2024年暑假沪粤版物理九年级预习---11.3《如何提高机械效率》

2024年暑假沪粤版物理九年级预习---11.3《如何提高机械效率》 一、知识预知 1.机械效率 （1）定义 物理学中，将________跟______的比值叫做机械效率，用___________表示 （2）表达式 ________________ （3）说明 1）机械效率是一个比值，通常用百分数表示，由于有用功总_______ 总功，故机械效率总_________ 2）机械效率的高低与使用机械是省力还是费力________________ 2.竖直方向滑轮组 （1）公η=___________________________=_________________________________=____________________ （2）测量滑轮组的机械效率 （1）原理 ___________________________ （2）过程：沿________方向_______拉动弹簧测力计使钩码升高，测出钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离s （3）结论：同一滑轮组，提升重物越重，机械效率越______；提升相同重物，滑轮组越多，机械效率越________，但越____力 （4）提高机械效率的方法：___________动滑轮的重；加润滑油，减小_______；________物重 二、预习练习 1．关于功、功率、机械效率的说法正确的是（　　） A．只要有力一定会做功 B．功率表示做功的多少 C．机械效率表示做功的快慢 D．同一个机械的效率不是固定的 2．在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图所示，欲使所测机械效率提高，下列措施可行的是（　　） A．改变绳子的绕法 B．增加提升高度 C．增大物体的重力 D．减小定滑轮的重力 3．小明家在修建房屋时，用如图所示的滑轮组将重力为500N的物体匀速向上提升2m，所用时间是10s，已知拉力F为300N。在此过程中（　　） A．绳子自由端移动的距离为6m B．提升重物所做的有用功为500J C．工人师傅拉绳子的功率为100W D．该滑轮组的机械效率约为83.3% 4．工程上，很多地方用到了滑轮，如图所示，利用滑轮组将重力为2的物体，以的速度提升0.1m，作用在绳端的拉力F为1.2N。下列判断错误的是（　　） A．动滑轮重力是0.4N B．拉力的功率是0.48W C．滑轮组的机械效率大约为83.3% D．拉力做的有用功是0.2J 5．如图所示，斜面高度为h，长度为l，用一个平行于斜面的力把重力为G的物体匀速拉到斜面顶端，拉力所做的功为W，则斜面和物体间的摩擦力为（　　） A． B． C． D． 6．如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若G1＝G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为η1和η2（忽略绳重和摩擦）。则下列选项正确的是（　　） A．F1＞F2、 η1＜η2、P1＜P2 B．F1＞F2、η1＝η2、P1＝P2 C．F1＞F2、η1＜η2、P1＞P2 D．F1＞F2、η1＝η2、P1＞P2 7．如图所示的滑轮组，用120N的拉力F，拉动水平地面上重为800N的物体，使物体匀速前进4m。物体和地面之间的摩擦力为180N，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．拉力做的功是720J B．绳子自由端移动的距离是4m C．滑轮组的机械效率是80% D．A点受到的拉力为180N 8．如图所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），比较甲、乙装置，正确的是（　　） A．F1和F2大小相等 B．两装置绳子自由端移动距离相等 C．两装置所做有用功相等 D．甲装置比乙装置的机械效率大 9．如图所示，用不变的拉力F匀速拉动重为G的物体A，使物体A沿水平方向移动了一段距离s，在此过程中拉力F做的功为（   ） A．Fs B．Gs C．2Fs D．（G+F）s 10．如图斜面长为1m、高为0.5m，现将重为20N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力F为15N，则以下说法不正确的是（　　） A．物体受到的摩擦力为15N B．有用功为10J C．拉力所做的功为15J D．斜面的机械效率为66.7% 11．用一个重为100N的动滑轮提起重为900N的物体，至少需要用 N的力（不计绳重和摩擦）；使用该动滑轮提升的物体越重，其机械效率 （选填“越高”、“越低”或“不变”）。 12．在测斜面机械效率的实验中，用400N的拉力F沿斜面将重600N的物体匀速拉到长12m、高6m的斜面顶端。该过程中拉力所做的有用功为 J，物体受到的摩擦力为 N。 13．如上图右所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A，10s匀速前进2m，地面对它的摩擦力为120N，小聪施加的拉力F＝100N（忽略绳重和滑轮重），则滑轮组做的有用功为 J，拉力的功率 W。 14．建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物。已知重物，不计绳重和摩擦，当绳子自由端的拉力时，可将重物匀速提升2m。在此过程中，拉力F做功 J，滑轮组的机械效率为 。 15．如上图右所示，物体的重力是1600N，图中拉力F是1000N，物体匀速上升5m（不计绳重和摩擦）该滑轮组动滑轮重 N，该滑轮组的机械效率是 。 16．如图所示，工人用一个滑轮组匀速提升重为320N的物体，物体在8s内上升2m，已知工人施加的拉力为200N。此过程中，工人做的有用功是 J，拉力的功率是 W，滑轮组的机械效率是 。 17．房屋装修时，工人利用滑轮组提升物体。如图所示，已知物体的重力为800N，在绳子自由端用500N的力拉着物体在竖直方向上做匀速直线运动，物体被提升了3m，该滑轮组的机械效率为 。