人教版八年级物理下册机械效率练习题(有答案)
1、利用机械工作时,机械克服有用阻力所做的功叫做有用功。有用功是机械对物体所做的功,一般情况下,如果在竖直方向上提高物体, W有=_________,如在水平方向移动物体时W 有
=_________(即克服被移动物体受到的摩擦力所做的功)。机械克服额外阻力所做的功叫做额外功。额外功一般是指克服机械之间的_______所做的功和克服机械本身_______所做的功,额外功是不需要的但又不得不做的功。总功:是指动力对机械所做的功。总功等于有用功与额外功之和,W 总=___________。
2、机械效率是_______________跟_______________的比值,用字母_______________表示。机械效率的公式是:_______________。由于W 有总小于W 总。因此使用任何机械时,它的机械效率总是________,通常用百分数表示,并且机械效率是______单位的纯数字。机械效率的高低是机械优劣的标志之一,与使用机械是否省力,省力多少_______。
3、对于如图所示的滑轮组,若匀速拉动且不计滑轮组摩擦,F=G,则有:
其中:
n ——滑轮组吊着动滑轮绳子的段数
h ——动滑轮(物体)通过的距离
S ——动力的作用点通过的距离,S=nh
G 动——动滑轮所受重力,不包括定滑轮重力
①对于同一个滑轮组,_________越大,机械效率就越大。
②不同滑轮组提升重物_______,_________越小,机械效率就越大。
③绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
练习题
1、用如图所示的滑轮组提升重物。使重1200N 的物体匀速上升1m 。如果拉力F =500N ,则该滑轮组的机械效率 =_______________。
2、用动滑轮提起重物。人拉绳的力为25N ,不计滑轮重和摩擦,滑轮对重物做功100J ,则重物升高的距离为_______m。
( )3、在“测滑轮组的机械效率”实验中,用滑轮组第一次将一个钩码匀速向上提升h ,第二次将同样的两个钩码匀速向上提升h 。下列说法正确的是(不计摩擦)
A .额外功不变,有用功不变 B.额外功增加,有用功不变
C .额外功增加,有用功增加 D.额外功不变,有用功增加
( )4、关于机械效率,下列说法中正确的是
A .机械做功越快,机械效率越高
B .机械所做的总功越少,机械效率越高
C .机械做的有用功在总功中占的百分比越大,机械效率越高
D .使用机械时,所用动力跟物重的比值越小,机械效率越高
( )5、如图所示,工人师傅用滑轮提升重物,图中滑轮质量相同,不计绳重及滑轮轴摩擦,若把同一货物匀速提升相同的高度,下列说法错误的是
A .使用定滑轮比使用动滑轮费力
B .使用定滑轮比使用动滑轮的机械效率高
C .使用定滑轮和使用动滑轮的有用功相同
D .使用定滑轮和使用动滑轮的总功相同
( )6、如图所示的装置,在相同的时间内,同样的大小的力F1、F2,把物重相等的物体 G1、G2提升相同的高度,比较甲、乙两装置的机械效率 、 和F1、F2做功的功率P1、P2
A 、 > ,P1>P2
B 、 < ,P1<P2
C 、 > ,P1<P2
D 、 = , P1=P2
7、在物理课上,同学们通过实验对斜面的机械效率进行探究。其中一组同学研究“斜面的倾斜程度跟机械效率的关系”。下表是他们的部分实验数据。
实验序号 斜面倾
角/。 木块重G/N 拉力
F/N 斜面高
h/cm 斜面长
S/cm 机械效
率/%
1 10 2 0.6 10 57.6 57.9
2 15 2 0.8 10 38.6 64.8
3 20 2 1.0 10 29.2 68.5
4 25 2 1.1 10 24.0 75.8
5 30 2 1.2 10 20.0 83.3
⑴分析表中的数据,可以知道:
①斜面的机械效率跟斜面倾角(倾斜程度)的关系是_______________;
②实验中,拉力做的有用功__________(填“相等”或“不相等”);
③实验中,随着斜面倾角的增大,拉力做的总功__________(填“增加”、“不变”或“减少”);
④额外功减少的原因是________________________________;
⑵进而可以有如下推论:
①木块受到的摩擦力跟斜面倾角的关系是_______________________;
②从影响滑动摩擦力大小因素方面分析,在实验中,摩擦力的大小发生变化的原因是_____________。
8、测滑轮组的机械效率。
(1)利用图所示的滑轮组成滑轮组,要求弹簧测力计向上拉,在图中画出滑轮组的绕法。
(2)使钩码升高的过程中应向上_______________拉动弹簧测力计;记下钩码及弹簧测力计的位置。拉动弹簧测力计使重为G 的钩码升高,读出弹簧测力计的示数F ,用刻度尺分别测出钩码提升的高度h 和弹簧测力计移动的距离S 。
(3)用公式 计算机械效率比用 计算出的结果_______(填:“偏大”、“相同”或 “偏小”)。
(4) 保持此装置不变,将提升的钩码增加为2G ,滑轮组的机械效率将_______________。(填:“增大”、“不变”或 “减小”)。
9、小刚同学体重500N ,站在水平地面上用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组提升重物。已知每个滑轮重40N 。当他提升起600N 的重物时(不计绳重及轴摩擦),请在图中画好绳子的绕法。
⑴在匀速提升重物升高1m 的过程中,小刚做功多少?
