11.3 如何提高机械效率 第1课时 初识机械效率（作业课件）-【黄冈金牌之路·练闯考】2023-2024学年九年级物理上册(沪粤版)

11．3　如何提高机械效率 第1课时　初识机械效率 物理 九年级上册 沪粤版 练闯考 有用功 额外功 有用 额外 C C 有用功 总功 小于 1.44×104 60% 2 400 160 40 C D 2.4 2 83.3% 4 D D D 80 62.5% 拉力F所做的功 150 J 30 70% 知识点1　有用功、额外功和总功 对人们有用的功叫做__________；对人们无用的又不得不做的功叫做__________；总功等于________功与________功之和。 1．甲同学用水桶从井里提水，乙同学用绳把掉在井中的桶捞上来，水桶里带了一些水，关于两同学做有用功、额外功的说法正确的是(　 　) A．甲提水对水和桶做的功都是有用功 B．乙提桶对水和桶做的功都是有用功 C．甲对桶做的功是额外功 D．乙对桶做的功是额外功 2．利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是(　 　) A．重力做的功是有用功 B．拉力F1做的功是额外功 C．绳子自由端的拉力F做的功是总功 D．克服物体与地面间的摩擦力做的功是额外功 知识点2　机械效率计算及大小比较 机械效率等于__________跟________的比值，用公式表示为η＝______________；机械效率总________1。 eq \f(W有用,W总) ×100% 3．一台起重机在10 s内将重为3 600 N的货物匀速提高了4 m，起重机做的有用功是______________J。若起重机做的额外功是9 600 J，则机械效率是________，起重机的总功率是________W。 4．用一个机械效率是80%的动滑轮提升重物，已知做的总功是200 J，则有用功是________J，额外功是________J。 5．如图所示，物体重100 N，用110 N的拉力将物体在2 s内匀速提升0.5 m，则(　 　) A.绳子自由端下降1 m B．物体上升的速度是0.5 m/s C．拉力的功率是27.5 W D．该装置的机械效率是45.5% 6．如图所示，斜面长3 m，高1 m，用大小为10 N，方向平行于斜面向上的拉力F，将重为24 N的铝块从底端匀速拉到顶端。下列说法正确的是(　 　) A.拉力做功10 J B．有用功30 J C．物体受到的摩擦力为4 N D．斜面的机械效率为80% 7．如图所示，用竖直向上的力匀速拉动质量均匀的杠杆，一重为20 N的物体挂在杠杆中点处，现将重物缓慢升高0.1 m，拉力大小F＝12 N，拉力移动的距离为0.2 m，不计转轴处的摩擦。则拉力所做的功为______J，有用功为______J，杠杆的机械效率为________，杠杆自重为______N。 　对机械效率的概念理解不清 8．下列关于机械效率的说法中，正确的是(　 　) A．越省力，机械效率越高 B．做的有用功越多，机械效率越高 C．做的总功越少，机械效率越高 D．额外功在总功中占的比例越小，机械效率越高 9．如图所示，用相同的滑轮采用不同的绕绳方法，用它们分别将重为200 N和100 N的重物匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦)，则下列说法中正确的是(　 　) A．F甲＜F乙 B．W有甲＜W有乙 C．W额甲＞W额乙 D．η甲＞η乙 10．功率为10 kW的起重机在1 min内，将重9×104 N的物体升高2 m，水平移动4 m，则下列数据正确的是(　 　) A．总功为1.8×103 J B．有用功为1.8×103 J C．总功为6×103 J D．机械效率为30% 11．工人利用斜面和滑轮将物体从斜面底端匀速拉到顶端，斜面高1 m，长2 m，物体重500 N，平行于斜面的拉力为200 N，所用时间为10 s，拉力的功率为______W；把物体直接提高到斜面顶端做的功为有用功，则这个装置的机械效率为________。 12．如图甲所示，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为105 N的物体匀速提起，在5 s时间内绳子自由端移动的距离为3 m。图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图象。 (1)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是____________________，并计算出该物理量的值和单位是__________。 (2)拉力F做功的功率是______W。 (3)计算滑轮组提升该重物时的机械效率是________。 13．(合肥模拟)如图所示，工人师傅用动滑轮把重物匀速提升到一定高度，重物的重量为G物，动滑轮的重量为G动，此装置的机械效率为η，工人的拉力为F，不计绳重和摩擦。 (1)请推导：F＝ eq \f(G动,2（1－η）) 。 (2)如果动滑轮的自重为3 N，该装置的机械效率为80%，工人的拉力所做的功为45 J，求重物上升的高度。 解：(1)用动滑轮提升物体，则s＝2h，拉力做的总功：W总＝Fs，不计摩擦和绳重，使用动滑轮做的额外功：W额外＝G动h，有用功：W有用＝W总－W额外＝Fs－G动h，则动滑轮的机械效率：η＝ eq \f(W有用,W总) ＝ eq \f(Fs－G动h,Fs) ＝1－ eq \f(G动h,Fs) ＝1－ eq \f(G动h,F·2h) ＝1－ eq \f(G动,2F) ，变形可得拉力的大小：F＝ eq \f(G动,2（1－η）) 。　 (2)由η＝ eq \f(W有用,W总) ×100%得有用功：W有用＝η×W总＝80%×45 J＝36 J，W额外＝W总－W有用＝45 J－36 J＝9 J，不计摩擦和绳重，使用动滑轮的额外功W额外＝G动h，则动滑轮上升高度：h＝ eq \f(W额外,G动) ＝ eq \f(9 J,3 N) ＝3 m，因为使用滑轮组时，动滑轮和物体一起运动，所以重物上升的高度为3 m。 $$