人教版八年级物理下册12.3机械效率 课时练 含答案
一、填空题
1.将重物从长2m、高0.5m的斜面底部匀速推上斜面的顶端。已知沿斜面所用的推力是300N,斜面的机械效率是75℅,则推力做的有用功为 J,物体所受的重力为 N。
2.如图所示,斜面长 ,高 。工人在6s内将重 的物体从底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是 。此过程中工人做的有用功为 J,斜面的机械效率为 。
3.如图所示,用125N的拉力F,把重力为300N的木箱匀速提升3m,滑轮组的机械效率为 ;假如在上升过程中,拉木箱的绳子突然断了,木箱由于 会继续向上运动一段距离。
4.用如图的实验装置研究“杠杆的机械效率”实验时,将总重为G=100N的钩码挂在铁质杠杆上,弹簧测力计作用于P点,现竖直向上匀速拉动弹簧测力计,钩码上升的高度为h=0.2m,弹簧测力计的示数为F=50N,其移动的距离为s=0.5m(不计转轴O处的摩擦,钩码重不变),则此时杠杆的机械效率η为 ;若将钩码移动到Q点,仍将钩码匀速提升h的高度,杠杆的机械效率为η′,η′ η(填“大于”、“小于”或“等于”)。
5.如图,在斜面上将一个重5N的物体匀速拉到顶端。沿斜面向上的拉力为2N斜面长4m,高1m,斜面的机械效率为 ,物体所受的摩擦力为 N。
6.如图所示,工人师傅用沿斜面向上1000 N的推力。将重为2000
N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m,则此过程中的有用功为 J ,斜面的机械效率为 。使用斜面可以 (选填“省力”或“省功”)。
二、选择题
7.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
8.图甲中用力F1拉着重为G的物在水平路面上匀速移动s的距离。图乙中用力F2通过滑轮拉着该物体在同一水平路面上匀速移动s的距离,使用滑轮的过程中,下列说法正确的是( )
A.有用功为W有=Gs B.总功为 W总 =F2s
C.机械效率为 D.额外功为 W =2F2s-F1s
9.如图所示,小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体,物体在4s内上升2m的过程中,所用的拉力为125N。不计绳重和摩擦,则下列说法不正确的是( )
A.动滑轮重为50N B.做的有用功为400J
C.拉力的功率为75W D.滑轮组的机械效率为80%
10.如图所示,一个重为600N的物体在25N拉力作用下匀速直线运动了2m,用时5s。已知物体受到的滑动摩擦力为60N,这一过程中,结果错误的是( )
A.绳子自由端移动的速度为1.2m/s B.拉力做功的功率为30W
C.滑轮组拉力做的有用功为120J D.该滑轮组的机械效率为75%
11.如图所示,在粗糙水平地面上,用10N的力F沿水平方向拉滑轮(不计滑轮重力),木板B静止,木块A在粗糙木板B上水平向左做匀速直线运动,5s内木块A移动了0.5m,滑轮组的机械效率为80%,下列说法正确的是( )
A.木块A受到的摩擦力为5N
B.地面对木板B的摩擦力为4N
C.拉力F的功率为0.5W
D.5s内绳子拉力对木板B做的功为2J
12.如图所示,两个斜面粗糙程度相同,现将甲、乙两个相同的物体分别从斜面的底端以相同速度匀速拉到顶端,拉力分别为 和 ,下列说法正确的是( )
A.拉力 大于
B.两斜面的机械效率相同
C.拉力 的总功率小于 的总功率
D.上升过程中物体的动能转化为重力势能
13.如图所示,小明分别使用甲、乙、丙三种机械匀速提升物体M(绳长不变),测得物体M所受重力和各拉力如表所示,则( )
GM F甲 F乙 F丙
8N 10N 10N 10N
A.乙、丙的机械效率相等 B.使用图丙斜面可以省力
C.甲、乙的机械效率相等 D.甲、丙的机械效率相等
14.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,小车恰能匀速缓慢地沿斜面上升。已知小车的质量为1t,斜面高为2m,斜面长为5m(不计小车长,钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦,g=10N/kg)。在小车由斜面底端被拖上救援车的过程中,下列说法中正确的是( )
A.滑轮A为定滑轮,滑轮B为动滑轮 B.拉力F移动的距离为20m
C.该装置的机械效率为75% D.该斜面的摩擦力为1000N
15.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.F1η2 B.F1>F2,η1>η2
C.F1F2,η1=η2
16.如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体。若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力为FA,则下列关于滑轮组的机械效率表达式正确的是( )
A. B. C. D.
三、计算题
17.工人用沿斜面向上,大小为500N的推力F,将质量为80kg的货物从A点匀速推至B点;再用100N的水平推力F1使其沿水平台面匀速运动到C点;图乙为物体从A点经B点到达C点的s-t图像。(g=10N/kg)求:
(1)水平推力做功的功率;
(2)斜面的机械效率;
(3)货物在斜面上受的摩擦力大小。
答案
1.450;900
2.360;80%
3.80%;惯性
4.80%;大于
5.62.5%;0.75
6.3×103;75 %;省力
7-16 D D C D C C A D D C
17.(1)解:由图乙可知,货物在水平面上运动时间为t=16s-6s=10s
运动的路程为s=4.5m-3m=1.5m
货物在水平面上运动的速度为
水平推力做功的功率为P=F1v=100N×0.15m/s=15W
答:水平推力做功的功率为15W;
(2)解:由图乙可知,斜面长sAB=3m,在直角三角形中,30°角所对的斜面高等于斜面长的一半,则有
在斜面上推力做的总功为W总=FsAB=500N×3m=1500J
推力做的有用功为W有=Gh=mgh=80kg×10N/kg×1.5m=1200J
斜面的机械效率为
答:斜面的机械效率为80%;
(3)解:克服斜面对物体摩擦力所做的额外功为W额=W总-W有=1500J-1200J=300J
则货物在斜面上受的摩擦力为
答:货物在斜面上受的摩擦力大小为100N。