人教版物理八年级下第十二章12.3细化知识点同步练习———机械效率的理解和简单计算(1)

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名称 人教版物理八年级下第十二章12.3细化知识点同步练习———机械效率的理解和简单计算(1)
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2022-11-30 12:36:45

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人教版物理八年级下第十二章12.3细化知识点同步练习———机械效率的理解和简单计算(1)
一、单选题
1.(2022八下·芜湖期末)下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是(  )
A.做功快的机械,机械效率一定大
B.功率大的机械,做功一定快
C.机械效率高的机械,功率一定大
D.做功多的机械,机械效率一定高
2.(2022八下·秦皇岛期末)清晨,清河河畔聚集了很多钓鱼爱好者,若某位师傅不小心把水桶弄进水里,捞上桶时发现桶里带些水。在打捞水桶的过程中,下列关于做功的说法中正确的是(  )
A.对水所做的功是有用功 B.对桶所做的功是总功
C.对水所做的功是总功 D.对桶所做的功是有用功
3.(2022八下·潮南期末)为早日实现“建设美丽嘉兴,打造江南水乡典范”的目标,各项工程建设正在我市如火如荼的开展。如图为正在施工的工程车,下列关于工程车的说法正确的是(  )
A.做的功越多,效率越高 B.做功多的工程车,功率大
C.延长工作时间,可提高效率 D.做功越快的工程车,功率越大
4.(2021八下·官渡期末)关于功、功率和效率,下列说法正确的是(  )
A.做功越多,功率越大
B.做功时间越长,功率就越小
C.功率越大,做功越快
D.做功快的机械,机械效率一定高
5.(2018八下·陆川期末)已知甲、乙两种机械在做功过程中,甲的机械效率比乙的机械效率大,这表明(  )
A.甲做功比乙做功快
B.甲做的有用功比乙做的有用功多
C.甲做的有用功与总功的比值比乙大
D.甲做的额外功比乙做的额外功少
6.(2022八下·硚口期末)下列说法正确的是(  )
A.运动的物体具有的能,叫做动能
B.物体能够对外做功,我们就说物体具有能量,因此功就是能
C.质量相同的甲、乙两人同时登山,甲先到达山顶,则甲做的功更多
D.额外功在总功中所占的比例越少,机械效率越高
7.(2021八下·郫都期末)一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它将同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比(  )
A.有用功增加,总功增加 B.有用功增加,总功减少
C.有用功不变,总功不变 D.有用功不变,总功减少
8.两台机械所做的总功之比为2:1,它们的机械效率之比为4:3,则它们所做的有用功之比(  )
A.2:1 B.3:4 C.8:3 D.3:2
二、多选题
9.(2022八下·耒阳期末)下列说法中,正确的是(  )
A.做功多的机械,做功快
B.功率大的机器,做功快
C.做功时间短的机械,做功快
D.功率大的机械,机械效率不一定高
三、填空题
10.(2022八下·大余期末)小刚用力将一桶水从井里提上来,他对   做的功是有用功,他对   做的功是额外功。
11.(2021八下·横县期末)一台起重机将重3600N的货物提高4m,起重机做的有用功是   J。如果额外功是9600J,总功是   J,机械效率是   %。
12.(2019八下·赵县期末)从深为5m的井中将一桶水提出井口,已知桶重10N,桶中水重90N。若此人的目的是为了捞桶,则有用功是   J,额外功是   J,总功是   J,机械效率为   。
四、计算题
13.(2022八下·德阳期末)小明和小聪分别采用如图甲、乙两种不同的方法,先后用相同的桶将重100N的沙子从一楼运上兰楼,其中小明采用甲图方法的效率为20%,小聪釆用乙图时不考虑绳重和摩擦,桶的重力为20N,动滑轮重力为5N。每层楼高3m。求;
(1)小明采用甲图方法时做的有用功和额外功;
(2)小聪采用乙图方法时动滑轮的机械效率。
14.(2021八下·横县期末)农民用功率为15kW的水泵抽水灌溉农田,水泵在1h内把400m3的河水抽到8m高的水渠中。水的密度为1.0×103kg/m3,求:
(1)水泵1h内抽水的质量;
(2)水泵抽水1h对河水做的功;
(3)水泵抽水的机械效率。
15.(2021八下·黄冈期末)如图为某型叉车,可对货物进行装卸、短距离运输等作业。某次作业时,叉车在10s时间内将2t重的石材举高1.2m。
(1)该过程中,叉车对石材做了多少功?
