动滑轮在5 s内将一重为200 N的 物体匀速向上提起3 m,拉力为150 N。这个动 滑轮的机械效率是多少?拉力的功率有多大?
解:机械效率η= Gh
200N 3m
=
≈66.7%.
Fs 150N 6m
课前自学准备 预习检测
1.测滑轮组机械效率时,克服被提升的物重所
做的功为_有__用___功,作用在绳子末端拉力做的功为
_总___功,计算滑轮组机械效率的公式η=W有 =Gh
或η= G 。
W总 Fs
2nF.影响滑轮机械效率的因素主要有动__滑__轮_的__重___、
_提__升__的__物_重____、绳重和摩擦等。对同一滑轮组,
12
24
物体上升 高度h/m
0.1
0.1
拉力 绳自由端上 F/N 升距离s/m
1.1
0.2
2.0
0.3
机械效 率
66.7%
(3)比较两次实验的机械效率可得出结论:
_同__一_组__滑__轮__,__提_起__的__物__体__越_重__,__机__械__效_率__越__大___
___ 。
B
这里用到的研究方法是 ____ (填字母)
拓展延伸
1.某实验小组利用如图所示的装置测滑轮 组机械效率,记录数据如下表:
实验 钩码 钩码上升 拉力 绳端移动 序号 重/N 的高度/N /N 的距离/m
①4
0.1 1.8 0.3
②6
0.1 2.4 0.3
机械效 率/%
74.1
—
(1)实验时,应沿竖直方向_匀__速___拉动 弹簧测力计;
(2)第2次实验中,拉力做的总功是0.72 ____J,滑轮组做的有0用.6 功是____J,滑轮组的 机械8效3.率3%η=________(结果保留一位小数)。
(3)由记录数据分析,两次机械效率不 同的主要原因是钩__码__重_不__同_________。
解析:在探究滑轮组的机械效率时,用弹簧
测力计提升重物时应沿竖直方向匀速地拉动物体
上升,拉力做的功为总功,对重物做的功为有用
功,滑轮组的机械效率η=
W有 W总
= GFhs
,所以第二次
的总功W总=2.4N×0.3m=0.72J,第二次做的有
解析:功率是表示机械做功快慢的物理量, 功率大只表示机械做功快;机械效率是表示机械对 总功利用率高低的物理量,机械效率高只表示机械 对总功的利用率高。功率大的机械,机械效率不一 定高;机械效率高的机械,功率也不一定大,所以 A、C选项错误。做功越多的机械,有用功与总功 的比值不一定大,机械效率不一定高,所以B选项 错误。做功越快,功率一定越大,因为功率是表示 做功快慢的物理量,所以D选项正确。
3.判断正误
(1)有用功越多,机械效率越高 (2)额外功越少,机械效率越高
×( ) ×(
)
×
(3)做功越慢,机械效率越低
×(
)
√
(4)做总功越多,机械效率越低 )
√( ×
(5)做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高( )
(6)做相同的总功时,有用功越多,机械效率越高( )
4.用500N的力拉着滑轮组绳子的自由端移
那么,怎样提高机械效率呢?
怎样提高机械效率
提高机械效率的方法
➢ 减轻机械自重; ➢ 减小机械间的摩擦(加润滑油); ➢ 允许情况下增加物重。
课堂教学展示 随堂演练
1.图为测量滑轮组机械效率 的实验装置,钩码总重6 N。
(1)实验时要竖直向上缓__慢____ 拉动弹簧测力计,由图可知拉力 大小为 __2_.4___N,若钩码上升的 高 度 为 8cm, 则 弹 簧 测 力 计 向 上 移 动 _2_4____cm, 该 滑轮组的机械效率为83_._3_%_____。
课堂教学展示 情景导入
生活中我们常常会遇到“效率”这个词, 例如学习效率,工作效率等。利用机械帮助我们 完成某项任务,也会涉及效率问题。
课堂教学展示 进行新课
知识点一 有用功、额外功、总功
要把一堆砂子运到楼上,你有哪些方法?
