第12章 专题训练10 机械效率的计算-【名师学案】2025-2026学年八年级下册物理分层进阶学习法（人教版·新教材）

专题训练十机械效率的计算 。方法技巧 料，当提升的材料重力为300N时，滑轮组机 使用不同的简单机械对物体做功主要分为：提升 械效率为75%，则动滑轮的重力为 N;若 物体做功和使物体水平移动做功两种，对于不同情况 绳子能承受的最大拉力为500N,则该滑轮 下机械效率的计算总结如下： 组能提起材料的最大质量为 kg。（空 类 物体水平 型 提升物体做功 移动做功 气阻力、摩擦力及绳重不计，g取10N/kg) 机 3.(2024·黑龙江)如图所示，是一位 械 使用滑轮组 使用杠杆 使用斜面 使用滑轮组 同学组装的提升重物的装置。他用 400N的力在30s内把重1000N Q 例 的物体匀速提升6m(不计绳重及摩 □h 古动 擦)，则动滑轮的重力 N,滑 Gh f 轮组的机械效率 %(保留一位小数)。 械 Fs (G-F)h Gh Gh 7= Fs Fs 效 G Es Fs 4.(2024·陕西)工人利用如图所示装置提升物 G一F f 率 nF nF nF 料，该装置中的滑轮为 滑轮。已知滑 注意：使用滑轮组匀速提升重物时，若考虑G动、不 轮重80N,货篮重120N,不计绳重及摩擦。 考虑绳重与摩擦，则有： 工人用该装置匀速提升空货篮时的拉力为 W布 Gh G TWs-Gh+Ga h G+Ga ,F=1(G+G) N。若绳子能承受的最大拉力为520N, 每根钢条重100N,该装置匀速提升钢条时， 类型一滑轮组的机械效率 所能达到的最大机械效率为 考向1竖直方向 1.(2024·南充)用四只完全相同的滑轮和两根 相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮 组，将重450N的货物匀速吊起2m高。每只 滑轮重为50N,绳自由端的拉力的大小分别 第4题图 第5题图 为F和F2,若不计绳重和摩擦，F 5.(中考·凉山州)如图所示，工人用A、B两个 F2(选填“大于”“等于”或“小于”)，甲滑轮组 相同的滑轮组成的滑轮组提升重540N的物 的机械效率为 体，所用的拉力F为200N,物体以0.2m/s 的速度匀速上升了10s。不计绳重及摩擦， 拉力F所做的功为 J,C处天花板受 到的拉力为 N;若匀速提升重240N 6.f 的物体，滑轮组的机械效率为 %。 【点拨】先求出动滑轮的重力，再求C处受到的拉力 第1题图 第2题图 6.(2024·泸州)如图所示的滑轮组忽略绳重及 2.(2024·菏泽)假期间，小明随爸爸去建筑工 绳与滑轮间的摩擦，将物体放在水平粗糙桌 地劳动体验。用如图所示的滑轮组来提升材 面上。受到水平向左的恒力F=100N,滑轮 111八年极物理·下册 组绳子自由端受到的拉力为 率为80%。则拉力F所做的功是 J, F绳。当绳子自由端的拉力 拉力F的功率是W,物体A受到的摩擦 F绳为60N时，物体处于静 力是 N。(不计绳重和滑轮重) 止状态，物体与桌面间的摩 9.(多选)(2024·达州改编)如图所示，A、B两 擦力恰好为0，则动滑轮的重 物体叠放在水平桌面上，GA=80N,GB= 力为 N;当绳子自由端拉力F1为90N 20N,A、B均为正方体，边长分别为20cm、 时，物体水平向右匀速运动，物体与桌面之间 10cm。在拉力F=30N的作用下，5s内，物 的滑动摩擦力为 N;撤去水平向左的恒 体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不 力F,改变绳子自由端拉力F1的大小，仍使 计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦，下列 物体水平向右匀速运动时，滑轮组的机械效 说法正确的是 ( 率为 【点拨】(1)当绳子自由端的拉力F绳=60N时，物体处 于静止状态，物体与桌面间的摩擦力恰好为0，由图知， 1=2,忽略绳重及绳与滑轮间的摩接，Fe=(F十 A.A与B之间的摩擦力为0 B.A对地面的压强为2500Pa G动)，据此求动滑轮的重力；(2)当绳子自由端拉力F C.