⑵小刚用此滑轮组提升重物的过程中,机械效率最大是多少?
( )10、用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,人站在地面上将质量为50kg 的物体匀速升高2m ,不计摩擦和绳重,则(多选)
A .在不考虑滑轮重的情况下,拉绳的力为245N
B .实际拉绳的力为300N ,则拉力所做的总功是600J
C .实际拉绳的力为300N ,则额外功是110J
D .实际拉绳的力为300N ,此时滑轮组的机械效率是81.7%
( )11、物体A 在滑轮组拉力的作用下,1s 内沿水平地面匀速移动了0.2m 。弹簧测力计的示数如图所示。不计滑轮重和轴摩擦,则(多选)
A .绳子自由端的拉力F=2.2N
B .物体A 受到的摩擦力f =6.6N
C .绳子自由端移动速度v =0.1m/s
D .滑轮组对物体A 做功的功率P =0.88W
12、在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,实验数据见下表。 实验次数 钩码重
G/N 钩码上升
高度h/cm 弹簧测力计
示数F/N 绳自由端移动
距离S/cm
1 2 10 0.8 40
2 5 5 1.5 20
⑴此实验使用的滑轮组中,有________个动滑轮;
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为____________%;
⑶第二次实验测得滑轮组的机械效率__________(填“高于”、“低于”或“等于”)第一次的机械效率。原因是:______________________________。
13、某同学用图所示的两个滑轮组做“探究滑轮组机械效率与滑轮组结构关系”的实验,得到的实验数据如下表:
实验
次数 使用机械 钩码重G/N 钩码上升的距离h/m 弹簧测力计的示数F/N 弹簧测力计作用点移动距离S/m W 有/J W 总/J 机械效率
%
1 滑轮组甲 2 0.1 0.8 0.3 0.2 0.24 83
2 滑轮组乙 2 0.1 0.6 0.2
若不计绳重和摩擦,补齐表格中的数据。分析表中的数据可知:用不同结构的滑轮组提升相同的重物时,滑轮组的机械效率是不同的,其原因是_______________。
14、用如图所示的滑轮组提升G1=600N 的重物,在重物匀速上升2m 的过程中,拉力F1所做的功是1500J 。忽略摩擦和绳重。求:
⑴滑轮组做的有用功W 有用;
⑵滑轮组的机械效率 ;
⑶若用此滑轮组提升G2=1200N 的重物,使G2以0.5m/s的速度匀速升高时,所用拉力F2的功率。
15、用滑轮组匀速提升重为2000N 的物体,作用在绳子自由端的拉力大小为625N ,拉力做功的功率为1250W ,滑轮组的机械效率为80%。不计摩擦和绳重,求:⑴重物上升的速度;⑵如果使用这个滑轮组匀速提升重3500N 的物体,那么,每段绳子承担的力是多少?机械效率还是80%吗?
16、如图所示,工人利用滑轮组提升矿井中重420N 的物体A ,用F =250N 的水平力匀速拉动绳子,在10s 内将重物提升5m 。求滑轮组的机械效率。若用此滑轮组以相同的速度匀速提升重720N 的物体B ,则此时工人做功的功率多大?(不计绳重和摩擦)
17、一个质量为65kg 的工人,用如图所示的装置提升物体A 。若物体A 重1000N ,装物体A 的托板重200N ,每个滑轮重均为50N 。不计轴摩擦。(g=10N/kg)问:
⑴此装置是否会将此工人吊离地面?画出工人受力的示意图。
⑵如果工人能提升起重物,提升物体A 的机械效率是多少?
