12.3 机械效率-2022-2023学年八年级物理下学期课后培优分级练（人教版）

12.3 机械效率 1、有用功：定义：对人们有用的功。 公式：W有用＝Gh（提升重物）＝W总－W额=ηW总 斜面：W有用＝Gh 2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。 公式：W额＝W总－W有用＝G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组） 斜面：W额＝fL 3、总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功 公式：W总＝W有用＋W额＝FS＝ 斜面：W总＝fL+Gh＝FL 4、机械效率：定义：有用功跟总功的比值。 公 式： 斜 面： 定滑轮： 动滑轮： 滑轮组： 5、有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。 6、提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。 7、机械效率的测量： （1）原理： （2）应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。 （3）器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。 （4）步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。 （5）结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： ①动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。 ②提升重物越重，做的有用功相对就多。 ③摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。 知识要点提示： 机械效率：定义：有用功跟总功的比值。 公 式： 斜 面： 定滑轮： 动滑轮： 滑轮组： 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。 提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。 结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： ①动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。 ②提升重物越重，做的有用功相对就多。 ③摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。 绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。 机械效率：定义：有用功跟总功的比值。 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。减小机械自重、减小机件间的摩擦。 ①动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。 ②提升重物越重，做的有用功相对就多。 ③摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。 绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。 课后培优练 培优第一阶——基础过关练 一、单选题 1．（2023春·江苏无锡·九年级统考期中）如图，这是一种塔式起重机，已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时，滑轮组的机械效率是60%，g取10N/kg。下列分析和计算错误的是（　　） A．起重机的吊臂AOB可视为杠杆 B．增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小 C．物体上升2m，滑轮组所做有用功是6.6×103J D．物体上升2m，滑轮组所做总功是1.1×104J 2．（2023·全国·九年级校联考专题练习）在老旧小区改造中，工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶，如图所示。已知工人对绳子的拉力为200N，建筑材料在5s内匀速上升5m，不计绳重及摩擦。此过程中，下列说法正确的是（　　） A．动滑轮所受重力为10N B．滑轮组所做的有用功为2000J C．工人所用拉力的功率为380W D．滑轮组的机械效率为95% 3．（2023·云南昆明·模拟预测）如图所示，工人利用滑轮组将质量为57kg的建筑材料匀速提升，绳子自由端移动的速度为0.4m/s，动滑轮的质量为3kg，忽略绳重和摩擦，则（　　） A．经过10s建筑材料被提升4m B．工人对绳子的拉力为300N C．经过10s工人做的有用功为2280J D．此过程中该滑轮组的机械效率为90% 4．（2023春·江苏盐城·九年级校联考阶段练习）在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图所示，欲使所测机械效率提高，下列措施可行的是（　　） A．转轴加润滑油 B．增加提升高度 C．增大提升速度 D．减小物体质量 5．（2023秋·全国·九年级专题练习）实验时，小芳用图所示的滑轮组，将重为8N的物体匀速提升0.5m。已知动滑轮的重为2N，不计绳重和摩擦，则（　　） A．拉力F为4N B．有用功为5J C．绳子自由端移动距离为1.5m D．该滑轮组的机械效率为80% 6．（2023·江苏·九年级校联考专题练习）如图所示，在50N的水平拉力F的作用下，重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍，绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则（　　） A．拉力F的功率为3W B．1min内物体移动的距离为36m C．1min内所做的有用功为1440J D．该滑轮组的机械效率为85% 7．（2023·山东德州·统考一模）如图所示，利用滑轮组将重为的物体在内匀速提升，已知拉力为，若不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（　　） A．绳端移动的速度为 B．动滑轮重力为 C．拉力做功的功率为 D．滑轮