11．3　如何提高机械效率 第2课时 ---2023-2024学年沪粤版物理九年级上册

第2课时　测算滑轮组的机械效率 实验测算滑轮组的机械效率 1．涪江大桥建筑工地上矗立的塔吊，是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备。如何提高滑轮组的机械效率，节约电能呢？为此，同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的探究实验，实验装置如图1所示，实验数据记录如下表所示。 实验 次数 钩码 重G/N 钩码上升 高度h/m 绳端拉力 F/N 绳端移动 距离s/m 机械 效率η 1 2 0．1 1．2 0．3 55．6% 2 2 0．2 1．2 0．6 55．6% 3 4 0．1 1．9 0．3 70．2% 4 4 0．1 1．5 0．4 ______ (1)实验中应沿________方向____________拉动弹簧测力计。 (2)分析表中数据可知，第4次实验是用________(选填“甲”“乙”或“丙”)装置来完成的，表格中横线处的机械效率为________(结果精确到0．1%)。 (3)通过比较1、2两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升相同的重物，滑轮组的机械效率与________________无关。 (4)通过比较________两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升的重物越重，滑轮组的机械效率越________。 (5)通过比较3、4两次实验数据可得出结论：使用不同滑轮组提升相同的重物，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越________。 (6)根据实验结论可知，提高滑轮组的机械效率可采取的措施是____________________________________________________(写出一条即可)。 知识点滑轮组的机械效率 类型1　竖直方向的滑轮组 2．用下列装置提升同一重物，若每个滑轮的重力相同，不计绳重与摩擦，则机械效率最高的装置是 (　　) 3．如图2所示，工人利用滑轮组将200 N的重物从地面竖直向上匀速提升2 m，他所用的拉力为160 N，工人所做的功为________J，滑轮组的机械效率为________。若增大重物的重力，滑轮组的机械效率将________(选填“增大”“减小”或“不变”)。 图2 4．建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图3所示。在匀速吊起重3．6×103 N的物体时，物体5 s内上升了5 m，则钢丝绳移动的速度为________m/s；若滑轮组的机械效率为80%，则额外功为________J，钢丝绳拉力的功率为________W。 图3 5．小金利用圆珠笔杆、钢丝、细绳制成了图4所示的滑轮组，用2 N的力F将质量为600 g的物体A竖直向上匀速提升了10 cm，则绳子自由端移动的距离为________m，小金克服物体A的重力做的功为________J，该装置的机械效率为________%。(g取10 N/kg) 图4 类型2　水平方向的滑轮组 6．如图5所示，用5 N的拉力F，使物体在5 s内水平向左匀速滑动1 m，物体与地面间的摩擦力为9 N，下列判断正确的是 (　　) 图5 A．A是定滑轮，B是动滑轮 　　　　　　　 B．拉力F的功率为2 W C．此过程中所做的有用功是5 J 　　　　　　　 D．滑轮组的机械效率为80% 7．如图6－甲所示，用大小为18 N的水平拉力F1，将重20 N的物体A沿直线匀速拉动5 m；若借助图6－乙所示的滑轮组，用大小为8 N的拉力F2，使物体A在同一水平面上沿直线匀速运动5 m，求： (1)拉力F1所做的功；(2)滑轮组的机械效率；(3)拉力F2做的额外功。 图6 8．如图7－甲所示，虚线框内是由两个相同的滑轮组装成的滑轮组，利用该滑轮组提升重为270 N的物体所用的拉力为100 N，物体和绳子自由端的运动情况如图7－乙所示，不计绳重和摩擦，则滑轮组中动滑轮重________N，拉力的功率为________W，该滑轮组的机械效率为________%。 图7 9．用图8－甲所示的滑轮组提升不同物体，每次物体被提升的高度均为0．5 m，滑轮组的机械效率与物体所受重力的关系如图8－乙所示，不计绳重和摩擦，下列分析正确的是 (　　) 图8 A．该滑轮组的机械效率可以达到100% B．动滑轮的重力为5 N C．每次提升物体所做的额外功均为5 J D．提升物体的速度越快，机械效率越高 第2课时　测算滑轮组的机械效率 1．(1)竖直　匀速　(2)丙　66.7% (3)重物上升的高度　(4)1、3　高　(5)低 (6)减小动滑轮的重力(或增大提升物体的重量；或对滑轮组使用润滑油) 2．A　3.640　62.5%　增大　4.3　4.5×103　4.5×103　5.0.6　0.6　50　6.B 7．解：(1)拉力F1所做的功：