2023-2024学年沪粤版物理九年级上册物理思维训练1　机械效率计算

沪粤版物理九年级上册物理思维训练—— 1　机械效率计算 1. 2．使用滑轮组拉物体时，物体端、绳端移动的距离关系：s绳＝ns物。 问题　用如图所示的滑轮组竖直向上拉重力为G的物体，拉力向下，不计绳重、摩擦，动滑轮重力为G动，当物体匀速上升的高度为h时，用字母表示滑轮组的机械效率。 【思维路径】 1．如图所示，在不计绳重和摩擦的情况下，用滑轮在10 s内将重为40 N的物体匀速提升2 m，已知拉力F为25 N，则在这个过程中拉力做的功是________J，克服物体重力做的功为________J，该滑轮组的机械效率为________。 (第1题) (第2题) 2．【水平拉动物体】利用如图所示的滑轮组来拉动汽车，已知汽车受到的阻力是4.08×103 N，将汽车移动1 m，拉力做的总功是4 800 J，则克服阻力做的功为________J，此时滑轮组的机械效率为________。 3．一滑轮组，不计绳子与滑轮间及所有滑轮的轮轴之间的摩擦，用它提升一重为G的货物时其机械效率为80%。当用此滑轮组来提升一重为2G的货物时，其机械效率(　　) A．大于80% B．等于80% C．小于80% D．无法确定 4．小点和小训利用图甲、乙所示的滑轮组，在相同的时间内，用大小相同的力F1、F2分别把质量相同的重物G1、G2提升到相同的高度，则(　　) A．F2做的功多 B．F1、F2做功的功率一样大 C．乙滑轮组的机械效率高 D．甲、乙滑轮组的机械效率一样高 5．【沿斜面拉动物体】如图所示，在斜面上用F＝200 N的力将一个重为500 N的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端，已知斜面长s＝1 m、高h＝0.3 m。求： (1)拉力做的功； (2)该斜面的机械效率； (3)物体在斜面上运动时所受摩擦力大小。 6．如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，重为500 N的工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使重为300 N的物体上升了2 m。在这个过程中，工人施加的拉力F为200 N，不计滑轮组的绳重和摩擦。求： (1)动滑轮的重力； (2)该工人利用此滑轮组提升重为600 N的物体上升4 m时，滑轮组的机械效率； (3)该工人利用此滑轮组提升不同货物时，能达到的最大机械效率。 训练1　机械效率计算 【经历发现过程】 有用；额外；无关；高；G；nF；Gh；Gh；G动h；G；G动 【规律应用】 1．100；80；80%　 2．4 080；85%　 3．A　4.C 5．解：(1)拉力做的功 W总＝Fs＝200 N×1 m＝200 J。 (2)有用功W有＝Gh＝500 N×0.3 m＝150 J； 斜面的机械效率η＝＝＝75%。 (3)额外功W额＝W总－W有＝200 J－150 J＝50 J， 由W额＝fs得物体受到的摩擦力 f＝＝＝50 N。 6．解：(1)从图中可知n＝2，不计滑轮组的绳重和摩擦，根据F＝(G＋G动)，动滑轮的重力 G动＝nF－G＝2×200 N－300 N＝100 N。 (2)绳子自由端移动的距离 s＝nh＝2×4 m＝8 m， 当物体重为600 N时，此时拉力F′＝×(G′＋G动)＝×(600 N＋100 N)＝350 N。 拉力做的总功 W总′＝F′s＝350 N×8 m＝2 800 J， 有用功W有′＝G′h＝600 N×4 m＝2 400 J， 此时滑轮组的机械效率 η＝＝≈86%。 (3)工人站在水平地面上向下拉绳子时的最大拉力F大＝G人＝500 N，根据F＝(G＋G动)，货物的最大重力 G大＝nF大－G动＝2×500 N－100 N＝900 N， 最大机械效率 η大＝＝＝＝＝＝90%。 学科网（北京）股份有限公司 $$