内容正文:
八年级物理
北师版(下册)
第九章 机械和功
五、探究——使用机械是否省力
D
C
C
A
B
100
125
80%
1 620
180
90
90%
A
C
D
D
D
D
有用功、额外功和总功的区别
(河北邢台期末)清晨,清河河畔聚集了很多钓鱼爱好者。若某位师傅不小心把水桶弄进水里,捞上桶时发现桶里带些水。在师傅直接用手打捞水桶的过程中,下列关于做功的说法中正确的是( )
A.对水所做的功是有用功
B.对桶所做的功是总功
C.对水所做的功是总功
D.对桶所做的功是有用功
[解析]师傅打捞水桶的目的是把水桶提上来,所以对水桶做的功为有用功;但水桶里面有一些水,又不得不对水做功,所以对水做的功为额外功;手对水和水桶做的功之和为总功,故A、B、C错误,D正确。故选D。
李玲玲同学用水桶从水井中提水,她在把水从井底提上来的过程中,下列关于做功的说法,正确的是( )
A.对桶所做的功是有用功
B.对水所做的功是额外功
C.对水所做的功是有用功
D.对水所做的功是总功
利用如图所示的滑轮,在粗糙水平面上匀速拉动物体,下列叙述正确的是( )
A.重力做的功是有用功
B.拉力F1做的功是额外功
C.绳子自由端的拉力F做的功是总功
D.克服摩擦力做的功是额外功
[解析]由题图知,在水平面上使用动滑轮拉动物体,重力不做功,故A错误;克服物体受到的摩擦力做的功即拉力F1做的功为有用功,克服动滑轮间的摩擦做的功为额外功,故B、D错误;绳子自由端的拉力F做的功包括有用功和额外功,为总功,故C正确。
分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同的高度,做的有用功是( )
A.一样多
B.斜面多
C.滑轮组多
D.无法判断
机械效率
(宜昌)下列有关起重机提升货物时机械效率的说法,正确的是( )
A.有用功越多,机械效率越高
B.同一起重机提起的货物越重,机械效率越高
C.额外功越少,机械效率越高
D.同一起重机提起同一货物越快,机械效率越高
若用杠杆把重100 N的物体撬起1 m,人需要用250 N的力将杠杆的另一端压下0.5 m,则有用功是________ J,总功是________ J,机械效率为________。
如图所示,搬运工人用滑轮组在20 s内将重540 N的重物匀速提升3 m,所用拉力为200 N。则他所做的有用功是________ J,额外功是________ J,拉力的功率是________W,滑轮组的机械效率是________。
(天津河北区期末)关于机械效率的问题,下列说法中正确的是( )
A.额外功在总功中所占比例越小,机械效率一定越高
B.单位时间内做功越多,机械效率一定越高
C.做功越多,机械效率一定越高
D.省力越多的机械,机械效率一定越高
[解析]额外功在总功中所占比例越小,说明有用功在总功中所占的比例越大,机械效率越高,故A正确;单位时间内做功越多,表明功率越大,但机械效率不一定越高,故B错误;机械效率是有用功与总功的比值,与做功的多少没有直接关系,故C错误;省力多的机械往往会费更多的距离,因此不能省功,以提升重物的滑轮组为例,越省力的滑轮组,在做相同有用功的情况下,需要克服滑轮自重做的额外功越多,机械效率越低,故D错误。故选A。
如图所示,甲、乙两个滑轮组中的每个滑轮的质量均相同,用它们分别将重G1、G2的物体提升相同的高度,不考虑绳重及轴与轮、绳与轮间的摩擦( )
A.若G1=G2,则拉力做的额外功相同
B.若G1=G2,则拉力做的总功相同
C.若G1=G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率
D.用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
[解析]不考虑绳重及轴与轮、绳与轮间的摩擦,提升物体所做的功为有用功,因G1=G2,且上升的高度相同,由W有=Gh可知,拉力所做的有用功相同,即
W有甲=W有乙,由题图可知,甲中有一个动滑轮,乙中有两个动滑轮,且每个滑轮质量相同,由W额=G动h可知,拉力做的额外功不同,且W额甲<W额乙,故A错误;因为W总=W有+W额,所以拉力做的总功不同,且W总甲<W总乙,故B错误;用两滑轮组做的有用功相同,乙的总功大,由η= eq \f(W有,W总) ×100%可知,乙的机械效率低,故C正确;由η= eq \f(W有,W总) ×100%= eq \f(Gh,(G+G动)h) ×100%= eq \f(G,G+G动) ×100%可知,用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物,动滑轮的重力G动不变,物体的重力发生变化时,机械效率发生变化,故D错误。故选C。
如图所示,把重力为100 N的物体从底端匀速推到斜面顶端,斜面长为10 m,高为3 m,实际推力为50 N,则下列选项中错误的是(