10.3 机械效率-【优+学案】2024-2025学年新教材八年级下册物理课时通(鲁教版五四制2024)

第三节 机械效率（答案P17) 通基> (1)实验过程中，应缓慢拉动 弹簧测力计，使钩码竖直向上 知识点1功的原理 做 运动.第1次实验 1.某实践小组组装了滑轮组， 时，弹簧测力计示数如图所 发现使用滑轮组提升重物 示，为N, 时能省力，于是他们想：利 (2)第2次实验时所做的有用功为 J,滑 用滑轮组提升重物能否省 轮组的机械效率是 功呢？为此，他们进行了如 (3)分析1,2,3次实验的数据可知，使用同 图所示的实验并记录部分 滑轮组提升重物时，重物重力越 (选填 数据填人相应表格中： “大”或“小”)，滑轮组的机械效率越大：分析 钩码重 钩码上升 测力计拉 测力计移 3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与 G/N 高度hm 力FN 动距离x'm 钩码上升的高度 (选填“有关”或 2 0.1 “无关”) 0.8 0.3 (4)结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时， 由实验数据可知，用该滑轮组提升钩码时克服 下列选项也可提高机械效率的是 (选填 钩码重力所做的功为 J,拉力做的功 字母) 为 J,由此可得出的结论是：使用滑轮 A.增大绳重 B.减轻动滑轮重 组 (选填“能”或“不能”)省功 C.加快物体提升的速度 知识点2：有用功和额外功 2.一体重是500N的同学用重10N的水桶，提 通能力 起重为100N的水沿楼梯送到5m高的宿舍 4.(2024·河南中考)如图，甲、乙两人用不同的 里使用，完成这一次提水，他做的有用功和额 装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提 外功分别是( 升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦.下列 A.500J,50J B.500J,2550J 说法正确的是( C.550J,2000J D.2550J,50J A.甲做的有用功多 知识点3机械效率 B.乙做的总功多 3.测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数 C.甲做总功的功率大 据如下表 D.乙所用装置的机械效 钩码上 绳端移 率小 实验 钩码重 拉力 机械 升高度 动距离 5.为了方便残疾人乘公交，公交公司专门购置了 次数 力GN F/N 效率刀 h/cm s/cm 无障碍公交车（如图所示），无障 1 1.0 5 15 55.6% 碍公交车的斜面长1m,高 2 1.5 5 0.8 15 20cm,乘车时，连同轮椅共80kg 3 2.0 5 1.0 15 66.7% 的乘客只需要用200N的力就可以把轮椅匀速 2.0 10 1.0 30 66.7% 推上公交车，(g取10N/kg)则该过程 优学泰说时道 中() A.绳子自由端移动的距离为15m A.推力做的总功为800J B.拉力F做的功为840J B.推力做的额外功为160J C.拉力F在ab段做的额外功等于在bx段做 C.斜面对轮椅的摩擦力为200N 的额外功 D.斜面的机械效率为80% D.物体从ab段到bc段，滑轮组的机械效率 6.(2024·枣庄中考)如图所示，小明用滑轮组将 变大 重为400N的货物在20s内匀速提升了2m, 9.日常生活，如图所示为某景区的盘山公路，汽 小明对绳子的拉力为250N,不计绳重及滑轮 车行驶过程中遇到陡坡时司机常常要换用低 上的摩擦.下列说法正确的 速挡，这样做是因为在发动机的输出功率一定 是() 时可以增大 ·一辆总重为1× A.动滑轮的重力为50N 10N的汽车经过某一长为200m的路段时， B.滑轮组做的有用功为500J 竖直高度上升了20m,如果汽车的牵引力恒 C.拉力F做功的功率为25W 为2.5×10N,此过程中盘山公路斜面的机械 D.滑轮组的机械效率为80% 效率为 7.用如图所示的滑轮组拉动重300N的箱子，以 0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运 动.已知拉力F的大小是40N,箱子与地面间 的摩擦力是60N.下列说法正确的是( 10.(2024·绥化中考)如图甲，质量为40kg的 A.10s内绳子自由端移动 货物静止在水平地面上，与地面的接触面积 6 m 是800cm2.如图乙，工人用250N的拉力F, B.拉力F的功率为8W 将货物用滑轮组匀速提升到3m高的二楼， C.滑轮组的机械效率为75% 此过程中货物上升的速度是0.2m/s.