沪科版物理八年级全一册（下）同步练习：10.5　机械效率 第1课时　机械效率（Word 含答案）

第五节　机械效率
第1课时　机械效率
知识点 1　有用功、额外功、总功
1.用绳子将钩码提升至一定的高度,如图所示,此过程所做的有用功是 (　　)
A.提升钩码所做的功
B.克服摩擦力所做的功
C.提高绳子所做的功
D.克服动滑轮重力所做的功
2.同一个物理过程,由于人们的主观需要不同,做功的类型也不同。如图用桶在井中打水时,克服桶的重力做的功是　　　　,克服水的重力做的功是　　　　　　;若在井中捞水桶,克服桶的重力做的功是　　　　　,克服水的重力做的功是　　　　　　,两次对水和桶共同做的功都叫　　　　　。(均选填“有用功”“额外功”或“总功”)
知识点 2　机械效率
3.关于机械效率,下列说法中正确的是 (　　)
A.越省力的机械,机械效率越高
B.功率越大,机械效率也越大
C.实际生产中,使用机械比不使用机械做功的效率高
D.无论采取何种手段,使用简单机械时机械效率都不会达到100%
4.一简单机械的机械效率是80%,若该简单机械做的总功为200 J,则做的有用功为 (　　)
A.160 J B.40 J C.120 J D.300 J
5.如图所示,用滑轮组将重100 N的物体匀速提升了1 m,已知拉绳子的力F为40 N,关于提升物体的过程中,下列说法错误的是 (　　)
A.绳子自由端通过的距离为3 m
B.有用功为100 J
C.总功为80 J
D.机械效率为83.3%
6.用一台起重机将重3600 N的货物提升4 m,做的额外功是9600 J。问:
(1)起重机做的有用功是多少
(2)起重机做的总功是多少
(3)起重机的机械效率是多少
(4)起重机在哪些方面做的是额外功
7.(2020广安)如图所示,站在水平地面上的建筑工人利用滑轮组,将重为900 N的物体在10 s内匀速提升了2 m。工人对绳子竖直向下的拉力为500 N,自身重力为700 N,不计绳重和滑轮摩擦。下列说法正确的是 (　　)
A.工人对地面的压力为700 N
B.拉力做功的功率为150 W
C.滑轮组的机械效率为60%
D.动滑轮的重力为100 N
8.如图所示,小明分别用甲、乙两个滑轮把相同的物体提升相同的高度,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=η2 B.W1=W2,η1<η2 C.W1η2 D.W1>W2,η1<η2
9.如图所示,在20 N的水平拉力F的作用下,重200 N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力为48 N,则滑轮组的机械效率为　　　　;若物体运动的速度为0.2 m/s,则1 min内拉力做的功为　　　　J,功率为　　　　W。
10.(2020黔西南州改编)如图所示,工人们用相同的滑轮组成滑轮组,根据需要有甲、乙两种方式来提起等重的建筑材料,若不计摩擦和绳重,则F1　　　F2,机械效率η甲　　　　η乙。(均选填“>”“=”或“<”)
11.如图所示,杠杆在竖直向下的拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升,下表是提升物体时采集的信息:
物重G/N OA/m OB/m A端上升的 高度h/m B端下降的 竖直距离s/m
40 0.8 0.4 0.2 0.1
(1)若不计杠杆自重和摩擦,拉力应为　　　　N。
(2)若实际拉力F为100 N,则杠杆的机械效率为　　　　。
12.(2020南通)如图所示,塔式起重机上的滑轮组将重为1.2×104 N的重物匀速吊起2 m时,滑轮组的机械效率为80%。求:(g取10 N/kg)
(1)提升重物做的有用功。
(2)绳端的拉力。
(3)若动滑轮的质量为40 kg,克服摩擦和钢丝绳重所做的功。
13.(2021菏泽)如图所示,用动滑轮提起一重为80 N的物体,在10 s内将物体匀速提高5 m,已知动滑轮重为20 N(不计绳重和摩擦),则 (　　)
A.手对绳子的拉力为40 N
B.拉力做功的功率为50 W
C.手拉绳子移动的速度为0.5 m/s
D.该装置的机械效率为60%
答案
第五节　机械效率 第1课时　机械效率
1.A　2.额外功　有用功　有用功　额外功　总功
3.D　4.A　5.C
6.(1)起重机做的有用功:W有=Gh=3600 N×4 m=1.44×104 J。
(2)起重机做的总功:W总=W有+W额=1.44×104 J+9600 J=2.4×104 J。
(3)起重机的机械效率:η=×100%=×100%=60%。
(4)产生额外功的原因是机械自重和摩擦。
7.D　 (1)地面对工人的支持力:F支=G人-F=700 N-500 N=200 N,因为地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,所以工人对地面的压力F压=F支=200 N,故A错误;(2)由图可知,与动滑轮相连的绳子股数n=2,绳子自由端移动的距离:s=nh=2×2 m=4 m,则拉力做的总功:W总=Fs=500 N×4 m=2000 J,拉力做功的功率:
P===200 W,故B错误;(3)拉力做的有用功:W有=Gh=900 N×2 m=1800 J,机械效率:η=×100%=×100%=90%,故C错误;(4)由F=(G+G动)可得动滑轮的重力:
G动=nF-G=2×500 N-900 N=100 N,故D错误。
8.D　 把相同的物体提高相同的高度,则有用功W有相同,甲为动滑轮,提升动滑轮做的功为额外功,乙为定滑轮,不需要克服滑轮重做额外功,故W额1>W额2,由W总=W有+W额,可得总功W1>W2,由η=×100%得,η1<η2。
9.80%　720　12
10.<　=　 工人们用同一滑轮组,根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料,由图知n分别为3、2,不计摩擦及绳重,提升等重的建筑材料时拉力分别为F1=(G物+G动),F2=
(G物+G动),比较可知,F111.(1)80　(2)80%　 (1)根据杠杆的平衡条件得F·OB=G·OA,F=·G=×40 N=80 N。(2)拉力做的有用功:W有=Gh=40 N×0.2 m=8 J;拉力做的总功:W总=Fs=100 N×0.1 m=10 J;杠杆的机械效率:η=×100%=×100%=80%。
12.(1)提升重物做的有用功:W有=Gh=1.2×104 N×2 m=2.4×104 J。
(2)拉力做的总功:W总===3×104 J,绳端拉力:F===5×103 N。
(3)拉力做的额外功:W额=W总-W有=3×104 J-2.4×104 J=6×103 J,克服动滑轮重所做的功:W1=
G动h=40 kg×10 N/kg×2 m=800 J,克服摩擦和钢丝绳重所做的功:W2=W额-W1=6×103 J-800 J=
5.2×103 J。
13.B　 (1)手对绳子的拉力:F===50 N;(2)手拉绳子的速度:v===
1 m/s;(3)拉力做功的功率:P=Fv=50 N×1 m/s=50 W;(4)动滑轮的机械效率:
η===0.8=80%。