人教版八年级物理下册12.3机械效率 同步练习(含答案)
一、填空题
1.如图所示,沿斜面把质量为12kg的一个物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的 拉力是F=100N,斜面长2m、高1m,则其机械效率是 %,物体所受摩擦力 N.
(g=10N/kg)
2.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.
3.如图所示的斜面,用平行于斜面的拉力将重为40N的物体从斜面底端匀速拉至斜面顶端,物体移动的距离为1m,上升的高度为0.2m。已知斜面的机械效率为80%,则对物体所做的有用功为 J,物体所受的拉力为 N。
4.如图所示,小慧分别使用编号①、②、③的三种机械匀速把物体M(绳长不变)提升到一定高度,测得拉力和物体M所受到的重力如下表,则三种机械中提升物体M时可以省力的是图中的 (选填对应的编号);若图的编号③中,物体M被匀速提升2m,动滑轮的重力为2N,则它的机械效率是 。
5.如图所示,工人师傅用动滑轮匀速拉动重物,使用动滑轮的好处是 。当水平拉力F=50N时,恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动,已知物体所受地面的摩擦力为80N,假如在4s内物体A水平移动了0.6m,不计绳和滑轮的自重,在此过程中拉力F做功的功率为 W,该装置的机械效率约为 。
6.如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为18N的物体缓慢升高0.1m,拉力大小F=8N,拉力作用点移动的距离为0.25m.有用功为 J,拉力所做的功为 J,杠杆的机械效率为 %.
二、选择题
7.将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示),斜面长1.2m,高0.4m,斜面对物体的摩擦力为0.3N(物体大小可忽略).则下列说法正确的是( )
A.沿斜面向上的拉力0.3N B.有用功0.36J,机械效率20%
C.有用功1.8J,机械效率20% D.总功2.16J,机械效率83.3%
8.关于机械效率,下列说法正确的是( )
A.有用功越大,机械的机械效率就越高
B.额外功越大,机械的机械效率就越低
C.总功越大,机械的机械效率就越低
D.有用功与总功的比值越大,机械的机械效率就越高
9.如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力忽略不计,在物体匀速上升的过程中( )
A.甲图省力,机械效率甲图大 B.甲图省力,机械效率一样大
C.乙图省力,机械效率乙图大 D.乙图省力,机械效率一样大
10.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
11.如图,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度。与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与摩擦的影响,则提升A的过程( )
A.额外功较小 B.额外功较大 C.总功较小 D.总功较大
12.用如图所示的滑轮组提升重物,在拉力为200牛时,恰能使重360牛的货物匀速上升。当拉力为400牛时,能使多重的货物匀速上升,此时滑轮组的机械效率如何变化?(不计绳重和摩擦)( )
A.货物重720牛,机械效率降低 B.货物重760牛,机械效率不变
C.货物重760牛,机械效率提高 D.货物重780牛,机械效率提高
13.如图所示,工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m,则此过程中( )
A.工人做的有用功为1200J B.工人做的总功为500J
C.滑轮组的机械效率为60% D.拉力做功的功率为l00W
14.如图所示,用2.5N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为4N的物体G,物体升高lm所用的时间为4s,绳子自重、滑轮与轴间摩擦不计。则( )
A.拉力做功的功率为125W B.所做的有用功为40J
C.动滑轮的重力为2N D.动滑轮的机械效率为80℅
15.利用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在相同的时间内用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物G1和G2提升到相同的高度,则( )
A.甲滑轮组的机械效率高 B.乙滑轮组的机械效率高
C.F2做功的功率大 D.F1、F2做功的功率一样大
三、实验探究题
16.某实验小学的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时.用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,收集了下表中的实验数据.
试验次数 斜面的倾斜程度 物块重力G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度S/m 机械效率η
1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7%
2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1%
3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4%
(1)分析表中的数据可得出:在其它条件一定时,斜面越缓越 力(选填“省”或“费”);斜面越陡,机械效率越 (选填“高”或“低”).
(2)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4.5N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为 .把第4次与第 次测量结果相比较,还能得出,在其它条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低.
(3)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力 物块所受的摩擦力(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)斜面在生产和生活中应用广泛,请你举出一个生产或生活中利用斜面的实例.举例:
四、计算题
17.如图所示,塔式起重机上的滑轮组在30s内将重为9.0×103N的重物匀速吊起10m,作用在绳端的拉力为4.0×103N.
(1)求提升重物做的有用功和拉力功率.
(2)求滑轮组的机械效率.
(3)若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为有用功的0.3倍,求动滑轮的重.
答案
1.60;40
2.60%;360;120
3.8;10
4.丙;62.5%
5.省力;15;80%
6.1.8;2;90%
7-15 D D B B D C D D B
16.(1)省;高 (2)55.6%;2 (3)大于 (4)盘山公路,螺丝钉的螺纹.
17.解:(1)提升重物做的有用功:W有=Gh=9.0×103N×10m=9.0×104J.由图知通过动滑轮绳子段数n=3,所以拉力做的总功:W总=Fs=Fnh=4.0×103N×3×10m=1.2×105J,所以拉力功率:P==4×103W;(2)滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=75%;(3)克服摩擦和钢丝绳重所做的功为有用功的0.3倍,克服动滑轮做的功:W动=W总﹣W有﹣0.3W有=1.2×105J﹣9.0×104J﹣0.3×9.0×104J=3×103J;由W动=G动h可得,G动==300N.答:(1)提升重物做的有用功为9.0×104J,拉力功率为4×103W.(2)滑轮组的机械效率为75%.(3)动滑轮的重为300N.