2020年春八年級(jí)物理全冊(cè)第十章機(jī)械與人第五節(jié)機(jī)械效率第1課時(shí)機(jī)械效率分層精煉（新版）滬科版.docx

第五節(jié)機(jī)械效率第1課時(shí)機(jī)械效率知識(shí)要點(diǎn)基礎(chǔ)練知識(shí)點(diǎn)1總功、額外功和有用功1.升旗過程中,克服旗的重力做的功是有用功,克服繩子重力做的功是額外功,克服摩擦力做的功是額外功( 均選填“有用功”“額外功”或“總功” )。2.如圖所示的裝置,用250 N的拉力F將重為400 N的物體勻速提升2 m,下列說法正確的是( B )A.總功為105 JB.有用功為800 JC.額外功為300 JD.以上都不對(duì)知識(shí)點(diǎn)2機(jī)械效率3.一臺(tái)起重機(jī)在10 s內(nèi)將重為3600 N的貨物勻速提高了4 m,起重機(jī)做的有用功是1.44104J;若起重機(jī)做的額外功是9600 J,則機(jī)械效率是60%。4.關(guān)于機(jī)械效率,下列說法正確的是( D )A.有用功越大,機(jī)械的機(jī)械效率就越高B.額外功越大,機(jī)械的機(jī)械效率就越低C.總功越大,機(jī)械的機(jī)械效率就越低D.有用功與總功的比值越大,機(jī)械的機(jī)械效率就越高5.甲升降機(jī)比乙升降機(jī)的機(jī)械效率高,它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同的高度,則( D )A.乙升降機(jī)提升重物做的有用功多B.甲升降機(jī)的電動(dòng)機(jī)做的額外功多C.甲升降機(jī)的電動(dòng)機(jī)做的總功多D.乙升降機(jī)的電動(dòng)機(jī)做的總功多綜合能力提升練6.送氣工人將一瓶液化石油氣從一樓扛到三樓,在這個(gè)過程中,送氣工人對(duì)鋼瓶( 不包括石油氣 )所做的功是額外功;到了三樓后,送氣工人又把用戶家里的空瓶子帶下了樓,在這個(gè)過程中,送氣工人對(duì)鋼瓶所做的功是有用功( 均選填“有用功”或“額外功” )。7.如圖所示,用滑輪組把質(zhì)量為80 kg的物體勻速提升3 m,若拉力F=500 N,則滑輪組的機(jī)械效率為80%,若不計(jì)繩重和摩擦,則動(dòng)滑輪受到的重力為200N( g取10 N/kg )。8.如圖所示,物體A受到的重力是100 N,在5 N的拉力F作用下,以0.2 m/s的速度在水平地面上向左勻速直線運(yùn)動(dòng),拉力F做功的功率是3W。若物體A受到的滑動(dòng)摩擦力大小為12 N,滑輪組的機(jī)械效率為80%。9.圖1中力F1水平拉動(dòng)重為G的物體A在水平路面勻速移動(dòng)了s。改用滑輪組拉動(dòng)A在同一路面勻速移動(dòng)了s,拉力為F2( 如圖2 )。此過程滑輪組( B )A.總功為F2sB.額外功為3F2s-F1sC.機(jī)械效率為Gs3F2s100%D.額外功為F1s10.如圖,用下列裝置提升同一重物,若每個(gè)滑輪重相同,不計(jì)摩擦,則機(jī)械效率最低的是( D )11.某人用如圖所示的滑輪組提升重為800 N的重物,在拉力F的作用下,30 s內(nèi)物體向上移動(dòng)了12 m,若滑輪組的機(jī)械效率為80%,繩重、摩擦阻力不計(jì),則( A )A.拉力做的功為12000 JB.拉力的功率為50 WC.繩子自由端被拉下的距離為36 mD.動(dòng)滑輪的重力大小為100 N12.用相同的定滑輪和動(dòng)滑輪組成甲、乙兩個(gè)滑輪組,如圖所示,用它們來提升同一重為100 N的物體G,動(dòng)滑輪G動(dòng)=10 N,甲滑輪組將重物提高1 m,乙滑輪組將重物提高2 m,在不計(jì)繩重和摩擦的條件下,下列說法正確的是( C ) A.甲滑輪組拉力大,機(jī)械效率低B.乙滑輪組省力,所以它的機(jī)械效率高C.拉力F1所做的功為110 JD.