苏科版九年级物理上册功、功率和机械效率的综合计算专项练习题

1、苏科版九年级物理上册第十一章功、功率和机械效率的综合计算专项练习题功、功率和机械效率的综合计算类型一利用滑轮装置提升物体.如图1所示，用甲、乙两种装置，将物体在相同时间内匀速提升相同高度，已知物体重均为50 N,滑轮重均为10 N,不计绳重和摩擦.甲、乙两装置所用的拉力分别是Fi和F2,拉力做的功分别为 Wi和W2,拉力做功的功率分别为 Pi和P2,装置的机械效率分别是 可和印，则 Fi F2, Wi W2, Pi P2, m 加(均选填“v” 或“=”)图i.如图2所示，搬运工人用滑轮将重为 425 N的重物匀速提升 4 m,所用拉力为250 N,时间为20 s.则此过程中有用功是J,拉力的

2、功率是W,滑轮的机械效率是图2.用如图3所示的滑轮组提升重物，当作用在绳子自由端的拉力为i00 N时，能匀速提起重为240 N的物体，不计绳重和摩擦，求:(i)动滑轮的重力.(2)若绕绳能承受的最大拉力为200 N ,则该滑轮组的最大机械效率是多少.图3苏科版九年级物理上册第十一章功、功率和机械效率的综合计算专项练习题.如图4所示为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总质量为0.6 kg,小明用2.4N的拉力竖直向上匀速拉动细绳.(绳重和摩擦忽略不计，g取10 N/kg)(1)若钩码2 s内上升0.1 m,则钩码上升的速度是多少？(2)小明拉力做功的功率是多少？该滑轮组的机械效率是多少？(结

3、果保留一位小数)(3)当钩码总重为12 N时，该滑轮组的机械效率为多大？(结果保留一位小数)5.用如图5所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30 N ,货物重360 N ,上升速度是0.3 m/s,拉力F的功率是180 W.求：(不计绳重)(1)滑轮组的机械效率(2)货物上升3 m的过程中，克服摩擦力做的功.图5苏科版九年级物理上册第十一章功、功率和机械效率的综合计算专项练习题.用图6甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100 N,每次运送的量不定，图乙如果不考虑绳重和摩擦,所示为整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像.求:(1)该滑轮组中动滑轮的重力.(2)运送4件货物时，绳自

4、由端的拉力.(3)运送4件货物时，滑轮组的机械效率.甲图6类型二利用滑轮组水平拉动物体.如图7所示，物体被滑轮组拉着在水平地面上5 s内匀速直线运动了 2 m,它受到地面的摩擦阻力是 96 N,绳端拉力F为40 N,则物体的运动速度是 m/s,拉力F的功率是 W,该滑轮组的机械效率是 图7. 一辆质量是3.5X103 kg的汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机组织人们用如图8所示的滑轮组将汽车拖出.已知整个过程中，水平拉力F为1X 103 N,汽车沿水平方向匀速直线移动了 2 m,滑轮组的机械效率为 90%.求:拉力F做的总功.(2)有用功的大小.(3)汽车受到的阻力大小.苏科版九年级物理上册第十一

5、章功、功率和机械效率的综合计算专项练习题类型三利用斜面提升物体.如图9所示，在研究斜面的机械效率时，伟华同学用160 N的力将重为240 N的箱子沿斜面从底部推到高为100 cm的车上，已知斜面长为300 cm ,则他所做的有用功是J,总功是 J,额外功是 J,机械效率是 ,箱子受到斜面的 摩擦力是 N.图9.如图10所示，斜面倾角为30,斜面高为2 m.小兵同学用绳子沿斜面将重为400 N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为300 N,绳重不计.求：(1)小兵对木箱做的有用功.(2)斜面的机械效率.(3)斜面对木箱施加的摩擦力.图10苏科版九年级物理上册第十一章功、功率和机械效率的综合计

6、算专项练习题?类型四利用杠杆提升物体11 .如图11所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为 18 N的物体缓慢升高0.1 m,拉力F为8 N,拉力移动的距离为0.25 m.拉力所做的功为 J,有用功为J, 该杠杆的机械效率为 %.图11苏科版九年级物理上册第十一章功、功率和机械效率的综合计算专项练习题 1700 300 100 85%G+G(1)由题图可知，承担总重的绳子段数 n=3,因为不计绳重和摩擦，所以F=g一，即 100 n=240 . + G动,解得 G 动=60 N. 3(2)若绕绳能承受的最大拉力为200 N ,贝U F最大=G.大+。动,即200 N = G/；60 N

7、 ,得gn3WW用G最大540 N最大= 540 N,则滑轮组的最大机械效率为真最大=-X 100%=X 100% = 3x 200 N *100% = 90%.(1)钩码上升的速度为 丫=h=号9=0.05 m/s. I 2S(2)拉力做的功： W息=Fs=2.4 NX 3X0.1 m = 0.72 J,拉力做功的功率：P总=牛=喑3=0.36 W.t 2 s钩码重：G 物=mg= 0.6 kg X 10 N/kg =6 N,有用功： W 有用=G 物 h=6 NX 0.1 m = 0.6 J,故该滑轮组的机械效率为Wix 100% =_QAJ_X 100%= 83.3%.W0.72 J(3

8、)因为不计摩擦及绳重，所以G动=3F G物=3X2.4 N-6 N= 1.2 N,G物12 N/=G物g力 * 100% = 12 N：02 N * 100% = 90.9%.(1)1 s 内货物升高的高度为 h1 = 0.3 m, W 有用 1=G%= 360 NX 0.3 m=108 J,W总 1=P总t1=180 WX 1 s= 180 J,Wi * 100%=1O8JX 100% = 60%.W皂1180 J(2)货物上升3 m所用的时间为t2=迤=篇黑 =10 s,W总2=Pt2=180 WX 10 s= 1800 J, v 0.3 m/sW有用 2= Gh2= 360 N X 3

9、m= 1080 J,提升动滑轮做的功：W动=G动h2= 30 NX 3 m=90 J,克服摩擦力做的功：Wf= W总2 W有用2 W动=1800 J-1080 J 90 J =630 J.(1)由图乙可知：当物体重 G=100 N时，滑轮组的机械效率为50%.由图甲知，n=2,拉力端移动的距离为s=2h,因为滑轮组的机械效率*100%S* 100%=2100%=余 100% = 80%.2F22X 250 N0.4 48 80%(1)拉力F移动的距离：s= nL= 2X 2 m= 4 m,拉力F做的总功：亚总=5$= 1X 103 NX 4 m = 4X 103 J.(2)有用功：W 有用=打卬总=90%X4X 103 J=3.6X 103 J.(3)滑轮组对汽车的拉力:W有用F=-=1.8X 103 N.3.6X103 J 2 m因为汽车做的是匀速直线运动，所以汽车受到的拉力和阻力是一对平衡力，大小相等, 故汽车受到的阻力 f= F = 1.8 X 103 N.240 480 240 5