12.3 机械效率 课时作业（含答案） 2023-2024学年物理人教版八年级下册
文档属性
| 名称 | 12.3 机械效率 课时作业（含答案） 2023-2024学年物理人教版八年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 165.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-04-04 08:37:50 | ||
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文档简介
12.3 机械效率
【基础作业】
知识点一 有用功和额外功
1.小文同学用桶从井中提水,在此过程中,人对水所做的功为 ,人对桶所做的功为 。(均选填“有用功”、“额外功”或“总功”)
2.图为小明同学用勺子取食物的情景。勺柄上有很多竖纹,这是为了 。小明在用勺子取食物的过程中,对 (选填“食物”或“勺子”)做的功为额外功。
3.用如图所示的滑轮组匀速提升200 N的重物,竖直向上的拉力F为100 N,重物被提升1 m,不计绳重和滑轮的摩擦,拉力做的额外功是 J。
知识点二 机械效率
4.小明用如图所示的动滑轮提起140 N的水桶,动滑轮重20 N(不计绳重和摩擦),小明拉绳子的动力为 N;如果向水桶内再加入40 N的水,提起时动滑轮的机械效率 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
5.如图所示,塔式起重机上的滑轮组既可以省力,又可以改变施力的 ,若用它将900 N的物体匀速吊起5 m高,拉力为400 N,则滑轮组的机械效率为 %。
6.下列说法正确的是 ( )
A.有用功越多,机械效率就越高
B.省力越多的机械,机械效率越高
C.做功越多的机械,机械效率越高
D.额外功在总功中占的比例越小,机械效率越高
7.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100 N的物体,已知滑轮重20 N,绳重和滑轮的摩擦力不计,手的拉力分别为F甲和F乙,机械效率分别为η甲和η乙,则 ( )
A.F甲>F乙、η甲>η乙
B.F甲C.F甲=F乙、η甲=η乙
D.F甲>F乙、η甲<η乙
8.用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙,分别匀速提升同一重物时,滑轮组甲和乙的机械效率分别为80%和75%,不计绳重和摩擦,滑轮组甲和乙中的动滑轮重力之比为 ( )
A.4∶3 B.3∶4
C.5∶4 D.4∶5
【素养作业】
9.起重机将重6000 N的建材匀速提升了3 m,电动机做的功是3.6×104 J,则起重机的效率是 ;若只增加被提建材的重力,则起重机的效率 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
10如图所示,将一块1 m长的木板一端架高0.4 m,用50 N沿木板的拉力把一个重为100 N的小铁块从底端匀速拉到顶端。这里的木板是一种简单机械,称作 ,此时效率为 ,木板对小铁块的摩擦力为 N。
11.如图所示,不考虑摩擦,用竖直向上的力F匀速拉动均匀杠杆,使悬挂在A点的重为G的物体缓慢升高,此时杠杆的机械效率为η1;若将力F的作用点由C点向左移动到B点,仍将该物体缓慢升高相同高度时,杠杆的机械效率为η2,则η1 (选填“>”、“<”或“=”)η2;在物体被提升的过程中,其重力势能 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
12.小明利用如图所示装置沿水平方向匀速拉动一个重300 N的物体,A物体受到的摩擦力是120 N,如果该装置的效率为80%,则作用在绳端的拉力F的大小是 ( )
A.100 N
B.75 N
C.50 N
D.125 N
13.如图所示,快递小哥为了把较重的货物装入运输车,用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物匀速提升到同一高度,忽略绳重和摩擦。下列分析正确的是 ( )
A.甲方式可以省力
B.乙方式不能改变力的方向
C.甲、乙两种方式做的有用功相等
D.甲、乙两种方式的机械效率相等
14.测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。
实验 次数 钩码重 力G/N 钩码上升 高度h/cm 拉力 F/N 绳端移动 距离s/cm 机械 效率η
1 1.0 5 15 55.6%
2 1.5 5 0.8 15
3 2.0 5 1.0 15 66.7%
4 2.0 10 1.0 30 66.7%
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做 运动。第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为 N。
(2)第2次实验时所做的有用功为 J,滑轮组的机械效率是 。
(3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越 (选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 (选填“有关”或“无关”)。
(4)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是 。
A.增大绳重 B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度
15.如图所示,某建筑工地用起重机将质量为3.6 t的货箱以0.5 m/s的速度匀速提升,吊臂上的滑轮组如图所示,若忽略绳重和摩擦,该滑轮组的机械效率为80%。求:(g取10 N/kg)
(1)在10 s内货箱上升的高度;
(2)货箱的重力;
(3)吊臂上电动机拉力F的大小;
(4)依然利用此机械提升质量为4.1 t的货箱,此时滑轮组的机械效率。
参考答案
1.有用功 额外功
2.增大摩擦 勺子
3.100
4.80 变大
5.方向 75
6.D
7.A
8.B
9.50% 变大
10.斜面 80% 10
11.= 变大
12.C
13.C
14.(1)匀速 0.6
(2)0.075 62.5%
(3)大 无关
(4)B
15.解:(1)由v=可得,在10 s内货箱上升的高度:
h=s货箱=vt=0.5 m/s×10 s=5 m
(2)货箱的重力:
G=mg=3.6×103 kg×10 N/kg=3.6×104 N;
(3)由图可知,动滑轮上绳子的段数为3,
该滑轮组的机械效率η====
即:80%=
解得F=1.5×104 N,即吊臂上电动机拉力为1.5×104 N;
(4)忽略绳重和摩擦,由3F=(G+G动)可得,动滑轮的重力:
G动=3F-G=3×1.5×104 N-3.6×104 N=9×103 N