直接提升物体做功,与使用机械提升物体 做功相同吗?
实验 使用动滑轮是否省功
(2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组有机械 效率将__增__大___。(选填:“增大”、“减小”或 “不变”)
2.在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮
组进行两次实验,实验数据如下表:
(1)此实验所用滑轮的个数至少是__3__个,其中动滑 轮有__2___个。
(2)第一次实验测得滑轮组的机械效率为6_2__.5_%____, 第二次实验时滑轮组的机械效率_大___于__第一次的机械效率
__。
保持匀(速3)拉你动认木为块该实验中较难控制的操作是
_________________ 。
4.测滑轮组机械效率时,所用实验装置如 图所示。
(1)实验中要竖直向上 _匀__速___拉 动弹簧测力计。
(2)表中第1次实验数据有错误, 改正后计算其机械效率为60_._6_%_____ 。
实验 物重 次数 G/N
实验 测量滑轮组的机械效率
实验原理 W有 Gh
W总 Fs
实验器材 弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。
注意事项 竖直向上,缓慢拉动测力计。
一、保持动滑轮重一定,改变钩码重力。
F
次 数
G/N
h/ m
W有/J F/N
s/ m
W总 /J
η
F
1
2
3
结论:动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。
4000J
=25%
课堂教学展示 课堂小结
机械效率
W有
W总
η<1
拓展延伸 如图所示用滑轮或滑轮组(单个滑轮的型号、
重力相等)提起同一重物,其中机械效率最高的 是( B )
A
B
C
D
解析:机械的自身重力影响机械效率的大小, 那么用定滑轮、动滑轮分别提起同一物体时,定 滑轮的机械效率大些。
课后反馈总结 布置作业
(选填“大于”、“小于”或“等于”)
次 钩码重 钩码上升高 弹簧测力计 弹簧测力计移
数 /N
度/cm
示数/N
动距离/cm
1
2
10
0.8
40
2
5
5
1.5
20
3. 马峰同学想通过实验来探究斜面的机械效 率和什么因素有关。他猜想斜面的机械效率可能 与斜面的粗糙程度及斜面的倾斜度有关。他设计 了如图所示的实验装置,实验中保持木块的拉力 与斜面平行,并且匀速拉动木块。
二、保持钩码重力一定,改变动滑轮重。
F
次 数
G/N
h/ m
W有/J F/N
s/ m
W总 /J
η
F
1
2
3
结论:物重一定,动滑轮越重,机械效率越低。
知识点二 如何提高机械效率
现代社会是讲求效率的社会,时时、事事、 处处都追求高效率,以尽可能少的消耗能源, 取得尽可能多的效益。
提高机械效率可以充分地发挥机械设备的 作用,对节能减排、提高经济效益有重要的意义。
在使用机械工作时,有用功在总功中所占 份额越多越好。它反映了机械的一种性能,物 理学中表示为机械效率。
1.定义:有用功跟总功的比值。
2.公式:
W有 W总
3.用百分数表示,总小于1。
例题 起重机把质量为0.5t的重物匀速提升 了3m,而它的电动机所做的功是3.4×104J,起 重机的效率是多少?g取10N/kg。
1. 如图甲,用弹簧测力计将钩码 缓慢地提升一定高度,计算拉 力所做的功。
2. 如图乙,用弹簧测力计并借助 一个动滑轮将同样的钩码缓慢 地提升相同的高度,再次计算 拉力所做的功。
点击图 片播放
动滑轮做功
h=0.1m
h=0.1m
实验结果
有用功
总功
G/N h/m W直/J F/N s/m W机/J 2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24
W总 13.4 104 J
课堂教学展示 随堂演练
1.关于机械效率的说法中正确的是 ( C ) A.越省力的机械,效率越高 B.做有用功越多的机械,效率越高 C.做相同的功,额外功的值越小,效率越高 D.做功越快的机械,效率越高
2.下列说法中正确的是( D ) 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,机械效率一定越高 D.做功越快的机械,功率一定越大
动8m,可将滑轮组悬挂的重为1500N的物体匀
速提高2m,则额外功占总功的百分比是(A )
A.25%
