人教版八年级下册12.3 机械效率精练

测量滑轮组的机械效率

1．在测量滑轮组机械效率的实验中，其实验原理是_______________，实验中需要直接测量的物理量是________________________________________________，需要的测量工具是__________________．

2．影响滑轮组机械效率的因素有________、________、绳重和摩擦等．

3．在“测滑轮组机械效率”的实验中，下列说法中错误的是(　　)

A．需要测量的物理量有G、h、F、s

B．s可以不测量，只测出G、h、F也能算出η

C．F可以不测量，只测出G、h、s也能算出η

D．h、s都可以不测量，只测出G、F也能算出η

4．通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械效率的是(　　)

A．增加提升重物的重力

B．改用质量小的定滑轮

C．减少提升高度，减少做功

D．增加动滑轮，减小拉力

5．某学习小组想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”．他们作出如下猜想：

甲：滑轮组的机械效率与绳子的绕法有关

乙：滑轮组的机械效率与提起物重有关

丙：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关

接着他们设计了如图所示的实验，(其中①②③中使用的动滑轮重力为G1，④中使用的动滑轮重力为G2，G1≠G2，且各钩码重力相同，不考虑绳重和摩擦)，关于他们的实验过程，下列说法中不正确的是(　　)

A．根据①、②两次实验可探究猜想甲

B．根据②、③两次实验可探究猜想乙

C．根据①、④两次实验可探究猜想丙

D．为使实验结论更可靠，还应注意每探究一种情况，都需进行多次实验

6．(多选)利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，拉力做的功分别为W甲、W乙，拉力的功率分别为P甲、P乙，机械效率分别为η甲、η乙(忽略绳重与摩擦)，下列关系式正确的是(　　)

A．F甲＞F乙　η甲＞η乙

B．F甲＜F乙　η甲＝η乙

C．W甲＝W乙　P甲＝P乙

D．W甲＞W乙　P甲＞P乙

7．(2019·自贡)小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中，组装好如图所示实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置．

（1）实验时，小明________竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，弹簧测力计读数为0.5N，同时小强也用刻度尺测出钩码被提升的高度为10cm，以上测量结果准确无误，其他被测物理量和计算数据记录如表．

（2）小明和小强通过计算得出该滑轮组机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮他俩找出错误的原因：______________________________________________．

（3）该滑轮组的机械效率实际为________．

（4）在实验中，若将钩码的重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将________(选填“变大”“变小”或“不变”)．

8．(2018·广州)小明用图中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体A，测出A移动的距离s、水平拉力F和A的重力G.

（1）以上条件能否求出此时滑轮的机械效率η.________，如果能，写出η的表达式；如果条件不足，写出还需要补充的物理量的名称和符号________，并写出η的表达式：____________(η用题目已知及补充的物理量符号表示)．

（2）若A在10s内运动了4m，A的速度为______．

9．小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，O为支点．总重为G的钩码悬挂在杠杆上的A点，竖直向上缓慢拉动弹簧测力计，测得钩码上升的高度为h，弹簧测力计示数为F，其移动距离为s.

（1）该实验中做额外功的主要原因是____________________，该杠杆的机械效率η＝__________(用题目中物理量的符号表示)．

（2）钩码悬挂在A点时，弹簧测力计拉力为F1，杠杆机械效率为η1，若同样将钩码悬挂在B点进行实验，仍将钩码缓慢提升高度h，弹簧测力计拉力为F2，杠杆的机械效率为η2，忽略摩擦，则F2________(选填“＞”“＝”或“＜”，下同)F1、η2________η1.

（3）若保持钩码悬挂在A点不变，而将弹簧测力计作用点从杠杆最右端移到B点，仍然竖直向上缓慢拉动弹簧测力计，将钩码仍提升高度h，忽略摩擦，此时杠杆的机械效率为η3，η3________(选填“＞”“＝”或“＜”)η1.

10．如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景，在10s的时间内，工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m，已知拉力F为400N，建筑材料的重力G为900N，不计绳重及摩擦，这个过程中求：

（1）绳子自由端移动的距离．

（2）此滑轮组的机械效率．

（3）第二次拉建筑材料的拉力变为500N，此时的机械效率．

答案

1、η＝×100%

物重G、物体升高的距离h、拉力F、拉力移动的距离s

刻度尺、弹簧测力计

2、动滑轮重   物重 

3、C      4、A          /5、C    /6、BC

7、（1）匀速     （2）弹簧测力计提升的高度应该是0.3m，不是0.2m

（3）66.7%        （4）变大  

8、（1）不能    摩擦力f     η＝×100%

 （2）0.4m/s      （3）

9、（1）克服杠杆自身重力做功       ×100%

（2）＞    ＞    （3）＝

10、（1）

由图可知，n＝3，则绳子自由端移动的距离

s＝nh＝3×1m＝3m.

（2）W有＝Gh＝900N×1m＝900J，

W总＝Fs＝400N×3m＝1200J，

此滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝75%.

（3）不计绳重及摩擦，拉力F＝(G＋G动)，则动滑轮重力

G动＝3F－G＝3×400N－900N＝300N，

当拉力F′＝500N时，提升的物体重

G′＝3F′－G动＝3×500N－300N＝1200N，

由η＝＝＝＝＝可得此时滑轮组的机械效率

η′＝×100%＝×100%＝80%.