12.3.1　机械效率第1课时同步练习2023-2024学年人教版八年级物理下册

第十二章　简单机械 第3节　机械效率 第1课时　有用功和额外功　机械效率 基础过关全练 知识点1　有用功和额外功 1.超市售货员将地上的书包放到货架上,小明用书包将学习资料背到三楼,下列关于售货员和小明对书包做的功说法正确的是 (　　) A.都是额外功 B.都是有用功 C.售货员对书包做的功是有用功,小明对书包做的功是额外功 D.售货员对书包做的功是额外功,小明对书包做的功是有用功 2.【物理跨数学】(2023广东惠州惠城一模)小明利用如图甲所示的滑轮组,将不同的物体匀速提升1 m,图乙所示为克服物体重力做的功和拉力做的功随物重变化的柱状图,不计绳重和摩擦。定滑轮的作用是　　　　　　,物重为150 N时,小明做的有用功为　　　　J,动滑轮的重力为　　　　N。  　　 知识点2　机械效率 3.【学科素养·物理观念】(2023北京顺义期中)在生产和生活中经常使用各种机械,下列说法正确的是 (　　) A.使用任何机械都可以省力 B.使用任何机械都可以省功 C.使用机械时,有用功越大,机械效率越高 D.使用机械时,有用功占总功的比例越大,机械效率越高 4.【教材P88T3变式】如图,斜面长s为5 m、高h为3 m,现将重为10 N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,共用时5 s,若拉力F为8 N,则下列说法正确的是 (　　) A.斜面的机械效率为75% B.拉力做的功的功率为5 W C.物体沿斜面运动的速度为0.6 m/s D.物体所受的摩擦力等于8 N 5.【跨学科·物理学与工程实践】【新独家原创】如图是一款新型电动起重吊车,其提升装置由一个定滑轮和一个动滑轮组成。现用它将质量为200 kg的建筑材料运送到距地面6 m高的三楼。已知动滑轮质量为10 kg,不计钢丝绳重和各种摩擦,g=10 N/kg。求: (1)电动机对钢丝绳的拉力; (2)起重吊车做的有用功; (3)起重吊车的机械效率(百分号前保留一位小数)。 答案全解全析 基础过关全练 1.C　售货员的目的是将书包放到货架上,对书包做的功是有用功;小明的目的是将学习资料背到三楼,他对书包做的功是额外功。 2.改变力的方向　150　50 解析　定滑轮的作用是改变力的方向;小明做的有用功W有=Gh=150 N×1 m=150 J;由图乙可得,不计绳重和摩擦,额外功为W额=W总-W有=200 J-150 J=50 J,动滑轮的重力为G动===50 N。 3.D　使用机械有的省力,有的费力,省力的机械费距离,省距离的机械费力,即不能省功,故A、B错误;使用机械时,有用功占总功的比例越大,机械效率越高,故C错误,D正确。 4.A　W有=Gh=10 N×3 m=30 J,W总=Fs=8 N×5 m=40 J,斜面的机械效率η===75%,故A正确;拉力做功的功率P===8 W,故B错误;物体沿斜面运动的速度v===1 m/s,故C错误;将物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,所做额外功W额=W总-W有=40 J-30 J=10 J,物体所受摩擦力f===2 N,故D错误。 解题技巧　计算物体与斜面间摩擦力的方法 第1步:计算有用功W有=Gh;第2步:计算总功W总=Fs;第3步:计算额外功W额=W总-W有;第4步:计算摩擦力f=。 5.解析　(1)建筑材料的重力G建=m建g=200 kg×10 N/kg=2×103 N,动滑轮的重力G动=m动g=10 kg×10 N/kg=100 N,电动机对钢丝绳的拉力F=(G建+G动)=×(2×103 N+100 N)=1 050 N;(2)起重吊车做的有用功W有=G建h=2×103 N×6 m=1.2×104 J;(3)起重吊车做的总功W总=Fs=1 050 N×2×6 m=1.26×104 J,起重吊车的机械效率η==≈95.2%。 学科网（北京）股份有限公司 $$