12.3机械效率同步练习人教版八年级物理下册(Word版含答案)
一、填空题
1.用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体,人对绳的拉力为125N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为 .如果人的体重为550N,拉动过程中绳始终未断裂,他用此滑轮组能提升的最大物重为 N.
2.人在绳子自由端用拉力F通过图甲所示的滑轮组,将重900N的物体匀速提升6m,用时15s,则所做的有用功为 J,拉力做的功W随时间t变化的图象如图乙所示(忽略绳重和摩擦),滑轮组的机械效率是 。
3.如图所示,把重为600N 的物体匀速推到斜面顶端,斜面长3m,高0.9m,实际推力为300N.那么,此过程中斜面的机械效率是 ,额外功是 J,物体与斜面之间的摩擦力是 N.
4.小华用如图所示的滑轮组拉动货箱,已知货箱的质量为60kg,在F=50N的拉力作用下,货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动,地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍,拉力F的功率是 W;滑轮组的机械效率是 .
5.摩擦力对于生产和生活十分重要,有时候却需要减小摩擦力。例如:利用道路冰面泼热水充当润滑剂可实现巨石的搬运。在泼热水的冰面上,只需要用2.4×10 N的水平力就可以拉着一块质量很大的巨石匀速运动,巨石受到的摩擦力约为 N。若使用如图所示的滑轮来拉动相同情形下的同一块巨石,拉力F为2×10 N则滑轮的机械效率是 。
6.如图所示,斜面长3m,高为1m,工人用400N的力沿斜面方向将重为840N的箱子推到车上,则有用功为 J,总功为 J,斜面的机械效率为 .如果斜面摩擦不计,则斜面的机械效率为 ,沿斜面的推力大小为 .
二、选择题
7.如图所示,甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法,忽略绳重及摩擦。用图甲绕法匀速提升重 900N 的物体时,机械效率为90%。下列判断正确的是( )
A.拉力 F1 的大小为 450N
B.用图乙绕法匀速提升 300N 重物时,机械效率为 75%
C.滑轮组中的动滑轮相当于一个省距离的杠杆
D.分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度, F2 做功少
8.用如图所示的滑轮组,在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中,所用的拉力大小为375N,滑轮组的机械效率为80%。在此过程中,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端沿水平方向移动了6m
B.物体受到的拉力为750N
C.如果只增加物体的重力,滑轮组的机械效率不变
D.拉力做的额外功为300J
9.建筑工人用如图所示的滑轮组将重为600N的物体沿水平方向匀速拉动4m,所用的时间为5s,所施加的拉力大小为为150N,物体受到的摩擦阻力为重力的0.4倍,则下列说法中错误的是( )
A.物体受到摩擦力的大小为240N B.工人拉力所做的总功为1800J
C.工人做的有用功的功率为192W D.此滑轮组的机械效率为80%
10.如图所示,湖面上有一艘小船,站在岸上的人通过滑轮用100N的力拉绳子的自由端,在10s内小船向岸边匀速移动了5m,船在水平方向受到的阻力为160N.下列说法正确的是( )
A.人对船做的有用功为500J
B.人做的总功为800J
C.人做的有用功的功率为50W
D.滑轮的机械效率为80%
11.如图所示,小丽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,下列说法不正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.3m/s
B.滑轮组的机械效率为80%
C.动滑轮重为100N
D.人拉绳做功的功率为75W
12.甲、乙两个机械在工作时,甲的机械效率比乙的大,那么,可以肯定( )
A.甲做功比乙快
B.甲比乙更省力一些
C.甲做的有用功一定比乙多
D.甲做的有用功占总功的比例比乙大
13.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)在相同时间内把重物G提升相同高度。若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.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
三、实验探究题
14.用如图所示的装置探究杠杆的机械效率与悬挂点的关系,OC是一根均匀的杠杆,且OA=AB=BC,分别把钩码挂在A点和B点进行实验(不计摩擦),收集的数据如下表:
悬挂点 钩码重力G/N 钩码上升高度h/m 拉力的大小F/N 拉力移动距离s/m 机械效率η
A 6 0.2 3 0.6 66.7%
B 6 0.2 5 0.3
(1)钩码挂在B点时的机械效率η= 。
(2)从实验数据分析得出,杠杆的机械效率与悬挂点 (选填“有关”或“无关”),影响杠杆的机械效率的因素有多个,请你再说出一个: 。
(3)分析表格中数据,请你求出杠杆的自重为 。
(4)若把弹簧测力计由C点移到B位置,点O位置不变,仍将挂在A点的钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
15.同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设:
滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关;滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关;
滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关;
(1)一位同学设计了如图所示的三个滑轮组,并将所测实验数据填入表:
实验次数 动滑轮重/N 钩码重/N 动力/N 机械效率
1 1 2 1
2 1 4
3 2 4 2
(2)根据实验 和 (选填①、②、③)可知,滑轮组机械效率高低与被提物重有关;
(3)通过实验可以发现,不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,机械效率越 ;(填“高”或“低”)
(4)要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关,应该选用 (填“同一”或“不同”)滑轮组,提升 (填“相同”或“不同”)的高度去研究.
四、计算题
16.工人师傅要将质量为100kg的木箱搬到1.5m高的车厢里,他将一块5m长的长板搭在地面与车厢之间构成斜面,然后站在车上用400N的拉力在10s内将木箱从斜面底端匀速拉到车厢里,如图所示,g取10N/kg。
(1)拉木箱过程中,工人所做的有用功是多少?
(2)工人拉力所做的总功是多少?拉力做功的功率是多少?
(3)拉木箱过程中,斜面的机械效率是多少?
(4)木箱被拉到车厢里后,放在水平车厢底板上,木箱与车厢底板的接触面积为0.5m2,木箱对车厢底板的压强是多少?
答案
1.80%;1050
2.5400;90%
3.60%;360;120
4.15;80%
5.2.4×104;60%
6.840;1200;70%;100%;280
7.B8.D9.B10.D11.C12.D13.D
14.(1)80% (2)有关;杠杆自重(所挂物体的重) (3)2N (4)不变
15.(1)66.7%;80%;66.7% (2)①;② (3)低 (4)同一;不同
16.(1)解:木箱的重力: ,工人做的有用功:
答:拉木箱过程中,工人所做的有用功是1500J
(2)解:已知斜面长s=5m,拉力做的总功: ,拉力做功的功率:
答:工人拉力所做的总功是2000J,拉力做功的功率是200W
(3)解:斜面的机械效率:
答:拉木箱过程中,斜面的机械效率是75%
(4)解:木箱对车厢底板的压力: ,受力面积S=0.5m2,木箱对车厢底板的压强:
答:木箱对车厢底板的压强是2000Pa