【滬科物理八年級】10.5 機械效率 同步練習

第十章機械與人第五節(jié)機械效率基礎過關全練知識點1什么是機械效率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.滑輪組機械效率為40% D.拉力F做功的功率為0.6W知識點2機械效率總是一定的嗎2.(2022黑龍江哈爾濱中考)如圖所示，用一個動滑輪把重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)，下列說法正確的是()A.動滑輪重40N B.繩子自由端通過的距離為12mC.拉力做的有用功為720J D.動滑輪的機械效率為8.3%3.(2020貴州黔西南中考)如圖所示，工人們用同一滑輪組，根據需要有兩種方式來提起等重的建筑材料，若不計摩擦和繩重，則F1F2，機械效率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，每個滑輪重50N，若物體在10s內被提升了6m，不計繩重和摩擦，則拉力F是N，繩自由端移動的距離是m，物體上升的速度是m/s，滑輪組的機械效率是(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量為57kg的建筑材料勻速提升，繩子自由端移動的速度為0.4m/s，動滑輪的質量為3kg，忽略繩重和摩擦，則(g取10N/kg)()A.經過10s建筑材料被提升4m B.工人對繩子的拉力為300NC.經過10s工人做的有用功為2280J D.此過程中該滑輪組的機械效率為90%6.(2021云南中考)如圖甲所示，用動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變化的關系如圖乙所示。物塊完全離開水面后，動滑輪的機械效率為87.5%，繩重和摩擦忽略不計。下列選項正確的是(g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3)() A.物塊的邊長為0.6mB.動滑輪重為300NC.提升物塊完全離開水面前，動滑輪的機械效率大于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，則該滑輪組的機械效率為。

8.(2022湖北荊州中考)某品牌樓宇科技荊州產業(yè)園項目是某品牌集團繼冰箱和洗衣機項目后，第三個落地荊州的生產基地，將成為某品牌樓宇科技在全國最大的集研發(fā)、生產于一體的標桿工廠。項目建設中，工人用如圖所示的裝置將質量為70kg的建筑材料勻速提升了6m，用時10s。電動機的輸出功率恒定為600W，不計繩重和摩擦，g=10N/kg。求:(1)建筑材料上升的速度；(2)10s內電動機輸出的總功；(3)動滑輪所受的重力；(4)若用此滑輪組勻速提升另一批建筑材料時，機械效率是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“探究動滑輪的重對滑輪組機械效率的影響”實驗。實驗中把不同的磁鐵吸附在動滑輪邊框上以改變滑輪的重，每次實驗都勻速拉動繩端使物體上升10cm。不計繩重，實驗數(shù)據如表。次數(shù)G物/NG動/NF/Nη/%16.00.32.290.926.01.0

36.01.92.969.046.03.23.458.8(1)每次實驗繩端移動距離為cm。

(2)第2次實驗中拉力F的示數(shù)如圖乙，讀數(shù)為N，第2次實驗滑輪組的機械效率為%。分析數(shù)據可知:在物重不變的情況下，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越。

(3)實驗中若僅增大繩端移動的距離，則滑輪組的機械效率將。

(4)本實驗中，在物重不變的情況下，動滑輪變重時，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”)。

第十章機械與人第五節(jié)機械效率答案全解全析基礎過關全練1.BW有=Gh=30N×0.1m=3J，s=3h=3×0.1m=0.3m，W總=Fs=12N×0.3m=3.6J，A錯誤、B正確；η=W有W總×100%=3J3.6J×100%≈83.3%，C錯誤；P=2.B由于不計繩重與摩擦，F(xiàn)=12(G+G動)，則G動=2F-G=2×60N-100N=20N，A錯誤。繩子自由端移動的距離s=2h=2×6m=12m，B正確。有用功W有=Gh=100N×6m=600J，C錯誤?？偣總=Fs=60N×12m=720J，η=W有W3.<=解析不計摩擦及繩重，提升等重的建筑材料時拉力分別為F1=13(G+G動)，F(xiàn)2=12(G+G動)，比較可知F1<F2；滑輪組的機械效率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繩子自由端移動的距離s=vt=0.4m/s×10s=4m，物體上升的高度h=sn=4m2=2m，A錯誤；G=mg=57kg×10N/kg=570N，G動=m動g=3kg×10N/kg=30N，F(xiàn)=1n(G+G動)=12×(570N+30N)=300N，B正確；W有=Gh=570N×2m=1140J，C錯誤；W總=Fs=300N×4m=1200J，η=6.D由圖乙知，物塊浸沒時繩子的拉力F1=1375N，F(xiàn)1=1n(G+G動-F浮)，即1375N=12(G+G動-F浮)①；當物塊完全離開水面后繩子的拉力F2=2000N，則2000N=12(G+G動)②；由①②可得F浮=1250N，因物塊浸沒時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L=3V=30.125m3=0.5m，A錯誤。物塊完全離開水面后，動滑輪的機械效率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=nF-G(4)由η=GG+G動得G'=ηG動1?η=90%×300N1?90%=2700N，此時的拉力大小F'=1n(G'+G動)=素養(yǎng)探究全練9.(1)30(2)2.580低(3)不變(4)變小解析(1)每次實驗繩端移動距離s=nh=3×10cm=30cm=0.3m。(2)彈簧測力計讀數(shù)為2.5N，機械效率η=W有W總=G?Fs=G?F×n?=GnF=6.0N3×2.5N=80%；分析數(shù)據可知，物重不變的情況下，動滑輪的重力逐漸變大，滑輪組的機械效率逐漸變小，故動滑輪越重，滑輪組的機械效率越低。(3)若僅增大繩端移動的距離，根據η=W有W總=G?Fs=G?F×n?=GnF可知，滑輪組的機械效率將不變。(4)四次實驗中，物體上升的高度h=10cm=0.1m，W有=Gh=6.0N×