北师大版八年级物理下册第九章　五、探究——使用机械是否省功同步练习(word版 带答案)

第九章　五、探究——使用机械是否省功
一、选择题
1．关于如图1所示简单机械的使用，下列说法不正确的是(　　)
图1
2．卖茶杯的人，从货架上拿起茶杯；喝茶水的人，从桌面上端起盛茶水的茶杯，就两人克服茶杯重力做功的说法中正确的是(　　)
A．都是有用功
B．都是额外功
C．对喝茶的人而言是有用功
D．对卖茶杯的人而言是有用功
3．如图2所示，用滑轮或滑轮组提起同一重物到同一高度。如不计绳重及摩擦力，每个滑轮均相同，其中机械效率最高的是(　　)
图2
4．机械效率不可能大于1的原因是(　　)
A．动力大于阻力
B．动力做的功小于机械克服摩擦做的功
C．额外功大于有用功
D．任何机械都要克服摩擦或克服机械自重等做额外功
5．如图3所示，动滑轮重3
N，用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端，1
s内将重为27
N的物体提高了0.2
m，如果不计绳重及摩擦，则下列计算结果正确的是(　　)
图3
A．绳子自由端移动的速度为0.2
m/s
B．滑轮组的机械效率为90%
C．提升物体所做的有用功为6
J
D．弹簧测力计的示数为9
N
6．图4甲中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面上匀速移动了距离s，改用滑轮组拉动A在同一路面上匀速移动了距离s，拉力为F2(如图乙所示)，此过程滑轮组(　　)
图4
A．总功为F2s
B．额外功为F1s
C．机械效率为
D．额外功为3F2s－F1s
7．如图5所示，AC>BC，沿光滑的斜面AC和BC分别将同一重物从它们的底部匀速推到顶端，所用推力分别为F1和F2，所做的功分别为W1和W2，则(　　)
A．F1＞F2，W1＞W2
B．F1＝F2，W1＝W2
C．F1＜F2，W1＜W2
D．F1＜F2，W1＝W2
图5
8．如图6所示，斜面长3
m，高0.6
m，建筑工人用绳子在6
s内将重500
N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150
N(忽略绳子的重力)，则下列说法正确的是(　　)
图6
A．斜面上的摩擦力是50
N
B．拉力的功率是50
W
C．拉力所做的功是300
J
D．斜面的机械效率是80%
二、填空题
9．某实验小组分别用如图7所示的甲、乙两个滑轮组匀速提起相同的重物至同一高度。每个滑轮的质量相同，不计绳重及摩擦，则有用功的大小关系为W有甲________W有乙，额外功的大小关系为W额甲________W额乙，总功的大小关系为W总甲________W总乙，机械效率的大小关系为η甲________η乙。(四空均选填“＞”“＜”或“＝”)
图7
10．滑轮组既能省力又能改变力的方向，建筑工人用自制的滑轮组把重400
N的货物缓慢提升2
m，如图8所示，绳子自由端的拉力F＝250
N，拉力做的功是________J，该滑轮组的机械效率为________，若不计一切摩擦和绳重，该滑轮组的动滑轮重________N。
图8
11．用如图9所示的滑轮组沿水平方向拉动物体，使物体以0.05
m/s的速度匀速运动10
s，已知拉力F为400
N，物体与水平面间的摩擦力为600
N，则在此过程中拉力所做的功是________J，有用功是________J，额外功是________J，该滑轮组的机械效率是________。
图9
12．如图10所示，在“测定杠杆机械效率”的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置，弹簧测力计的示数F为________N，弹簧测力计上升的高度s＝0.2
m。物块重G为1.5
N，物块上升的高度h＝0.3
m，则杠杆的机械效率为________，使用该杠杆做额外功的一个原因是__________________________________________________________。
图10
三、实验探究题
13．如图11所示，在“测量利用斜面提升物体所做的功”的实验中，用弹簧测力计沿斜面匀速拉动重为G的小车至h高度处，记录了如下三次实验数据。
图11
根据表格中的数据可知：
实验序号
小车的重力G/N
斜面的高度h/cm
沿斜面向上的拉力F/N
斜面的长度s/cm
1
10
20
5.5
100
2
10
40
7.0
100
3
10
60
8.5
100
(1)在第一次实验中，拉力做功为________J。
(2)比较三次实验数据，使用斜面时，________(选填“能”或“不能”)省力。
(3)比较三次实验数据，使用斜面时，________(选填“能”或“不能”)省功。
四、计算题
14．现有一重为3000
N的包装箱，工人师傅想把它搬到1.2
m高的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4
m的简易斜面，如图12所示，工人师傅站在地面上用1200
N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车。问：
(1)该斜面的机械效率是多少？
(2)包装箱在斜面上运动时所受的摩擦力为多大？
图12
15．如图13所示，一根均匀的细木棒OC，B为OC的中点，A为OB的中点。在C点施力将挂在A点的重为90
N的物体匀速提升0.1
m，木棒的机械效率为90%，不计摩擦。求：
(1)提升该物体做的有用功。
(2)C点的拉力做的总功。
(3)木棒的重力。
图13
答案
1．C　2．D　3.B　4.D　5.B　6．D　7.D
8．A　
9．＝　＝　＝　＝
10．1000　80%　100
11．400　300　100　75%
12．2.5　90%　需克服杠杆的重力做功
13．(1)5.5　(2)能　(3)不能
14．(1)75%　(2)300
N
15．(1)有用功：W有＝G物h＝90
N×0.1
m＝9
J。
(2)由η＝可得总功：W总＝＝＝10
J。
(3)由题知，OC＝2OB＝4OA；由数学知识可知，当物体上升0.1
m时，B点(杠杆的重心)将上升0.2
m；不计摩擦，根据η＝＝和W额＝G木h′可得：90%＝，解得G木＝5
N。