北師大版物理八年級(jí)下冊(cè)課課練：9.6 測(cè)滑輪組的機(jī)械效率（含答案）

1、第九章六、測(cè)滑輪組的機(jī)械效率一、選擇題1.在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中,對(duì)于鉤碼被提升的高度h和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.h和s都由刻度尺測(cè)出B.只需用刻度尺測(cè)出h,對(duì)于已組合好的滑輪組,s可以根據(jù)測(cè)出的h算出來(lái)C.h和s都不用測(cè)出具體數(shù)值,對(duì)于已組合好的滑輪組,h和s的比值是可以知道的,而知道這個(gè)比值再結(jié)合測(cè)得的G、F就可算出D.h和s都不用測(cè)出具體數(shù)值,對(duì)于已組合好的滑輪組,h=ns(n為承擔(dān)總重的繩子段數(shù)),而知道這個(gè)關(guān)系再結(jié)合測(cè)得的G、F就可算出2.一個(gè)滑輪組經(jīng)改進(jìn)提高了機(jī)械效率,現(xiàn)用它把同一個(gè)物體提升相同的高度,則改進(jìn)后與改進(jìn)前相比()A.有用功減少,總功減少

2、了B.總功減少,額外功增加了C.有用功不變,額外功減少了D.總功、有用功、額外功均減少了3.(2021長(zhǎng)春)甲是墨經(jīng)中記載的古代提升重物的工具“車(chē)梯”,圖乙是其等效圖。利用此“車(chē)梯”勻速提升重物時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A.繩端移動(dòng)的距離是物體上升距離的5倍B.被提升的物重是繩子拉力的4倍C.增大物重,所做的有用功增大D.增大物重,“車(chē)梯”的機(jī)械效率變高4.(2021通遼)如圖圖所示,重為800 N的物體在100 N的水平拉力F的作用下以0.1 m/s的速度沿水平地面向左勻速直線運(yùn)動(dòng)了20 s,滑輪組的機(jī)械效率為60%,在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.繩子自由端移動(dòng)的距離為4 mB.物體與地

3、面間的滑動(dòng)摩擦力大小為120 N C.額外功的功率為12 WD.若物體的重力和運(yùn)動(dòng)速度不變,只增大水平地面的粗糙程度,則滑輪組的機(jī)械效率會(huì)降低二、填空題5.如圖圖甲所示是某學(xué)習(xí)小組“測(cè)滑輪組的機(jī)械效率”的示意圖。用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上勻速拉動(dòng)繩子自由端,將重為4.5 N的物體從A位置提升到A位置,同時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)從圖中的B位置上升到B位置,在這個(gè)過(guò)程中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖圖圖乙所示。請(qǐng)你根據(jù)他們做的實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題。(1)物體被提升的高度是cm,拉力是N,該滑輪組的機(jī)械效率=。(2)若在圖甲裝置的基礎(chǔ)上,增加一個(gè)動(dòng)滑輪,改為如圖圖圖丙所示的裝置,提升同一物體,則滑輪組的機(jī)械效率(選填“升高”“降

4、低”或“不變”)。6.(2021自貢)用如圖圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓,每件貨物重為100 N,每次運(yùn)送的量不定,圖乙是記錄了在整個(gè)過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力增加而變化的圖像,則動(dòng)滑輪重為 N;當(dāng)某次運(yùn)送4件貨物時(shí),滑輪組的機(jī)械效率為。(不考慮繩重和摩擦)7.如圖圖所示,甲、乙分別為同一滑輪組的不同繞法,忽略繩重及摩擦。分別用兩種繞法勻速提升相同重物時(shí),兩滑輪組機(jī)械效率的大小關(guān)系是甲乙;若用圖甲繞法勻速提升重為900 N的物體時(shí),滑輪組的機(jī)械效率為90%,則用圖乙繞法勻速提升400 N的重物時(shí),滑輪組的機(jī)械效率為。三、實(shí)驗(yàn)探究題8.小明在“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中,利用如圖圖所示的

5、滑輪組進(jìn)行了4次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如圖圖下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼所受的重力G/N鉤碼被提升的高度h/m拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/m機(jī)械效率11.00.10.355.6%22.00.11.00.333.00.11.40.371.4%43.00.21.40.671.4%(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)盡量豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)量計(jì)。第1次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖圖圖所示,讀出拉力的大小為N。(2)第2次實(shí)驗(yàn)中,提升鉤碼所做的有用功為J,滑輪組的機(jī)械效率為=(結(jié)果精確到0.1%)。(3)分析1、2、3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知:同一滑輪組,提升的物重越大,滑輪組的機(jī)械效率越(選填“高”或“低”);分析3、4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知,滑輪

