11.4 机械效率 同步练习-2023-2024学年教科版物理八年级下册

八年级物理《机械效率》同步练习 1. 斜面是一种简单机械，它在生活中的应用非常广泛。如图所示，将一箱重为600N的货物从长2.4m的固定斜面的底部沿着斜面匀速拉到高为1.2m的货车上，所用拉力F＝400N，整个过程用时4s，则该过程中有用功是 J，额外功为 J，拉力做功的功率为 W，货物所受摩擦力为 N，该斜面的机械效率是 　 　，若斜面高度不变，增大斜面的长度，拉力F会 。 2. 如图所示的滑轮组在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度匀速直线运动了5s，物体A受到的摩擦力为4.2N，弹簧测力计示数为2N，不计绳、弹簧测力计和滑轮重，则拉刀F做功为 J，拉力的功率为 　 　W，对物体所做有用功为 J，额外功大小为 J，滑轮组的机械效率为 　 　。 3. 如图，在不计绳重和摩擦的情况下，用滑轮组在10s内将重为40N的物体匀速提升2m，已知拉力F为25N，而在当个过程中拉力做的功是 　 　J，对物体做功为 J，动滑轮的重力为 N，额外功大小为 J，滑轮组的机械效率是 　 　，若匀速提升重为80N的物体，此时拉力大小为 N，这个滑轮组的机械效率为 　 　。因此，在竖直滑轮组中，要提高机械效率的方法是 。 4. 小文同学采用如图所示的两种不同方式将同一货物搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是（  ） A. 甲所示的方法克服重力做功多 B. 乙所示的方法更省力 C. 两种方法的机械效率相等 D. 两种情况下，货物的机械能都增加 5. 用相同的滑轮绕成如图的甲、乙滑轮组，用它们分别将A、B物体匀速提升相同的高度。若两绳自由端的拉力F恰好相等，不计绳重和摩擦，则下列判断正确的是（　　） A．物体重GA＜GB B．滑轮组的机械效率η甲＞η乙 C．绳子自由端移动的距离s甲＜s乙 D．滑轮组的额外功W额甲＞W额乙 6. 如图所示，在50N的水平拉力F的作用下，重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍，绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则下列说法中正确的是（　　） A． 拉力的功率为30W B．物体重力的功率为360W B． 该滑轮组的机械效率为75% D．1min内所做的有用功为144J 7. 如图所示，甲、乙两个滑轮组，其中每个滑轮的质量都相同、分别用拉力F1、F2将重物G1、G2提升相同高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．若G1＝G2，则拉力F1做的有用功多 B．若G1＞G2，则拉力F1、F2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．若G1＞G2，则甲、乙两个滑轮组的机械效率相等 8. 如图所示，在水平面上的汽车通过滑轮组提升重12000N的重物，每个滑轮重3000N，汽车在10s内向左匀速运动3m，不计绳重及滑轮组的摩擦，下列说法正确的是（　　） A． 拉力的功率为1200W B．物体移动的速度为0.15m/s C．机械效率为80% D．若减小重物的重力，滑轮组的机械效率会提升 9. 如图所示，在绳子的自由端施加15N的水平拉力F。使重为30N的物体匀速移动1m，已知物体与地面间的滑动摩擦力为27N，该滑轮组的机械效率为 　 　%。 10. 用如图所示的滑轮组提升重9N的物体，已知动滑轮重为5N，拉力F为8N，物体在4s内匀速上升2m。物体所受重力方向为 　 　；绳子自由端移动的速度是 　m/s，4s内对物体做的有用功是 　 　J，该滑轮组的机械效率η1是 　 　%。用该滑轮组提升重物的质量为原来2倍时，机械效率为η2，则η2　 　2η1（选填“＝”、“＞”或“＜”）。 11. 如图所示，将重为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1m，斜面高h为0.3m，拉力F为4N，拉力的功率为2W，则此过程中，克服重力做功 　 　J，斜面的机械效率是 　 　%，物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是 　 　s。 12. 如图甲，小明先后使用两个不同的滑轮组将同一物体提升了相同高度，所用拉力分别为FA、FB，整个过程中，拉力FA、FB的做功情况如图乙所示。该过程中，小明对物体所做的有用功是 　 　J，小明利用右侧滑轮组提升物体时所做的额外功是 　 　J。 13. 重600N的工人用图甲所示的滑轮组提升货物上楼，货物提升的高度为3m，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙。当货物重力为270N时，工人向下拉绳子所做的有用功为 　J，总功为 　J，绳子自由端移动的距离为　 　m，工人向下拉绳子的拉力为　 　N。该装置能提升的最大物重为 N。 14. 如图，某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，收集了下表中的实验数据。 （1）第1次实验中，木块所受摩擦力为 　 　N。（计算结果保留1位小数） （2）分析表中的数据可得出：在其他条件一定时，斜面越缓越 　 　（选填“省”或“费”）力；斜面越陡，机械效率越 　 　（选填“高”或“低”）。 实验次数 斜面的倾斜程度 物块重力G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率η 1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7% 2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1% 3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4% （3）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为 　 　。把第4次与第 　 　次测量结果相比较，还能得出：在其他条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越 。 15. 如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，利用图2甲、乙、丙三个实验装置进行实验，测得的实验数据如表。（钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大） 实验次数 钩码重力G/N 提升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 01 03 2 8 0.1 32 03 83.3% 3 8 0.1 20 05 80.0% （1）在实验中，应沿竖直方向 　 　拉动弹簧测力计。 （2）第一次实验中，弹簧测力计的示数如图1所示，机械效率是 　 　（精确到0.1%）。 （3）由1、2两次实验数据可得出结论： 　 　。 （4）由 　 　两次实验数据可得出结论：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低。 16. 重为2.5t的越野车户外游玩时，陷入泥沼中。车上自备牵引设备。如图所示为施救简图。施救过程中，自备牵引设备显示，钢丝绳的拉力F为2000N，机械效率60%。设系统的额外阻力不变。求： （1） 该越野车的重力。 （2） 汽车受到的阻力。 （3）若牵引设备显示的机械效率为80%时，牵引力是多少？ 17. 2024年春节前夕，合肥地区普降大雪，给交通带来很多不便，某小轿车不慎滑到坡底，请来救援车帮忙，救援车固定不动，利用绞盘、绳子、滑轮将车匀速从坡底拉上来，这个过程可简化为如图所示的模型。若小轿车的质量为1.2t，小轿车从斜面底端沿斜面往上被匀速拉动10m，升高了5m，所用时间为10s，该装置的机械效率为75%，匀速拉动时拉力F恒定不变，其方向始终与斜面平行。求： （1） 该过程做的有用功； （2） 拉力的功率； （3）拉力的大小。 18. 在建筑工地上，建筑工人利用如图所示的装置，用F＝25N的拉力使重为300N的物体A沿着水平地面匀速运动。A在运动时受到地面的摩擦力为f＝60N，若物体A运动速度是v＝2m/s，求： （1） 拉力F做功的功率； （2）该滑轮组的机械效率。 19. 质量为60kg的工人站在水平地面上，用如图装置匀速打捞浸没在长方形水池中的物体，水池底面积为15m2，物体重2000N、体积为0.1m3，物体未露出水面前，此装置机械效率为80%．（不考虑水对物体的阻力、绳重及绳与滑轮间的摩擦）g取10N/kg求： （1）物体浸没在水中受到的浮力； （2）动滑轮的总重力； （3）若工人双脚与地面的接触面积为500cm2，当他对地面的压强为2×103Pa时，池底受到水的压强的变化量。 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$