绳子自由端移动的速度为1.2m/s 为90N时，物体水平向右匀速运动，滑轮组受到的拉 D.拉力F做功的功率为30W 力Fa=下+人，包略绳重及蝇与滑轮间的摩擦，F一刀 类型二斜面的机械效率 (F十G瑞)=】(F+f十G物)，据此求物体与桌面之间 10.(2024·自贡)如图所示，把重为40N的物 体从斜面底端匀速推到斜面顶端，斜面长2m, 的滑动摩擦力；(3)撒去水平向左的恒力F,仍使物体 水平向右匀速运动时，使用滑轮组做的有用功等于克 高0.6m,沿斜面的推力F为20N。那么， 服物体受到摩擦力做的功，忽略绳重及绳与滑轮间的 此过程中有用功是 J,斜面的机械效 摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，滑轮组的机械 率是 W有用 W有 ∫s物 7 f 效率：=W=W有用十Wf5物十G∫十G动 考向2水平方向 309 第10题图 第11题图 7.(中考·娄底)如图所 11.(2024·眉山)如图是小龙“测量斜面机械效 示，重6N的物体在F 率”的实验装置。斜面粗糙程度相同。先用 =2N的水平拉力作 平行斜面向上的恒定拉力F,将重6N的物 用下，以10cm/s的速度向左匀速运动了5s, 体以1m/s的速度匀速拉到斜面顶端，测得 已知物体所受的摩擦力为3N,则拉力做的功 斜面的机械效率为75%。则下列说法正确 为J,动滑轮的机械效率为 %。 的是 () 8.(中考·锦州)如图所 A.拉力做功为3J 示，重100N的物体 B.物体受到摩擦力为1.5N A在水平拉力F的 C.在匀速拉动过程中，物体的机械能不变 作用下以0.1m/s的 D.若以2m/s的速度匀速拉动物体，斜面机 速度匀速运动10s, 械效率仍为75% 弹簧测力计的示数为20N,滑轮组的机械效 助学助教优质高数112基础练 1.1D甲乙(2)23合(G+G)号(G+Ge)(3)2h3h2.B 3.D4.B5.斜面力6.ABC7.C8.5012009. a 10.解：(1)如图所示。(2)货物提升速度：u=么=4，m=0.5m/s t 8 s 绳子自由端移动距离：s=nh=2×4m=8m绳子自由端移 动速度：嘘冫-8、1m/s(或%=心=2X0.5m/s=1m5) 由F=G+G边得动滑轮重力：G=mF-G=2×600N-960N= n 240N拉力做的功：W总=F·s=600N×8m=4800J。11.40 第4节机械效率 第1课时有用功额外功机械效率 知识储备 1.有用功W有用总功W总动滑轮摩擦力W额外有用功额外功 W。=Wm十W*2.大于不能3机被效率习W小于小于 百分数 基础练 1.7200120002.(1)G物·h360nh4(2)400(3)40403.A 4.D5.省力180075%6.D7.CD8.C9.G物·h30F·s 3.55:8010,解：1)如图：由2段绳子吊若动滑轮，则绳自由 W总 端移动的距离为s=nh=2×5m=10m(2)若不计绳重和摩擦，则动滑轮 重为G动=nF-G=2×60N-100N=20N(3)拉力做的总功为W总=Fs =60N×10m=600J拉力做的有用功为W有用=Gh=100N×5m=500J 该滑轮组的机械效幸为)×10%-8×100%≈8.3%1.D 600J 第2课时测量机械效率 知识储备 =W直=G2.钩码上升的高度h绳端移动的距离；钩码重G拉 1.7一w8F 力F Gh Fs3.物重动滑轮重增大 基础练 1.(1)刻度尺(2)匀速(3)80.8%(4)2.340.54(5)增大2.等于 小于小于大于3.B4.B5.(1)重②动滑轮的重③2、3④乙 (2)不能B(3)C(4)<=6.D 专题训练十机械效率的计算 1.大于90%2.100903.20083.34.动10080%5.1200 460806.206075%7.2758.404329.ABC10.24 60%11.D 专题训练十一简单机械的综合计算 1.解：(1)图中的动力与阻力都在竖直方向，力臂都是水平方向，根据相似的 知识知，动力臂与阻力臂之比等于OB与OA的比，La4：L0=OA:OB;若 不计杆重和摩擦，根据杠杆平衡条件可得：G·L4=F·Lo,即270kgX 10N/kg×20cm=F×120cm:解得：F=450N;(2)若不计杆重和摩擦，F= _W有I=Fh=450NXh×100%=75% 450N做功都是有用功，？