【滬科物理八年級(jí)】10.5 機(jī)械效率 同步練習(xí)

第十章機(jī)械與人第五節(jié)機(jī)械效率基礎(chǔ)過關(guān)全練知識(shí)點(diǎn)1什么是機(jī)械效率1.(2022湖南永州中考)如圖所示，用F=12N的拉力豎直向上勻速提升木塊，2s內(nèi)木塊升高的高度為0.1m，木塊重力G=30N，在此過程中下列判斷正確的是()A.拉力F做功為1.2J B.滑輪組做的有用功為3JC.滑輪組機(jī)械效率為40% D.拉力F做功的功率為0.6W知識(shí)點(diǎn)2機(jī)械效率總是一定的嗎2.(2022黑龍江哈爾濱中考)如圖所示，用一個(gè)動(dòng)滑輪把重100N的沙袋從地面勻速提到6m高的樓上，所用拉力60N(繩重和摩擦不計(jì))，下列說法正確的是()A.動(dòng)滑輪重40N B.繩子自由端通過的距離為12mC.拉力做的有用功為720J D.動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為8.3%3.(2020貴州黔西南中考)如圖所示，工人們用同一滑輪組，根據(jù)需要有兩種方式來提起等重的建筑材料，若不計(jì)摩擦和繩重，則F1F2，機(jī)械效率ηAηB(填“>”“=”或“<”)。

4.(2022山東淄博中考)工人用如圖所示的滑輪組來提升貨物，已知貨物重400N，每個(gè)滑輪重50N，若物體在10s內(nèi)被提升了6m，不計(jì)繩重和摩擦，則拉力F是N，繩自由端移動(dòng)的距離是m，物體上升的速度是m/s，滑輪組的機(jī)械效率是(精確到1%)。

能力提升全練5.(2022云南中考)如圖所示，工人利用滑輪組將質(zhì)量為57kg的建筑材料勻速提升，繩子自由端移動(dòng)的速度為0.4m/s，動(dòng)滑輪的質(zhì)量為3kg，忽略繩重和摩擦，則(g取10N/kg)()A.經(jīng)過10s建筑材料被提升4m B.工人對(duì)繩子的拉力為300NC.經(jīng)過10s工人做的有用功為2280J D.此過程中該滑輪組的機(jī)械效率為90%6.(2021云南中考)如圖甲所示，用動(dòng)滑輪將正方體物塊從裝有水的容器底部緩慢勻速提起，拉力F隨提升高度h變化的關(guān)系如圖乙所示。物塊完全離開水面后，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為87.5%，繩重和摩擦忽略不計(jì)。下列選項(xiàng)正確的是(g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3)() A.物塊的邊長(zhǎng)為0.6mB.動(dòng)滑輪重為300NC.提升物塊完全離開水面前，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率大于87.5%D.將物塊提升至上表面與水面相平的過程中拉力F做的功為1650J7.(2022安徽中考)用圖示的滑輪組將重為3.6N的物體豎直向上勻速提升0.5m，拉力F的大小為1.5N，則該滑輪組的機(jī)械效率為。

8.(2022湖北荊州中考)某品牌樓宇科技荊州產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目是某品牌集團(tuán)繼冰箱和洗衣機(jī)項(xiàng)目后，第三個(gè)落地荊州的生產(chǎn)基地，將成為某品牌樓宇科技在全國(guó)最大的集研發(fā)、生產(chǎn)于一體的標(biāo)桿工廠。項(xiàng)目建設(shè)中，工人用如圖所示的裝置將質(zhì)量為70kg的建筑材料勻速提升了6m，用時(shí)10s。電動(dòng)機(jī)的輸出功率恒定為600W，不計(jì)繩重和摩擦，g=10N/kg。求:(1)建筑材料上升的速度；(2)10s內(nèi)電動(dòng)機(jī)輸出的總功；(3)動(dòng)滑輪所受的重力；(4)若用此滑輪組勻速提升另一批建筑材料時(shí)，機(jī)械效率是90%，則該建筑材料上升的速度。素養(yǎng)探究全練9.用圖甲滑輪組做“探究動(dòng)滑輪的重對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中把不同的磁鐵吸附在動(dòng)滑輪邊框上以改變滑輪的重，每次實(shí)驗(yàn)都勻速拉動(dòng)繩端使物體上升10cm。不計(jì)繩重，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表。次數(shù)G物/NG動(dòng)/NF/Nη/%16.00.32.290.926.01.0

