
北师大版物理八年级下册 9.6《测滑轮组的机械效率》 同步练习3.doc
8页教育精选《测滑轮组的机械效率》 同步练习题一: 如图所示,物体A所受重力为200 N,绳重和摩擦力不计,当分别沿力F1和F2的方向匀速提起物体A时,则F1 等于F2(选填“大于”、“小于”或“等于”),若10 s内A物体被匀速提升4 m,则拉力F1所做的功为 800J,功率为 80W,如果把这个滑轮改成动滑轮匀速竖直提升同样的重物,则机械效率将 减小(选填“增大”、“减小”或“不变”)题二: 如图所示,小丽用滑轮组匀速提升一个重为600 N的物体,物体上升的速度为0.1 m/s,人拉绳的力F为250 N,不计绳重和摩擦,下列说法不正确的是( )A.人拉绳做功的功率为75 W B. 滑轮组的机械效率为80%C.绳子自由端移动的速度为0.3 m/s D. 动滑轮重为100 N题三: 某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )A.甲图省力,机械效率甲图大 B. 甲图省力,机械效率一样大C.乙图省力,机械效率一样大 D. 乙图省力,机械效率乙图大题四: 甲乙两个滑轮组如图所示,其中的每一个滑轮都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是( ) A.若G1=G2,拉力做的额外功相同B.若G1=G2,拉力做的总功相同C.若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变题五: 山东临淄管仲纪念馆内有一口铜钟,质量为2 t 。
2013年4月,一男子钻到钟下玩耍,其他游客转动铜钟导致悬挂钟的绳索被扭断,该男子被困于钟内闻讯赶到的消防员们迅速组装好滑轮组、站在地面一起向下拉绳将铜钟吊起,该男子趁机从钟下爬出脱困g取10 N/kg)问:(1)消防员们站在地面一起向下拉绳将铜钟吊起,请画出最省力的绳子绕法2)消防员们在绳子自由端共施加4000 N的力,使铜钟在1 min内匀速缓慢上升60 cm,请计算绳子自由端拉力做功的功率3)此过程中滑轮组的机械效率是多少?题六: 下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据动滑轮重G动/N物重G/N钩码上升高度h/m动力F/N动力作用点移动距离s/m滑轮组的机械效率10.510.10.70.347.6%20.520.11.10.360.6%30.540.120.3(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法2)将表格中的数据补充完整3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,除克服动滑轮重所做的额外功外,其它额外功将_________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)进一步分析可知,在动滑轮和绳重一定的情况下,该滑轮组的机械效率与_________和_________有关。
4)第一次实验中,钩码上升0.1 m所用的时间为1.5 s ,则动力的功率为_________W题七: 如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300 N的物体,拉力F的大小为30 N若物体和地面之间的摩擦力大小为45 N,则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为( ) A.45N、50% B.45 N、75% C.60 N、50% D.60 N、75%题八: (多选)如图所示,在水平拉力F的作用下,使物体A沿水平面以速度v向右匀速运动了距离s,若物重为G,平面对物体的摩擦力为f下列说法正确的是( )A.有用功的功率为fv B.拉力的功率为3FvC.装置的机械效率为G/3F D.额外功为(3F-f)s题九: 我们要通过实验测出图中甲和乙两个滑轮组的机械效率请问:⑴甲、乙两个滑轮组哪个更省力些? 理由是什么?⑵两个滑轮组的机械效率会不会一样? 理由是什么?题十: 交流与评估是科学探究的一个重要环节初三(1)班同学利用如图所示的实验装置完成了“测滑轮组机械效率”的实验以后,进行了小组交流,下表是各小组的实验记录数据:实验小组钩码重G/N动滑轮G'/N拉力F/N滑轮组的机械效率η/%10.50.40.3547.620.50.40.3843.9310.60.6253.8[来源:学科网ZXXK]410.80.7146.9520.60.9868.0620.81.0662.9请你对表中各小组的实验数据进行分析比较,回答下列问题:(1)实验中影响滑轮组机械效率的两个主要因素是 、 。
