杠杆、斜面、组合机械、机械效率 计算 -2022-2023学年人教版物理八年级下册

斜面、杠杆机械效率----公式归纳和典型题 公式归纳： 一.用斜面提升物体 （1）有用功： （2）总功： （3）机械效率： （4）额外功：W额= W总-W有 或 斜面上求摩擦力： （5）斜面的机械效率与和有关 在斜面的粗糙程度相同时，斜面越倾斜 ，机械效率越高 在斜面的倾斜程度程度相同时，斜面越粗糙 ，机械效率越低 6.用杠杆提升重物--------- （1）有用功： （2）总功：W总=FS 或 W总=W有+W 额 （3）额外功： （不计摩擦） （4）机械效率：η= （5）杠杆的机械效率跟物重和杠杆自身重力有关 针对练习 一.斜面的机械效率 1．如图所示，工人在往车上搬运箱子时，先用3m长的木板搭了一个斜面，再用500N的推力把1200N的箱子沿斜面匀速推到1m高的车厢上。求该过程中：（1）克服箱子重力所做的功； （2）斜面的机械效率；（3）箱子受到的摩擦力。 2．如图所示，斜面长4m，高1m，把重为480N的物体匀速拉向斜面顶端，其斜面的机械效率为80%。求： （1）该过程做的有用功；（2）该过程做的总功；（3）物体受到斜面的摩擦力大小。 3．在“探究斜面的机械效率”实验中，小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小聪猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。如图是他们设计的实验装置，下表是其中一位同学在其他条件一定时的实验数据。 （1）表格中第三次实验的机械效率为 　 　（结果保留一位小数），分析表中信息可知该实验是探究 　 　（选填“小明”或“小聪”）的猜想，结论是：在其他条件一定时，斜面 　 　，机械效率越高； 实验序号 斜面的倾斜程度 物块的重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面的拉力F/N 斜面长s/m 机械效率 1 较缓 10 0.2 5.5 1 36.4% 2 较陡 10 0.4 7.0 1 57.1% 3 最陡 10 0.6 8.5 1 （2）另一位同学为探究自己的猜想，设计了如下步骤。 ①把一块长木板的一端垫高，构成一个斜面； ②用弹簧测力计沿斜面把一木块 　 　拉上去， 进行相关测量，计算出斜面的机械效率； ③保持斜面的 　 　不变，改变斜面的 　 　，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率； ④比较两次 　 　的大小，即可初步验证猜想是否正确。 二．杠杆的机械效率（共3小题） 4．某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下： ①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码， 在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平； ②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升（保持O点位置不变），在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2。回答下列问题： （1）本次实验中，若提升的钩码重一定，不计装置的摩擦，则影响杠杆机械效率的主要因素是 　 　。 （2）该杠杆机械效率的表达式是 　 　。（用题中给出的字母表示） （3）若将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将 　 　（变大/变小/不变）。请简要说明理由 　 　。 5．用如图所示的杠杆从水平位置开始提升重物，用F＝30N的动力始终竖直向上，将重为G＝60N的物体缓慢提升0.1m，已知OA：OB＝1：3，OA：OC＝1：4，支点处的摩擦不计，求： （1）杠杆自重G杆。（2）杠杆提升重物的机械效率η。 （3）若将动力作用点从B点移到C点，其它条件不变，请说明杠杆的机械效率怎么变化？ 6．如图所示，在竖直向下拉力F的作用下，使杠杆从水平位置将一物体缓慢匀速提升。如表是提升物体时采集到的信息： 物重G（N） OA（m） OB（m） A端上升的高度h/m B端下降的竖直距离s/m 40 0.8 0.4 0.4 0.2 求：（1）不计杠杆自重和摩擦，杠杆处于水平静止时，拉力F的大小。 （2）实际提升所用的拉力F为100N，拉力F做的总功。 （3）实际拉力F为100N时，杠杆的机械效率η。 其它组合机械 7．有人用斜面滑轮组合在一起来提升重600N的木箱，如图所示，动滑轮重20N，用160N的拉力F使木箱沿着斜面滑动5m，同时木箱也升高了3m，此过程中由于绳、滑轮间摩擦而需做的额外功为40J。求： （1）拉力做的有用功；（2）整个装置的机械效率；（3）斜面对木箱的摩擦力大小。 8．如图所示，在水平路面上匀速