(2)该过程中,若叉车发动机做了6×104J的总功,则发动机的总功率为多少?
(3)该过程中叉车的机械效率为多少?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】功率的概念;机械效率
【解析】【解答】A.功率就是描述物体做功快慢的物理量,机械效率是有用功与总功的比值,做功快,功率一定大,机械效率不一定大,A不符合题意;
B.功率就是描述物体做功快慢的物理量,功率大的机械,做功一定快说法正确;
C.由于机械效率是有用功与总功的比值,功率就是描述物体做功快慢的物理量,机械效率高,功率不一定大,C不符合题意;
D.由于机械效率是有用功与总功的比值,做功多,有用功占总功的比值不一定大,机械效率不一定高,所以D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】功率表示做功的快慢;机械效率是有用功和总功的比值。
2.【答案】D
【知识点】有用功和额外功
【解析】【解答】师傅不小心把水桶弄进水里,目的是为了把水桶提上来,所以对水桶做的功为有用功;但水桶里面有一些水,又不得不对水做功,所以对水做的功为额外功;手对绳子拉力做的功,包括对水做的功、对桶做的功、对绳子做的功为总功,ABC不符合题意;D符合题意。
故答案为:D。
【分析】人们在做功时,想要做的功是有用功,不想做又不得不做的功是额外功。
3.【答案】D
【知识点】功率的概念;机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】A.机械效率是指有用功占总功的百分比,与做功多少没有必然的联系,A不符合题意;
B.功率大表示做功快慢,与做功多少没有必然联系,B不符合题意;
C.效率指有用功占总功的比值,总功一定时,有用功多则效率高,与做功时间无关,C不符合题意;
D.功率是表示做功快慢的物理量,机械做功越快,表示功率越大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】机械效率是有用功和总功的比值;功率表示做功的快慢。
4.【答案】C
【知识点】功率的概念;机械效率;功
【解析】【解答】A.功率反映做功的快慢,功率除了和做功的多少有关,还与做功的时间有关,A不符合题意;
B.功率的大小由功和时间共同决定,B不符合题意;
C.功率是描述物体做功快慢的物理量,功率大则做功快,功率小,做功慢,C符合题意;
D.功率是功与时间的比值,机械效率是有用功与总功的比值,两者之间无关系,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】功率表示做功的快慢,机械效率是有用功和总功的比值。
5.【答案】C
【知识点】机械效率的大小比较
【解析】【解答】解:A、在物理学中,我们用功率表示物体做功的快慢,功率大的机械做功快。而机械效率大的功率不一定大,它们之间没有必然的关系,A不符合题意;
B、如果甲、乙两种机械做的总功相同,则甲的机械效率高,甲做的有用功就比乙做的有用功多。如果不指明甲、乙两种机械做的总功多少情况下,只凭机械效率高低无法判断谁做的有用功多,B不符合题意;
C、机械效率是有用功与总功的比值。甲的机械效率比乙大,表明甲做的有用功与总功的比值比乙大,C符合题意;
D、如果甲、乙两种机械做的总功相同,则甲的机械效率高,甲做的额外功就比乙做的额外功少。如果不指明甲、乙两种机械做的总功多少情况下,只凭机械效率高低无法判断谁做的额外功少,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】机械效率是有用功和总功的比值.
6.【答案】D
【知识点】能;动能和势能的概念;机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】A.物体由于运动而具有的叫做动能,动能的大小与物体的质量和速度有关,运动的物体除了具有动能,还可能具有势能,A不符合题意;
B.功和能是两个不同的物理量,功是过程量,能是状态量,所以不能说能就是功,功就是能,虽然单位相同,但物理意义不同,B不符合题意;
C.甲、乙的质量相同,根据G=mg可知,甲、乙的重力相同,上升的高度相同,根据W=Gh可知,甲、乙做的功相同,C不符合题意;
D.额外功在总功中占的比例越小,也就是有用功在总功中占的比例越大,因此机械效率越高,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体由于运动而具有的叫做动能;功和能是两个不同的物理量,功是过程量,能是状态量;根据G=mg,判断重力的大小;根据W=Gh,判断做功的情况;有用功在总功中占的比例越大,机械效率越高。
7.【答案】D
【知识点】增大或减小机械效率的方法
【解析】【解答】把同一物体提升同样的高度,不管利用何种机械,做的有用功是不变的,改进后机械效率提高了,说明滑轮组做的总功减少了,D符合题意.
