第十一章 机械功与机械能专项训练1 功、功率和机械效率的计算（课件）2024-2025学年沪粤版物理九年级上册

第十一章 机械功与机械能 专项训练 1 功、功率和机械效率的计算 1 类型1 利用滑轮组竖直提升物体 方法指导 当用滑轮组竖直提升重物时，有用功 ，总功 ， ，机械效率 。不计绳重及摩 擦时， 。 1.右图为“测量滑轮组的机械效率”的实验装置。在弹簧测力计 拉力作用下，重的物体内匀速上升了 ，弹簧测力 计的示数如图所示（不计绳重与摩擦）。下列说法错误的是 ( ) C A.弹簧测力计的拉力为 B.物体上升的速度为 C.弹簧测力计拉力的功率为 D.滑轮组的机械效率约为 3 2.如图所示，用滑轮组匀速提起重 的物体，使物 体上升，所用拉力为 ，不计绳重和摩擦。 （1）滑轮组的机械效率是多少？ 解： 4 由题图可知，承担物重的绳子段数 ，则绳子自由 端移动的距离 克服物体所受的重力做的有用功 拉力做的总功 5 滑轮组的机械效率 （2）若用此装置匀速提起重 的物体，则拉力是多少？ 解： 7 不计绳重和摩擦，则 ，动滑轮所受的总重 力 用此装置匀速提起重 的物体，此时的拉力 8 类型2 利用滑轮组水平拉动物体 方法指导 当用滑轮组水平匀速拉动物体时，有用功 ，总 功， ，机械效率 。 3.如图所示，物体受到的重力是 ，在 拉力的作用下，物体以 的速度在 水平地面上向右做匀速直线运动。已知拉力 ，滑轮组的 机械效率为，则拉力的功率是___，物体 受到水平地 面的摩擦力是____ 。 10 4.（跨学科实践）在一次车辆故障处置过 程中，拖车所用装置可简化为如图所示 （1）拉力在 内做的功； 解： 的滑轮组。为了尽快疏通道路，交警指挥拖车只用了 的时间， 就将水平路面上质量为 的故障车匀速拖离了现场。故障车 被拖离的速度是，绳子自由端的拉力是 ，地面对 故障车的摩擦力为故障车所受重力的0.08。 取 求： 11 由可得，故障车在 内通过的路 程 由题图知，动滑轮上有3段绳子，则绳子自由端移动的距离 拉力在 内做的功 12 （2）整个装置的机械效率。 解： 13 地面对故障车的摩擦力 滑轮组克服故障车所受摩擦力做的有用功 整个装置的机械效率 14 类型3 利用斜面拉动物体 方法指导 有用功，总功 ，额外功 ，斜面的机械效率 。 5.如图所示，一卡车车厢底板距地 面的高度为 ，小明把一块长 的钢板 搭在车厢底板上，构 成一个斜面，他通过这个斜面，用 （1）小明推木箱做的有用功； 解： 的力在内把一个大木箱由处推到 处，已知木 箱重 。求： 16 小明推木箱做的有用功 17 （2）小明推木箱的功率； 解： 小明推木箱做的总功 小明推木箱的功率 18 （3）该斜面的机械效率（百分号前保留一位小数）； 解： 该斜面的机械效率 19 （4）木箱受到的摩擦力。 解： 小明做的额外功 木箱受到的摩擦力 20 类型4 利用杠杆提升重物 方法指导 有用功，总功 ，杠杆的机械效率 。 6.用如图所示的杠杆从水平位置开 始提升重物，用 的力将 重的物体缓慢提升 ， 动力 的方向始终竖直向上，已知 ， ， 支点处的摩擦不计。 （1）求杠杆自重 。 解： 22 杠杆水平放置时，杠杆自重的力 臂 设，则 ， ，故 根据杠杆平衡条件可知 23 ，可得 故 解得： （2）求杠杆提升重物的机械效率 （百分号前保留一位小数）。 解： 因为，所以 点上 升的高度是 点的3倍， 机械效率 25 （3）若将动力作用点从 点移到 点，其他条件不变，则杠杆的机 械效率如何变化？ 解：不变 26 因为 ，所以杠杆重心 上升的高度是物体上升高度的2倍， , 故将动力作用点从点移到 点，其他条件不变，杠杆的机械效 率不变。 27 $$