11.5 改变世界的机械 同步练习 2023-2024学年教科版物理八年级下册

11.5 改变世界的机械 【课时衔接】 1.(用字母表示机械效率的相关计算)用如图所示的滑轮组将重为G的物体匀速提升了h,作用在绳上的拉力大小为F,则总功为 ,额外功为 ,效率为 。(用题中给出的物理量表示)  2.(滑轮组的机械效率的计算)用图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100 N,每次运送的量不定,图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重增加而变化的图像,当某次运送4件货物时,绳子的拉力F是 N,滑轮组的机械效率为 。(不考虑绳重和摩擦)  【基础通关】 3.我们学过的简单机械有 、 、 、 、 。  4.如图所示,这是一种常见的门把手,当用手转动球形手柄时,门可以被打开,这实质是一个 (填一种简单机械名称),使用它的好处是 。  5.如图所示,轮轴的实质:轮轴相当于一根 的杠杆。轮轴的中心相当于杠杆的 ,轮半径R和轴半径r相当于杠杆的 和 。  6.下列简单机械中属于省力机械的是 ( ) A.斜面 B.赛艇的船桨 C.定滑轮 D.镊子 【素养提升】 7.教材变式练如图所示,某工人用两种方法将同一个大箱子从地面搬到车上。 (1)用(a)图中所示的方法,此工人对大箱子做的功为 J;用(b)图中所示的方法,此工人对大箱子做的功为 J。  (2)通过上述计算,你发现使用斜面这类简单机械做功时,遵循的规律是 。  (3)如图(c)所示,如果不计物体与斜面之间的摩擦,用力F沿斜面把物体匀速推(或拉)上去所做的功W1=FL,应该等于直接把物体举高所做的功W2=Gh,即 。所以推力或拉力F的计算公式为F= 。  8.(多选)如图所示,把重为G的物体沿高为h、长为l的粗糙斜面以速度v由底端匀速拉到顶端的过程中,拉力F做的功为W,则下列选项正确的是 ( ) A.拉力大小为 B.物体所受摩擦力大小为 C.拉力功率的大小为 D.斜面的机械效率为 9.素养拓展练早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳,通常用于从井中提水。如图所示,辘轳由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10 kg的水缓慢上升了4 m,水桶的质量为1 kg,在这一过程中,人做的总功为500 J。g取10 N/kg。求此次取水的过程中: (1)人做的有用功为多少? (2)辘轳的机械效率多大? (3)人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少? 参考答案 课时衔接 1.3Fh　3Fh-Gh　 2.250　80% 基础通关 3.杠杆　滑轮　轮轴　斜面　螺旋 4.轮轴　省力 5.变形　支点　动力臂　阻力臂 6.A 素养提升 7.(1)300　300 (2)省力但不能省功 (3)FL=Gh　 8.BC　解析:拉力做的功为总功,即W总=W=Fl,所以拉力F=;有用功为W有用=Gh,因为在斜面上拉动物体要克服摩擦力做功,所以W总>W有用,即Fl>Gh,则F=>,故A错误;使用斜面时克服摩擦力做的功为额外功,则W额=fl=W总-W有用=W-Gh,所以物体所受的摩擦力f=,故B正确;做功时间t=,拉力功率的大小P===,故C正确;斜面的机械效率η==,故D错误。 9.解:(1)拉着质量为10 kg的水缓慢上升了4 m,水的重力:G水=m水g=10 kg×10 N/kg=100 N 做的有用功:W有用=G水h水=100 N×4 m=400 J (2)辘轳的机械效率: η=×100%=×100%=80% (3)此过程的额外功: W额=W总-W有用=500 J-400 J=100 J 额外功包含克服水桶重力做功和克服摩擦力做功 对水桶做的额外功: W额桶=G桶h桶=m桶gh桶=1 kg×10 N/kg×4 m=40 J 克服井绳重力与摩擦阻力做的功: W额余=W额-W额桶=100 J-40 J=60 J 2 学科网（北京）股份有限公司 $$