11.5机械效率-2022-2023学年九年级物理上册课后培优分级练（苏科版）

11.5机械效率 ( 课后培优练 级练 ) 培优第一阶——基础过关练 1．某次施工中，工人师傅用运料桶、滑轮和绳子等器材组装了一个如图所示的起吊装置，用来运送沙石。下列做法能提高该装置机械效率的是（　　） A．增大动滑轮受到的重力 B．增大运料桶受到的重力 C．增大沙石受到的重力 D．增大绳子受到的重力 【答案】C 【详解】 利用该起吊装置运送沙石时，对沙石做的功是有用功，对动滑轮、运料桶、绳子做的功是额外功，根据滑轮组的机械效率可知，增大有用功或者减小额外功，即增大沙石受到的重力或者减小动滑轮、运料桶、绳子受到的重力，可以提高滑轮组的机械效率，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 2．日常生活中常用的食品夹如图所示，使用食品夹夹取面包时（　　） A．可以省力 B．可以省距离 C．可以省功 D．既可省力，也可以省功 【答案】B 【详解】 AB．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，费力省距离，故A不不符合题意，B符合题意；CD．使用任何机械都不会省功，省力的机械费距离，费力的机械可以省距离，故CD不符合题意。故选B。 3．如图所示，在相同时间内，用大小相同的拉力F把等质量的甲、乙两物体沿斜面、从低端拉到斜面顶端。F对物体做功的功率分别为、，机械效率分别为、下列分析正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 【答案】A 【详解】 已知长度大于，拉力相同，由可知，；根据可知，时间相同，所以； 已知物体的重力不变，斜面的高度不变，故由可知，将同一物体分别沿斜面、以相同的速度从底部匀速拉到顶点所做的有用功相同，，因为总功，由可得，。综上所述，BCD错误，A正确。故选A。 4．某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线所示，物体上升的距离随时间变化的关系如图中图线所示。已知物体的重力为，所用动滑轮的重力为，绳子自由端的拉力为。g取。在的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度为5.0cm/s B．滑轮组的机械效率为90% C．滑轮组的有用功为0.5J D．拉力F的功率为0.26W 【答案】D 【详解】 A．据图a所知，当，路程为40cm，则速度为故A错误；B．当时，物体移动了10cm，而绳子移动了40cm，故，即一共有四段绳子直接与动滑轮相连，故滑轮组的机械效率为故B错误；C．物体的重力为，在的过程中，物体升高高度，拉力做的有用功故C错误；D．拉力F的功率故D正确。故选D。 5．如图是一种升降晾衣架的结构简图，转动摇柄即可实现晾衣架的升降，在天花板上固定的四个滑轮属于______滑轮，能起到______（选填“改变力的方向”或“省力”）的作用。忽略绳重和摩擦，若增加晾晒的衣服，该装置的机械效率会______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】     定     改变力的方向     增大 【详解】 [1][2]在天花板上固定的四个滑轮，它们的轴位置固定不动，是定滑轮，使用定滑轮不能省力，但能改变力的方向。 [3]忽略绳重和摩擦，若增加晾晒的衣服，升高相同高度时，即相当于额外功相同，但增加了有用功，因此提高了该装置的机械效率。 6．如图所示的修枝剪刀属于______杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”），若在轴上加润滑油，则可以______（选填“提高”或“降低”）杠杆的机械效率。 【答案】     省力     提高 【详解】 [1]如图的剪刀属于杠杆，支点是B点，修枝剪刀把手的末端，即动力作用在A点，阻力作用在C点，使用时动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆。 [2]使用时，若在轴上加润滑油，可以减小轴的摩擦，从而减小额外功，可以增大杠杆的机械效率。 7．李师傅在装修施工时，利用如图所示的滑轮组来提升装修材料。他用300N的拉力在20s内将500N的材料提升了10m，不计绳重及摩擦。g=10N/kg。求： （1）动滑轮的重力； （2）李师傅利用此滑轮组工作时的机械效率。 【答案】（1）100N；（2）83.3% 【详解】 解：（1）如图，一共有两段绳子分担动滑轮的重力，故动滑轮的重力 （2）李师傅利用此滑轮组工作时的机械效率 答：（1）动滑轮的重力为100N； （2）李师傅利用此滑轮组工作时的机械效率83.3%。 8．如图甲，盘山公路是_______（选填“杠杆”“滑轮”“斜面”或“轮轴”）模型，它能省力。如图乙所示的固定斜面长8m，倾角为30°，木箱质量为15kg。某同学用100N的推力F沿斜面向上推木箱，他用10s的时间将木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端。则木箱克服重力所做功的大小为_______J；斜面推力做功的功率为_______W；斜面的机械效率为_________；斜面上的摩擦力是________。 【答案】     斜面     600