⑶当物体A 以0.1m/s的速度匀速上升时,工人做功的功率是多大?
知识点填空答案:
1、W 有=Gh,W 有=fS,摩擦,重力, W总= W有+ W额。
2、有用功,总功, ,公式是: ,小于1,没有,无关。
3、①对于同一个滑轮组,物体重力越大,机械效率就越大。
②不同滑轮组提升重物相同,动滑轮重力越小,机械效率就越大。
练习题答案:
1、80% 2、2 3、D 4、C 5、D 6、C
7、⑴①倾角越大,机械效率越高;②相等;③减少;④木块受到的摩擦力变小了。 ⑵①倾角越大,摩擦力越小;②木块对斜面的压力变小了
8、(1)图中n=3
(2)匀速(3)偏大(4)增大
9、注意绳子的自由端应该向下,n=2。
⑴640J
⑵绳子的最大拉力等于人的体重500N ,最大提起960N 重的物体,机械效率最大是96%。
10、AD 11、AD 12、⑴两;⑵62.5;⑶高于。物体重力较大
13、0.5,0.3,66.7,动滑轮重力不同
14、W 有用=G1h =600N ×2m =1200J
=(1200N+150N) ×0.5m/s=675W
15、⑴绳子上升的速度2m/s,4根绳子拉住物体,重物上升的速度0.5m/s
⑵动滑轮重:G 滑=4F-G物=625N×4-2000N=500N。
若物重3500N ,滑轮重500N ,用4根绳拉物匀速前进,需要拉力为
。机械效率变成87.5%
16、 = =84%
G 轮=2F-GA=2×250N -420N=80N
FB= = =400N
PB=FBv′=2FBv=2×400N ×0.5m/s=400W
17、
⑴ G人=m 人g =65kg ×10N/kg=650N
有两段绳子承重,n =2
F 拉= = =625N <G 人
所以不会将人吊离地面。
⑵ η= =
= = =80%
⑶ 人匀速拉绳的速度v 人=nv 物=2×0.1m/s=0.2m/s
P 人=F 拉v 人=625N ×0.2m/s=125W
人教版八年级物理下册机械效率练习题(有答案)
1、利用机械工作时,机械克服有用阻力所做的功叫做有用功。有用功是机械对物体所做的功,一般情况下,如果在竖直方向上提高物体, W有=_________,如在水平方向移动物体时W 有
=_________(即克服被移动物体受到的摩擦力所做的功)。机械克服额外阻力所做的功叫做额外功。额外功一般是指克服机械之间的_______所做的功和克服机械本身_______所做的功,额外功是不需要的但又不得不做的功。总功:是指动力对机械所做的功。总功等于有用功与额外功之和,W 总=___________。
2、机械效率是_______________跟_______________的比值,用字母_______________表示。机械效率的公式是:_______________。由于W 有总小于W 总。因此使用任何机械时,它的机械效率总是________,通常用百分数表示,并且机械效率是______单位的纯数字。机械效率的高低是机械优劣的标志之一,与使用机械是否省力,省力多少_______。
3、对于如图所示的滑轮组,若匀速拉动且不计滑轮组摩擦,F=G,则有:
其中:
n ——滑轮组吊着动滑轮绳子的段数
h ——动滑轮(物体)通过的距离
S ——动力的作用点通过的距离,S=nh
G 动——动滑轮所受重力,不包括定滑轮重力
①对于同一个滑轮组,_________越大,机械效率就越大。
②不同滑轮组提升重物_______,_________越小,机械效率就越大。
③绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
练习题
1、用如图所示的滑轮组提升重物。使重1200N 的物体匀速上升1m 。如果拉力F =500N ,则该滑轮组的机械效率 =_______________。
