12.3 机械效率-2020-2021学年八年级物理下册课时同步练（人教版）

12.3 机械效率 一、选择题 1．（2021·全国八年级单元测试）如图所示，小桂利用动滑轮竖直匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是（　　） A．适当减小木箱重力 B．增大木箱上升高度 C．增大提升木箱的速度 D．换用质量较小的动滑轮 【答案】D 【详解】 A．由公式 可知，减小木箱的重力，在提升相同的高度时，有用功会减小，而额外功不变，所以有用功所占总功的比值会减小，所以机械效率会减小，故A不符合题意； BC．由公式 可知，机械效率的大小与物体上升的高度和物体上升的速度无关，所以增大木箱的上升高度和增大提升木箱的速度不能改变机械效率，故BC不符合题意； D．由公式 可知，换用质量较小的动滑轮，在提升相同高度时，额外功会减少，而有用功不变，所以有用功占总功的比值会增大，所以机械效率会增大，故D符合题意。 故选D。 2．（2021·全国九年级专题练习）将一个定滑轮和挂有一个重60N钩码的动滑轮分别组装成如图甲和乙所示的两种滑轮组。在图甲滑轮组，用大小为36N的竖直向下的拉力F1把钩码匀速提升了0.3m；在图乙滑轮组，用竖直向上的拉力F2把钩码匀速提升了0.6m。不计摩擦和绳重。设图甲滑轮组的机械效率为η甲，图乙滑轮组的机械效率为η乙，则（　　） A．η甲＞η乙 B．η甲＜η乙 C．η甲≈55.5% D．η乙≈83.3% 【答案】D 【详解】 由图可知，甲、乙滑轮组中n1=2、n2=3，由F= ，可得 动滑轮的重 拉力F2的大小 F2= + = 由公式 = EMBED Equation.DSMT4 可得，不计摩擦和绳重时滑轮组的机械效率分别为 =83.3% =83.3% 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．（2020·四川眉山市·八年级期末）在一次提升重物的过程中，工人利用了如图所示的简单机械。若工人用400N的拉力F将重为600N的重物在10s 内匀速提高了3m，则下列判断正确的是（　　） A．工人做的有用功为1200J B．滑轮重为100N C．工人做功的功率为180W D．滑轮的机械效率为75% 【答案】D 【详解】 A．克服重力做的有用功为 W有=Gh=600N×3m=1800J 故A错误； B．动滑轮绳子段数为2，则可求动滑轮重力为 G动=2F-G物=2×400N-600N=200N 故B错误； C．动滑轮两段绳子，则绳子拉动距离为物体上升距离两倍，即6m，则工人做功功率为 故C错误； D．滑轮组机械效率为 故D正确。 故选D。 4．（2018·辽宁抚顺市·八年级期末）如图所示，质量为24 kg的物体在滑轮组的作用下，以0.2m/s的速度水平移动了1m。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.2倍，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和滑轮间的摩擦。下列物理量计算正确的是（　　） A．拉力F的大小为10N B．动滑轮重为6N C．拉力F做功的功率为12W D．该滑轮组对动滑轮所做的功为36J 【答案】C 【详解】 摩擦力为 f=0.2G=0.2mg=0.2×24kg×10N/kg=48N 滑轮组的n=3，机械效率为 解得F=20N，动滑轮自重为 G1=nF-f=3×20N-48N=12N 拉力做功功率为 P=nFv=3×20N×0.2m/s=12W 该滑轮组对动滑轮所做的功为 W=G1h=12N×1m=12J 故ABD错误，C正确。 故选C。 5．（2021·广东华侨中学九年级期中）利用如图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力 和 分别把质量相等的重物提升到相同的高度，则（　　） A．力 做功的功率大 B．甲滑轮组做的有用功较大 C．乙滑轮组的机械效率高 D．乙滑轮组做的总功较大 【答案】C 【详解】 A．由图知，甲滑轮组由3段绳子承担物重（即n1=3），乙滑轮组由2段绳子承担物重（即n2=2），在相同的时间内两物体提升的高度相同，则两物体上升速度相同，由v绳=nv物可知，甲绳端移动速度大于乙绳端移动速度。拉力F相同，甲绳端移动速度大，根据 可知，F1做功的功率大，故A错误； B．已知滑轮组把质量相等的重物提升到相同的高度，由公式 W有用=Gh=mgh 知，两个滑轮组做的有用功相同；故B错误； C．甲滑轮组由3段绳子承担物重，所以绳端移动的距离s1=3h，则甲滑轮组的机械效率为 乙滑轮组由2段绳子承担物重，所以绳端移动的距离s2=2h，则乙滑轮组的机械效率为 由于两拉力相同、物重相同，所以比较可知乙滑轮组的机械效率高，故C正确； D．由于两拉力相同，且绳端移动的距离 s1＞s2 所以，由W总=Fs可知甲滑轮组做的总功较大，故D错误。 故选C。 6．（2021·全国九年级专题练习）某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）在相同时间内把重物G提升相同高度