拉力F2的大小為50 N13.如圖,用同一滑輪組分別將物體A和物體B勻速提升相同的高度。與提升B相比,提升A的過程滑輪組的機(jī)械效率較大。若不計(jì)繩重與摩擦的影響,則提升A的過程( A )A.總功較大B.額外功較大C.總功較小D.額外功較小14.如圖所示,工人用動(dòng)滑輪把重物勻速提升到一定高度,重物的重力為G物,動(dòng)滑輪的重力為G動(dòng),此裝置的機(jī)械效率為,工人的拉力為F,不計(jì)繩重和摩擦。試推導(dǎo):F=。證明:不計(jì)摩擦和繩重,由兩股繩子承擔(dān)物體和動(dòng)滑輪的總重( G物+G動(dòng) ),則F=12( G物+G動(dòng) )即G物=2F-G動(dòng)設(shè)物體升高的高度為h,則繩子自由端通過的距離s=2h提升重物做的有用功W有=G物h=( 2F-G動(dòng) )h拉力做的總功W總=Fs則=整理得F=15.如圖是工人利用滑輪組提升重為810 N物體的示意圖,某段過程中物體勻速上升的速度為0.1 m/s,工人拉力的功率為90 W,物體上升10 s拉力克服滑輪組的摩擦做的功是60 J,不計(jì)繩重。求: ( 1 )工人拉繩子的速度;( 2 )滑輪組的機(jī)械效率;( 3 )滑輪組中的動(dòng)滑輪的重力。解:( 1 )由題圖可知,n=3,繩端移動(dòng)的速度v繩=nv物=30.1 m/s=0.3 m/s( 2 )根據(jù)P=Wt=Fst=Fv可得,工人的拉力F=300 N滑輪組的機(jī)械效率=100%=GhFs100%=GnF100%=100%=90%( 3 )重物上升的高度h=vt=0.1 m/s10 s=1 m拉力做的有用功W有=Gh=810 N1 m=810 J拉力做的總功W總=Fs=Fnh=300 N31 m=900 J提升動(dòng)滑輪做的額外功W輪=W總-W有-Wf=900 J-810 J-60 J=30 J由W輪=G輪h可得,動(dòng)滑輪的重力G輪=30 N拓展探究突破練16.小熊在課外實(shí)踐活動(dòng)中,用如圖甲所示的滑輪組勻速拉動(dòng)放在樹下一水平面上的不同物體,物體受到的摩擦力從100 N開始逐漸增加,每次物體被拉動(dòng)的距離均為1 m。根據(jù)測(cè)量結(jié)果畫出了該滑輪組機(jī)械效率與物體受到摩擦力大小變化的關(guān)系圖像,如圖乙所示,不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦。求:( 1 )由圖乙可知,當(dāng)物體受到的摩擦力為100 N時(shí),滑輪組機(jī)械效率是多大?( 2 )當(dāng)滑輪組的機(jī)械效率為75%,物體以0.1 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),該滑輪組的有用功率是多大?( 3 )當(dāng)物體與地面的摩擦力為1500 N時(shí),體重為500 N的小熊豎直向下拉繩,還能用此滑輪組拉動(dòng)物體嗎?用計(jì)算結(jié)果說明。解:( 1 )由題圖乙可知,當(dāng)物體受到的摩擦力為100 N時(shí),滑輪組機(jī)械效率是50%。( 2 )當(dāng)f1=100 N時(shí),1=50%,通過滑輪組拉動(dòng)水平面上的物體,則有用功W有用1=f1s,由題意可知,不計(jì)繩重及繩與滑輪間的摩擦,則額外功W額外=G動(dòng)s,則總功W總1=W有用1+W額外=f1s+G動(dòng)s所以1=100%=100%=100%=100%=50%解得G動(dòng)=100 N當(dāng)2=75%時(shí),不計(jì)繩重及繩與滑輪間的摩擦,此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率2=100%=100%=100%=100%=75%解得f2=300 N則滑輪組的有用功率P有=f2v=300 N0.1 m/s=30 W( 3 )由題圖甲可知,n