故答案为:D
【分析】增大有用功或减小额外功,可以增大机械效率。
8.【答案】C
【知识点】机械效率的计算
【解析】【解答】由题意可知,W1:W2=2:1,η1:η2=4:3,
由机械效率公式得:W有1=W1η1,W有2=W2η2,所以,。
故答案为:C。
【分析】根据机械效率公式分别计列出两台机械所做的有用功的表达式,再利用总功、机械效率的比值求解。
9.【答案】B,D
【知识点】功率的概念;机械效率
【解析】【解答】A.做功多的机械,做功不一定快,根据,还要看做功的时间多少,A不符合题意;
B.功率是表示做功的快慢的物理量,所以功率大的机器,做功一定快,B符合题意;
C.做功时间短的机械,做功不一定快,根据,还要看做功的多少,C不符合题意;
D.功率的大小与机械效率的大小无关,所以功率大的机械,机械效率不一定高,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】功率表示做功的快慢,是功和时间的比值;机械效率是有用功和总功的比值。
10.【答案】水;绳和桶
【知识点】有用功和额外功
【解析】【解答】小刚用力将一桶水从井里提上来,他对水做的功是有用功,因为我们的目的是提水;而对桶绳和桶做的功是我吗不需要的,但又不得不做的,所以对桶绳和桶做的功是额外功。
【分析】人想做的功,属于有用功,额外功是不想做又不得不做的功,是额外功。
11.【答案】14400;24000;60
【知识点】机械效率的计算
【解析】【解答】起重机提升货物时所做的有用功W有=Gh=3 600 N×4 m=14 400 J
总功W总=W有+W额=14 400 J+9 600 J=24 000 J
起重机的机械效率η=×100%=×100%=60%
【分析】根据公式W=Gh可求起重机做的有用功;利用W总=W有+W额求得总功;再利用η=×100%求得机械效率。
12.【答案】50;450;500;10%
【知识点】机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】提桶时,对桶做的功是有用功为,额外功为,总功为,机械效率为。
故答案为:50;450;500;10%。
【分析】想做的功为有用功,物体的重力和高度的乘积是有用功,有用功和总功的比值是机械效率。
13.【答案】(1)解:由题意可得,小明做的有用功为克服物体重力做功,即W有用=Gh=100N×6m=600J
又因为小明采用甲图方法的效率为20%,所以根据公式可得,总功为
所以额外功为W额外=W总-W有用=3000J-600J=2400J
答:小明采用甲图方法时做的有用功为600J,额外功为2400J。
(2)解:由题意可得,小聪采用乙图方法时动滑轮的机械效率为
答:小聪采用乙图方法时动滑轮的机械效率为80%。
【知识点】滑轮(组)的机械效率;有用功和额外功
【解析】【分析】(1)先根据W有用=Gh求出有用功,再根据求出总功,最后根据W额外=W总-W有求出额外功;
(2)根据,求出机械效率。
14.【答案】(1)解:由ρ=,水泵1h内抽水的质量为 m=ρV=1.0×103kg/m3×400m3=4×105kg
答:水泵1h内抽水的质量为4×105kg;
(2)解:水泵抽水1h对河水做的功为 W有=Gh=mgh=4×105kg×10N/kg×8m=3.2×107J
答:水泵抽水1h对河水做的功为3.2×107J;
(3)解:由P=,水泵做的总功为 W总=Pt=15×103W×1×3600s=5.4×107J
水泵抽水的机械效率为 η===59.3%
答:水泵抽水的机械效率为59.3%。
【知识点】密度公式及其应用;功率的计算;机械效率的计算
【解析】【分析】(1)由密度公式ρ=变形可求得水的质量。
(2)由G=mg可求得水的重力,由W有用=Gh可求得水泵抽水1h对河水做的功。
(3)由P=公式变形可求得消耗电能,由η=×100%可求得水泵抽水的机械效率。
15.【答案】(1)该过程中,叉车对石材做的功为
W有用=Gh=mgh=2×103kg×10N/kg×1.2m=2.4×104J
答:该过程中,叉车对石材做了2.4×104J的功;
(2)若叉车发动机做了6×104J的总功,则发动机的总功率为
答:发动机的总功率为 ;
(3)该过程中叉车的机械效率为 =40%
答:该过程中叉车的机械效率为40%。
【知识点】功率的计算;机械效率;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)(2)求解外力做功,利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可,即W=Fs;利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率;
(3)支持力作的功为总功,克服重力做的功为有用功,两者相除即为机械效率。
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人教版物理八年级下第十二章12.3细化知识点同步练习———机械效率的理解和简单计算(1)
