12.3 机械效率 课时1 认识机械效率 2023-2024学年人教版物理八年级下册

第十二章 简单机械 第3节 机械效率 课时1 认识机械效率 01有用功、额外功和总功 1 小玲同学用水桶从水井中提水做清洁,她在把水从井底提上来的过程中,下列关于做功的说法中正确的是( C ) 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 解析:目的是提水,所以对水做的功是有用功。故选C。 C 保分班 2 如图所示,用一动滑轮把100 N的沙子匀速提高3 m,作用在绳子末端的拉力为60 N,则有用功为( A ) (第2题图) A.300 J B.180 J C.360 J D.90 J A 保分班 3 如图所示,斜面高2 m、长4 m,小明用平行于斜面的拉力F,将重400 N的物体从斜面底端拉到顶端,已知拉力F=250 N。对此过程,下列结果中正确的是( C ) (第3题图) A.有用功为1 000 J B.总功为1 600 J C.额外功为200 J D.重力不做功 C 保分班 4 用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1 000 N的物体A,使物体A在4 s内匀速前进了4 m,则物体A克服摩擦力所做的功是 有用功 ,绳子拉力所做的功是 总功 。(以上均填“有用功”“额外功”或“总功”) (第4题图) 解析:物体匀速运动,滑轮对物体的拉力大小等于地面对物体的摩擦力大小,拉动物体即克服摩擦力做功,所以物体A克服摩擦力所做的功是有用功;绳子拉力所做的功是总功。 有用功 总功 保分班 02机械效率 5 关于机械效率,下列说法中正确的是( D ) A.做功越多的机械,其机械效率越高 B.功率越大的机械,其机械效率越高 C.机械所做的有用功越多,其机械效率越高 D.机械所做的有用功占总功的比例越大,其机械效率越高 D 保分班 解析:机械效率是指有用功与总功的比值,做功越多的机械,机械效率不一定越高,故A错误;功率表示物体做功的快慢,机械效率表示物体所做的有用功与总功的比值,两者物理意义不同,没有直接的联系,故B错误;机械效率是指有用功与总功的比值,总功大小未知,有用功多,机械效率不一定大,故C错误;机械效率是指有用功与总功的比值,有用功占总功的比例越大,机械效率越高,故D正确。 保分班 6 如图所示的滑轮组,用F=30 N的拉力,拉动水平地面上重为300 N的物体,使物体匀速前进了2 m。物体和地面之间的摩擦力为45 N,在此过程中,下列说法正确的是( D ) (第6题图) A.拉力做的功是60 J B.绳子自由端移动的距离是2 m C.滑轮组的机械效率是80% D.A点受到的拉力为45 N D 保分班 解析:由题图可知,n=2,则绳子自由端移动的距离sF=nsf=2 2 m=4 m,拉力做的功W总=FsF=30 N 4 m=120 J,故A、B错误;因物体在水平地面上做匀速运动,此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力,所以A处的拉力大小FA=f=45 N,故D正确;克服物体和地面之间的摩擦力做的有用功W有=fsf=45 N 2 m=90 J,滑轮组的机械效率 ===0.75=75%,故C错误。 保分班 7 如图,在斜面上将一个重为15 N的物体匀速从斜面底端拉到顶端,沿斜面向上的拉力F=6 N,斜面长s=1.2 m、斜面高h=0.3 m。下列说法正确的是( C ) (第7题图) A.克服物体重力做功7.2 J B.额外功为1.8 J C.物体受到的摩擦力为2.25 N D.斜面的机械效率为37.5% C 保分班 解析:克服物体重力做的功为有用功,W有=Gh=15 N 0.3 m=4.5 J,故A错误;拉力做的总功W总=Fs=6 N 1.2 m=7.2 J,则额外功W额=W总-W有=7.2 J-4.5 J=2.7 J,故B错误;由W额=fs可得,物体受到的摩擦力f===2.25 N,故C正确;斜面的机械效率 ===0.625=62.5%,故D错误。 保分班 8 下列关于功率与机械效率的说法中正确的是( B ) A.省力多的机械效率高 B.功率大的机械做功快 C.功率大的机械做功多 D.机械效率高的机械功率大 解析:机械效率等于有用功与总功的比值,与机械是否省力无关,故A错误;功率是描述物体做功快慢的物理量,功率大的机械做功一定快,故B正确;功率大的机械做功一定快,但是做功不一定多,因为做功的多少不仅决定于功率的大小,还决定于做功时间的长短,故C错误;机械效率等于有用功与总功的比值,与功率的大小无关,所以机械效率高的机械功率不一定大,故D错误。 B 易错点:对机械效率的概念认识不清 保分班 易错总结 对机械效率的理解 (1)机械效率是表示机械做功性能好坏的物理量,机械效率越高,这个机械的性能越好。 (2)机械效率的高低并不决定使用机械是省力还是费力,机械效率高只说