10.5 机械效率 同步练习精编
一、单选题
1.(2023下·福建南平·八年级统考期末)如图所示,用一个动滑轮将重100N的货物从地面匀速提到3m高的平台上,所用拉力为60N(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是( )
A.动滑轮重为40N
B.动滑轮的机械效率为83.3%
C.拉力做的功为180J
D.绳子自由端通过的距离为3m
2.(2023下·福建福州·八年级统考期末)如图所示,建筑工人使用滑轮组匀速向楼上运送石料,能提高滑轮组机械效率的措施是( )
A.换用更大更重的动滑轮
B.滑轮转轴处加润滑油
C.增大匀速拉动的速度
D.减小单次运送石料的重量
3.(2023下·福建福州·八年级统考期末)如图所示,用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度。已知物体受到的重力GA>GB,滑轮组的机械效率η甲<η乙(忽略绳重和摩擦)。下列判断正确的是( )
A.两滑轮组绳端移动的距离相等
B.甲滑轮组的有用功比乙的少
C.甲滑轮组的总功比乙的少
D.甲滑轮组的动滑轮比乙的重
4.(2023下·福建龙岩·八年级统考期末)如图所示,用F=12N的拉力竖直向上匀速提升木块,2s内木块升高的高度为0.1m,木块重力G=30N,下列判断正确的是( )
A.拉力F做功为1.2J B.滑轮组做的有用功为9J
C.滑轮组机械效率为83.3% D.拉力F做功的功率为0.6W
5.(2023下·福建莆田·八年级统考期末)如图,用同一滑轮组在相同时间内分别使物体A、B以相同速度匀速上升,发现提升A比提升B时,滑轮组的机械效率更大。若不计绳重和摩擦,以下四个判断中,正确的是( )
①物体A与物体B的重力更小
②提升A比提升B时的有用功更大
③提升A比提升B时的额外功更小
④提升A比提升B时,人做功的功率更大
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
6.(2023下·福建莆田·八年级统考期末)如图所示A物体重力为20N,用滑轮组分别按甲、乙两种方法提升和水平移动物体A。物体在水平面滑动时受到的摩擦力为15N,F1=12N,F2=6N,A物体在10s内匀速移动的距离均为0.6m。则在该过程中,下列分析正确的是( )
A.两种方法中所做的总功一样 B.F1做功与F2做功快慢相等
C.甲的机械效率等于乙的机械效率 D.甲图中动滑轮的重力为4N
二、填空题
7.(2023下·福建福州·八年级统考期末)用如图所示的滑轮组拉重200N的物体,使其在10s内匀速移动了3m,若地面对物体的摩擦力为60N,所用的拉力为40N,则拉力的功率为 W,滑轮组的机械效率为 。
8.(2023下·福建宁德·八年级统考期末)如图所示用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,用相同的力F分别匀速提升重为G1、G2的两物体两物体重均大于滑轮重,不计绳重和摩擦,则G1 G2,机械效率η甲 η乙(选填“>”、“=”或“<”)。
9.(2023下·福建莆田·八年级统考期末)如图所示,是小飞用滑轮组提升货物的情景。当他用200N的拉力在10s内将货物A匀速提升2m,这时滑轮组的机械效率为90%,则货物A的重为 N,拉力F的功率为 W。(忽略绳重和一切摩擦力)
10.(2023下·福建福州·八年级统考期末)如图所示,人向下拉绳提升重物,已知物体重200N,动滑轮重50N,不计绳重及摩擦,将重物匀速提升0.5m,人需用的拉力为 N,人所做的有用功为 J,滑轮组的机械效率为 。
三、实验题
11.(2023下·福建泉州·八年级统考期末)在“测量滑轮组机械效率”实验中:
(1)请补充完整实验报告。
“测量滑轮组机械效率”实验报告 ①实验原理: ②实验器材:滑轮若干、细线、钩码若干、弹簧测力计、 。 ③实验装置:如图 ④实验数据:(机械效率保留一位小数)
(2)实验时,应竖直 向上拉动弹簧测力计,且要在弹簧测力计 (选填“拉动”或“静止”)时读数;
(3)用滑轮组提升重物时,下列选项中也可以提高机械效率的是 。(选填选项的序号)
A.增大绳重
B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度
D.提升物体上升高度
12.(2023下·福建福州·八年级统考期末)小宇同学在利用斜面搬运物体A的过程中,提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题,她通过在斜面上匀速直线拉动物体进行了实验探究(如图所示),测得的实验数据如表所示:
序号 斜面的倾斜程度 物体重力 物体上升高度 沿斜面拉力 物体移动距离 有用功 总功 机械效率
① 较缓
② 较陡
③ 最陡 5
(1)根据表中的数据可求出第①实验的总功为 J,第②③次实验中斜面的机械效率分别是 %与 %;
(2)通过对上述实验数据的分析可知,斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,越 ;
(3)通过对上述实验数据的分析,对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:在其他条件不变的情况下,斜面越陡,机械效率 。
