11.3.2 测算滑轮组的机械效率-【宝典训练】2024-2025学年九年级全一册物理高效课堂(沪粤版)

宝典训练物理·九年级·全册（粤沪版） 第2课时测算滑轮组的机械效率 2022课标：3.2.3了解提高机械效率的意义和途径。 基础过关 1.用如图所示的装置测滑轮组的机械效率，要使用的测量工具是 和 要测量的物理量是 和 :计算滑轮组机械效率的表达式 2.提高机械效率的方法： (1)改进结构，使机械更合理，更轻便，即减小 功。 (2)使用时经常保养，定时加润滑油，即 机械间的摩擦。 (3)同一机械， 物重，即 有用功。 课堂见固 ⑦知识点测量滑轮组的机械效率 3.实验小组在测滑轮组机械效率的实验中，实验装置（滑轮完全相同）如图所示，得到的数据如下表 所示。 实验次序 1 2 3 钩码重G/N 4 4 6 钩码上升距离h/cm 0.1 0.1 0.2 绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4 绳端上移的距离s/m 0.3 0.4 甲 机械效率/% 74.1 62.5 (1)测量的原理是 (2)所用的器材除钩码、铁架台、滑轮组、细绳外，还需要 和弹簧测力计。 (3)需要测量的物理量为 和 (4)实验中沿 方向拉更省力，且应该 拉动弹簧测力计。 (5)通过表中数据可分析出第2次实验是用图 (选填“甲”或“乙”)所示装置做的。 (6)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时， 动滑轮的质量越大，滑轮组的机械效率 (选填“越高”“不变”或“越低”)。 (7)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为绳端 上移的距离s= m,机械效率7= (8)比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，提升物体所受的重力越大，机械效 率 ●>8e 第十一章机械功与机械能 ○知识点2滑轮组的机械效率 4.用如图所示的甲、乙、丙三个滑轮组匀速提升重物，已知每个物块重力相等，每个滑轮重力相等，忽 略绳重和摩擦，则滑轮组机械效率的大小关系是 A.两<狎<2 B.m<2<两 C.弹=72<两 甲 D.弹=两<2 5.如图所示滑轮组，已知物重G为400N,拉力F做的功为1000J,物体上升的距离是2m,不计绳重和 摩擦。求： (1)拉力F做的有用功是多少？(2)滑轮组的机械效率是多少？(3)动滑轮重是多少？ (4)如果提升的物重变为700N,则滑轮组的机械效率变为多少？ a 拓展提升 6.如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m,则此过程中，工人做的 有用功为 J,滑轮组的机械效率为 %。要提高这个滑轮组的机械效率，可采取的办法 是 A (第6题图) (第7题图) (第8题图) (第9题图) 7.如图所示，是塔式起重机上的滑轮组，图中上端两个滑轮的作用是 某次用该滑 轮组在50s内将质量为600kg的建筑材料匀速竖直吊起5m,作用在绳端的拉力F=2500N。则滑 轮组对建筑材料做的有用功是 J,滑轮组的机械效率为 %。(g取10N/kg) 8.如图所示，小陈用两个相同的滑轮组（摩擦不计），分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高 度，其中G>G,则所用的拉力F,F,所做的额外功W, W2,其机械效率 。（选填“>”“<”或“=”) 9.如图，小明用10N的水平拉力拉着重100N的物体A沿着水平面匀速运动了30cm,若滑轮组的机械效 率是80%，则拉力做的功为 J,物体A与水平面之间的滑动摩擦力是 N(忽略滑轮重)。 ●》9●参考答案 答 案 .x.m.o. 8.解：G=mg=50kg×10Nkg=500N, 主书答案 W-F￥=Gh=500N×9m=4.5×102J. p=W=5X10J=50w t 90s 第十一章 机械功与机械能 容：略 3.(1W 电子秤（磅秤）皮尺秒表 11.1 怎样才叫做功 (2)①用电子秤（磅秤）测出自身的质量为m③用秒表测量出 1,力距离 上楼所用的时间t④四 2.力距离 (3)①自己的质量/kg②所爬楼的竖直高度m③功率/W 3.W=Fx焦耳牛顿米 (4) 4.任何机被功 10.C11.D12.C13.A14.96012 5.(1)推距离拉距离推 11.3如何提高机械效率 (2)推没有没有没有 (3)没有不是没有惯性 第1课时认识机械效率 (4)有力作用在物体上物体在这个力的方向上移动了距离 1.有用功W有用额外功W新希总功W。 6.(1)30(2)30(3)3630(4)38.430 7.解：大米的重力为G=mg=20kg×10N/kg=200N,从楼底搬运 =W里×100%小手小于 2.9-wa 到5楼，上升的高度为h=3m×4=12m: 3.(1)有用相同(2)额外(3)额外总 他对大米所做的功为W=Gh=200N×12m=2400J (4)额外总(5)额外总 答：略。 4.600(1)2520312019.23% 8.(1)能20100费 (2)12072083.33% (2)25.5能不能 (3)18078076.92% (3)不能 (4)9069086.96% 9.C10.D (5)少 11.