2025年初中同步练习册八年级物理全一册沪科版湖南少年儿童出版社第254页答案
任务1 影响滑轮组的机械效率的因素有哪些?
任务2 请你设计实验探究杠杆的机械效率与哪些因素有关?请你设计实验探究斜面的机械效率与哪些因素有关?
任务3 滑轮组静止时的机械效率与匀速拉动时的机械效率一样吗?

答案

任务1:物体所受的重力,动滑轮所受的重力,绳重和摩擦力。;任务2:略;任务3:不一样,滑轮组静止时机械效率大于匀速拉动时机械效率。

解析

任务1:物体所受的重力,动滑轮所受的重力,绳重和摩擦力。
任务2:探究杠杆机械效率:1. 控制杠杆重力、支点位置等,改变提升物体重力,测量机械效率;2. 控制物体重力、支点位置等,改变杠杆自身重力,测量机械效率。探究斜面机械效率:1. 控制斜面粗糙程度、斜面长,改变斜面高度,测量机械效率;2. 控制斜面高度、斜面长,改变斜面粗糙程度,测量机械效率。
任务3:不一样,滑轮组静止时机械效率大于匀速拉动时机械效率。
任务 如图所示是某工人用滑轮组提升重物,工人用360N拉力将重为600N的重物匀速提升10m,需要时间10s。请根据提供的信息,计算五个相关的物理量。(g取10N/kg)

答案

(1)绳端移动的距离$s=2h=2×10m=$20 m;(2)有用功$W_{有}=Gh=600N×10m=6000J$;(3)总功$W_{总}=Fs=F×2h=360N×20m=7200J$;(4)额外功$W_{额}=W_{总}-W_{有}=7200J-6000J=1200J$;(5)机械效率$η=\frac {W_{有}}{W_{总}}×100\% =\frac {6000J}{7200J}×100\% \approx 83.3\% $。

解析

(1)由图可知,承担物重的绳子段数$n = 2$,绳端移动的距离$s=nh=2×10\,m=20\,m$;
(2)有用功$W_{有}=Gh=600\,N×10\,m=6000\,J$;
(3)总功$W_{总}=Fs=360\,N×20\,m=7200\,J$;
(4)额外功$W_{额}=W_{总}-W_{有}=7200\,J-6000\,J=1200\,J$;
(5)机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%=\frac{6000\,J}{7200\,J}×100\%\approx83.3\%$。
1. 北京冬奥会的场馆建设中,采用如图所示的装置提升重物,工人师傅站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,用200N的拉力刚好可以拉动一重为300N的物体A匀速上升,使物体A在5s内上升了2m,不计绳重与摩擦,则下列说法正确的是(
A
)


A.绳子自由端的移动速度是0.8m/s
B.滑轮组的机械效率是66.7%
C.动滑轮重为50N
D.增加物体A的质量,滑轮组的机械效率不变

答案

A

解析

由图知,承担物重的绳子段数$n=2$。
物体上升速度$v_{物}=\frac{h}{t}=\frac{2m}{5s}=0.4m/s$,绳子自由端移动速度$v=nv_{物}=2×0.4m/s=0.8m/s$,A正确。
有用功$W_{有}=Gh=300N×2m=600J$,绳子自由端移动距离$s=nh=2×2m=4m$,总功$W_{总}=Fs=200N×4m=800J$,机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%=\frac{600J}{800J}×100\%=75\%$,B错误。
不计绳重与摩擦,$F=\frac{G+G_{动}}{n}$,动滑轮重$G_{动}=nF - G=2×200N - 300N=100N$,C错误。
增加物体质量,物重增大,有用功占总功比例增大,机械效率提高,D错误。
答案:A