关于滑轮组机械效率的两个问题--2022-2023学年教科版物理八年级下册

关于滑轮组机械效率的两个问题 一、越省力的滑轮组机械效率越高吗? 如图甲、乙所示,绳子与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦及绳重不计,物重均为G,动滑轮重均为G′,则: 甲图中: 乙图中: 由于 所以,η甲=η乙 可见,省力的滑轮组,其机械效率不一定高。 二、机械效率越高的滑轮组越省力吗? 不考虑滑轮组的一切摩擦及绳重,设物重为G,滑轮组承担重物的绳子段数为n,动滑轮重为G′,物体提升高度为h,则: 绳子自由端的拉力: ,, 可见,在提升的物重G一定时,滑轮组的绳子段数n越大越省力,但动滑轮总重G′越大,做的额外功W额越多,机械效率不是越高而是越低。 对于斜面,若长为L,高为h,用力F将重为G的物块沿斜面拉上顶端,斜面对物块的摩擦力为f,则斜面的机械效率为: 我们知道,斜面倾角越小,在高度h一定时,斜面长度L越长,越省力。另一方面,在物重G及接触面的材料一定,斜面倾角越小,物体对斜面的压力越大,滑动摩擦力f也越大,即越大,因而越小。可见,斜面越省力,机械效率可能越低。 同步练习 1.判断下列说法是否正确? (1)人们在使用机械时的机械效率总小于1( ) (2)机械所做的有用功越多,机械效率越高( ) (3)越省力的机械,机械效率越高( ) (4)额外功与总功的比值越大,机械效率越低( ) (5)改进机械的结构,可以提高机械效率( ) (6)增加机械做功时间可以提高机械效率( ) 2.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)匀速提起相同的重物,所用的拉力分别为F1和F2,机械效率分别为η1和η2,不计绳重及摩擦,则F1_F2,η1_η2(填“大于”“小于”或“等于”)。 3.关于机械效率的下列说法中,正确的是( ) A.利用机械越省力,机械效率越高 B.机械做功越快,机械效率越高 C.有用功相同、总功越大机械效率越高 D.额外功相同、有用功越大的机械效率越高 4.用瓶盖起子起瓶盖(如图所示)的机械效率为90%,这表示( ) A.若作用在起子上动力的力臂是10cm,则起子所受阻力的力臂是9cm B.若作用在起子上的动力是20N,则阻力是2N C.若使用起子做功是4J,则有3.6J的功用于起瓶盖 D.若人起瓶盖时消耗的能量是4J,则有0.4J的能量用于起瓶盖 5.如图,用下列装置提升同一重物,每个滑轮重相同,不计摩擦,则机械效率最低的是( ) 6.剪刀剪纸时的机械效率为80%,这表示( ) A.若作用在剪刀的动力是1N,则阻力是0.8N B.若作用在剪刀的阻力是1N,则动力是0.8N C.若作用在剪刀的动力做功1J,则有0.2J的功用于剪纸 D.若作用在剪刀的动力做功1J,则有0.8J的功用于剪纸 答案: 1.√;×;×;√;√;×; 2.大于;等于 3.D;4.C;5.D;6.2.D。 第 1 页 共 3 页 学科网(北京)股份有限公司 $