解：(1)推力所做的功W=Fx=15N×10m=150): 5.230040075 (2)由于物体水平移动，在重力的方向（竖直向下）上设有移动 6.1560075080 距离，所以重力不做功，即重力做功为0小： 7.36045080 (3)根据做功的公式，推力下_平-300 8.D =30N ￥10m 9.1.2×1060% 客：(1)此人推力做了150J的功：(2)重力做功为0小： 10.1800083.3 (3)所用推力为30N. 11.36180050% 12.1600200080 11.2怎样比较做功的快慢 第2课时测算滑轮组的机械效率 1.功做功所用时间P 1,弹簧测力计刻度尺物体的重力G物体升高的高度力绳 2.快慢 3.p-W _Gh×100% 。瓦特焦耳秒 子自由端的拉力F绳子自由端移动的距离￥刀一 2.(1)额外(2)减小(3)增加增加 4.1W=1Js千瓦10 5.(1)202030(2)小明所用时间 3.ay-W是×1o0% (3)小李做功 (2)刻度尺 (4)做相同的功比较所用时间的多少①① (3)钩码的重力G钩码升高的高度h拉力的大小F拉力移 6.解：小套同学做功的功率P-W_200=20w, 动的距离￥ t 10s (4)竖直匀速(5)乙(6)越低 小安同学做的功W'=P,'=60W×10s=600. (7)0.683.3%(8)越高 答：略 4.A 7解：1-晋-装-60 5.解：(1)拉力F做的有用功W=Gh=400N×2m=800J: 答：略 （②)滑轮组的机械效率一化×10%=一刷 ×100%=80%: 高效课堂宝典训练物理九年城全册（粤沪版） (3)由图可知，潜轮组承担物重绳子的有效股数n=2,则绳子自 4.(1)减小变大动弹性势 由端移动的距离s=h=2×2m=4m,由W=F:可得，拉力F (2)变大减小弹性势动 大小F=W=1000=250N. (3)动能弹性势能 4m 5.(1)弹性势动(2)动弹性势 不计绳重和摩擦，由F=上(G+Ga)可得， (3)弹性势动重力势 (4)动弹性婷弹性势动 动滑轮重G.=#F-G=2×250N一400N=100N: (4)不计绳重和摩擦，如果提升的物重变为700N,则滑轮组的机 微专题（一） 功、功率和机械效率的综合计算 -×10%=cF67X10%=G 械效率y一W。 1.6:527￥25 2.3:41￥2 700N 100%=700N+100示×100%=87.5%. 3.900100100010090 答：略。 4.0.050.275% 6,80080增加提升重物的重力 5.06.75×1037.5可能小于 7.改变力的方向3000080 6.60018012 8.>■> 7.解：(1)拉力所做的有用功Wm=(Gh=600N×2m=1200J: 9.616 W (2)匀速提升过程中滑轮组的机械效率是80%，根据习一W。 11.4认识动能和势能 可得，拉力所做的总功W。-地一1200 80% =1500J, 第1课时 认识动能和势能 由图可知绳子有效段数=3，重物匀速提升2m,绳端移动的距 1.能量能」能量 离x=3h=3×2m=6m, 2.动能质量速度大 根据W。=Fx可知，拉力F的大小F=W=1500=250N, 3.重力势能高度质量大 6m 4.弹性势能形变越大 (3)拉力的功率P=W=1500=15w 10s 5.动势 容：路 6.(1)做功做功做功 (2)做功做功能 8.解：(1)物体A与地面间的滑动摩擦力f=0.2×2000N=400N: 7.运动动能 (②)清轮组的机城效率广化×10%一，分 8.(1)小球到达水平面 (2)速度动能 2×250N=80%: 400N (3)速度质量 (4)控制变量法（或转换法） (3)拉力F的功率P=W =2F=2×250N×0.4m/s=200W. (⑤)质量速度大大 答：略 9.(1)桌腿进入沙子的深度转换法探究压力的作用效果 9.解：(1)小明同学拉木箱的功率为PW色-下 (2)①④0 =600N×0.21m/s=120W: (3)质量相同的物体，高度越高，重力势能越大 (2)有用功为Wm=Gh=1000N×5m=5000J, (4)物体的质量被举的高度大大 总功W。=F=600NX10m=6000J, 10.(1)弹簧的弹性势能与弹簧的材料和形变程度（或被压缩的程 度)有关 机械效水y×10%-删8品3%： (2)木块移动的距离 (3)额外功为Wm*=W。-W有群=6000一5000J=1000J: (3》当弹簧的长度，粗细和材料均相同时，形变程度（或被压缩 的程度)越大，弹簧的弹性势能越大 而w4=L,则摩擦力的大小为了W=1000-1O0N L 10m 11,(1)动能(2)重力势能 容：略 (3)弹性势能(4)动能和重力势能 10.5804080% (5)动能和重力势能(6)动能和重力势能 11.40280% 12.不变减小13.B14.C15.D16.C17.D 12.解：(1)由图可知，当物体重200N时，机械效率为50%. 第2课时机械能及其转化 W 由公式v-a公么9c Gh 1,动能势能机械 2.(1)减小减小增大增大重力势 G。-号-G=8>x-20N=20oN. (2)增大增大减小减小动 由图可知动滑轮为两个，所以每个滑轮重100N: 3.(1)低小动重力势动 (2)当绳子要被拉断时拉力最大，由图可知物体在1800N时绳 (2)高大动动重力势 (3)动重力势 子断了，则F=Gm+G4=1800N+200N=500N: 2