11．3如何提高机械效率第1课时 认识机械效率 分层练习 -2023-2024学年沪粤版物理九年级上册

11．3　如何提高机械效率 第1课时 认识机械效率 知识点认识有用功、额外功和总功 1．分别用杠杆、斜面和动滑轮将同一物体提升相同高度，做的有用功 (　　) A．杠杆最多 B．斜面最多 C．动滑轮最多 D．一样多 2．小明同学的体重为500 N，他用重10 N的水桶提着重100 N的水爬上高5 m的楼梯，则他做的有用功和额外功分别是 (　　) A．500 J　50 J B．500 J　2 550 J C．550 J　2 500 J D．3 000 J　50 J 知识点理解机械效率 3．甲、乙两机械的机械效率分别是η甲＝70%、η乙＝50%，则下列说法正确的是(　　) A．使用甲机械更省力 B．使用甲机械做功更快 C．在相同时间内，使用甲机械做的功更多 D．乙机械的额外功在总功中占的比例更大 4．关于功、功率和机械效率，下列说法中正确的是 (　　) A．做有用功越多的机械，机械效率越高 B．做额外功越少的机械，机械效率越高 C．功率越大的机械，机械效率越高 D．某机器的机械效率是65%，表示的物理意义是有用功占总功的65% 知识点机械效率的简单计算 5．用图1所示的动滑轮拉动物体A，当水平拉力F＝50 N时，恰好可以使物体A向右做匀速直线运动。已知物体A所受地面的摩擦力为60 N，若物体A水平移动了0．6 m，则在此过程中拉力F做的有用功为________J，该动滑轮的机械效率为________。 图1 6．如图2所示，某同学使用动滑轮把600 N的重物匀速提升了3 m，动滑轮的机械效率为75%，则提升重物做的有用功为________J，所用的拉力为________N。不计绳重与摩擦，动滑轮的重力为________N。 　 图2 7．图3是一种小型千斤顶的示意图，往下压动摇臂时，能把重物抬高一段较小的距离。若工人用100 N的力将摇臂竖直向下压1 m，可以把1 000 N的重物匀速抬高8 cm，则工人做的功为________J，该千斤顶的效率为________。 　 图3 8．如图4－甲所示，一台“水陆两栖挖掘机”在河边采集泥沙。如图4－乙所示，挖掘机在4 s内将装满泥沙的铲斗从最低点A运送到最高点B，接着再用2 s沿水平方向匀速移动4 m将泥沙卸到汽车上。挖掘机在上述运送泥沙的过程中平均功率为60 kW，泥沙总重为1．8×104 N。求： (1)运送过程中挖掘机对泥沙做的有用功； (2)整个过程中挖掘机运送泥沙的机械效率。 图4 9．一台抽水机的功率为12 kW，抽水时的机械效率为80%，那么5 min内抽水机做的总功为__________J，抽水机做的有用功为__________J，5 min内它可以把__________kg的水抽到20 m高的水塔上去。(g取10 N/kg) 图5 10．如图5所示，小明用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的一桶沙从一楼提到二楼，不计绳重与摩擦，且动滑轮的重力小于沙子和桶的总重力，则其拉力F甲______F乙，机械效率η甲______η乙。(均选填“>”“<”或“＝”) 11．如图6所示，工人沿斜面用大小为500 N的力F把重为600 N的物体从斜面底部匀速推到顶部(不考虑物体的大小)。已知斜面长L＝3 m，高h＝1．5 m。求： (1)斜面的机械效率； (2)物体克服摩擦力所做的功； (3)物体所受摩擦力的大小。 图6 12．用图7－甲所示的动滑轮水平匀速拉动物体沿水平面运动，物体运动的s－t图像如图7－乙所示。已知物体重50 N，在0～6 s内，弹簧测力计示数为8．4 N，作用在绳子末端的拉力F为5 N，此时动滑轮的效率是________；与0～6 s内相比，6～12 s内该动滑轮的机械效率________(选填“增大”“减小”或“不变”)。 图7 11．3　如何提高机械效率 第1课时　认识机械效率 1．D　2.B　3.D　4.D　5.36　60% 6．1 800　400　200　7.100　80% 8．解：(1)挖掘机对泥沙做的有用功： W有用＝Gh＝1.8×104 N×(3 m＋5 m)＝1.44×105 J (2)挖掘机运送泥沙做的总功： W总＝Pt＝60×103 W×(4 s＋2 s)＝3.6×105 J 挖掘机运送泥沙的机械效率： η＝×100%＝×100%＝40% 答：(1)运送过程中挖掘机对泥沙做的有用功为1.44×105 J； (2)整个过程中挖掘机运送泥沙的机械效率为40%。 9．3.6×106　2.88×106　1.44×104 10．＞　＞ 11．解：(1)推力做的有用功： W有用＝Gh＝600 N×1.5 m＝900 J 推力做的总功：W总＝FL＝500 N×3 m＝1500