第5节 探究——使用机械是否省功（作业课件）-【黄冈金牌之路·练闯考】2023-2024学年八年级物理下册(北师大版)

第五节　探究——使用机械是否省功 第九章　机械和功 物理 八年级下册 北师版 练闯考 不能 省 费 有用功 额外功 有用功 额外功 小于 小于1 知识点1　使用任何机械都不能省功 1．一个人想搬起一块石头，采用了三种方法：①用手直接搬起；②使用撬棒；③使用滑轮。若不计摩擦和机械自重，且搬起的高度相同，则(　 　) A．用手直接搬起石头所做的功少 B．使用滑轮做的功少 C．使用撬棒做的功少 D．三种情况所做的功一样多 D 2．功的原理告诉我们，在使用机械时(　 　) A．任何机械一定可以省力，但一定不能省功 B．任何机械可以省力，也可以省距离 C．有些机械使用时，如果是费力的，就可以省功 D．机械不论是省力还是费力，都不能省功 D 知识点2　机械效率 3．小刚和晓东正从井里向上各提一水桶。小刚说：“我终于把桶捞上来了。”而晓东说：“我提水去浇花，花太需要水了。”请你从两人说的话中分析：小刚对______做的是有用功，对______做的是额外功；晓东对______做的是有用功，对______做的是额外功。 桶 水 水 桶 4．某同学用所学滑轮知识在家里阳台上安装了如图所示升降装置。他用此装置将重500 N的物体匀速提高10 m，所用拉力400 N，则拉力做的功是____________J，该装置的机械效率是________。 8×103 62.5% 5．小李用如图所示的滑轮组把90 kg的物体提升3 m，作用在绳子自由端的拉力是400 N，不考虑绳重及摩擦(g取10 N/kg)。求： (1)滑轮组的机械效率； (2)动滑轮的重力。 6．关于机械效率的说法中正确的是(　 　) A．越省力的机械，效率越高 B．做有用功越多的机械，效率越高 C．做相同的功，额外功越小，效率越高 D．做功越快的机械，效率越高 C 7．一个滑轮组经过改进后，机械效率提高了。用它把同一物体匀速提升相同的高度，则改进后与改进前相比(　 　) A．有用功减少，总功减少 B．有用功增加，总功增加 C．有用功不变，总功不变 D．有用功不变，总功减少 D 8．(常德中考)如图所示，用滑轮组把重为200 N的货物提到9 m高的楼上，所用拉力为80 N，则总功和滑轮组的机械效率分别是(　 　) A．1 400 J　80% B．1 800 J　80% C．1 800 J　83.3% D．2 160 J　83.3% D 9．小勇体重600 N，利用如图所示的滑轮组在10 s内使物体A匀速上升5 m。已知物体A重为800 N，小勇作用在绳端的拉力大小为500 N，在此过程中，下列说法正确的是(　 　) A．水平地面对小勇的支持力做功为6 000 J B．小勇做的有用功为3 000 J C．小勇拉力的功率为250 W D．此滑轮组的机械效率为80% D 10．升旗过程中，克服旗的重量做的功是__________，克服绳子重量做的功是__________；克服摩擦力做的功是__________。(均选填“有用功”“额外功”或“总功”)　 有用功 额外功 额外功 11．如图所示，手用F1的力直接将物体B匀速提升h，F1做功为300 J；若借助滑轮组把B匀速提升相同高度。滑轮组机械效率是30%，则F2做功为__________J。 1 000 12．起重机将0.9 t的货物匀速提升10 m的过程中所做的额外功是6×104 J。该过程中起重机对货物做的功是__________J，起重机机械效率是________。(g取10 N/kg) 9×104 60% 13．(南京中考)如图所示，用塔式起重机上的滑轮组匀速起吊6 000 N的物体，物体上升5 m所用的时间为10 s，滑轮组的机械效率是80%，则有用功是__________J，总功是______________J，拉力F的功率是______________W。 3×104 3.75×104 3.75×103 14．如图所示(滑轮组的绕绳未画出)，人以600 N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10 s，使绳端向下移动了1.5 m，重物匀速上升了0.5 m，已知滑轮组的机械效率为70%。(g取10 N/kg) (1)按题意画出滑轮组的绕绳。 (2)人做功的功率多大？ (3)被吊起的重物质量多大？ B 1．使用任何机械都________省功。省力的机械一定______距离；费力的机械一定______距离。 2．使用机械做功时，对人们有用的且是必须做的功叫作__________，对人们没有用，但又不得不做的功叫作__________。总功是__________与__________的总和。 3．机械效率公式为______________，W总＝W有用＋W额外，所以η＝ eq \f(W有用,W有用＋W额外) ，由于W有用总________W总，所以η总__________。 η＝ eq \f(W有用,W总) 解：(1)小李做的有用功W有用＝Gh＝mgh＝90 kg×10 N/kg×3 m＝2 700 J，总功W总＝Fs＝Fnh＝400 N×3×3 m＝3 600 J，则滑轮组的机械效率η＝ eq \f(W有用,W总) ＝ eq \f(2 700 J,3 600 J) ＝75%； (2) 额外功W额外＝W总－W有用＝G动h，则G动＝ eq \f(W总－W有用,h) ＝ eq \f(3 600 J－2 700 J,3 m) ＝300 N，即动滑轮的重力是300 N。 解：(1)因为s＝nh，所以n＝ eq \f(s,h) ＝ eq \f(1.5 m,0.5 m) ＝3，则绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕，如图所示。 (2)拉力做的总功W总＝Fs＝600 N×1.5 m＝900 J，则人做功的功率P＝ eq \f(W,t) ＝ eq \f(900 J,10 s) ＝90 W。 (3)由η＝ eq \f(W有用,W总) ＝ eq \f(Gh,Fs) ＝ eq \f(Gh,Fnh) ＝ eq \f(G,nF) 得：G＝ηnF＝70%×3×600 N＝1 260 N，则被吊起的重物质量m＝ eq \f(G,g) ＝ eq \f(1 260 N,10 N/kg) ＝126 kg。 15．如图某同学用10 N的拉力，沿斜面将重为16 N的物体匀速拉上长4 m、高2 m的斜面顶端，则该斜面的机械效率及斜面对物体的摩擦力分别为(　 　) A．50%　8 N B．80%　2 N C．80%　8 N D．50%　2 N $$