【培优练习】《机械效率》（物理沪科八年级全一册）.docx

机械效率培优练习1. 将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示)，斜面长1.2m，高0.4m，斜面对物体的摩擦力为0.3N(物体大小可忽略).则下列说法正确的是（ ）A. 沿斜面向上的拉力0.3NB. 有用功0.36J，机械效率20%C. 有用功1.8J，机械效率20%D. 总功2.16J，机械效率83.3%2. 用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重G的物体匀速提升h，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为，拉力大小F，绳子移动距离为s，则下列动滑轮重力的表达式错误的是（）A. (1-)hGB. sh(1-)FC. shF-GD. (1-)G3. 小明利用如图所示装置沿水平方向匀速拉动一个重300N的物体，物体受到的摩擦力是150N，如果该装置的效率为80%，则作用在绳端的拉力F的大小是（）A. 100NB. 125NC. 150ND. 62.5N4. 如图所示，把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A，若斜面两边的机械效率B=C，则沿斜面的拉力F1、F2的大小关系是（）A. F1F2D. 不能确定5. 利用如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是 5m，高是2m，拉力为F=30N，不计动滑轮重和绳重，以及滑轮与轴之间的摩擦，则该装置的机械效率和物体所受的摩擦力分别为（ ）A. 66.7%60NB. 40%20NC. 66.7%20ND. 40%60N答案和解析1.【答案】D【解析】【分析】根据功的计算公式W=fs可求出额外功；再根据W=Gh求出有用功；额外功与有用功相加可得出总功，再根据W=Fs变形求出拉力F；然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的机械效率。熟练运用计算功、功率、机械效率的公式，明确题目中的额外功，是解答此题的关键。【解答】解：此过程所做额外功为：W额=fs=0.3N1.2m=0.36J；有用功为：W有=Gh=4.5N0.4m=1.8J；所做总功为：W总=W额+W有=0.36J+1.8J=2.16J；由W总=Fs可得拉力：；斜面的机械效率为：；故ABC错误，D正确。故选D。2.【答案】A【解析】解：利用滑轮组把重G的物体匀速提升h，滑轮组的机械效率为，拉力大小F，绳子移动距离为s， 不计摩擦和绳重，则W额=G动h， 由于W有用=Gh， =， W额=-W有用=-Gh=Gh， G动h=Gh， G动=G，故A选项错误，D选项正确； 由于W总=Fs， 则W额=（1-）W总=（1-）Fs， G动h=（1-）Fs， G动=（1-）F，故B选项正确； 利用滑轮组时，绳子的股数为n，则s=nh， n=， 由于不计摩擦，F=（G+G动）， 动滑轮重： G动=nF-G=F-G；故选项C正确； 故选A （1）由于不计摩擦，知道提升的物重，利用F=（G+G动）求动滑轮重； （2）知道提升高度h，根据s=2h求出拉力端一定的距离； （3）由于不计摩擦，知道提升的物重，利用=F=（G+G动）求此时的拉力 本题关键：不计摩擦的条件下，利用好F=（G+G动），W额=G动h，=，知道滑轮组绳子的股数n=3.【答案】D【解析】解：根据图示可知，作用在动滑轮上绳子的条数为3；由=可得，F=62.5N故选D当滑轮组水平使用时，克服摩擦力做的功为有用功，拉力做的功为总功；已知装置的机械效率、摩擦力和作用在动滑轮上绳子的条数，根据=的变形公式即可求出作用在绳端的拉力本题考查拉力的计算，关键知道克服摩擦力做的功为有用功，拉力做的功为总功，同时会对滑轮组机械效率的公式进行灵活变形4.【答案】C【解析】解：把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A，h相同，由W有用=Gh可知做的有用功相同；=，B=C，利用两边斜面做的总功相同，W总=FL，LABLAC，F1F2故选C利用两斜面把同一物体提升同样的高度，做的有用功相同；而斜面两边的机械效率相等，根据效率公式得出总功关系，知道斜面长的大小关系，再利用W=fL比较拉力关系本题考查了使用斜面有用功、总功、机械效率的计算，知道对物体做的有用功W=Gh相同是本题的关键5.【答案】C【解析】解：提升重物做的有用功：W有用=Gh=100N2m=200J，绳端移动的距离：s=25m=10m，拉力所做的总功：W总=Fs=30N10m=300J，该装置的机械效率：=100%66.7%；在忽略轮重和绳子摩擦的情况下，额外功为克服斜面摩擦力所做的功，则额外功：W额外=W总-W有用=300J-200J=100J，由W额外=fs得，物体所受的摩擦力：f=20N。故选：C。由图中的斜面与动滑轮组合的装置，可判断其有用功与总功的求法，根据机械效率公式可求机械效率；根据忽略轮重和绳子摩擦时，额外功只有克服斜面的摩擦力做的功，可