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八年級(jí)下機(jī)械效率重點(diǎn)習(xí)題解析.例題;在探究“影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)用同一滑輪組分別做了三次實(shí)驗(yàn),如圖所示.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下:(1)編號(hào)①處數(shù)據(jù)應(yīng)為3.6,編號(hào)②數(shù)據(jù)應(yīng)為73.5%.(結(jié)果保留一位小數(shù))(2)分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出如下結(jié)論:同一滑輪組的機(jī)械效率主要與提升重物的重力有關(guān).分析:(1)滑輪組做的有用功是克服鉤碼的重力做的功,即W有用=Gh;總功是繩子自由端的拉力做的功,即W總=FS,因此滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算公式是η=W有用
/W總.(2)實(shí)驗(yàn)中提升鉤碼的重力不同,機(jī)械效率也不同,因此研究的是機(jī)械效率與提升鉤碼重力的關(guān)系.解答:解:(1)①第二次實(shí)驗(yàn)中,機(jī)械效率計(jì)算公式η=W有用
/W總=Gh/FS,所以彈簧測(cè)力計(jì)拉力F=Gh/ηS=10N×0.05m/68.5%×0.2m≈3.6N;②第三次實(shí)驗(yàn)中,有用功W有用=Gh=15N×0.05m=0.75J,W總=FS=5.1N×0.2m=1.02J,機(jī)械效率η=W有用/W總×100%=0.75J/1.02J×100%≈73.5%.(2)實(shí)驗(yàn)選用的是同一滑輪組,繩子的段數(shù)和動(dòng)滑輪的重力等因素相同,不同的是所提升物體的重力,因此研究的是機(jī)械效率和提升物體重力的關(guān)系.故答案為:(1)3.6、73.5%;(2)提升重物的重力.點(diǎn)評(píng):影響滑輪組機(jī)械效率的因素有提升物體的重力、動(dòng)滑輪重力、繩子段數(shù)和摩擦等,研究時(shí)采用了控制變量法的思想.1.簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率高是指()A.有用功多B.額外功少C.總功多D.有用功占總功的比例高2.如圖所示,建筑工人用動(dòng)滑輪把重為600N的物體勻速提升3m,人所用的拉力F為400N,則利用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)的機(jī)械效率是()
A、75%
B、100%C、67%D、33%3.下列說法中正確的是()A,使用機(jī)械效率高的機(jī)械,既省力,又省功B,使用機(jī)械效率低的機(jī)械,一定費(fèi)力,,且費(fèi)距離C,使用光滑的斜面時(shí),機(jī)械效率為0D,使用光滑的斜面時(shí),機(jī)械效率可以為1DAD4.一個(gè)重400N的物體在一個(gè)平行于斜面的拉力F作用下,從底端勻速升到斜面頂端,已知斜面長(zhǎng)5m,高2m,斜面的機(jī)械效率為80%,則()A,W有=400JB,W總=8000JC,W額外=1000JD,f摩=400J。5.用一滑輪組提升重物,不計(jì)摩擦,下列方法中可以提高滑輪組機(jī)械效率的是:()A.改變繞繩方法;B.增加重物的提升高度;C.減少重物的提升高度;D.增加提升重物的重力.6.一臺(tái)起重機(jī)經(jīng)改進(jìn)后提高了機(jī)械效率,把同一物體勻速升高同樣的高度,改進(jìn)后和改進(jìn)前相比較()A做的總功減少了B做的有用功減少了C做的額外功增加了D拉力增大了DDA7.在鐵架臺(tái)上固定一個(gè)由定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組,在繩子末端用豎直方向0.8N的拉力使2N重的物體勻速上升,下面說法正確的是()A.滑輪組的機(jī)械效率是83.3%B.滑輪組的機(jī)械效率是66.7%C.繩端移動(dòng)速度與物體上升速度相同D.繩端移動(dòng)速度是物體上升速度的兩倍8.一位建筑工人要把建筑材料運(yùn)送到樓上,他使用了如圖所示的裝置進(jìn)行升降,已知吊籃的質(zhì)量為m1,建筑材料的質(zhì)量為m2,人對(duì)繩的拉力為F,吊籃在拉力作用下勻速上升了h,那么有用功和滑輪組的機(jī)械效率分別為()A.m2gh,m2g/2F×100%B.m2gh,(m1+m2)g/2F×100%C.(m1+m2)gh,m2g/2F×100%D.(m1+m2)gh,(m1+m2)g/2F×100%AA9.用水桶挑水,人對(duì)水做的功是————功,從水井里打水時(shí),水桶不慎落入井中,打撈水桶時(shí),把水和桶一起提起,人對(duì)水做的功是——————功。10.測(cè)量機(jī)械的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是——————————,實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量是————,——————,——————,——————,實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上——————拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。