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.如图所示,在水平拉力F的作用下,重300N的物体在长水平桌面上匀速运动,若拉力F大小为30N,物体与桌面的摩擦力为45N,(不计绳重和滑轮自重),则A处的拉力大小为 N,滑轮组的机械效率为 。
2.建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为500N的建材从地面匀速送到6m高处,所用拉力为300N,时间为20s。若不计摩擦而绳重(g取10N/kg),那么,工人做的总功为 ,其中有用功为
;工人做功的功率为 。
3.如图,用滑轮组将一重物竖直向上匀速提升2m,所用拉力F=100N,若该过程中滑轮组的机械效率为80%,则滑轮组对重物做的有用功为 J。
4.如图所示,利用滑轮组把物体匀速提升一定高度,该滑轮组有 段绳子承担物重,在绳子承受范围内,不计绳重和摩擦,若增加所提升的物重,则滑轮组的机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
5.如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上的重为300N的物体,拉力F的大小为30N,若物体与地面之间的摩擦力为45N,则重物相对动滑轮是 (选填“静止”或“运动”),A处的拉力大小为 N,滑轮组的机械效率为 。
6.在如图所示的斜面上,一工人用沿斜面向上大小为200N的拉力,将一重力为250N的物体,从斜面底端匀速直线地拉到顶端,则此过程中物体受到的拉力 斜面对物体的摩擦力(选填“大于”、“等于”或“小于”),该斜面的机械效率为 。
二、选择题
7.小明在课外兴趣小组探究“影响滑轮组机械效率的因素”时,用同一套滑轮组完成了如图所示的实验。那么他想探究的是:滑轮组机械效率的高低与下列哪个因素的关系 ( )
A.被提升物体的重力 B.动滑轮的重力
C.物体被提升的高度 D.所用拉力大小
8.工人师傅利用如图所示的两种方式,将均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离,F1、F2始终沿竖直方向;图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为0.01m/s,不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )
A.甲乙两种方式都省一半的力 B.甲方式F1由150N逐渐变大
C.乙方式机械效率约为83.3% D.乙方式F2的功率为3W
9.如图斜面长为2m、高为0.4m,现将重为20N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端﹐若拉力F为5N,则( )
A.拉力所做的功为2J B.斜面的机械效率为80%
C.物体受到的摩擦力为5N D.有用功为40J
10.如图所示,用细绳将一重为的物体沿粗糙程度相同的斜面匀速拉到高处,斜面长,高,在此过程中,斜面的机械效率为。下列说法正确的是:( )
A.拉力的大小为
B.斜面对物体的摩擦力与拉力是一对平衡力
C.只将物体拉到斜面中点位置处,斜面的机械效率变为原来的一半
D.若只把斜面的高度降低,则斜面的机械效率降低
11.如图所示,用水平向右5 N 的力F拉滑轮(不计滑轮重力),木块 A 在粗糙木板 B 上水平向左做匀速直线运动,4 s内木块 A 移动了0.4 m,木板 B 静止在粗糙水平地面上,滑轮组的机械效率为 80%。则( )
A.地面对木板B的摩擦力为 2.5 N
B.木块 A受到的摩擦力为 2 N
C.拉力F的功率为 2.5 W
D.4 s 内绳子拉力对木板 B 做的功为 0.8 J
12.如图所示,用平行于斜面的拉力F,将重为8N的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端。若此时拉力 F为5N,则斜面的机械效率为( )
A.60% B.70% C.80% D.90%
13.如图所示,利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提升,拉力F为60N,绳子自由端移动的距离为2m,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.物体移动的速度为0.4m/s B.所做的有用功为200J
C.拉力F的功率为24W D.动滑轮的机械效率为60%
14.如图所示,小桂利用动滑轮竖直匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是( )
A.适当减小木箱重力 B.增大木箱上升高度
C.增大提升木箱的速度 D.换用质量较小的动滑轮
15.工人利用滑轮组吊起重为2400N的路灯杆(质量分布均匀)。如图所示,这是路灯杆一端刚被匀速拉起的示意图。路灯杆离地后2s被匀速提升1m,绳端拉力F=1000 N。下列说法正确的是( )
A.路灯杆一端刚被匀速拉起比路灯杆离地后匀速提升时滑动组的机械效率更大
B.路灯杆离地后,绳端拉力F做的功为1000 J
C.路灯杆离地后,绳端拉力F做功的功率为500W
D.路灯杆离地后,滑轮组的机械效率为80%
三、计算题
16.如图是工人利用滑轮组提升重为 物体的示意图。 内物体匀速上升 ,工人拉力 的功率为 ,拉力 克服滑轮组的摩擦做的功是 ,不计绳重。求:
(1) 内工人做的功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)工人对绳子的拉力;
(4)若工人体重 ,双脚与地面的接触面积为 ,则当工人竖直向下用力提升重物时,人对地面的压强。
答案
1.45;75%
2.3600J;3000J;180W
3.320
4.2;变大
5.静止;45;75%
6.大于;62.5%
7-15 A C B D B C C D D
16.(1)解:由 得,工人10s内做的功为
答:10s内工人做的功为1500J;
(2)解:由题意可知,工人做的有用功为
故滑轮组的机械效率为
答:滑轮组的机械效率为80%;
(3)解:因动滑轮上有三股绳子承重,故绳子自由端移动的距离为
由 得,工人对绳子的拉力为
答:工人对绳子的拉力为500N;
(4)解:由受力分析可知,人受到向下的重力G与向上的绳子拉力F拉和地面对人向上的支持力F支,因人受力平衡,故有G=F拉+F支
又因绳子对人的拉力与工人对绳子的拉力是一对相互作用力,大小相等,故有
故人对地面的压力
得人对地面的压强为
答:人对地面的压强为5000Pa。