八年级物理--机械效率

机械效率一、机械效率的知识结构导图二、知识点巩固12.3机械效率1、有用功：定义：对人们有用的功。公式：W有用＝Gh（提升重物）＝W总－W额=ηW总斜面：W有用＝Gh2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。公式：W额＝W总－W有用＝G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）斜面：W额＝fL3、总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功公式：W总＝W有用＋W额＝FS＝斜面：W总＝fL+Gh＝FL4、机械效率：定义：有用功跟总功的比值。公式：斜面：定滑轮：动滑轮：滑轮组：5、有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。6、提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。7、机械效率的测量：（1）原理：（2）应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。（3）器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。（4）步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。（5）结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：①动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。②提升重物越重，做的有用功相对就多。③摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。8、绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。三知识点精炼一．选择题（共8小题）1．（2020•凤翔县一模）某建筑工地上，工人通过图示装置用250N的竖直向下的拉力拉绳，将重600N的建筑材料匀速提起。已知AOB是轻质杠杆且OA：OB＝1：2，不计绳重与摩擦，则（）W有用=WW有用总=GhFL=GhGhGFSFhF=22GhGhGFSFhF=GhGhGFSFnhnF=WGhWFS有用总A．轻质杠杆AOB为费力杠杆B．动滑轮的重力是100NC．动滑轮的机械效率为60%D．可通过减少所提升建筑材料的重量，来提高动滑轮的机械效率2．（2020•安庆一模）建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组，将500N的重物在5s内匀速提升3m，所用拉力F为300N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A．工人做的总功为1800JB．动滑轮的重力为50NC．滑轮组的机械效率为91.7%D．提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变小3．（2020•龙沙区一模）如图所示，用300N的力沿斜面把600N的重物匀速拉到顶端，重物在斜面上移动的距离为4m，上升的高度为1m。下列说法正确的是（）A．运动过程中，重物共受到三个力的作用B．重物受到的摩擦力是100NC．运动过程中，重物的机械能不变D．斜面的机械效率是50%4．（2020•常州一模）如图所示，斜面高2m、长4m，小明用平行于斜面的拉力F，将重600N的物体从斜面底端拉到顶端，已知拉力F＝350N，对此过程，下列结果中错误的是（）A．有用功为1200JB．总功为1400JC．额外功为200JD．机械效率为80%5．（2020•东营模拟）力F1将物体A匀速提升了s，若改用滑轮组把A匀速提升相同高度s，拉力为F2，此过程滑轮组（）A．总功为F1sB．可通过增加动滑轮重力的方法提高滑轮组机械效率C．机械效率η=𝐹1𝑠𝐹2×3𝑠D．该滑轮组省力同时省距离6．（2020•西安模拟）如图所示，2021年全运会吉样物金金正在通过定滑轮将一重物拉上去，她所用的拉力为50N，所拉物体的质量为4kg，物体向上升高了4m（g取10N/kg），则下列说法中错误的是（）A．金金作用在绳子上的拉力做功为400JB．绳与滑轮间的摩擦没有被忽略C．克服被拉物体的重力做的功为有用功，其大小为160JD．此次使用定滑轮的过程中，其机械效率为80%7．（2020•海淀区一模）下列说法中不正确的是（）A．机械效率一定小于100%B．机械效率越高，机械做功一定越快C．功率越大的机械，做功一定越快D．有用功在总功中所占的比例越大，机械效率一定越高8．（2020•东莞市一模）如图所示，把重力为100N的物体从底端匀速推到斜面顶端，斜面长为10m，高为3m，实际推力为50N，则下列选项错误的是（）A．推力做功为500JB．克服物体重力做功为300JC．斜面的机械效率为60%D．物体与斜面之间的摩擦力为50N二．填空题（共5小题）9．（2020•山亭区一模）小明用如图所示的滑轮组提起240N的重物，动滑轮重60N（不计绳重和摩擦），小明拉绳子的动力为N；滑轮组的机械效率为。10．（2020春•郑州月考）小明用如图所示的动滑轮提起重140N的水桶，动滑轮重20N（不计绳重和摩擦），小明拉绳子的动力为N；如果向水桶内再加入40N的水，小明拉绳子的动力为N；提起时动滑轮的机械效率（填“变大”“变小”或“不变”）。11．（2020春•淮安期中）如图所示，用滑轮组把300N的重物匀速提升3m，人对绳的拉力为200N，滑轮组的机械效率为；如果用该滑轮组提升400N的重物，机械效率。（选填“增大”、“减小”或“不变”）12．（2020•平房区一模）如图所示，用滑轮在10s内将重为45N的物体匀速提升2m，已知拉力F为30N，则滑轮组的机械效率是；若匀速提升重为90N的物体，则这个滑轮组的机械效率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。13．（2020•荔城区校级模拟）如图所示，建筑工地上工人用560N的拉力将一捆重为840N的建筑材料提升2m，不计绳重及各种摩擦，则滑轮组的机械效率为%，动滑轮重为N。三．实验探究题（共2小题）14．（2020•乌鲁木齐一模）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如表所示（每个滑轮重0.5N）。次数物体的重力G/N物体被提升高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率η120.11.00.366.7%230.11.40.371.4%340.11.80.374.1%420.11.50.2（1）表格内的第4次实验中应补充的数据是（结果精确到0.1%）。这次数据是用图（选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的。（2）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，若增大提升物体的重力，滑轮组的机械效率（选填“变大”“不变”或“变小”）。（3）用甲滑轮组提升不同重物时，绳重和摩擦导致的额外功与总功的比为定值k，根据表格中的数据可求出k＝。15．（2020•昌邑市一模）小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了3次实验，如图所示，实验数据记录如表。次数钩码重/N钩码上升距离/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计上升距离/cm机械效率12100.83083.8%24101.53036103090.9%（1）在实验中，小明拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力的值。（2）第2次实验中滑轮组的机械效率为（结果保留一位小数）。（3）如图丙所示，第3次实验中弹簧测力计的示数为N。（4）分析表格中的数据得出结论：同一滑轮组，。四．计算题（共4小题）16．（2020•昌邑市一模）小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱重为600N，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍。在F＝50N的拉力作用下，货箱沿直线匀速运动6m，求：（1）拉力所做的有用功；（2）滑轮组的机械效率。17．（2020•沈河区一模）如图所示为一打捞船的工作示意图，通过电动机和滑轮组将水中的物体提升出水面。图中被打捞物体的体积为0.3m3（不吸水），物体的重力为8000N．已知物体沉在水底10m深度，动滑轮的重力为700N．（不计滑轮组的绳重和摩擦，忽略物体在水中提升时受到的阻力，g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）求：（1）物体浸没在水中时受到的浮力。（2）物体从水底被匀速拉起4m，此时该物体下表面受到的水的压强。（3）物体出水后仍保持匀速上升，此时该滑轮组的机械效率。18．（2020春•龙沙区期中）如图所示，沿斜面将一个质量为6kg的物体匀速由A点拉到B点拉力为40N，升高的高度为0.5m，AB的长度为1m，求：（1）拉力做的有用功；（2）物体受到的摩擦力。19．（2020春•西城区月考）用图所示的装置提升重为600N的物体A，动滑轮受到的重力为200N．在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了1m。在此过程中，不计绳重和轮与轴间的摩擦。求：（1）物体A上升的速度v。（2）拉力F。（3）动滑轮提升物体A的机械效率η。