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。
人教版 八年级下册物理 第12章 第3节 机械效率 同步检测(有答案)
机械效率一、单选题1.下列哪种措施可以提高滑轮组的机械效率()A. 增加物体移动的距离B. 改变绳子的绕法C. 增加物体的质量D. 增加动滑轮的个数2.如图所示,用30N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端,使重400N的物体A以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速运动了10s,已知滑轮组的机械效率为80%,则此过程中()A. 绳子自由端移动的距离为1mB. 滑轮组对物体A的水平拉力为90NC. 拉力F的功率为3WD. 拉力F所做的有用功为72J3.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,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中下列说法正确的是()A. 绳子自由端移动的距离为2mB. 物体与地面间的滑动摩擦力为48NC. 拉力F的功率为4WD. 有用功为120J4.工人用如图所示的动滑轮,将重1000N的物体在5s内匀速竖直提升了1m,人对绳自由端的拉力F为600N,不计绳重和摩擦。
以下结论正确的是()A. 动滑轮的有用功为600JB. 动滑轮的重力为400NC. 滑轮的机械效率为83.3%D. 拉力F的功率为120W5.如图所示,物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体,不计绳重及摩擦。
若每个滑轮质量相同,对比两个滑轮组,下列说法正确的是()A. 甲更省力,甲机械效率大B. 乙更省力,机械效率一样大C. 乙更省力,乙机械效率大D. 甲更省力,机械效率一样大6.如图所示,用滑轮组提升重物时,重400N的物体在10s内匀速上升了1m。
已知拉绳子的力F为250N,则提升重物的过程中()A. 做的总功是400JB. 拉力F的功率是25WC. 绳子自由端被拉下1mD. 滑轮组的机械效率是80%7.建筑工人用如图所示的滑轮组,将重800N的重物匀速提高5m,拉力所做的功为4800J,则该滑轮组的机械效率是()A. 67%B. 73%C. 83%D. 100%8.用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相间的高度。
人教版八年级物理下册 《12.3 机械效率》课后作业试卷含答案解析(1)
人教版八年级物理下册第十二章简单机械《12.3机械效率》课后作业学校:姓名:班级:考号:一、选择题1.下列说法正确的是()A.机械做功越快,机械效率就越大B.做功越快的机械,功率越大C.做功越多的机械,功率越大D.功率越大,机械效率越大2.如图所示,物体A在拉力F的作用下,10s内水平匀速运动了5m,物体A与地面间的滑动摩擦力为270N,拉力F为150N。
下列物理量计算正确的是()A.绳子自由端移动的速度是1.5m/sB.拉力F做功为750JC.该滑轮组的机械效率是60%D.拉力F的功率是150W3.正确理解物理概念是学好物理的关键。
关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是()A.功率大的机械,做功一定快B.做功多的机械,功率一定大C.做功快的机械,机械效率一定高D.通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%4.(多选)如图所示,重800N的物体,在100N水平拉力F的作用下,以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20s,滑轮组的机械效率为60%。
