专题训练4 机械效率的综合计算练习课件-2023-2024学年浙教版九年级上册科学

浙教版九年级上册 第3章 能量的转化与守恒 专题训练4 机械效率的综合计算 一、选择题　 1. 工人用滑轮组把一箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人将同样重的货物从一楼提升到五楼时，做的(　　) A. 有用功不变，总功不变 B. 有用功增加，总功增加 C. 有用功不变，总功减少 D. 有用功减少，总功减少 C 2 2. [2024·义乌期末]用如图所示装置提升重力为800 N的物体A，动滑轮的重力为200 N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10 s内竖直匀速上升了2 m。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是(　　) A. 物体A上升的速度为0. 4 m/s B. 拉力做的有用功为2 000 J C. 拉力F的功率为100 W D. 滑轮组的机械效率为80% D 3 4 【点规律】任何机械都不省功的原理：忽略机械自重和摩擦时，使用简单机械所做的功等于不使用机械而直接做的功；如果要考虑机械自重或摩擦，使用机械还会做额外功。 5 3. 学习了简单机械知识后，某同学自制了如图所示的晾衣架。他将50 N的被子挂在横杆上，拉绳使其匀速上升1. 6 m，用时5 s(上升过程中，横杆保持水平)，此过程该装置的机械效率为80%(不计绳重及摩擦)。下列分析正确的是(　　) A. 拉力做功80 J B. 拉力的功率为20 W C. 动滑轮重12. 5 N D. 若增大被子的质量，机械效率将减小 B 6 7 4. 用甲、乙两个滑轮组(如图所示)分别将重为G1、G2的两个物体匀速提升相同高度，拉力分别为F1、F2，绳子自由端移动距离分别为s1、s2，机械效率分别为η1、η2，不计绳重和摩擦。此过程相关数据如图丙所示，则(　　) A. G1＜G2 B. F1＝F2 C. s1＝s2 D. η1＞η2 B 8 【解析】由题图可知，甲滑轮组中，n1＝3；乙滑轮组中，n2＝2。由题图丙可知，甲、乙滑轮组的总功和额外功分别为W总1＝1 200 J、W额外1＝500 J，W总2＝800 J、W额外2＝200 J，有用功分别为W有用1＝W总1－W额外1＝1 200 J－500 J＝700 J，W有用2＝W总2－W额外2＝800 J－200 J＝600 J，则W有用1＞W有用2，由于物体上升的高度H相同，根据W有用＝Gh可知，物重G1、G2的大小关系为G1＞G2，故A错误。根据s＝nh可知，绳子自由端移动距离s1＝n1h＝3h，s2＝n2h＝2h，s1＞s2，故C错误。 9 10 二、填空题　 5. [2022·杭州闻涛中学期中]质量为m的同一物体，先用滑轮组(如图甲)匀速提升，后沿斜面(如图乙)匀速提升，两次物体提升高度均为h，拉力大小均为0. 8mg，斜面长AB＝2h，则这两次提升物体的 机械效率η甲________η乙。 (填“>”“<”或“＝”) ＝　 11 6. [2022·杭州模拟]如图所示，分别用甲、乙两个滑轮将重均为G的两个物体匀速提升相同的高度h，已知两次拉力之比F甲 : F乙＝5 : 3，则这两个过程中，有用功之比W甲 : W乙＝________，两个滑轮 的机械效率之比η甲 : η乙＝________。 1 : 1 6 : 5 12 7. [2023·宁波鄞州七中期末改编]小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，杠杆的质量分布均匀，右端固定在O点，杠杆可绕O点在竖直平面内转动。 (1)当总重为G的钩码悬挂在A点时，弹簧测力计作用在B点，将钩码缓慢提升高度h1，此时弹簧测力计 的示数为F1，且B端上升的高度为h2，则 该杠杆的机械效率η1＝____________。 (用物理量符号表示) 13 (2)若保持钩码的位置不变，弹簧测力计作用在C点，将钩码缓慢提升相同的高度，弹簧测力计的示数为F2，杠杆的机械效率为η2，则F1______F2，η1______η2。(均填“＞”“＜”或“＝”) ＜ ＝ 14 15 三、计算题　 8. 如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知重物重力G物＝1 000 N，动滑轮重力G动＝200 N。在工人用力F作用下，重物匀速上升，30 s达到规定高度6 m处。不计绳重和机械之间的摩擦。 (1)求拉力做功的功率。 (2)求滑轮组的机械效率。(结果精确到0. 1%) (3)若用该装置提升另一重物时，机械效率 达到90%，则该重物的重力是多少？ 16 17 18 9. 如图所示的滑轮组中动滑轮的重力为G动，被提升物体的重力为G，试通过推导证明：忽略摩擦及绳重时，该滑轮组提升物体重力G越大，机械效率越高。 19 20 10. [2022·杭州模拟]如图所示，用重力均为100 N 的滑轮组成甲、乙两种滑轮组，分别匀速竖直向上提升同一重物，