2、用动滑轮提起重物。人拉绳的力为25N ,不计滑轮重和摩擦,滑轮对重物做功100J ,则重物升高的距离为_______m。
( )3、在“测滑轮组的机械效率”实验中,用滑轮组第一次将一个钩码匀速向上提升h ,第二次将同样的两个钩码匀速向上提升h 。下列说法正确的是(不计摩擦)
A .额外功不变,有用功不变 B.额外功增加,有用功不变
C .额外功增加,有用功增加 D.额外功不变,有用功增加
( )4、关于机械效率,下列说法中正确的是
A .机械做功越快,机械效率越高
B .机械所做的总功越少,机械效率越高
C .机械做的有用功在总功中占的百分比越大,机械效率越高
D .使用机械时,所用动力跟物重的比值越小,机械效率越高
( )5、如图所示,工人师傅用滑轮提升重物,图中滑轮质量相同,不计绳重及滑轮轴摩擦,若把同一货物匀速提升相同的高度,下列说法错误的是
A .使用定滑轮比使用动滑轮费力
B .使用定滑轮比使用动滑轮的机械效率高
C .使用定滑轮和使用动滑轮的有用功相同
D .使用定滑轮和使用动滑轮的总功相同
( )6、如图所示的装置,在相同的时间内,同样的大小的力F1、F2,把物重相等的物体 G1、G2提升相同的高度,比较甲、乙两装置的机械效率 、 和F1、F2做功的功率P1、P2
A 、 > ,P1>P2
B 、 < ,P1<P2
C 、 > ,P1<P2
D 、 = , P1=P2
7、在物理课上,同学们通过实验对斜面的机械效率进行探究。其中一组同学研究“斜面的倾斜程度跟机械效率的关系”。下表是他们的部分实验数据。
实验序号 斜面倾
角/。 木块重G/N 拉力
F/N 斜面高
h/cm 斜面长
S/cm 机械效
率/%
1 10 2 0.6 10 57.6 57.9
2 15 2 0.8 10 38.6 64.8
3 20 2 1.0 10 29.2 68.5
4 25 2 1.1 10 24.0 75.8
5 30 2 1.2 10 20.0 83.3
⑴分析表中的数据,可以知道:
①斜面的机械效率跟斜面倾角(倾斜程度)的关系是_______________;
②实验中,拉力做的有用功__________(填“相等”或“不相等”);
③实验中,随着斜面倾角的增大,拉力做的总功__________(填“增加”、“不变”或“减少”);
④额外功减少的原因是________________________________;
⑵进而可以有如下推论:
①木块受到的摩擦力跟斜面倾角的关系是_______________________;
②从影响滑动摩擦力大小因素方面分析,在实验中,摩擦力的大小发生变化的原因是_____________。
8、测滑轮组的机械效率。
(1)利用图所示的滑轮组成滑轮组,要求弹簧测力计向上拉,在图中画出滑轮组的绕法。
(2)使钩码升高的过程中应向上_______________拉动弹簧测力计;记下钩码及弹簧测力计的位置。拉动弹簧测力计使重为G 的钩码升高,读出弹簧测力计的示数F ,用刻度尺分别测出钩码提升的高度h 和弹簧测力计移动的距离S 。
(3)用公式 计算机械效率比用 计算出的结果_______(填:“偏大”、“相同”或 “偏小”)。
(4) 保持此装置不变,将提升的钩码增加为2G ,滑轮组的机械效率将_______________。(填:“增大”、“不变”或 “减小”)。
9、小刚同学体重500N ,站在水平地面上用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组提升重物。已知每个滑轮重40N 。当他提升起600N 的重物时(不计绳重及轴摩擦),请在图中画好绳子的绕法。
⑴在匀速提升重物升高1m 的过程中,小刚做功多少?
⑵小刚用此滑轮组提升重物的过程中,机械效率最大是多少?