一、单选题
1.(2022八下·芜湖期末)下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是(  )
A.做功快的机械,机械效率一定大
B.功率大的机械,做功一定快
C.机械效率高的机械,功率一定大
D.做功多的机械,机械效率一定高
【答案】B
【知识点】功率的概念;机械效率
【解析】【解答】A.功率就是描述物体做功快慢的物理量,机械效率是有用功与总功的比值,做功快,功率一定大,机械效率不一定大,A不符合题意;
B.功率就是描述物体做功快慢的物理量,功率大的机械,做功一定快说法正确;
C.由于机械效率是有用功与总功的比值,功率就是描述物体做功快慢的物理量,机械效率高,功率不一定大,C不符合题意;
D.由于机械效率是有用功与总功的比值,做功多,有用功占总功的比值不一定大,机械效率不一定高,所以D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】功率表示做功的快慢;机械效率是有用功和总功的比值。
2.(2022八下·秦皇岛期末)清晨,清河河畔聚集了很多钓鱼爱好者,若某位师傅不小心把水桶弄进水里,捞上桶时发现桶里带些水。在打捞水桶的过程中,下列关于做功的说法中正确的是(  )
A.对水所做的功是有用功 B.对桶所做的功是总功
C.对水所做的功是总功 D.对桶所做的功是有用功
【答案】D
【知识点】有用功和额外功
【解析】【解答】师傅不小心把水桶弄进水里,目的是为了把水桶提上来,所以对水桶做的功为有用功;但水桶里面有一些水,又不得不对水做功,所以对水做的功为额外功;手对绳子拉力做的功,包括对水做的功、对桶做的功、对绳子做的功为总功,ABC不符合题意;D符合题意。
故答案为:D。
【分析】人们在做功时,想要做的功是有用功,不想做又不得不做的功是额外功。
3.(2022八下·潮南期末)为早日实现“建设美丽嘉兴,打造江南水乡典范”的目标,各项工程建设正在我市如火如荼的开展。如图为正在施工的工程车,下列关于工程车的说法正确的是(  )
A.做的功越多,效率越高 B.做功多的工程车,功率大
C.延长工作时间,可提高效率 D.做功越快的工程车,功率越大
【答案】D
【知识点】功率的概念;机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】A.机械效率是指有用功占总功的百分比,与做功多少没有必然的联系,A不符合题意;
B.功率大表示做功快慢,与做功多少没有必然联系,B不符合题意;
C.效率指有用功占总功的比值,总功一定时,有用功多则效率高,与做功时间无关,C不符合题意;
D.功率是表示做功快慢的物理量,机械做功越快,表示功率越大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】机械效率是有用功和总功的比值;功率表示做功的快慢。
4.(2021八下·官渡期末)关于功、功率和效率,下列说法正确的是(  )
A.做功越多,功率越大
B.做功时间越长,功率就越小
C.功率越大,做功越快
D.做功快的机械,机械效率一定高
【答案】C
【知识点】功率的概念;机械效率;功
【解析】【解答】A.功率反映做功的快慢,功率除了和做功的多少有关,还与做功的时间有关,A不符合题意;
B.功率的大小由功和时间共同决定,B不符合题意;
C.功率是描述物体做功快慢的物理量,功率大则做功快,功率小,做功慢,C符合题意;
D.功率是功与时间的比值,机械效率是有用功与总功的比值,两者之间无关系,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】功率表示做功的快慢,机械效率是有用功和总功的比值。
5.(2018八下·陆川期末)已知甲、乙两种机械在做功过程中,甲的机械效率比乙的机械效率大,这表明(  )
A.甲做功比乙做功快
B.甲做的有用功比乙做的有用功多
C.甲做的有用功与总功的比值比乙大
D.甲做的额外功比乙做的额外功少
【答案】C
【知识点】机械效率的大小比较
【解析】【解答】解:A、在物理学中,我们用功率表示物体做功的快慢,功率大的机械做功快。而机械效率大的功率不一定大,它们之间没有必然的关系,A不符合题意;
B、如果甲、乙两种机械做的总功相同,则甲的机械效率高,甲做的有用功就比乙做的有用功多。如果不指明甲、乙两种机械做的总功多少情况下,只凭机械效率高低无法判断谁做的有用功多,B不符合题意;
C、机械效率是有用功与总功的比值。甲的机械效率比乙大,表明甲做的有用功与总功的比值比乙大,C符合题意;
D、如果甲、乙两种机械做的总功相同,则甲的机械效率高,甲做的额外功就比乙做的额外功少。如果不指明甲、乙两种机械做的总功多少情况下,只凭机械效率高低无法判断谁做的额外功少,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】机械效率是有用功和总功的比值.