依然利用此机械提升质量为4.1 t的货箱,此时货箱的重力:
G'=m'g=4.1×103 kg×10 N/kg=4.1×104 N
忽略绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率:
η'=====82%。
2
【基础作业】
知识点一 有用功和额外功
1.小文同学用桶从井中提水,在此过程中,人对水所做的功为 ,人对桶所做的功为 。(均选填“有用功”、“额外功”或“总功”)
2.图为小明同学用勺子取食物的情景。勺柄上有很多竖纹,这是为了 。小明在用勺子取食物的过程中,对 (选填“食物”或“勺子”)做的功为额外功。
3.用如图所示的滑轮组匀速提升200 N的重物,竖直向上的拉力F为100 N,重物被提升1 m,不计绳重和滑轮的摩擦,拉力做的额外功是 J。
知识点二 机械效率
4.小明用如图所示的动滑轮提起140 N的水桶,动滑轮重20 N(不计绳重和摩擦),小明拉绳子的动力为 N;如果向水桶内再加入40 N的水,提起时动滑轮的机械效率 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
5.如图所示,塔式起重机上的滑轮组既可以省力,又可以改变施力的 ,若用它将900 N的物体匀速吊起5 m高,拉力为400 N,则滑轮组的机械效率为 %。
6.下列说法正确的是 ( )
A.有用功越多,机械效率就越高
B.省力越多的机械,机械效率越高
C.做功越多的机械,机械效率越高
D.额外功在总功中占的比例越小,机械效率越高
7.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100 N的物体,已知滑轮重20 N,绳重和滑轮的摩擦力不计,手的拉力分别为F甲和F乙,机械效率分别为η甲和η乙,则 ( )
A.F甲>F乙、η甲>η乙
B.F甲
D.F甲>F乙、η甲<η乙
8.用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙,分别匀速提升同一重物时,滑轮组甲和乙的机械效率分别为80%和75%,不计绳重和摩擦,滑轮组甲和乙中的动滑轮重力之比为 ( )
A.4∶3 B.3∶4
C.5∶4 D.4∶5
【素养作业】
9.起重机将重6000 N的建材匀速提升了3 m,电动机做的功是3.6×104 J,则起重机的效率是 ;若只增加被提建材的重力,则起重机的效率 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
10如图所示,将一块1 m长的木板一端架高0.4 m,用50 N沿木板的拉力把一个重为100 N的小铁块从底端匀速拉到顶端。这里的木板是一种简单机械,称作 ,此时效率为 ,木板对小铁块的摩擦力为 N。
11.如图所示,不考虑摩擦,用竖直向上的力F匀速拉动均匀杠杆,使悬挂在A点的重为G的物体缓慢升高,此时杠杆的机械效率为η1;若将力F的作用点由C点向左移动到B点,仍将该物体缓慢升高相同高度时,杠杆的机械效率为η2,则η1 (选填“>”、“<”或“=”)η2;在物体被提升的过程中,其重力势能 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
12.小明利用如图所示装置沿水平方向匀速拉动一个重300 N的物体,A物体受到的摩擦力是120 N,如果该装置的效率为80%,则作用在绳端的拉力F的大小是 ( )
A.100 N
B.75 N
C.50 N
D.125 N
13.如图所示,快递小哥为了把较重的货物装入运输车,用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物匀速提升到同一高度,忽略绳重和摩擦。下列分析正确的是 ( )
A.甲方式可以省力
B.乙方式不能改变力的方向
C.甲、乙两种方式做的有用功相等
D.甲、乙两种方式的机械效率相等
14.测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。
实验 次数 钩码重 力G/N 钩码上升 高度h/cm 拉力 F/N 绳端移动 距离s/cm 机械 效率η
1 1.0 5 15 55.6%
2 1.5 5 0.8 15
3 2.0 5 1.0 15 66.7%
4 2.0 10 1.0 30 66.7%
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做 运动。第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为 N。
(2)第2次实验时所做的有用功为 J,滑轮组的机械效率是 。
(3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越 (选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 (选填“有关”或“无关”)。
(4)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是 。
A.增大绳重 B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度
15.如图所示,某建筑工地用起重机将质量为3.6 t的货箱以0.5 m/s的速度匀速提升,吊臂上的滑轮组如图所示,若忽略绳重和摩擦,该滑轮组的机械效率为80%。求:(g取10 N/kg)
(1)在10 s内货箱上升的高度;
(2)货箱的重力;
(3)吊臂上电动机拉力F的大小;
(4)依然利用此机械提升质量为4.1 t的货箱,此时滑轮组的机械效率。
参考答案
1.有用功 额外功
2.增大摩擦 勺子
3.100
4.80 变大
5.方向 75
6.D
7.A
8.B
9.50% 变大
10.斜面 80% 10
11.= 变大
12.C
13.C
14.(1)匀速 0.6
(2)0.075 62.5%
(3)大 无关
(4)B
15.解:(1)由v=可得,在10 s内货箱上升的高度:
h=s货箱=vt=0.5 m/s×10 s=5 m
(2)货箱的重力:
G=mg=3.6×103 kg×10 N/kg=3.6×104 N;
(3)由图可知,动滑轮上绳子的段数为3,
该滑轮组的机械效率η====
即:80%=
解得F=1.5×104 N,即吊臂上电动机拉力为1.5×104 N;
(4)忽略绳重和摩擦,由3F=(G+G动)可得,动滑轮的重力:
G动=3F-G=3×1.5×104 N-3.6×104 N=9×103 N
依然利用此机械提升质量为4.1 t的货箱,此时货箱的重力:
G'=m'g=4.1×103 kg×10 N/kg=4.1×104 N
忽略绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率:
η'=====82%。
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