2020年春八年级物理全册第十章机械与人第五节机械效率第2课时机械效率的测量分层精炼新版沪科版20200217147

第2课时机械效率的测量

知识要点基础练

知识点1 机械效率的测量

1.小红在升国旗时,感到向下拉绳子所用的力,要比直接提起国旗所用的力大很多。她想到,升国旗采用的定滑轮机械效率是不是很低呢?她用了一个量程合适的弹簧测力计,测出了定滑轮的机械效率。小红的实验步骤如下,请你把步骤填写完整:

①用弹簧测力计测出国旗受到的重力G;

②用弹簧测力计匀速向下拉动绳子,读出弹簧测力计示数F;

③定滑轮的机械效率表达式η=×100% 。

2.在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时,小明同学用如图所示甲、乙两个相同的滑轮组来验证的猜想是滑轮组的机械效率可能与( A )

A.被提升物体重力有关

B.动滑轮重力有关

C.物体被提升的高度有关

D.承重绳子的段数有关

知识点2 杠杆和斜面的机械效率

3.如图,若瓶起子起瓶盖的机械效率为90%,这表示( C )

A.若作用在起子的动力是10 N,则阻力是9 N

B.若作用在起子的阻力是10 N,则动力是9 N

C.若作用在起子的动力做功1 J,则有0.9 J的功用于起瓶盖

D.若作用在起子的动力做功1 J,则有0.1 J的功用于起瓶盖

4.为了方便残疾人乘公交,公交公司专门购置了无障碍公交车( 如图所示 ),无障碍公交车斜面长1 m,高20 cm。乘车时,连同轮椅共80 kg的乘客只需要用200 N的力就可以把轮椅匀速推上公交车,则该过程中( g取10 N/kg )( D )

A.推力做的总功为800 J

B.推力做的额外功为160 J

C.斜面对轮椅的摩擦力为200 N

D.斜面的机械效率为80%

综合能力提升练

5.如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为18 N的物体缓慢升高0.1 m,拉力大小为8 N,拉力移动的距离为0.25 m,该杠杆的机械效率为90% ,此杠杆属于省力( 选填“省力”“费力”或“等臂” )杠杆。

6.如图所示,将一个重为G的钩码悬挂在杠杆OC的中点处,在杠杆的另一端C处施加一个竖

直向上的力F,将钩码举高h,则其机械效率为×100% ( 用物理量符号表示 );若将钩码移到B处,仍将钩码举高h,则杠杆的机械效率会变大( 选填“变大”“不变”或“变小” )。

7.某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”,如图所示,该同学测算了各次实验装置的机械效率。关于他的实验过程,下列说法中不正确的是( B )

A.由①②可知,滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关

B.由②③可知,同一滑轮组提起物重越大,机械效率越低

C.在①实验中,应匀速竖直向上拉动绳子

D.为使实验的结论更具可靠性,应换用不同的装置进行多次实验,归纳得出普遍规律

8.如图所示,先后两次用同一杠杆匀速提升重力分别为50 N和80 N的重物,则两次的机械效率( B )

A.第一次较高

B.第二次较高

C.两次一样高

D.无法比较

9.物理课上刘老师将规格完全相同的滑轮用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组,如图所示,分别提起重为G1、G2的两个物体,比较它们的省力情况和机械效率,下面四位同学作出了四种猜测,你认为正确的是( D )

A.甲同学说,若G1=G2,则F1<F2,η甲>η乙

B.乙同学说,若G1=G2,则F1>F2,η甲<η乙

C.丙同学说,若G1<G2,则F1<F2,η甲=η乙

D.丁同学说,若G1<G2

,则F1<F2,η甲<η乙

10.如图所示,斜面长为L,高为h,用力F沿斜面把质量为m的物体从斜面的底端匀速拉到顶端,已知物体与斜面的摩擦力为f,则计算斜面机械效率的表达式正确的是( D )

①η=×100% ②η=×100%

③η=×100% ④η=×100%

A.②④

B.①④

C.①③

D.③④

11.有人说,同一机械的机械效率是不变的。小华设计了“探究滑轮组机械效率与所提升重物质量的关系”实验,来检验此说法是否正确。

( 1 )用笔画线代替绳子,在图甲中画出最省力的绳子绕法;

答案:如图所示

( 2 )如图乙所示,小华在实验中保持滑轮组不变,改变重物的质量,通过弹簧测力计拉动绳子使重物缓缓上升,测得数据如下表:

序

号

重物

质

量

/kg

重物

上升

的距

离/cm

弹簧测

力计

示数/N

绳端

移动

的距

离/cm

机械

效率

1 0.1 10 1.1 20 45.5%

2 0.2 10 1.6 20

3 0.3 10 2.1 20 71.4%

第2次实验中的机械效率是62.5% ;根据表中数据可以得到,滑轮组的机械效率随所提升重物质量的增大而增大。

拓展探究突破练

12.小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率,每个钩码的质量为m,O为支点。

( 1 )他将2只钩码悬挂在B点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,拉力为F1,测得A、

B两点上升的高度分别为h1、h2,则此次杠杆的机械效率为η=×100% ( 用物理量的符号表示,g为已知量 );

( 2 )他将2只钩码悬挂在C点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使C点上升高度与第一次相同,则弹簧测力计的示数将大于( 选填“大于”“等于”或“小于” )F1,此次弹簧测力计做的功将小于( 选填“大于”“等于”或“小于” )第一次做的功; ( 3 )如果他想探究杠杆机械效率与物重的关系,在上述( 1 )实验基础上,接下来他应将3只钩码悬挂在B( 选填“B”或“C” )点,并使钩码上升相同( 选填“相同”或“不同” )高度,测出拉力和A点移动的距离。