6.(2022八下·硚口期末)下列说法正确的是(  )
A.运动的物体具有的能,叫做动能
B.物体能够对外做功,我们就说物体具有能量,因此功就是能
C.质量相同的甲、乙两人同时登山,甲先到达山顶,则甲做的功更多
D.额外功在总功中所占的比例越少,机械效率越高
【答案】D
【知识点】能;动能和势能的概念;机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】A.物体由于运动而具有的叫做动能,动能的大小与物体的质量和速度有关,运动的物体除了具有动能,还可能具有势能,A不符合题意;
B.功和能是两个不同的物理量,功是过程量,能是状态量,所以不能说能就是功,功就是能,虽然单位相同,但物理意义不同,B不符合题意;
C.甲、乙的质量相同,根据G=mg可知,甲、乙的重力相同,上升的高度相同,根据W=Gh可知,甲、乙做的功相同,C不符合题意;
D.额外功在总功中占的比例越小,也就是有用功在总功中占的比例越大,因此机械效率越高,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体由于运动而具有的叫做动能;功和能是两个不同的物理量,功是过程量,能是状态量;根据G=mg,判断重力的大小;根据W=Gh,判断做功的情况;有用功在总功中占的比例越大,机械效率越高。
7.(2021八下·郫都期末)一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它将同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比(  )
A.有用功增加,总功增加 B.有用功增加,总功减少
C.有用功不变,总功不变 D.有用功不变,总功减少
【答案】D
【知识点】增大或减小机械效率的方法
【解析】【解答】把同一物体提升同样的高度,不管利用何种机械,做的有用功是不变的,改进后机械效率提高了,说明滑轮组做的总功减少了,D符合题意.
故答案为:D
【分析】增大有用功或减小额外功,可以增大机械效率。
8.两台机械所做的总功之比为2:1,它们的机械效率之比为4:3,则它们所做的有用功之比(  )
A.2:1 B.3:4 C.8:3 D.3:2
【答案】C
【知识点】机械效率的计算
【解析】【解答】由题意可知,W1:W2=2:1,η1:η2=4:3,
由机械效率公式得:W有1=W1η1,W有2=W2η2,所以,。
故答案为:C。
【分析】根据机械效率公式分别计列出两台机械所做的有用功的表达式,再利用总功、机械效率的比值求解。
二、多选题
9.(2022八下·耒阳期末)下列说法中,正确的是(  )
A.做功多的机械,做功快
B.功率大的机器,做功快
C.做功时间短的机械,做功快
D.功率大的机械,机械效率不一定高
【答案】B,D
【知识点】功率的概念;机械效率
【解析】【解答】A.做功多的机械,做功不一定快,根据,还要看做功的时间多少,A不符合题意;
B.功率是表示做功的快慢的物理量,所以功率大的机器,做功一定快,B符合题意;
C.做功时间短的机械,做功不一定快,根据,还要看做功的多少,C不符合题意;
D.功率的大小与机械效率的大小无关,所以功率大的机械,机械效率不一定高,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】功率表示做功的快慢,是功和时间的比值;机械效率是有用功和总功的比值。
三、填空题
10.(2022八下·大余期末)小刚用力将一桶水从井里提上来,他对   做的功是有用功,他对   做的功是额外功。
【答案】水;绳和桶
【知识点】有用功和额外功
【解析】【解答】小刚用力将一桶水从井里提上来,他对水做的功是有用功,因为我们的目的是提水;而对桶绳和桶做的功是我吗不需要的,但又不得不做的,所以对桶绳和桶做的功是额外功。
【分析】人想做的功,属于有用功,额外功是不想做又不得不做的功,是额外功。
11.(2021八下·横县期末)一台起重机将重3600N的货物提高4m,起重机做的有用功是   J。如果额外功是9600J,总功是   J,机械效率是   %。
【答案】14400;24000;60
【知识点】机械效率的计算
【解析】【解答】起重机提升货物时所做的有用功W有=Gh=3 600 N×4 m=14 400 J
总功W总=W有+W额=14 400 J+9 600 J=24 000 J
起重机的机械效率η=×100%=×100%=60%