13.(2023下·福建福州·八年级统考期末)在“探究影响动滑轮机械效率的因素”实验时,某小组利用重力不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量,数据记录如表:
实验序号 钩码重 动滑轮重 拉力 钩码上升的高度 测力计移动的距离 有用功 总功 机械效率
1 4 0.5 2.3 0.2 0.4 0.8 0.92 87.0
2 4 0.9 2.5 0.2 0.4 ? 1.0 80.0
3 6 0.5 3.3 0.2 0.4 1.2 1.32 90.9
(1)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上缓慢 拉动弹簧测力计;
(2)请根据实验序号2中已有的数据,算出第次实验的表格中“?”处的有用功为 J;
(3)通过比较 两次实验数据(选填实验序号),可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重 (选填“有关”或“无关”);
(4)小明认为“同一个机械,它的机械效率是不变的”,通过比较 两次实验数据(选填实验序号)。可知他的观点是 的(选填“正确”或“错误”)。
14.(2023下·福建莆田·八年级统考期末)某实验小组用如图所示的装置测量滑轮组的机械效率。测量过程中,同学们使用滑轮组正确提升重物并将相关数据记录在下表中。
次数 物体重力(N) 物体上升的高度(cm) 弹窗测力计的示数(N) 强子自由端移动的距离(cm) 机械效率
1 2 10 1.0 30 66.7%
2 4 10 1.7 30
3 6 10 2.4 30 83.3%
(1)实验过程中需要竖直向上 拉动弹簧测力计;第二次实验中,滑轮组的机械效率约为 (百分号前保留一位小数);
(2)小组同学进一步分析数据发现,三次测量的额外功分别为0.10J、0.11J、0.12J。你认为对额外越来越大的原因解释合理的是 (选填序号)。
A.完全是因为测量误差导致的
B.三次测量过程中,需要克服动滑轮重力所做的功越来越多
C.所挂物体的重力越来越大,使拉动时机械内部压力增大,摩擦力增大
四、计算题
15.(2023下·福建福州·八年级统考期末)小明同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景,设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料,若他用250N的力竖直向下匀速直线拉绳子,将600N的材料提升了10m,求(不计绳重和摩擦)
(1)对物体所做有用功;
(2)此滑轮组的机械效率。
16.(2023下·福建三明·八年级统考期末)质量为的装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升重为的货物,货物在内被提升,在此过程中,该滑轮组的机械效率为。不计绳重及摩擦,求:
(1)有用功;
(2)绳子自由端的拉力;
(3)动滑轮重多少牛。
17.(2023下·福建宁德·八年级统考期末)在创城活动中,为规范停车秩序,某交警大队对违停车辆进行拖移(如图甲所示),其工作原理如图乙所示。当钢绳对车辆施加沿斜面向上的拉力为5×103N,已知小车A重为1.5×104N,小车上升的高度为1m,在斜面上通过的距离为5m,用时20s(不计钢绳重、钢绳与滑轮间的摩擦、滑轮与轴之间的摩擦)。求:
(1)拉力做的功;
(2)拉力做功的功率;
(3)斜面的机械效率。
18.(2023下·福建龙岩·八年级统考期末)有人用斜面滑轮组合在一起来提升重600N的木箱,如图所示,动滑轮重20N,用160N的拉力F使木箱沿着斜面滑动5m,同时木箱也升高了3m,此过程中由于绳、滑轮间摩擦而需做的额外功为40J。求:
(1)拉力做的有用功;
(2)整个装置的机械效率;
19.(2023下·福建福州·八年级统考期末)如图所示,小雨用甲图所示滑轮组把重5.4N的物块匀速提升了0.5m,用时6s。此过程中拉力F做的功W和时间t的关系如乙图所示
(1)小雨用滑轮组提升物块时做的有用功;
(2)小雨用滑轮组提升物块时拉力F的功率;
(3)小雨用该滑轮组匀速提升另一重为3.2N的物体时的机械效率。
20.(2023下·福建福州·八年级统考期末)如图所示,物体重180N,小明用100N的拉力(方向不变)将物体匀速提升2m,用时10s,求:此过程中
(1)有用功;
(2)额外功;
(3)拉力的功率;
(4)滑轮组的机械效率。
参考答案:
1.B
2.B
3.D
4.C
5.D
6.C
7. 24 75%
8. > <
9. 360 80
10. 125 100 80%
11. 刻度尺 83.3 高 匀速 拉动 B
12. 0.8 68.2 80.6 费力 高
13. 匀速 0.8 1、2 有关 1、3 错误
14. 匀速 78.4% C
15.(1)6000J;(2)80%
16.(1);(2);(3)
17.(1)2.5×104J;(2)1.25×103W;(3)60%
18.(1)1800J;(2)75%
19.(1)2.7J;(2)0.6W;(3)64%
20.(1)360J;(2)40J;(3)40W;(4)90%