11.如圖所示,斜面長(zhǎng)5m,高1m,工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的木箱勻速推到車上,推力做的功是______J,斜面的機(jī)械效率是__________。12.滑輪組即能省力又能改變力的方向,建筑工人用自制的滑輪組把600N的重物緩慢提升2m,如右圖所示,繩自由端的拉力F=250N。拉力做的功是________J,該滑輪組的機(jī)械效率等于_________,若不計(jì)一切摩擦和繩重,該滑輪組的動(dòng)滑輪重________N。
η=W有/W總GhFs勻速80%200015080%1500額外有用13.測(cè)“滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中所用的測(cè)量?jī)x器有_____________________________________________________________________,(1)畫出測(cè)量由一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組的機(jī)械效率裝置示意圖(2)若動(dòng)滑輪重0.5牛,彈簧秤測(cè)量范圍是0~2.5牛,則實(shí)驗(yàn)時(shí),被提起的重物不得超過____N。(3)為記錄本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù),請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)表格
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí),必須使彈簧秤做____________運(yùn)動(dòng)。彈簧測(cè)力計(jì),鐵架臺(tái),刻度尺一把,鉤碼一盒,定滑輪動(dòng)滑輪各一個(gè),2——3m長(zhǎng)的細(xì)繩一條,鐵夾子一個(gè)。7勻速直線14.針對(duì)“斜面的傾斜程度與斜面的機(jī)械效率有怎樣的關(guān)系?”這個(gè)問題,某同學(xué)利用同一木板,搭成不同傾角的斜面,將同一小車沿斜面勻速拉動(dòng),記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。(1)(2分)請(qǐng)你將該同學(xué)第三次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表格中.(2)(1分)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,在粗糙程度相同的情況下,斜面省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)是:。(3)(1分)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:在粗糙程度相同的情況下,斜面的機(jī)械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系是:。(4)(2分)如果該同學(xué)還要進(jìn)一步探究“斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)系”,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)控制小車移動(dòng)的距離、和
不變。89%1.80斜面越陡越費(fèi)力斜面越陡機(jī)械效率越高斜面的粗糙程度,斜面的傾角15.如圖所示,用滑輪組勻速提起重1000N的物體,10s內(nèi)繩子的自由端拉下16m,此過程中所做的額外功是800J,若繩重和摩擦不計(jì).求:(1)滑輪組的機(jī)械效率;(2)動(dòng)滑輪的總重;(4)若用此裝置勻速提起1200N的重物,則拉力為多少N,滑輪組的機(jī)械效率是多少?解:(1)繩子段數(shù)n=2,物體上升h=s/n=16m/2=8mW有=Gh=1000N×8m=8000j,W總=W有+W額=8800Jη=W有/W總=8000J/8800J=90.9%;(2)由W額=G動(dòng)h得,G動(dòng)=W額/h=800j/8m=100N;(3)G總=G物+G動(dòng)=1200N+100N=1300N,故,F(xiàn)拉=G總/2=1300N/2=650N;滑輪組的機(jī)械效率η?=G物/nF=1200N/(2×650N)=92.3%。15.小明做“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)時(shí),用圖18中所示的滑輪,組裝成滑輪組,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出使用該滑輪組時(shí)最省力的繞法。用此滑輪組將重為3.6N的物體勻速提起時(shí),拉力的功率為0.36W,滑輪組的機(jī)械效率為75%。(忽略摩擦及繩重)求:(1)繩子自由端移動(dòng)的速度和動(dòng)滑輪的總重。(2)若用此滑輪組
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