滬粵版九年級上冊物理習題課件 第11章 專題 2.機械效率的計算

1、專題技能訓練 HY版 九年級上2.機械效率的計算見習題見習題123答案呈現(xiàn)見習題見習題見習題456見習題7見習題提示：點擊 進入習題1【2020黑龍江】如圖所示，人用滑輪組拉著重810 N的物體使其沿豎直方向以0.1 m/s的速度勻速向上運動了5 s，人對繩子向下的拉力為300 N。求：(1)物體上升的高度。解：(1)由v 可得，物體上升的高度：hvt0.1 m/s5 s0.5 m；(2)滑輪組的機械效率。由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n3，滑輪組的機械效率： 100% 100% 100% 100% 100%90%；(3)拉力的功率。拉力端移動的距離s3h30.5 m1.5 m，總功W總Fs3

2、00 N1.5 m450 J，拉力的功率：P90 W。2【安徽合肥包河區(qū)期末】如圖所示，物體A放在水平地面上，在水平向右大小為30 N的拉力F作用下，物體A以0.4 m/s的速度沿水平地面做勻速直線運動，此時彈簧測力計的示數(shù)為12 N，不計滑輪、彈簧測力計和繩子所受的重力，并且繩子足夠長，求：(1)物體A與水平地面間摩擦力f的大小。解：(1)因為物體A沿水平地面做勻速直線運動，所以它受到繩子的拉力與摩擦力是一對平衡力，大小相等，則物體A與水平地面間的摩擦力：fF示12 N；(2)拉力F做功的功率大小。由圖可知，拉力F作用在軸上，則拉力端移動的速度v vA 0.4 m/s0.2 m/s，拉力F做

3、功的功率：P Fv30 N0.2 m/s6 W；(3)在此過程中，該動滑輪的機械效率大小。拉力F作用在軸上，拉力端移動距離s sA，則該動滑輪的機械效率：80%。3【2021安徽亳州利辛期末】如圖所示，工人師傅用動滑輪把重物勻速提升到一定高度，重物的重力為G物， 動滑輪的重力為G動，此裝置的機械效率為，工人的拉力為F，不計繩重和摩擦。(1)請推導：F 。解：(1)由得FsG物h，而不計繩重和摩擦時F (G物G動)，所以F，解得F 。(2)如果動滑輪的自重為4 N，該裝置的機械效率為80%，工人的拉力所做的功為50 J，求重物上升的高度。由題意知，工人的拉力F10 N。重物上升的高度h 2.5

4、m。4【安徽淮南月考】(1)如圖所示，當滑輪組用來拉著物體在水平面上做勻速直線運動時，滑輪組對物體的拉力F做的功為有用功。若物體的重力為G，物體受到水平面的摩擦力為f物，物體移動的距離為s物，水平拉力的大小為F，繩自由端移動的距離為s拉，試推導：此時滑輪組的機械效率 100%。解：(1)因為物體在水平面上做勻速直線運動，所以物體所受的拉力F與物體所受水平面的摩擦力f物相平衡，則：Ff物，滑輪組對物體的拉力F做的功為有用功，即W有用Fs物f物s物，拉力F做的功為總功，即W總Fs拉，滑輪組的機械效率： 100%100%；(2)若圖中物體的重力G200 N，水平拉力F20 N，物體水平移動的距離為2

5、 m，滑輪組的機械效率是75%，則物體受到水平面的摩擦力f物是多大？由圖知，n3，則拉力端移動的距離s拉3s物，由100%100%75%得，物體受到水平面的摩擦力：f物 45 N。5【安徽桐城校級三?！勘P山公路可以簡化成物理模型斜面(如圖)。設山路長為s，高為h，一輛質量為m的汽車以恒定的功率P沿山路勻速上到山頂，所用時間為t，行駛過程中受到斜面的摩擦力為f，忽略空氣的阻力。(1)試利用做功的原理推導摩擦力的表達式：f 。解：(1)牽引力做的功為總功：W總Pt，克服汽車重力做的功為有用功：W有用Ghmgh，因為W總W有用W額外，所以克服摩擦力做的額外功：W額外W總W有用Ptmgh，由W額外fs

6、得摩擦力：f ；(2)如果質量為7 t的汽車，在2104 N的牽引力作用下，沿盤山公路勻速行駛5.4 km，到了高為0.5 km的山頂，該斜面的機械效率是多少？(結果保留一位小數(shù))汽車的質量：m7 t7 000 kg，汽車的重力：Gmg7 000 kg9.8 N/kg68 600 N；汽車行駛的高度：h0.5 km500 m，牽引力做的有用功：W有用Gh68 600 N500 m3.43107 J；汽車行駛的距離：s5.4 km5 400 m；牽引力做的總功：W總Fs2104 N5 400 m1.08108 J；斜面的機械效率：100%100%31.8%。6【2020安徽十校聯(lián)考一?！咳鐖D所示

7、，斜面長s8 m，30，用沿斜面方向的推力F，將一個重G100 N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B的過程中，物體克服摩擦力做了100 J的功。(1)求斜面的機械效率。解：(1)因為直角三角形中30角所對的直角邊是斜邊的一半，所以斜面的高：h s 8 m4 m，克服物體的重力做的有用功：W有用Gh100 N4 m400 J；推力做的總功：W總W有用W額400 J100 J500 J，斜面的機械效率： 100% 100%80%。(2)請推導：物體和斜面間摩擦力的表達式為fFGsin。在圖示直角三角形中，斜面夾角為，角所對直角邊hssin，克服物體的重力做的有用功：W有用GhGssin，推力做的總功：W總Fs，克服摩擦力做的額外功：W額W總W有用FsGssin，由W額fs得物體和斜面間摩擦力：fFGsin。7【安徽亳州期末】如圖所示，小明在探究利用杠桿做功的實踐活動中，杠桿一端固定，中點處掛有一重力G為20 N的重物，現(xiàn)用手豎直提起杠桿的另一端，使重物緩慢勻速提升(摩擦忽略不計)。(1)若不計杠桿自重，求拉力F的大小。解：(1)動力臂為L1，阻力臂為L2，由幾何關系可得，L1:L22:1，由杠桿平衡條件可知FL1GL2，即 ，故F G 20 N10 N。(2)若杠桿是一根自重為5 N、材