在此过程中,下列说法正确的是()A.拉力F做的功为400JB.物体与地面间的滑动摩擦力为180NC.额外功的功率为12WD.若物体的重力和运动速度不变,只增大水平地面的粗糙程度,则滑轮组的机械效率会降低5.下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是()A.功率大的机械,做功一定多B.做功多的机械,效率一定高C.做功快的机械,功率一定大D.效率高的机械,功率一定大6.如图所示的吊车有大小两个吊钩,在确保安全的前提下,下列关于吊车机械效率说法正确的()A.吊起相同货物,使用小吊钩机械效率高B.吊起相同货物,上升速度快机械效率高C.每次吊起的货物越少,机械效率越高D.货物升高的高度越高,机械效率越高7.下列关于机械效率的说法正确的是()A.越省力的机械,机械效率越高B.做功越少的机械,机械效率越低C.做功越慢的机械,机械效率越低D.总功相同,有用功越大的机械,机械效率越高8.如图所示,工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢里,他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面,然后站在车上用400N的拉力将物体从斜面底端匀速拉到车厢里,则下列说法中正确的是()A.工人所做的总功为5000JB.工人所做的有用功为2000JC.斜面的机械效率为75%D.物体和斜面之间的摩擦力为400N=,2s内9.利用图所示的滑轮组匀速提升一个重为2N的物体,绳子自由端的拉力F 1.2N绳子自由端移动了0.6m。
人教版八年级物理下册:12.3“机械效率”知识达标练习题
12.3“机械效率”知识达标练习题一、单选题1.施工工地上,一个滑轮组经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,改进后和改进前相比较()A. 总功不变,有用功增加了B. 总功不变,额外功减少了C. 有用功不变,总功减少了D. 做的有用功减少了2.不计绳重和摩擦,将一定滑轮改为动滑轮使用,则它的机械效率()A. 一定提高B. 一定降低C. 一定不变D. 无法判断3.从井中提水时,常常会发生吊水桶落入井里的事情.用物理知识分析下列说法,其中错误的是()A. 用吊水桶向上提水,人对桶和水做的功都是有用功B. 用吊水桶向上提水,人对桶做的功是额外功C. 吊水桶掉在井里,打捞水桶时桶里会带些水,这时人对水做的功是额外功D. 吊水桶掉在井里,打捞水桶时,人对桶做的功是有用功4.下列关于机械效率和功率的说法中正确的是()A. 效率高的机械,功率一定大B. 做功时间长的机械,功率一定大C. 由于存在机械重和摩擦,所以机械的机械效率都小于1D. 功率大的机械做的功一定多5.下列生活中的物理数据最接近实际的是()A. 人以正常速度骑自行车的功率为1kWB. 把2个鸡蛋匀速举高1m做功20JC. 教室里一盏日光灯的工作电流约为0.18AD. 假如没有摩擦,动滑轮机械效率是100%6.定滑轮、动滑轮、滑轮组分别提升同样的重物,在不计摩擦阻力和绳子重力的情况下,机械效率最高的是()A. 动滑轮B. 定滑轮C. 滑轮组D. 都一样7.某机械的机械效率是85%,它的意义是()A. 总功中有85%用来克服额外阻力做功B. 总功中有15%用来克服额外阻力做功C. 总功中有15%用来克服有用阻力做功D. 它只做了85%的功8.如图所示,斜面长4m,高2m.质量为50kg的小明站在斜面顶端,用平行于斜面向上的75N的拉力将重100N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,g取10N/kg,那么( )A. 小明对物体做的总功为1300JB. 斜面的机械效率是75%C. 物体所受的摩擦阻力为75ND. 物体所受的摩擦阻力为25N9.爬陡坡上山比走盘山公路难,这是因为()A. 要用更大的力B. 要做更多的功C. 陡坡这种斜面的机械效率低D. 爬陡坡消耗的功率大10.如图所示,工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中,做了300J的有用功,100J的额外功,则该动滑轮的机械效率为()A. 75%B. 66.7%C. 33.3%D. 25%11.如图所示,拉力F=80N,物体重力G=120N,不计摩擦和绳重。
【人教版】八年级物理下册第十二章第三节机械效率课时练(含答案)