【分析】根据公式W=Gh可求起重机做的有用功;利用W总=W有+W额求得总功;再利用η=×100%求得机械效率。
12.(2019八下·赵县期末)从深为5m的井中将一桶水提出井口,已知桶重10N,桶中水重90N。若此人的目的是为了捞桶,则有用功是   J,额外功是   J,总功是   J,机械效率为   。
【答案】50;450;500;10%
【知识点】机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】提桶时,对桶做的功是有用功为,额外功为,总功为,机械效率为。
故答案为:50;450;500;10%。
【分析】想做的功为有用功,物体的重力和高度的乘积是有用功,有用功和总功的比值是机械效率。
四、计算题
13.(2022八下·德阳期末)小明和小聪分别采用如图甲、乙两种不同的方法,先后用相同的桶将重100N的沙子从一楼运上兰楼,其中小明采用甲图方法的效率为20%,小聪釆用乙图时不考虑绳重和摩擦,桶的重力为20N,动滑轮重力为5N。每层楼高3m。求;
(1)小明采用甲图方法时做的有用功和额外功;
(2)小聪采用乙图方法时动滑轮的机械效率。
【答案】(1)解:由题意可得,小明做的有用功为克服物体重力做功,即W有用=Gh=100N×6m=600J
又因为小明采用甲图方法的效率为20%,所以根据公式可得,总功为
所以额外功为W额外=W总-W有用=3000J-600J=2400J
答:小明采用甲图方法时做的有用功为600J,额外功为2400J。
(2)解:由题意可得,小聪采用乙图方法时动滑轮的机械效率为
答:小聪采用乙图方法时动滑轮的机械效率为80%。
【知识点】滑轮(组)的机械效率;有用功和额外功
【解析】【分析】(1)先根据W有用=Gh求出有用功,再根据求出总功,最后根据W额外=W总-W有求出额外功;
(2)根据,求出机械效率。
14.(2021八下·横县期末)农民用功率为15kW的水泵抽水灌溉农田,水泵在1h内把400m3的河水抽到8m高的水渠中。水的密度为1.0×103kg/m3,求:
(1)水泵1h内抽水的质量;
(2)水泵抽水1h对河水做的功;
(3)水泵抽水的机械效率。
【答案】(1)解:由ρ=,水泵1h内抽水的质量为 m=ρV=1.0×103kg/m3×400m3=4×105kg
答:水泵1h内抽水的质量为4×105kg;
(2)解:水泵抽水1h对河水做的功为 W有=Gh=mgh=4×105kg×10N/kg×8m=3.2×107J
答:水泵抽水1h对河水做的功为3.2×107J;
(3)解:由P=,水泵做的总功为 W总=Pt=15×103W×1×3600s=5.4×107J
水泵抽水的机械效率为 η===59.3%
答:水泵抽水的机械效率为59.3%。
【知识点】密度公式及其应用;功率的计算;机械效率的计算
【解析】【分析】(1)由密度公式ρ=变形可求得水的质量。
(2)由G=mg可求得水的重力,由W有用=Gh可求得水泵抽水1h对河水做的功。
(3)由P=公式变形可求得消耗电能,由η=×100%可求得水泵抽水的机械效率。
15.(2021八下·黄冈期末)如图为某型叉车,可对货物进行装卸、短距离运输等作业。某次作业时,叉车在10s时间内将2t重的石材举高1.2m。
(1)该过程中,叉车对石材做了多少功?
(2)该过程中,若叉车发动机做了6×104J的总功,则发动机的总功率为多少?
(3)该过程中叉车的机械效率为多少?
【答案】(1)该过程中,叉车对石材做的功为
W有用=Gh=mgh=2×103kg×10N/kg×1.2m=2.4×104J
答:该过程中,叉车对石材做了2.4×104J的功;
(2)若叉车发动机做了6×104J的总功,则发动机的总功率为
答:发动机的总功率为 ;
(3)该过程中叉车的机械效率为 =40%
答:该过程中叉车的机械效率为40%。
【知识点】功率的计算;机械效率;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)(2)求解外力做功,利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可,即W=Fs;利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率;
(3)支持力作的功为总功,克服重力做的功为有用功,两者相除即为机械效率。
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