第3节机械效率第1课时机械效率

新课标（RJ） 物理 八年级下册 全品优等生第3节机械效率第1课时机械效率二级培优夯基提能1B2.B3500 J600 J100 J4D5.B6.A7.B89C10.C11.A12.ACD13B14(1)W有Gh900 N1 m900 J，W总Fs500 N2 m1000 J，机械效率0.990%。(2)拉力F的功率：P200 W。三级培优思维拓展15(1)由图可知，n3，则绳端移动的距离：snh36 m18 m，拉力做的功：WFs400 N18 m7200 J，拉力的功率：P120 W。(2)由图乙可知，物重G300 N时，滑轮组的机械效率60%，因机械摩擦及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率：60%，解得：G动200 N。(3)已知工人的质量为60 kg，则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力：F大G人m人g60 kg10 N/kg600 N，由F(GG动)可得，提升的最大物重：G大nF大G动3600 N200 N1600 N，则滑轮组的最大机械效率：大0.88988.9%。二级培优夯基提能2解析 用动滑轮在水平方向上拉动物体，这个过程中，克服物体受地面摩擦力做的功是有用功，绳子自由端拉力F做的功是总功，克服绳子与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦做的功是额外功。5解析 甲吊车的机械效率比乙吊车的机械效率高，说明甲吊车所做的有用功在总功中占的比例比乙吊车大；把相同质量的物体提升相同的高度，根据公式W有Ghmgh可知，两吊车所做的有用功相同；甲吊车的机械效率高，说明它所做的额外功较少，总功较少，乙吊车的机械效率低，说明它所做的额外功较多，总功较多。6解析 匀速提升同一物体到同一高度处，由W有Gh可知，三种情况下做的有用功相同；不计绳重和摩擦，所做的额外功：W额G动h。使用定滑轮、动滑轮、滑轮组时，动滑轮的个数分别为0、1、2，则做的额外功：W额定W额动W额组；由W总W有W额可知三种情况下做的总功：W定W动W组；由可知，使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的机械效率：组动定。7解析 甲滑轮组有2段绳子承担动滑轮和物体的总重，乙滑轮组有3段绳子承担动滑轮和物体的总重，故乙更省力；使用甲、乙两个滑轮组提升质量相同的物体到同一高度时，克服物体的重力做的有用功相同，克服动滑轮的重力做的额外功也相同，则总功相同，机械效率相同。8解析 由图可知，图甲中动滑轮承重绳子的有效股数为n12，图乙中滑轮组承重绳子的有效股数为n23，因为每个滑轮的质量均相等，所以每个滑轮的重力相等，忽略绳重和摩擦，由F(G物G动)可得：G12F1G动，G23F2G动，又F1F2，所以，G1G2；若G1G2，比较甲、乙两装置可知，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额G动h，W有G物h，利用两滑轮装置做的有用功相同，额外功相同，总功相同，根据可知，两个滑轮装置的机械效率相同，即12。9解析 滑轮所做的有用功：W有Gh600 N3 m1800 J，故A错误；不计摩擦和绳重时，动滑轮的重力：G动nFG物2400 N600 N200 N，故B错误；由图知，n2，snh23 m6 m，W总Fs400 N6 m2400 J，滑轮组的机械效率：0.7575%，故C正确；绳端移动的距离s6 m，则绳子自由端移动的速度大小为v0.6 m/s，故D错误。10解析 (1)由图知，n2，拉力端移动距离：s2h20.4 m0.8 m，W总Fs6 N0.8 m4.8 J，W有Gh10 N0.4 m4 J，W额W总W有4.8 J4 J0.8 J。(2)滑轮组的机械效率：83.3%。11解析 (1)拉力F做的功：W总Fs150 N3 m450 J；有用功：W有Gh500 N0.6 m300 J，额外功：W额W总W有450 J300 J150 J，由W额fs可得，物体在斜面上受到的摩擦力：f50 N，故A正确、C错误。(2)拉力的功率：P75 W，故B错误。(3)斜面的机械效率：66.7%，故D错误。12解析 由图知，n3，则绳子自由端移动的距离：s绳3s物3v物t30.1 m/s10 s3 m，故A正确；拉力做功为W总Fs绳30 N3 m90 J，有用功：W有W总80%90 J72 J，故B错误；拉力做功的功率：P9 W，故C正确；有用功W有fs物，拉力做的总功W总Fs绳，f3F80%330 N72 N，故D正确。13解析 由图乙可知，在01 s内，拉力F30 N。取动滑轮和重物为研究对象，它们受到向下的重力G和G动、向上的支持力F支及三根绳子向上的拉力F的作用，由力的平衡关系可知，地面对重物的支持力：F支GG动FGG动3F100 NG动330 NG动10 N，A错误。在12 s内，拉力F250 N，重物上升的高度h21.25 m，拉力F2的作用点下降的距离：s23h231.25 m3.75 m，拉力做的功：WF2s250 N3.75 m187.5 J，B正确。在23 s内，重物做匀速运动，v32.50 m/s，拉力F340 N，与动滑轮相连的绳子股数n3，所以拉力