机械效率评卷人得分一、计算题G=100 N的重物提升到高处,小明同学设计了滑轮组装置,如下图所示.当小明用图甲所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图乙和丙所示.若重物与地面的接触面积S=5×10-2m2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向.求:(1)在2~3 s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η.(2)在1~2 s内,拉力F做的功W.(3)在0~1 s内,重物对地面的压强p.2. (扬州市)水平地面上的圆桶装有体积为0.01 m3的水,圆桶与地面接触面积为0.2 m2,g=1.0×103kg/m3,桶自重忽略不计.取10 N/kg,ρ水(1)求这桶水的质量.(2)求这桶水对地面的压强.(3)如图所示,若用动滑轮将此桶水匀速提升1 m,所用拉力为60 N,求动滑轮的机械效率.3. 如图所示,小王站在高为3 m,长为6 m的斜面上,将重200 N的木箱A沿斜面匀速从底端拉上顶端,拉力的大小恒为120 N,所花时间是10 s.求:(1)木箱A沿斜面方向的运动速度.(2)小王对木箱A做功的功率.(3)斜面的机械效率.4. 建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为230 N的建材从地面匀速送到6 m高处,所用拉力为125 N,时间为20 s.求:(1)工人做的有用功.(2)工人做的总功.(3)此过程中该装置的机械效率.(4)工人做功的功率.5. 用200 N的推力沿斜面将物体匀速推上长8 m、高2 m的斜面,已知物体与斜面间的摩擦力为50 N,求:(1)总功和有用功分别是多少.(2)斜面的机械效率.(3)物体的重量.6. 如图甲所示,滑轮组在竖直向上的拉力F的作用下,将重为105 N的物体匀速提起,在5 s时间内,绳子自由端移动的距离为s=3 m.图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图.(1)计算物体上升的速度.(2)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是,并列式计算出该物理量.(3)计算滑轮组提升该物体时的机械效率.7. 如图所示,塔式起重机上的滑轮组将重为9.0×103N的重物匀速吊起10 m,作用在绳端的拉力为4.0×103N。
2019-2020学年人教版八年级物理下册《机械效率》计算专题(附答案)
《机械效率》计算专题1、用如图所示的滑轮组匀速提升重力为60N的物体,在绳子自由端移动6m的过程中,拉力F做的功为150J,所用时间为5s.求:(1)拉力F做功的功率.(2)滑轮组的机械效率.(3)若克服摩擦和绳重所做的功为总功的2%,则动滑轮的重力多大?2、如图所示,A物体受到的重力是100N,在拉力F的作用下,能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动。
已知拉力F=5N,滑轮组的机械效率为80%,试问:(1)5s内拉力F所做功的大小是多少?(2)物体A受到水平地面的摩擦力大小是多少?3、用如图所示的滑轮组将重为4.2N的物体匀速提升0.1m,所用时间为5s,拉力F大小为2N,求:(1)拉力的功率.(2)滑轮组的机械效率.4、在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化如图.为了尽快疏通道路,交警只用了30s的时间,指挥拖车在水平路面上将质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场.若故障车被拖离的速度是6m/s,绳子自由端的拉力F是500N,该装置的机械效率是80%.求:(1)故障车在30s内通过的路程;(2)拉力F在30s内所做的功;(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力.5、如图所示,用平行于斜面的力F,把重力为G的物体沿着长为L,高为h的斜面匀速拉到斜面顶端,这时物体受到的摩擦力大小为f,(η、F为已知,η为斜面的机械效率)试推导:f=F(1-η).6、如图所示,用滑轮匀速提起1200N的重物,拉力做功的功率为1000W,绳子自由端的上升速度为2m/s,(不计绳重和摩擦)求:(1)作用在绳自由端的拉力多大?(2)滑轮组的机械效率为多大?(3)若用此滑轮组匀速提起2400N的重物,作用在绳子自由端的拉力为多少?7、斜面是一种常见的简单机械,在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力.图示为倾角θ=30°的固定斜面,用平行于斜面的拉力F=4N,将一物体从斜面低端匀速拉上斜面,做了16J的功.(1)求斜面的高度;(2)若物体与斜面之间的摩擦力为f (克服摩擦力所做的功为额外功).试推导:.8、图甲是某起重船的示意图,A处为卷扬机,吊臂前端滑轮组如图乙所示。