( )10、用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,人站在地面上将质量为50kg 的物体匀速升高2m ,不计摩擦和绳重,则(多选)
A .在不考虑滑轮重的情况下,拉绳的力为245N
B .实际拉绳的力为300N ,则拉力所做的总功是600J
C .实际拉绳的力为300N ,则额外功是110J
D .实际拉绳的力为300N ,此时滑轮组的机械效率是81.7%
( )11、物体A 在滑轮组拉力的作用下,1s 内沿水平地面匀速移动了0.2m 。弹簧测力计的示数如图所示。不计滑轮重和轴摩擦,则(多选)
A .绳子自由端的拉力F=2.2N
B .物体A 受到的摩擦力f =6.6N
C .绳子自由端移动速度v =0.1m/s
D .滑轮组对物体A 做功的功率P =0.88W
12、在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,实验数据见下表。 实验次数 钩码重
G/N 钩码上升
高度h/cm 弹簧测力计
示数F/N 绳自由端移动
距离S/cm
1 2 10 0.8 40
2 5 5 1.5 20
⑴此实验使用的滑轮组中,有________个动滑轮;
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为____________%;
⑶第二次实验测得滑轮组的机械效率__________(填“高于”、“低于”或“等于”)第一次的机械效率。原因是:______________________________。
13、某同学用图所示的两个滑轮组做“探究滑轮组机械效率与滑轮组结构关系”的实验,得到的实验数据如下表:
实验
次数 使用机械 钩码重G/N 钩码上升的距离h/m 弹簧测力计的示数F/N 弹簧测力计作用点移动距离S/m W 有/J W 总/J 机械效率
%
1 滑轮组甲 2 0.1 0.8 0.3 0.2 0.24 83
2 滑轮组乙 2 0.1 0.6 0.2
若不计绳重和摩擦,补齐表格中的数据。分析表中的数据可知:用不同结构的滑轮组提升相同的重物时,滑轮组的机械效率是不同的,其原因是_______________。
14、用如图所示的滑轮组提升G1=600N 的重物,在重物匀速上升2m 的过程中,拉力F1所做的功是1500J 。忽略摩擦和绳重。求:
⑴滑轮组做的有用功W 有用;
⑵滑轮组的机械效率 ;
⑶若用此滑轮组提升G2=1200N 的重物,使G2以0.5m/s的速度匀速升高时,所用拉力F2的功率。
15、用滑轮组匀速提升重为2000N 的物体,作用在绳子自由端的拉力大小为625N ,拉力做功的功率为1250W ,滑轮组的机械效率为80%。不计摩擦和绳重,求:⑴重物上升的速度;⑵如果使用这个滑轮组匀速提升重3500N 的物体,那么,每段绳子承担的力是多少?机械效率还是80%吗?
16、如图所示,工人利用滑轮组提升矿井中重420N 的物体A ,用F =250N 的水平力匀速拉动绳子,在10s 内将重物提升5m 。求滑轮组的机械效率。若用此滑轮组以相同的速度匀速提升重720N 的物体B ,则此时工人做功的功率多大?(不计绳重和摩擦)
17、一个质量为65kg 的工人,用如图所示的装置提升物体A 。若物体A 重1000N ,装物体A 的托板重200N ,每个滑轮重均为50N 。不计轴摩擦。(g=10N/kg)问:
⑴此装置是否会将此工人吊离地面?画出工人受力的示意图。
⑵如果工人能提升起重物,提升物体A 的机械效率是多少?
⑶当物体A 以0.1m/s的速度匀速上升时,工人做功的功率是多大?
知识点填空答案:
1、W 有=Gh,W 有=fS,摩擦,重力, W总= W有+ W额。
2、有用功,总功, ,公式是: ,小于1,没有,无关。
3、①对于同一个滑轮组,物体重力越大,机械效率就越大。
②不同滑轮组提升重物相同,动滑轮重力越小,机械效率就越大。
练习题答案:
1、80% 2、2 3、D 4、C 5、D 6、C
7、⑴①倾角越大,机械效率越高;②相等;③减少;④木块受到的摩擦力变小了。 ⑵①倾角越大,摩擦力越小;②木块对斜面的压力变小了
8、(1)图中n=3
(2)匀速(3)偏大(4)增大
9、注意绳子的自由端应该向下,n=2。
⑴640J
⑵绳子的最大拉力等于人的体重500N ,最大提起960N 重的物体,机械效率最大是96%。
10、AD 11、AD 12、⑴两;⑵62.5;⑶高于。物体重力较大
13、0.5,0.3,66.7,动滑轮重力不同
14、W 有用=G1h =600N ×2m =1200J
=(1200N+150N) ×0.5m/s=675W
15、⑴绳子上升的速度2m/s,4根绳子拉住物体,重物上升的速度0.5m/s
⑵动滑轮重:G 滑=4F-G物=625N×4-2000N=500N。
若物重3500N ,滑轮重500N ,用4根绳拉物匀速前进,需要拉力为
。机械效率变成87.5%
16、 = =84%
G 轮=2F-GA=2×250N -420N=80N
FB= = =400N
PB=FBv′=2FBv=2×400N ×0.5m/s=400W
17、
⑴ G人=m 人g =65kg ×10N/kg=650N
有两段绳子承重,n =2
F 拉= = =625N <G 人
所以不会将人吊离地面。
⑵ η= =
= = =80%
⑶ 人匀速拉绳的速度v 人=nv 物=2×0.1m/s=0.2m/s
P 人=F 拉v 人=625N ×0.2m/s=125W