6、組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高度(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)。(4)機(jī)械效率是機(jī)械性能好壞的重要標(biāo)志,結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際,用滑輪組提升重物時(shí),下列做法中可以提高機(jī)械效率的是。A.增大繩重B.減輕動(dòng)滑輪重C.增大物體被提升的速度D.改變繩子的繞線方式答案第九章六、測(cè)滑輪組的機(jī)械效率1.D2.C 把同一物體勻速提升同樣的高度,由W有用=Gh可知,前后兩次做的有用功不變,故A、D錯(cuò)誤;有用功一定,機(jī)械效率增加,由公式=W有用W總=W有用W有用+W額外知:總功減小,即額外功減小,故C正確、B錯(cuò)誤。3.D 由圖可知,滑輪組承重繩子的有效段數(shù)n=4,則繩端移動(dòng)的距離是物體上升距離的4倍,故A錯(cuò)誤;不考慮滑輪重、繩

7、重和摩擦?xí)r,繩子拉力F=14G,實(shí)際應(yīng)用中需要考慮滑輪重、繩重和摩擦,則繩子拉力F14G,即被提升的物重小于繩子拉力的4倍,故B錯(cuò)誤;由W有用=Gh可知,所做的有用功與物體的重力和提升的高度有關(guān),由于物體被提升的高度未知,不能得出增大物重時(shí)所做的有用功增大的說(shuō)法,故C錯(cuò)誤;增大物重,提升相同的高度時(shí),有用功增大,額外功不變,有用功與總功的比值增大,“車(chē)梯”的機(jī)械效率變高,故D正確。4.C5.(1)5.0275%(2)降低 (1)刻度尺的分度值為1 cm,物體從A位置到A位置一共移動(dòng)了5.0 cm,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2 N,動(dòng)滑輪上有3段繩子繞著,該滑輪組的機(jī)械效率為=W有用W總=GFs=GFn

8、=GnF=4.5N32N=0.75=75%。(2)滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體的重力和動(dòng)滑輪的重力有關(guān),當(dāng)被提升物體的重力不變時(shí),增加一個(gè)動(dòng)滑輪,相當(dāng)于在有用功不變的情況下增大了額外功,此時(shí)的機(jī)械效率會(huì)降低。6.10080% 由圖乙可知,運(yùn)送1件貨物時(shí),即G=100 N時(shí),滑輪組的機(jī)械效率=50%,因不考慮繩重和摩擦?xí)r,滑輪組的機(jī)械效率=W有用W總=GG+G動(dòng)=GG+G動(dòng),所以可得50%=100N100N+G動(dòng),解得G動(dòng)=100 N;當(dāng)某次運(yùn)送4件貨物時(shí),即G=4G=4100 N=400 N,不計(jì)繩重和摩擦,則滑輪組的機(jī)械效率:=W有用W總=GG+G動(dòng)=GG+G動(dòng)=400N400N+100N=

9、0.8=80%。7.=80% (1)分別用兩種繞法勻速提升相同重物時(shí),有用功相同,忽略繩重及摩擦,克服動(dòng)滑輪重做的功是額外功,因同一滑輪組中動(dòng)滑輪的重力不變,根據(jù)=W有用W總=GG+G動(dòng)=GG+G動(dòng)可知,機(jī)械效率也相同。(2)忽略繩重及摩擦,用圖甲繞法勻速提升重為900 N的物體時(shí),機(jī)械效率為90%,圖甲中n=2,由=GG+G動(dòng)=900N900N+G動(dòng)=0.9=90%,可得G動(dòng)=100 N,用圖乙繞法勻速提升400 N的重物時(shí),其機(jī)械效率為=W有用W總=GG+G動(dòng)=GG+G動(dòng)=400N400N+100N=0.8=80%。8.(1)勻速0.6(2)0.266.7%(3)高無(wú)關(guān)(4)B (1)實(shí)驗(yàn)中要豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使鉤碼升高,此時(shí),系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),測(cè)力計(jì)示數(shù)才等于拉力大小;測(cè)力計(jì)的分度值為0.1 N,示數(shù)為0.6 N。(2)第2次實(shí)驗(yàn)中,提升鉤碼所做的有用功:W有用2=G2h2=2.0 N0.1 m=0.2 J;滑輪組的機(jī)械效率:=W有用2W總2=G22F2s2=2.0N0.1m1.0N0.3m=0.667=66.7%。(3)分析1、2、3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知,使用同一滑輪組,提升的物重越大,滑輪組的機(jī)械效率越高;分析3、4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)