36.01.92.969.046.03.23.458.8(1)每次實(shí)驗(yàn)繩端移動(dòng)距離為cm。

(2)第2次實(shí)驗(yàn)中拉力F的示數(shù)如圖乙，讀數(shù)為N，第2次實(shí)驗(yàn)滑輪組的機(jī)械效率為%。分析數(shù)據(jù)可知:在物重不變的情況下，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越。

(3)實(shí)驗(yàn)中若僅增大繩端移動(dòng)的距離，則滑輪組的機(jī)械效率將。

(4)本實(shí)驗(yàn)中，在物重不變的情況下，動(dòng)滑輪變重時(shí)，由摩擦引起的額外功占總額外功的比例(選填“變大”“變小”或“不變”)。

第十章機(jī)械與人第五節(jié)機(jī)械效率答案全解全析基礎(chǔ)過關(guān)全練1.BW有=Gh=30N×0.1m=3J，s=3h=3×0.1m=0.3m，W總=Fs=12N×0.3m=3.6J，A錯(cuò)誤、B正確；η=W有W總×100%=3J3.6J×100%≈83.3%，C錯(cuò)誤；P=2.B由于不計(jì)繩重與摩擦，F(xiàn)=12(G+G動(dòng))，則G動(dòng)=2F-G=2×60N-100N=20N，A錯(cuò)誤。繩子自由端移動(dòng)的距離s=2h=2×6m=12m，B正確。有用功W有=Gh=100N×6m=600J，C錯(cuò)誤?？偣總=Fs=60N×12m=720J，η=W有W3.<=解析不計(jì)摩擦及繩重，提升等重的建筑材料時(shí)拉力分別為F1=13(G+G動(dòng))，F(xiàn)2=12(G+G動(dòng))，比較可知F1<F2；滑輪組的機(jī)械效率η=W有W總=G?G?+4.225120.689%解析拉力F=12×(400N+50N)=225N；s=nh=2×6m=12m；物體上升的速度v=?t=6m10s=0.6m/s；滑輪組的機(jī)械效率η=W有W總=G?Fs能力提升全練5.B繩子自由端移動(dòng)的距離s=vt=0.4m/s×10s=4m，物體上升的高度h=sn=4m2=2m，A錯(cuò)誤；G=mg=57kg×10N/kg=570N，G動(dòng)=m動(dòng)g=3kg×10N/kg=30N，F(xiàn)=1n(G+G動(dòng))=12×(570N+30N)=300N，B正確；W有=Gh=570N×2m=1140J，C錯(cuò)誤；W總=Fs=300N×4m=1200J，η=6.D由圖乙知，物塊浸沒時(shí)繩子的拉力F1=1375N，F(xiàn)1=1n(G+G動(dòng)-F浮)，即1375N=12(G+G動(dòng)-F浮)①；當(dāng)物塊完全離開水面后繩子的拉力F2=2000N，則2000N=12(G+G動(dòng))②；由①②可得F浮=1250N，因物塊浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等，所以物塊的體積V=V排=F浮ρ水g=1250N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.125m3，物塊的邊長(zhǎng)L=3V=30.125m3=0.5m，A錯(cuò)誤。物塊完全離開水面后，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率η=GG7.80%解析如題圖所示滑輪組，承重繩子股數(shù)n=3，有用功W有=Gh=3.6N×0.5m=1.8J，總功W總=Fs=nFh=3×1.5N×0.5m=2.25J，機(jī)械效率η=W有W總8.解析(1)v=?t=6m(2)W=Pt=600W×10s=6000J。(3)s=nh=2×6m=12m；F=Ws=6000J12m=500N，G物=mg=70kg×10N/kg=700N；G動(dòng)=nF-G(4)由η=GG+G動(dòng)得G'=ηG動(dòng)1?η=90%×300N1?90%=2700N，此時(shí)的拉力大小F'=1n(G'+G動(dòng))=素養(yǎng)探究全練9.(1)30(2)2.580低(3)不變(4)變小解析(1)每次實(shí)驗(yàn)繩端移動(dòng)距離s=nh=3×10cm=30cm=0.3m。(2)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為2.5N，機(jī)械效率η=W有W總=G?Fs=G?F×n?=GnF=6.0N3×2.5N=80%；分析數(shù)據(jù)可知，物重不變的情況下，動(dòng)滑輪的重力逐漸變大，滑輪組的機(jī)械效率逐漸變小，故動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越低。(3)若僅增大繩端移動(dòng)的距離，根據(jù)η=W有W總=G?Fs=G?F×n?=GnF可知，滑輪組的機(jī)械效率將不變。(4)四次實(shí)驗(yàn)中，物體上升的高度h=10cm=0.1m，W有=Gh=6.0N×