人教版-物理-八年级下册-机械效率测试题
第二节机械效率1.用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪能部分是额外功,如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?2.使用功力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的货物抬高20cm,手向下压杠杆的力是220N,手下降的高度是cm,人做的总功是J,有用功是J。
3.如图所示的装置中,滑轮组的机械效率为80%,货物重为400N。
若用力F的货物匀速提升2m。
求:(1)提升货物时做的有用功;(2)F所做的总功及额外功;(3)F的大小。
4.如图所求,用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上匀速运动,物体A重为20N,受到的摩擦力是物重的0.2倍,水平拉力F为2.5N,则在2s内拉力做的功是J,滑轮的机械效率是。
(不计滑轮重力)例5.小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中,一起组装好如图所示的实验装置,她们分别记下钩码和弹簧测力计的位置。
(1)小红向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为0.5N;同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m,以上测量准确无误,其他被测物理量和计算的数据如钩码重(N) 弹簧测力计提升的高度(m) 有用功(J) 总功(J)机械效率2 0.4 0.2 0.2 100%(2)小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%,他们意识到出现的错误。
请你帮助找出原因:。
(3)该滑轮组的机械效率实际为:。
(4)若提升的钩码重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将。
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
例6.在做“滑轮组的机械效率”的实验中,小明和同学们测得图中甲、乙两个滑轮组的机械效率不同。
(1)实验后小明想;对于同一个滑轮组,它有机械效率是否不变呢?经过思考后他认为:即使图甲那样已绕好的滑轮组,机械效率也不是固定的,还应该与有关。
并用实验证明了自己的猜想是正确的。
你认为小明的实验方法是。
(2)小明将自己所做的上述实验告诉其他的同学,大家探究的欲望更加强烈,大家认为,用滑轮组提升重物时,提升动滑轮所做的功是没有用的,所以也应该是影响滑轮组机械效率高低的主要因素。
八年级物理——机械效率 中等难度习题归纳(含答案)
一.选择题(共29小题)1.施工工地上一个滑轮组经过改进后提高了机械效率,用它把同一物体提升到相同的高度,改进后和改进前相比较()A.总功不变,有用功增加了B.总功不变,额外功增加了C.有用功减少了D.有用功不变,总功减少了【分析】用滑轮组把同一物体匀速提升相同的高度,有用功相同;由题知改装后的机械效率高,根据机械效率的公式知道总功减小,而总功等于有用功加上额外功,据此进行解答。
【解答】解:因为把同一物体匀速提升相同的高度,所以由W有=Gh可知利用滑轮组做的有用功相同,因为η=×100%所以改装后的机械效率提高了,利用滑轮组做的总功减少了,又因为W总=W有+W额改装后利用滑轮组做的额外功减少了,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查了有用功、额外功、总功、机械效率及其之间的关系,由“把同一物体匀速提升同样的高度”知道做的有用功相同是解本题的突破口,用好效率公式是关键。
2.如图所示,将一块1m长的木板一端架高0.4m,用50N沿木板的拉力把一个重为100N 的小铁块从底端加速拉到顶端时,木板对小铁块的摩擦力可能是()A.10N B.15N C.45N D.55N【分析】已知物重和斜面高度,可以得到有用功;已知拉力和斜面长度,可以得到总功;已知有用功和总功,可以得到额外功;已知额外功和斜面长度,利用功的变形公式得到摩擦力。
