11.5第3课时　机械效率的计算课件- 2023--2024学年苏科版九年级物理上册

五、 机械效率 第3课时　机械效率的计算 第十一章　简单机械和功 01 基础过关 02 能力进阶 目 录 1. （2023·盐城）建筑工人通过如图所示的滑轮组用200N的拉力将质量 为34kg的木箱在10s内匀速提升3m，g取10N/kg.求： （1） 木箱的重力. 解：（1） 木箱的重力G＝mg＝34kg×10N/kg＝340N 第1题 1 2 3 4 5 6 （2） 工人做功的功率. 解：（2） 由图中可知，n＝2，绳子自由端移动的距离s＝nh＝ 2×3m＝6m，工人做的功W总＝Fs＝200N×6m＝1200J，功率P＝ ＝＝120W 返回目录 （3） 滑轮组的机械效率. 解：（3） 有用功W有用＝Gh＝340N×3m＝1020J，滑轮组的机械 效率η＝×100％＝×100％＝85％ 第1题 1 2 3 4 5 6 返回目录 2. （2023·苏州段考）如图所示，工人需把重为1200N的木箱A拉到高h＝ 2m、长L＝10m的斜面顶端.工人沿斜面向上用时60s将木箱A从斜面底端 匀速直线拉到斜面顶端，已知拉力F的功率为80W. 则： （1） 拉力F的大小是多少？ 解：（1） 木箱运动的速度v＝＝＝m/s，拉力F ＝＝＝480N 第2题 1 2 3 4 5 6 返回目录 （2） 该斜面的机械效率是多少？ 解：（2） 工人对木箱做的有用功W有用＝Gh＝ 1200N×2m＝2400J，拉力做的总功W总＝FL＝ 480N×10m＝4800J，该斜面的机械效率η＝×100％＝×100％＝50％ 第2题 （3） 木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是多大？ 解：（3） 摩擦力做的功W额外＝W总－W有用＝4800J－ 2400J＝2400J，摩擦力f＝＝＝240N 1 2 3 4 5 6 返回目录 3. 如图所示为一根均匀的细木棒OC，OA＝OC，B为OC的中点.小明在 C点施加始终竖直向上的拉力F将挂在A点的重为180N的物体匀速提升 0.2m，细木棒的机械效率为90％，不计摩擦和绳子重.求： （1） 提升该物体做的有用功. 解：（1） 提升该物体做的有用功W有用＝Gh＝ 180N×0.2m＝36J 第3题 （2） 拉力F所做的功. 解：（2） 由η＝×100％可得，拉力F所做的功W总 ＝＝＝40J 1 2 3 4 5 6 返回目录 （3） 细木棒的重力. 解：（3） 克服细木棒重力做的额外功W额外＝W总－W有 用＝40J－36J＝4J，因为OA＝OC，B为OC的中点，所 以OB＝2OA；当物体上升0.2m时，B点（重心）将上升 h'＝0.4m；不计摩擦和绳子重，由W额外＝G木棒h'可得， 细木棒的重力G木棒＝＝＝10N 第3题 1 2 3 4 5 6 返回目录 4. （2023·盐城期中）如图，塔式起重机上的滑轮组将重为1.2×104N的 重物匀速吊起4m时，滑轮组的机械效率为80％. （1） 求提升重物做的有用功. 解：（1） 提升重物做的有用功W有用＝Gh＝1.2×104N×4m＝ 4.8×104J 第4题 （2） 求绳端的拉力. 解：（2） 拉力做的总功W总＝＝＝6×104J；拉力 端移动的距离s＝nh＝3×4m＝12m，由W总＝Fs可得，拉力大小 F＝＝＝5×103N 1 2 3 4 5 6 返回目录 （3） 若动滑轮的重为500N，则克服摩擦和钢丝绳重所做的功是多少？ 解：（3） 拉力做的总额外功W额外＝W总－W有用＝6×104J－ 4.8×104J＝1.2×104J，提升动滑轮做的功W额外1＝G动h＝ 500N×4m＝2×103J，克服摩擦和钢丝绳重所做的功W额外2＝W 额外－W额外1＝1.2×104J－2×103J＝1×104J 第4题 1 2 3 4 5 6 返回目录 5. （2022·泰州）如图，工人用动滑轮提升重为800N的物体，所用拉力 为F，物体以0.2m/s的速度匀速上升，此时动滑轮的机械效率为80％， 不计绳重和摩擦.求： （1） 物体在10s内上升的高度. 解：（1） 物体在10s内上升的高度h＝vt＝0.2m/s×10s＝2m 第5题 （2） 工人对绳端的拉力. 解：（2） 由η＝×100％＝×100％＝×100％可得，工 人对绳端的拉力F＝＝＝500N 1 2 3 4 5 6 返回目录 （3） 当被提升的物重增大为1000N时，工人对绳端的拉力. 解：（3） 不计绳重和摩擦，由nF＝G＋G动可得，动滑轮的重 力G动＝nF－G＝2×500N－800N＝200N，当被提升的物重G'＝ 1000N时，工人对绳端的拉力F'＝（G'＋G动）＝×（1000N＋ 200N）＝600N 第5题 1 2 3 4 5 6 返回目录 6. （2023·镇江期中）如图所示的滑轮组，物体的重力为60N，绳端拉力 的功率为30W，在拉力的作用下物体以40cm/s的速度匀速上升5s. （1） 求拉力F做的功. 解：（1） 拉力做的功W总＝Pt＝30W×5s＝150J 第6题 （2） 求滑轮组的机械效率. 解：（2） 物体上升的高度h＝vt＝40cm/s×5s＝200cm＝2m，有用 功W有用＝Gh＝60N×2m＝120J，滑轮组的机械效率η＝×100 ％＝×100％＝80％ 1 2 3 4 5 6 返回目录 （3） 若克服摩擦和绳重所做的功为总功的2％，则动滑轮的重力为 多大？ 解：（3） 滑轮组所做的额外功W额外＝W总－W有用＝150J－120J＝ 30J，克服摩擦和绳重所做的功W额外1＝W总×2％＝150J×2％＝ 3J，克服动滑轮重所做的功W额外2＝W额外－W额外1＝30J－3J＝ 27J，G动＝＝＝13.5N 第6题 1 2 3 4 5 6 返回目录 $$