如果要提高滑轮组的机械效率，可采用的措施有： （填写番号）①增加物体的重力  ②增加提升物体的高度  ③减小动滑轮的重力。 18．如图所示，用8N的拉力F将重为60N的物体匀速向左拉动0.1m，已知物体与地面间的摩擦力为物重的0.3倍，此过程中绳子自由端移动的距离为 m，此时滑轮组的机械效率为 ，加速拉动物体时，物体所受的摩擦力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 19．如图所示的斜面高为1m，长为3m，工人用大小为1000N，方向沿斜面向上的力将重为2700N的箱子匀速推到车上。该过程中斜面的机械效率是 ；重物受到的摩擦力是 N。 20．如图甲，用塔吊来搬运建筑材料，图乙为局部放大图，其中货箱重300N，将2100N的建筑材料以0.8m/s的速度，沿竖直方向匀速提升5s，绳子自由端的拉力F为1000N，不计绳重和摩擦，则此过程中建筑材料提升的高度为 m，塔吊提升建筑材料做的有用功是 J，塔吊的机械效率为 。 21．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示。 实验次数物理量 l 2 3 钩码重G/N 4 4 6 钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1 绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4 绳端移动距离s/m 0.3 0.4 机械效率η 74.1% 62.5% （1）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计，使钩码上升； （2）分析表中数据，可得第1次实验的s1= h1，这是用 （选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验；第2次实验的s2= h2，这是用 （选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验。 （3）比较第1次实验和第2次实验的数据可得：两次实验提升的重物G1 G2（选填“＞”，“＜”或“=”），机械效率η1 η2（选填“＞”，“＜”或“=”），从两次使用的滑轮组装置角度分析，造成两次机械效率有这样关系的原因是 。 （4）小组同学再用第1次实验使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的的数据应为：绳端移动距离s3= m，机械效率η3= ； （5）比较第1次和第3次实验的机械效率，可得：使用同一滑轮组提升物体，物体越 （选填“轻”或“重”），滑轮组的机械效率越高。 22．物理兴趣小组的同学们在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”实验时，提出如下猜想： 猜想一：滑轮组的机械效率与物体提升的高度有关； 猜想二：滑轮组的机械效率与动滑轮所受的重力有关； 猜想三：滑轮组的机械效率与被提升物体所受的重力有关。 根据猜想，利用如图甲、乙、丙所示的装置进行实验探究，测得的实验数据如下表所示。请你完成下列内容： 实验次数 钩码所受的重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2.0 0.1 0.90 0.3 74.1% 2 4.0 0.1 1.50 0.3 88.9% 3 4.0 0.1 1.25 0.4 4 4.0 0.2 1.50 0.8 88.9% （1）在实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计。 （2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图 （选填“甲”、“乙”或“丙”）的装置完成的，它的机械效率η= ； （3）比较2、4两次实验数据，可以验证猜想一是 （选填“正确”或“错误”）的； （4）通过比较 （选填实验序号）两次实验数据得出结论：用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率越高； （5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 （选填“高”或“低”）。 （6）小欣同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止时读数，他的想法是 （选填“正确”或“错误”）的，测得的机械效率 （选填“偏高”“偏低”或“不变”）。 23．建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组将重为600N的建材从地面匀速送到6m高处，用时6s，所用拉力恒为400N。求： （1）工人所做的有用功；（2）工人做功的功率；（3）此过程中该滑轮组的机械效率。 24．工人师傅常用斜面把重物搬运到汽车上，如图所示，斜面高为1m，长为3m，工人沿斜面向上用400N的推力将重力为900N的箱子从斜面底端匀速推到车上，求： （1）推力做的功；（2）斜面的机械效率；（3）箱子受到斜面的摩擦力。 试卷第2页，共4页 试卷第1页，共4页 学科网（北京）股份有限公司 预习---11.3《如何提高机械效率》 参考答案： 1．D 2．C 3．D 4．A 5．B 6．B 7．D 8．C 9．C 10．A 11． 500 越高 12． 3600 100 13． 240 40 14． 2400 75% 15． 400 80% 16． 640 100 80% 17． 80% ①③ 18． 0.3 75% 不变 19． 90% 100 20． 4 8400 70% 21． 匀速 3 甲 4 乙 = > 使用不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率越低 0.3 83.3% 重 22． 匀速 丙 错误 1，2 低 错误 偏高 23．（1）；（2）；（3） 24．（1）1200J；（2）75%；（3）100N 答案第6页，共6页 答案第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$