滬粵版物理九年級全冊11.3　如何提高機械效率素養(yǎng)提升練含解析

第第頁滬粵版物理九年級全冊11.3如何提高機械效率素養(yǎng)提升練（含解析）第十一章機械功與機械能

11.3如何提高機械效率

基礎過關全練

知識點1有用功、額外功與總功

1.【新獨家原創(chuàng)】如圖所示,把重為G的物體甲從A點豎直向上勻速拉至B點,此過程繩的拉力F1對甲做的功為WAB;再用平行于斜面的拉力F2把甲物體沿斜面從C點勻速拉至與B點等高的D點,在此過程中繩的拉力F2對甲做的功為WCD。針對從斜面上將甲物體提升H高度而言,F1做的功是,F2做的功是。(選填“總功”“有用功”或“額外功”)

知識點2機械效率

2.(2023廣東茂名高州卓越聯(lián)盟月考)關于機械效率的說法,正確的是()

A.有用功一定時,額外功越少,機械效率越高

B.做的有用功越多,機械效率越高

C.功率越小,機械效率越低

D.實際機械效率可能等于1

3.(2023廣東茂名高州一中附屬實驗中學月考)如圖所示,重為800N的物體在100N水平拉力F的作用下,以0.2m/s的速度沿水平地面向左勻速直線運動了10s,滑輪組的機械效率為60%。在此過程中,下列說法正確的是()

A.拉力F做的功為400J

B.額外功為240J

C.物體與地面間的摩擦力為120N

D.若再用該滑輪組水平向左勻速直線拉動重力不同的另一物體,機械效率不變

4.【中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化】(2022江西中考)明代學者宋應星(江西人)著有《天工開物》,

如圖所示,是書中描繪古代勞動人民用桔槔汲水的場景。桔槔屬于(選填“杠桿”“滑輪”或“輪軸”),使用時,機械效率η1(選填“>”“F乙=F丙

D.乙、丙兩種裝置的機械效率均為

9.(2022安徽中考,8,★★☆)用圖示的滑輪組將重為3.6N的物體豎直向上勻速提升0.5m,拉力F的大小為1.5N,則該滑輪組的機械效率為。

10.(2022福建中考,20,★★☆)如圖,用滑輪組幫助汽車脫困時,滑輪B的作用是;汽車被勻速拉動時,作用在繩子上的拉力F為1000N,滑輪組的機械效率為80%,則汽車受到的摩擦力為N。

11.(2022廣西百色中考,27,★★☆)如圖所示,工人師傅用滑輪組將重為500N的物體在30s內勻速提升到6m高的樓上,已知動滑輪重為100N,不計繩重及摩擦。求:

(1)拉力F;

(2)拉力的功率;

(3)滑輪組的機械效率。(計算結果保留一位小數(shù))

素養(yǎng)探究全練

12.【科學思維】如圖1,工人將重500N的貨物推入靜止的貨柜中(忽略空氣阻力,g取10N/kg)。

(1)在斜面上貨物受到沿斜面向上250N的推力F1,從P點勻速運動到Q點用時4s。求此過程:

①F1的功率;

②斜面的機械效率。

圖1

(2)在貨柜的同一水平底面上,貨物受到水平向右100N的推力F2,從A點勻速運動到B點用時1s,在B點撤去F2,貨物繼續(xù)運動0.5s停在D點。

①用“·”表示貨物,在方框中畫出貨物在C點的受力示意圖;

②貨物到A點時為計時起點,在圖2中畫出0~1.2s貨物所受摩擦力的大小隨時間變化的圖象。

圖2

(3)圖3中的尾板等效成圖4中以O為支點的杠桿,處于水平靜止,尾板自重為G,受到繩的拉力為F3(忽略繩重)。

①在圖4中畫出F3的力臂l;

②繩長一定,繩按圖5方式懸掛,尾板仍處于水平靜止,則此時尾板受到繩的拉力F4F3(選填“>”“=”或“F丙,C錯誤;不計繩重和摩擦,克服動滑輪的重力做的功為額外功,W額=G動h=m2gh,乙、丙兩種裝置的機械效率η====,D正確。

9.80%

解析繩子的有效股數(shù)n=3,繩子自由端移動的距離s=nh=3×0.5m=1.5m;拉力所做的有用功W有=Gh=3.6N×0.5m=1.8J;拉力所做的總功W總=Fs=1.5N×1.5m=2.25J;滑輪組的機械效率η=×100%=×100%=80%。

10.改變力的方向1600

解析滑輪B為定滑輪,作用為改變力的方向;從圖中可知n=2,根據(jù)η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=80%,故汽車受到的摩擦力f=1600N。

11.解析(1)由圖可知,n=3,不計繩重和摩擦,則拉力F=×(G物+G動)=×(500N+100N)=200N;(2)繩子自由端移動的距離s=3h=3×6m=18m,拉力做功W總=Fs=200N×18m=3600J,拉力做功的功率P===120W;(3)滑輪組對重物做的有用功W有=Gh=500N×6m=3000J,滑輪組的機械效率:η=×100%=×100%≈83.3%。

素養(yǎng)探究全練

12.(1)①125W②50%(2)①如圖甲所示②如圖乙所示

甲乙

(3)①如圖丙所示②=

丙

解析(1)①v===0.5m/s;P=F1v=250N×0.5m/s=125W;②推力做的有用功W有=Gh=500N×0.5m=250J;推力做的總功W總=F1s=250N×2m=500J;η=×100%=×100%=50%;(2)①在C點,物體受到重力、支持力和摩擦力;②滑動摩擦力大小和接觸面粗糙程度以及壓力有關,0~1.2s,接