=W。-F方600NXh 2.解：(1)由题意可知，克服窗玻璃的重力做的功即为有用功：W有=G物h一 400N×10m=4000J;(2)由图可知，该动滑轮有2段绳子，所以拉力方向绳子 自由端移动的距离为：s=10m×2=20m,所以工人所用拉力做的功为：W -Fs=250NX20m=500J,拉力的功率为：P-500=100w:(3)由 t 50s 机梳效率公式可得动清轮的机械效率为：yW×10%一08×10%= 80%。3.解：(1)钢板重力为G搦板=m钢板g=3600kg×10N/kg= 3.6×10N;提升钢板的有用功为W有用=G锅板·h=3.6×10N×10m= 3.6×105J。(2)滑轮组共有4段绳子拉着动滑轮，故拉力移动距离为物体提 升高度的4倍，即s=40m:拉力做的功为：W。=W有=3.6X0」=4.5× 80% 10J:拉力大小为：F=We=-4.5X10」-=1.125X10N。(3)w4=w。- 40m W有用=4.5×10J-3.6×10J=9×10J;动滑轮重为G=W题丝= h 9X10J=9000N,当载重最大时，质量为5t=5000kg,G大=mg= 10m 50000N;则此时机械效率7=We G最大·h′ G最大 N有FG大+G)·h—G大十G宽 50000N 50000N十9000N=84.7%。4.解：1)物体M受到的重力G=mg=500kgX 9.8N/kg=4900N;(2)物体M对地面的压力F=G=4900N,压强p=S F 4900N=24500Pa;(3)滑轮组对物体M拉力F=f=0.2G=0.2× 0.2m2 4900N=980N;做的功W有用=Fs=980N×10m=9800J;(4)电动机做的 总功W。=W有用十W额=9800J十200J=10000J;如果电动卷扬机的效率是 80%,电动卷扬机消耗的电能w=-10000J-1250J。5.解：1)工 780% 人的重力：G=mg-70kg×10N/kg-700N,由力-号可知，工人对地面的 压力：F压=pS=2.0×104Pa×300×10-4m=600N,由力的作用是相互的 可知，工人受到的支持力：F支=Fs=600N,由力的平衡条件可知，工人的手 对绳的拉力：F=G-F支=700N一600N=100N;(2)两个动滑轮的重力： G动=m动g=10kg×10N/kg=100N。由图可知n=4,因为不计绳重和摩 擦力F=(∫+G),所以地面对工件摩擦力：f=nF-Ga=4×10N- 1O0N=300N;(3)滑轮组的机械效率：7=W=F, ∫$物 f 300N 4×100N ×100%=75%。 第十二章实验突破 1.(1)平衡不能杠杆的自重对平衡有影响(2)右(3)F11=F2l2 (4)B(5)右端下沉(6)小于(7)C(8)102.(1)匀速(2)丙80% (3)错误不变(4)1、2增大(5)越低减小动滑轮的重力(6)多 小(7)偏大摩擦 第十二章学科素养整合与提升 知识网络构建 固定点动力动力臂阻力阻力臂F1×11=F2×12>< =<>等臂省力改变力的方向2省力改变力的方向省力 改变力的方向几分之一几倍有用功总功 易错易误辨析 1.×2.×3.×4./5./6.×7.×8.× 核心素养解读 [应用示例1]50[应用示例2]甲树力200[应用示例3]省力20 [应用示例4]D[应用示例5](1)衣服挂在B点时，阻力臂最小4 (2)0 D 第十二章中考热点专练 1.D2.D3.602000 4.逐渐变小a5.方向减小6.D7.60 90%8.BC9.C10. 11.y 12.AC13.2040 o A G whhrtyer 期末专题复习与提升 专题一《力》《运动和力》 1.D2.D3.B4.C5.D6.B7.摩擦相互的运动状态惯性 8.平衡惯性重9.向前减小10.4611.匀速2012.0.3接 触面粗糙程度在木块上加不同数量的钩码重复实验 13.F 15.(1)小车运动的时间(2)<(3)C (4)运动状态远匀速直线16.(1)等于(2)压力接触面的粗糙程 23