山东省乐陵市八年级物理下册 12.3机械效率 水平滑轮导学案 （新版）新人教版-（新版）新人教版初中八年级下册物理学案.doc

机械效率专题三 水平滑轮的机械效率滑轮水平放置（省力，S绳=nS物，v绳=nv物）1用如图所示的装置沿水平方向将一个重2000N的物体A向左匀速拉动2m，物体A受到的摩擦力为420N，作用在绳子端的拉力为250N。求（1）有用功；（2）拉力做的功；（3）该装置的机械效率【答案】（1）840J；（2）1000J；（3）84%【难易】容易【考点】本题主要考查的是简单机械效率的计算。【解析】（1）W有=fs物=420N×2m=840J；（2）W总=Fs=Fns物=250N×2×2m=1000J；（3）=84%2如图所示，在50N的水平拉力F作用下，重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间滑动摩擦力为120N。求：（1）滑轮组的机械效率为多少？（2）若物体的速度为0.2m/s，则1min内拉力做的功为多少？【答案】（1）80%；（2）1800J；【难易】容易【考点】本题主要考查的是简单机械效率的计算。【解析】（1）=80%；（2）s绳=ns物=nv物t=3×0.2m/s×60s=36m，W总=FS =50N×36m=1800J；3如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%。若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库，g取10N/kg。求在此过程中：（1）人做的有用功为多大？（2）人的拉力为多大？（3）人拉力的功率为多大？【答案】（1）840J；（2）1000J；（3）84%【难易】容易【考点】本题主要考查的是简单机械效率的计算。【解析】（1）f=0.1G=0.1mg=0.1×600kg×10N/kg=600N，s物=v物t=0.25m/s×100s=25m，W有=fs物=600N×25m=15000J；（2）=75%，F=400N；（3）P=Fv绳=400N×0.5m/s=200W4用如图所示滑轮组拉着一重为100N的物体A沿水平面做匀速运动，所用拉力F 的大小为40N。若滑轮组的机械效率为80%，则物体A所受的摩擦力为_N。【答案】（1）96N【难易】容易【考点】本题主要考查的是简单机械效率的计算。【解析】（1）=80%，f=96N；5用如图所示滑轮组去拉物体A，一直A重力为600N。物体A在拉力F=100N的拉力作用下，沿水平方向匀速前进了2m，该装置的机械效率为80%。则有用功为_J，拉力F做的功为_J，物体A 在水平方向上受到的阻力是_N。【答案】（1）320J；（2）400J；（3）160N【难易】容易【考点】本题主要考查的是简单机械效率的计算。【解析】W总=Fs=Fns物=100N×2×2m=400J，=80%，W有=320J；W有=fs物=f×2m=320J，f=160N6如图所示，一个质量为60kg，底面积为10dm2物块，通过滑轮组在25N拉力作用下做匀速直线运动，在10s前进5m，已知物块受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍。（g取10N/kg）则拉力做功的功率为_W，该滑轮组的机械效率是_。【答案】（1）37.5W；（2）80%；【难易】容易【考点】本题主要考查的是简单机械效率的计算。【解析】（1）v绳=nv物=1.5m/s，P=Fv绳=25N×1.5m/s=37.5W（2）f=0.1G=0.1mg=0.1×60kg×10N/kg=60N，=80%7如图所示，质量为10kg的物体A沿水平面以0.4m/s的速度做匀速直线运动，水平拉力F为5N，在此过程中滑轮组机械效率为80%，物体A受到的摩擦力与重力之比为_。（g取10N/kg）【答案】【难易】容易【考点】本题主要考查的是简单机械效率的计算。【解析】=80%，f=12N8如图所示，质量为50kg的物体A置于粗糙的水平地面上，用两个滑轮按图连接，当水平拉力F为120N时，物体A恰能匀速前进，若物体A前进0.5m所用的时间为10s（绳和滑轮的质量及他们之间的摩擦都不计）。则物体A受到的摩擦力为_N，拉力F做功的功率为_W。（g取10N/kg）【答案】（1）37.5W；（2）80%；【难易】容易【考点】本题主要考查的是简单机械效率的计算。【解析】（1）F=nf，f=60N（2）v绳=nv物=1m/s，P=Fv绳=120N×1m/s=120W9如图所示，重500N的物体，在100N的水平拉力作用下，沿水平地面以0.5m/s的速度匀速运动10s。滑轮组机械效率为80%，则（多选）A物体与地面间摩擦力是240NB2s内拉力F对物体做功是300JC拉力F移动的速度是1m/sD拉力F做功的功率是150W【答案】ABD【难易】容易【考点】本题主要考查的是简单机械效率的计算。【解析】As绳=ns物=nv物t=3×0.5m/s×10s=15m，=80%，f=240N；BW总=Fs=Fns物=Fnv物t=100N×3×0.5m/s×2s=300JCv绳=nv物=3×0.5m/s=1.5m/sDP=Fv绳=100N×1.5m/s=150W10如图所示，重20N的木块通过滑轮组在F=5N的水平拉力作用下，以0.5m/s的速度在水平桌面上匀速运动0.4m，木块受到的摩擦力为6N，下列判断正确的是（多选）A绳自由端移动的距离为0.2mB滑轮组机械效率为60%C拉力F所做的功为4JD拉力F做功的功率是2.5W【答案】BC【难易】容易【考点】本题主要考查的是简单机械效率的计算。【解析】As绳=ns物=2×0.4m=0.8m；B=60%；CW总=Fs=Fns物=5N×2×0.4m=4JDv绳=nv物=2×0.5m/s=1m/s，P=Fv绳=5N×1m/s=5W11如图所示，拉力F的功率是4W，物体A以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速运动，A与地面间的摩擦力是A重力的0.3倍，滑轮组机械效率为75%，则（多选）AA重力为30N B1s内重力做功为3J C拉力F=20N DA与地面间的摩擦力为30N【答案】CD【难易】容易【考点】本题主要考查的是简单机械效率的计算。【解析】Av绳=nv物=2×0.1m/s=0.2m/s，P=Fv绳=F×0.2m/s=4W，F=20N=75%，f=30N；f=0.3G，G=100NB重力不做功，所以重力做功为0CF=20NDf=30N12如图甲所示，重为80N的物体在大小为10N方向向左的拉力F1的作用下，在水平面上以0.3m/s的速度做匀速直线运动，滑轮与绳子质量及摩擦均不计。当撤去拉力F1物体静止后，改用拉力为水平向右大小为30N的拉力F2使物体在相同的水平面上向右运动10m，如图乙所示，则下列说法正确的是 （多选）A拉力F2做的功是300JB物体与地面之间的摩擦力为30N C在拉力F2作用下物体运动时，其受到的合力大小为10N D拉力F1的功率为6W【答案】ACD【难易】容易【考点】本题主要考查的是简单机械效率的计算。【解析】A拉力F2做的功：W=F2S=30N×10m=300J。故A正确。B如图甲中物体做匀速直线运动，物体受的拉力和地面对它的摩擦力是一对平衡力。动滑轮省一半的力。所以摩擦力是F1的两倍。f=2F1=20N。故B错误。C如图乙中物体在水平方向上受到摩擦力和拉力F2的作用。因为两个力方向相反，所以合力大小是两力之差。F合=F2-f=30N-20N=10N。故C正确。D拉力F1的功率：P=F1v绳=10N×2×0.3m/s=6W。故D正确。故选ACD