求： D.10s内物体重力做功600J (1)货物静止在水平地面上时，对地面的 8.(多选)如图甲所示装置，小欢用力F向下拉 压强 绳子，使物体M在水平地面匀速移动，地面 (2)工人用滑轮组提升货物时做功的功率. ab、bc粗糙程度不同.物体M重400N,动滑 (3)滑轮组的机械效率. 轮重5N,ab=2m,bc=3m.物体M从a点 (4)为提高该滑轮组的机械效率，请你提出一 到c点过程中，拉力F与M移动距离的关系 条合理建议 如图乙，不考虑物体大小对运动的影响，忽略 绳子重力及滑轮转轴摩擦，对此过程的分析， 下列结论正确的是( 一八年级，下近物理鱼科围 91第三节机械效率 4.12004805.30.56.100 1.0.20.24不能2.B 7.(1)<>(2)0.30.108.D 3.(1)匀速0.6(2)0.07562.5%(3)大无关 9.40080%10.0.61.875% (4)B 11.解：(1)由图甲知，承担物重的绳子股数n=2.物体 4.C B下降的高度h=0.2m时，物体A在斜面上移 5.D解析：推力微的总功为W=Fx=200N 动的距离s4=ha=2×0.2m=0.4m. 1m=200J,故A错：有用功W有=Gh=mgh= (2)由图乙知，当Gm=120N时，滑轮组的机械效 80kg×10N/kg×0.2m=160J,因为W每= 率为80%，不计绳重和滑轮轴间的摩擦，由机械效 W有两十W片，所以额外功W外=W感一W有得= 。G得，动滑轮重G= 200J一160J=40J,故B错：由W题*=f得，摩擦 率刀=W。GB+G 120N W=40】=40N,故C错：斜面的机横效率 力f= G= 80% -120N=30N. s I m _W有题=160J×100%=80%,故D正确. (3)绳端拉力大小F=G:+G=120N+30N 7=w。200J 2 75N. 6.D7.C8.BD9.牵引力40% 10.解：(1)因为货物静止在水平地面上，对地面的压力 拉力F做的总功Wa=FA=75N×0.4m=30J, F=G=mg=40 kgX10 N/kg=400 N. 拉力F做的有用功W有m=GAhA=250N× F 400N W有用X 则货物对地面的压强p= 5=800×10+m =5X 0.1m=25小，斜面的机械效率7=W。 103Pa. 100%-×10%=83.3%. (2)由图可知，有效绳子段数n=2,绳子自由端移 12.6解析：由乙图可知，铁块在竖直方向上运动时， 动的速度v=u物=2×0.2ms=0.4m/s. 速度保持不变，所以铁块做匀速直线运动，铁块受 工人做功的功率P=W=B=Fm=250N× 到平衡力的作用.由图知，铁块运动距离s== 0.4m's=100W. 0.2m/sX6s=1,2m,由W=Fx得，拉力F= _W有=Gh=G (3)滑轮组的机械效率？=W。=FnF w1.2」=6N. s1.2m 13.1.80.361.8 400N 2X250N=0.8=80%. 14.解：(1)该滑轮组所做的有用功W有增=Gh= 1600N×2m=3200J. (4)①增加所提升的物重：②减轻动滑轮重.（合理 即可) (2)该滑轮组所做的总功W。= W有H_3200J 80% 升阶训练专题十一功、功率和 4000J. 机械效率的有关计算 该滑轮组所做的额外功W领外=W总一W有圳= 1.8002.10 4000J-3200J=800J. 3.1400解析：如图所示. 则动滑轮的总重力G励三 W颜外_800J F =400N. h 2 m (3)起重机拉力的功率P= W丝4000J =400W. t 10s (4)起重机对滑轮组的拉力F=W鱼-W是 nh 4000」=500N.拉力不变，且不计绳重和摩擦，根 4×2m 在△BEA和△BDC中，BE:BD=BA:BC,图为 据F=(G+Ga)可得，G=F-Ga,由此可知. BA=L,AC=0.3L,所以BC=BA-AC=L 0.3 L.=0.7L.BE BD=BA BC=L:0.7L= 在F和G助不变，n最大时，滑轮组能提起的物重 10：7.G=mg=200kg×10N/kg=2000N.根据 最大，由图可知，该滑轮组中，在动滑轮上端挂钩上 杠杆的平衡条件可得，FXBE=GXBD,所以F= 再增加一段绳子时，最大为5，所以此滑轮组可以 BD 提起的最大物重G'=n'F一G=5×500N BF×G=7×2000N=1400N,在F的方向上抬 400N=2100N. 高1m,所以F做的功为W=Fs=1400N×1m= 15.解：(1)滑轮组吊起“奋斗者”号所做的有用功 1400J. Wm=Gh=2.25×10N×10m=2.25×10°J. 17