2)1、2两个小组的动滑轮重相同,提起的钩码重也相同,测出的滑轮组机械效率却不同,可能的一个原因是 3)善于动脑的小聪滑轮组的机械效率与提升的高度是否有关,请你在该实验的基础上进行探究,写出实验方案 参考答案题一: 等于;800;80;减小详解:使用动滑轮不计绳重和摩擦力时,物体的重力G和拉力F相等,所以当分别沿力F1和F2的方向匀速提起物体A时F1=F2;不计绳重和摩擦力时拉力F做的功为W总=W有=Gh=200N×4m=800J;拉力F的功率=;把这个滑轮改成动滑轮时,在提升重物同时克服动滑轮重力做功,使额外功增加,所以机械效率减小题二: D详解:物体上升的速度v = 0.1 m/s,n=3,则绳子自由端移动的速度为v′=3v=3×0.1 m/s =0.3 m/s;C项正确;人拉绳做功的功率P=Fv′=250N×0.3m/s=75W, A项正确;滑轮组的机械效率:η=,B项正确;F=(G物+G轮),即250 N=(600N+G动),G动=150 N,D项错误。
题三: C详解:甲图由2段绳子承担动滑轮和重物,则F甲=1/2 (G+G动),乙图由3段绳子承担动滑轮和重物,则F乙=(G+G动),可见乙图更省力;两滑轮组提升的重物相同,做的有用功相同,若不计绳重和摩擦,都需克服动滑轮重力做额外功,即做的额外功也相同,则两滑轮组的总功相同,根据可知两滑轮组的机械效率相同本题应选C题四: C详解:甲滑轮组中有一个动滑轮,乙滑轮组中有两个动滑轮,所以若把物体提升相同的高度,乙滑轮组做的额外功多,所以A错误;若G1=G2,把物体提升相同的高度,则甲乙所做的有用功相同,总功=有用功+额外功,所以乙做的总功大于甲做的总功,所以B错误;若G1=G2,甲和乙的有用功相同,而乙做的额外功多,甲做的额外功少,所以甲的机械效率大于乙的机械效率,C选项正确;用同一个滑轮组提起不同的重物,所做的额外功不变,有用功发生变化,所以有用功在总功中的比值发生变化,所以机械效率发生变化,所以D错误题五: (1)如图所示 (2)240 W (3)83.3%详解:(1)如图所示,重物由六段绳子承担;(2)铜钟上升60 cm,即0.6 m,一共有6段绳子,所以拉力作用的位移s=0.6×6=3.6m拉力做的功:W=Fs=4000N×3.6m=1.44×104J,拉力的功率P=W/t=1.44×104J/60 s=240 W;(3)W有=Gh=20000N×0.6m=1.2×104J,机械效率η=。
题六: (1)如图所示 (2)66.7% (3)变大;物重;摩擦 (4)0.14 详解:本题综合考查测滑轮组的机械效率及滑轮组中力与距离的关系由表中的s=3h可以推断出有三段绳子承担动滑轮和重物,根据“奇动偶定”的法则完成滑轮组的绕绳连线;由表中数据可以计算出第3次实验时滑轮组的机械效率为:======66.7%;当提升重物增加时,拉绳的力将变大,绳与滑轮间的压力增大,则绳与滑轮间的摩擦力也将会变大,因此,除克服动滑轮重所做的额外功一定外,其它额外功也将变大,由此可知,在动滑轮和绳重一定的情况下,该滑轮组的机械效率与物重和摩擦均有关第一次实验中,动力为0.7 N,钩码上升0.1m,重力的作用点移动距离0.3 m,功率P = 0.7 N×0.3 m/1.5 s=0.14 W题七: B详解:本题考查的是机械效率的计算根据题意可以知道物体的重力没有做功,以地面为参照物,物体做匀速直线运动,根据二力平衡可以知道A处的拉力为45 N,机械效率正确选项为B题八: ABD详解:分析图可知,拉力F做的功为总功,物体A克服摩擦做的功为有用功,该过程做的有用功功率为W有=fv,故A正确;动滑轮上绳子的段数为3段,拉力F移动的速度为物体移动速度的3倍为3v,所以拉力做功的功率为P=F×3v=3Fv,故B正确;机械效率为η=,故C错误;动滑轮上绳子的段数为3段,总功W总=F×3s=3Fs,拉力做的额外功W额=W总-W有=3Fs-fs=(3F-f)s,故D正确。
故选ABD题九: ⑴乙;乙装置中吊起动滑轮绳子的股数多 ⑵不会;因为两装置所做的额外功不一样详解:甲滑轮组由三段绳子承担物重,即提起物体用的力就是物重的三分之一;乙滑轮组由四段绳子承担重物,即提起重物用的力为物重的四分之一;因为乙装置中吊起动滑轮绳子的股数多,故乙更省力;甲乙两个滑轮组提起的物重相同,但动滑轮个数不同,所以所做额外功不相等,因此机械效率不同题十: (1)钩码重;动滑轮重 (2)绳子自由端未沿竖直方向匀速移动 (3)用同一滑轮组提升同一重物,改变物体提升的高度并测出绳子自由端移动的距离,计算并比较归纳详解:(1)分析表中实验数据,根据实验数据找出影响滑轮组效率的因素:由3、4或5、6可以看出,钩码重相同,动滑轮越重,机械效率越低;由3、5或4、6可以看出,动滑轮重相同,钩码越重,机械效率越高;由此可知,影响滑轮组机械效率的两个主要因素是:钩码重与动滑轮重;(2)探究滑轮组效率实验中,应沿竖直方向匀速拉动绳子自由端由表中实验数据可知,1、2两个小组的动滑轮重相同,提起的钩码重也相同,拉力大小不同,这可能是由于没有沿竖直方向匀速拉动绳子自由端造成的,从而使测出的滑轮组机械效率不同;(3)探究滑轮组效率与提升高度的关系,应使用同一滑轮组,提升同一重物,改变物体提升的高度并测出绳子自由端移动的距离,计算并比较归纳。