【解答】解:有用功:W有用=Gh=100N×0.4m=40J,总功:W总=Fs=50N×1m=50J,则额外功:W额外=W总﹣W有用=50J﹣40J=10J,克服摩擦力所做的功为额外功,由公式W=Fs=fs得,木板对小铁块的摩擦力为f===10N。
故选:A。
【点评】此题考查了功和摩擦力的计算,要搞清总功、有用功、额外功之间的关系。
同时需要注意的是:物体在斜面上匀速直线运动过程中,拉力和摩擦力不是一对平衡力。
3.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。
人教版物理八年级下同步训练:12.3.3 专题训练 机械效率的计算 (含答案)
专题训练机械效率的计算1.如图所示,用甲、乙两种滑轮组,分别匀速竖直向上提升同一重物,从相同位置开始提升至同一高度处,g取10N/kg,求:(1)若不计绳重、滑轮重及摩擦,两次拉力F1和F2之比.(2)若不计绳重及摩擦,重物质量为400g,动滑轮质量为100g,匀速拉动过程中甲、乙两装置的机械效率.2.在斜面上将一个质量为6kg的物体匀速拉到高处,如图所示,沿斜面向上的拉力为40N,斜面长1m、高0.5m.把重物直接提升h所做的功为有用功(g取10N/kg).求:(1)拉力做的有用功.(2)此斜面的机械效率.(3)物体受到的摩擦力.3.(2019·安徽二模)如图所示,当工人师傅用拉力F向下拉绳子时,使重为680N的重物匀速上升,此过程中他对水平地面的压强为5×103Pa,滑轮组的机械效率为85%,他双脚与水平地面的接触面积是4×10-2m2,求:(1)工人师傅对绳子拉力的大小.(2)工人师傅所受重力的大小.4.(2019·安徽二模)如图所示,工人用滑轮组提升货物,每个滑轮所受的重力均为50N.(1)用滑轮组让重为750N的货物以0.2m/s的速度竖直上升10s,求工人做的有用功.(2)若绳子能够承受的最大拉力为500N,货物提升过程中绳子所受的重力和摩擦力对应的额外功始终占总功的10%,求滑轮组的最大机械效率.5.如图所示,工人用一均匀杠杆将重为1000N的货物匀速提高1m,如果动力臂与阻力臂之比为2∶1,而工人所用的拉力为600N.则:(1)提升该物体做的有用功是多少?(2)杠杆的机械效率是多少?(3)如果克服摩擦做功40J,则此杠杆的自重为多少?6.工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定.滑轮组的机械效率随建材重力变化的图象如图乙所示,滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计,g取10N/kg.(1)若某次运送建材的质量为40kg,则建材受到的重力是多少?(2)当滑轮组的机械效率为90% 时,运送建材的重力是多少?答案:1、(1)由图知,甲图中,n 1=2,乙图中,n 2=3,若不计绳重、滑轮重及摩擦,则拉力F =1nG , 两次拉力F 1和F 2之比F 1∶F 2=1n 1G ∶1n 2G =12∶13=3∶2. (2)重物的重力G =mg =0.4kg ×10N/kg =4N ,动滑轮的重力G 轮=m 轮g =0.1kg ×10N/kg =1N ,不计绳重及摩擦时,滑轮组的机械效率η=W 有W 总=Gh Gh +G 轮h =G G +G 轮, 由于两装置中物重和动滑轮重均相同,所以甲、乙两装置的机械效率η1=η2=G G +G 轮=4N 4N +1N×100%=80%. 2、(1)拉力做的有用功W 有=Gh =mgh =6kg ×10N/kg ×0.5m =30J.(2)拉力做的总功W 总=Fs =40N ×1m =40J ,斜面的机械效率η=W 有W 总×100%=30J 40J ×100%=75%. (3)额外功W 额=W 总-W 有=40J -30J =10J ,由W 额=fs 得,物体受到的摩擦力f =W 额s =10J 1m=10N.3、(1)由图知,n =2,拉力端移动的距离s =2h ,因为滑轮组的机械效率η=W 有W 总=Gh Fs =Gh 2Fh =G 2F, 所以拉力F =G 2η=680N 2×85%=400N. (2)由p =F S得人对地面的压力 F 压=pS =5×103Pa ×4×10-2m 2=200N ,而人对地面的压力F 压=G 人-F ,所以人的重力G 人=F 压+F =200N +400N =600N.4、(1)由v =s t可得物体升高的高度 h =v t =0.2m/s ×10s =2m ,工人做的有用功W 有=Gh =750N ×2m =1500J.