第10章 第5节 第2课时 机械效率的测量和计算-【勤径学升】2023-2024学年八年级下册物理同步练测配套教师用书（沪科版）

第2课时　机械效率的测量和计算 测量滑轮组的机械效率　　 如图所示为“测滑轮组机械效率”的实验。在弹簧测力计拉力作用下，重6 N的物体2 s内匀速上升0.1 m，弹簧测力计的示数如图所示(不计绳重与摩擦)，下列说法错误的是(　　) 1题图 A．弹簧测力计的拉力是2.4 N B．物体上升的速度为0.05 m/s C．弹簧测力计拉力的功率为0.12 W D．滑轮组的机械效率约为83.3% 测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。 实验 次数 钩码重 力G/N 钩码上升 高度h/cm 拉力 F/N 绳端移动 距离s/cm 机械效 率η 1 1.0 5 ________ 15 55.6% 2 1.5 5 0.8 15 ________ 3 2.0 5 1.0 15 66.7% 4 2.0 10 1.0 30 66.7% 2题图 (1)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做________运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为________ N。 (2)第2次实验时所做的有用功为________ J，滑轮组的机械效率是________。 (3)分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越________(选填“大”或“小”)，滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度________(选填“有关”或“无关”)。 机械效率的计算　　 如图所示，弹簧测力计的示数为________N，钩码的总重为1 N，钩码上升的高度h为0.1 m，弹簧测力计竖直向上移动的距离s为0.4 m，此时杠杆的机械效率为________。忽略杠杆转动时轴的摩擦，仅将钩码的悬挂点从A点移到B点，若钩码提升高度相同，额外功与有用功的比值将________，杠杆的机械效率将________(后两空选填“增大”“减小”或“不变”)。 3题图 杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，大约在三千多年以前就有了用来捣米的舂，如图甲所示。图乙是舂的示意图，若图中的劳动者用400 N的力F将A端向下踩0.2 m，可以将质量为15 kg的舂锤抬高0.4 m，则舂的机械效率为________。(g取10 N/kg) 4题图 (和平区一模)利用如图所示的滑轮组，不计绳重和摩擦，将一个重为G的物体，匀速向上提起高度h用时为t，拉力为F，机械效率是η，则拉力的功率为________；若匀速向上提起一个重为2G的物体，此时的拉力为________。 5题图 工人用一均匀杠杆将重为1 000 N的货物匀速提高1 m，如果动力臂与阻力臂之比为2∶1，而工人所用的拉力为600 N，则在此过程中有用功为________ J，总功为________ J，杠杆的机械效率为________(结果精确到0.1%)，如果克服摩擦做功40 J，则此杠杆的自重为________N。 1题图 [教材题改编]修建房屋时，人们利用如图所示的起重机来搬运质量较大的建筑材料，起重机的滑轮组在匀速吊起质量1.44 t的材料上升10 m的过程中，滑轮组的机械效率是80%。下列说法中正确的是(g取10 N/kg)(　　) 2题图 A.滑轮组所做有用功为1.8×105 J B.滑轮组所做的额外功为4 800 J C.降低提升的速度，滑轮组的机械效率不变 D.若不计绳子滑轮组的重力，则不会有额外功 利用如图所示装置将重为100 N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是5 m，高是2 m，拉力为F＝30 N(不计动滑轮重和绳重，以及滑轮与轴、绳之间的摩擦)，则该装置的机械效率和物体所受的摩擦力分别为(　　) 3题图 A．66.7%　60 N B．40%　20 N C．66.7%　20 N D．40%　60 N (海南)小明发现公共场所为残障人士设计的无障碍通道是斜面，且不同的斜面通道的倾斜程度有所不同，这引发了小明对斜面的兴趣。他想了解斜面的机械效率是否与倾斜程度有关，便与实验小组的小伙伴们用如图所示装置进行实验探究。 4题图 (1)测量斜面的机械效率，需要的测量工具是____________、________。 (2)请设计出实验数据记录表。 (3)准备动手实验时，有小伙伴提出，斜面的机械效率还可能跟斜面的粗糙程度有关。则他们要探究斜面的机械效率是否与倾斜程度有关时，应当保持____________不变，这里采用的科学研究方法是________。 某小组探究“影响滑轮组机械效率的因素”时的实验装置如图所示，数据如表所示。 次数 钩码重 力(N) 提升高 度(cm) 有用功(J) 拉力(N) 总功(J) 机械效率