人教版八年级下册物理课后作业课件-6第十二章-第3节 机械效能 19页

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(忽略绳子和滑轮的重力) 　6 000　 　75%　 　10　 　4.5　 13. 小雨通过如图K12－3－6甲所示滑轮组将水中物体 匀速提升至空中，他所用拉力F与绳子自由端移动的距 离s的关系图象如图K12－3－6乙所示.其中物体在空中 匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%.每个滑轮等重， 不计绳重、摩擦和水的阻力.求： (1)物体在空中上升1 m，小雨做的功是多少？ 解：(1)由图K12－3－6乙可知，绳子自由端移动的距离 为0～4 m时，拉力为100 N不变，此时物体没有露出水 面，4～6 m时，物体开始逐渐露出水面，拉力不断增大， 6～8 m时拉力为200 N不变，此时物体完全离开水面， 故物体在空中匀速上升过程中受到的拉力F＝200 N， 由图可知，n＝4，所以绳子自由端移动的距离s＝nh＝ 4×1 m＝4 m， 小雨做的功W＝Fs＝200 N×4 m＝800 J. 答：(1)物体在空中上升1 m，小雨做的功是800 J. (2)每个动滑轮的重力是多少？ 解：(2)根据 可得，物体在空中上升1 m做的有 用功W有＝ηW总＝85%×800 J＝680 J， 根据W＝Gh可得，物体的重力 根据 可得， 答：(2)每个动滑轮的重力是60 N. 14. 小明用三块材质相同、长度不同的木板，组装成 三个高度相同的斜面来探究“斜面的特点”.实验中， 他用弹簧测力计拉着同一块木块沿斜面向上运动，如图 K12－3－7所示.下表是他记录的有关实验数据. 实验 次数 倾斜 程度 物块 重量 G/N 斜面 高度 h/m 有用 功W有 /J 沿斜 面拉 力F/N 斜面 长s/m 总功W 总/J 机械 效率 η 1 较缓 1.5 0.3 0.45 0.8 1.0 0.8 56% 2 较陡 1.5 0.3 0.45 0.9 0.8 0.72 63% 3 最陡 1.5 0.3 0.45 1.0 0.6 (1)实验过程中，应拉动木块做___________(填“匀速” 或“变速”)直线运动. (2)由上表可知，当其他条件一定时，斜面越长，越　 __________(填“省力”或“费力”). (3)在第3次实验中，拉力所做的总功是________J，斜 面的机械效率是_________%. (4)实验中，有用功与总功不相等的原因是 ____________________. (5)请举一个生产、生活中利用斜面的实例： _______________________. 　匀速　 省力　 　0.6　 　75　 　额外功存在　 　盘山公路　 能力提升 15. 质量为60 kg的工人用如图K12－3－8甲所示的滑轮 组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的 图象如图K12－3－8乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计. (g取10 N/kg) (1)影响滑轮组机械效率的因素之一是______________.　物重(或动滑轮重)　 (2)若工人在1 min内将货物匀速向上提高了6 m，作用 在钢绳上的拉力为400 N，求拉力的功率. 解：(2)由图可知，n＝3，则绳端移动的距离s＝nh＝ 3×6 m＝18 m， 拉力做的功W＝Fs＝400 N×18 m＝7 200 J， 拉力的功率 答：(2)拉力的功率为120 W. (3)求动滑轮受到的重力. 解：(3)由图乙可知，物重G＝300 N时，滑轮组的机械 效率η＝60%， 因机械中摩擦力及绳重忽略不计，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 解得：G动＝200 N. 答：(3)动滑轮受到的重力为200 N. (4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮 组的机械效率最大值是多少？ 解：(4)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g＝60 kg×10 N/kg＝600 N， 由 可得，提升的最大物重G大＝nF大－G动 ＝3×600 N－200 N＝1 600 N， 则滑轮组的最大机械效率 ≈0.889＝88.9%. 答：(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑 轮组的机械效率最大值是88.9%.