(2)由题知,货物提升过程中绳子所受的重力和摩擦力对应的额外功始终占总功的10%,当以绳子能够承受的最大拉力提升货物时,拉力做的总功为Fs ,则有Fs =G 物h +G 动h +10%Fs ,①由图可知n =2,则s =2h ,②将②代入①可得1.8F =G 物+G 动即提升物体的最大重力G 物=1.8F -G 动=1.8×500N -50N =850N ,则滑轮组的最大机械效率η=G 物h Fs ×100%=G 物2F ×100%=850N 2×500N×100%=85%. 5、(1)W 有用=Gh =1000N ×1m =1000J.(2)由题知,动力臂与阻力臂之比为2∶1,即l 动=2l 阻,则动力移动距离s 是阻力移动距离的二倍,所以拉力移动的距离s =2h =2×1m =2m ,拉力做的总功W 总=Fs =600N ×2m =1200J ,η=W 有W 总×100%=1000J 1200J ×100%≈83.3%. (3)根据W 总=W 有+W 额可知,拉力做的额外功W 额=W 总-W 有=1200J -1000J =200J ,已知克服摩擦做功40J ,克服杠杆自重做的额外功W 额1=W 额-W 额2=200J -40J =160J ,由W 额1=G 杠杆h 可知杠杆自重G 杠杆=W 额1h =160J 1m=160N.6、(1)G =mg =40kg ×10N/kg =400N.(2)由η=W 有W 总=G ″h G ″h +G 轮h =G ″G ″+G 轮=200N 200N +G 轮=80%,解得G 轮=50N.当滑轮组的机械效率为90%时η′=W ′有W ′总×100%=G ′G ′+G 轮×100%=G ′G ′+50N×100%=90%,解得G ′=450N.。
人教版物理八年级下册 机械效率课时练习
12.3 机械效率同步卷3一.选择题(共10小题)1.下列关于功、功率和机械效率的说法中,正确的是()A.做功快的机械,功率一定大B.物体受力且运动,力对物体一定做功C.机械效率高的机械,功率一定大D.做功多的机械,机械效率一定高2.利用四个相同的滑轮,组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,用同样的时间,把质量相等的重物G提升了相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,拉力做的功分别为W甲、W,拉力的功率分别为P甲、P乙,机械效率分别是η甲、η乙(忽略绳重与摩擦),下列关乙系式正确的是()A.W甲<W乙P甲=P乙B.F甲<F乙η甲=η乙C.W甲>W乙P甲>P乙D.F甲>F乙η甲>η乙3.利用如图所示的滑轮组分别提升物体A、B,动滑轮重力相同,摩擦和绳重不计,两次拉力F大小相同,则以下分析正确的是()A.两物体的重力G A<G BB.两物体的重力G A=G BC.提升物体过程中的机械效率ηA>ηBD.提升物体过程中的机械效率ηA<ηB4.光头强用如图所示的装置将200N的蜂蜜匀速提高3m,送给楼上的熊大、熊二,所用的拉力是125N,不计桶重、绳重和摩擦。
下列说法不正确的是()A.绳子自由端移动的距离为6mB.拉力做的功为750JC.动滑轮重50ND.该滑轮组的机械效率为75%5.如图所示,建筑工人使用滑轮组匀速向楼上运送石料,下列不能提高滑轮组机械效率的是()A.换用轻质的动滑轮B.滑轮转轴处加润滑油C.增大匀速提升的速度D.增大单次运送石料的重力6.如图所示,用滑轮组将质量为50kg的物体匀速向上提升2m。
已知拉力F为300N,g=10N/kg。
在此过程中,下列说法正确的是()A.绳子自由端移动的距离为6mB.做的有用功为500JC.做的额外功为100JD.机械效率约为83.3%7.如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,用它们分别将同一物体匀速向上提升(物体的质量大于滑轮的质量),在相同的时间内物体升高了相同的距离,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()A.两次绳子自由端移动的速度相同B.两种装置的机械效率相等C.两种装置中拉力做功相等D.两次提升物体所做有用功的功率相同8.如图所示,甲、乙两个装置使用的滑轮和绳子完全相同,把相同重物匀速提升相同高度。
