沪粤版九年级上册物理习题课件 第11章 专题 2.机械效率的计算

1、专题技能训练 HY版 九年级上2.机械效率的计算见习题见习题123答案呈现见习题见习题见习题456见习题7见习题提示：点击 进入习题1【2020黑龙江】如图所示，人用滑轮组拉着重810 N的物体使其沿竖直方向以0.1 m/s的速度匀速向上运动了5 s，人对绳子向下的拉力为300 N。求：(1)物体上升的高度。解：(1)由v 可得，物体上升的高度：hvt0.1 m/s5 s0.5 m；(2)滑轮组的机械效率。由图可知，滑轮组绳子的有效股数n3，滑轮组的机械效率： 100% 100% 100% 100% 100%90%；(3)拉力的功率。拉力端移动的距离s3h30.5 m1.5 m，总功W总Fs3

2、00 N1.5 m450 J，拉力的功率：P90 W。2【安徽合肥包河区期末】如图所示，物体A放在水平地面上，在水平向右大小为30 N的拉力F作用下，物体A以0.4 m/s的速度沿水平地面做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为12 N，不计滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长，求：(1)物体A与水平地面间摩擦力f的大小。解：(1)因为物体A沿水平地面做匀速直线运动，所以它受到绳子的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，则物体A与水平地面间的摩擦力：fF示12 N；(2)拉力F做功的功率大小。由图可知，拉力F作用在轴上，则拉力端移动的速度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)在此过程中，该动滑轮的机械效率大小。拉力F作用在轴上，拉力端移动距离s sA，则该动滑轮的机械效率：80%。3【2021安徽亳州利辛期末】如图所示，工人师傅用动滑轮把重物匀速提升到一定高度，重物的重力为G物， 动滑轮的重力为G动，此装置的机械效率为，工人的拉力为F，不计绳重和摩擦。(1)请推导：F 。解：(1)由得FsG物h，而不计绳重和摩擦时F (G物G动)，所以F，解得F 。(2)如果动滑轮的自重为4 N，该装置的机械效率为80%，工人的拉力所做的功为50 J，求重物上升的高度。由题意知，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)如图所示，当滑轮组用来拉着物体在水平面上做匀速直线运动时，滑轮组对物体的拉力F做的功为有用功。若物体的重力为G，物体受到水平面的摩擦力为f物，物体移动的距离为s物，水平拉力的大小为F，绳自由端移动的距离为s拉，试推导：此时滑轮组的机械效率 100%。解：(1)因为物体在水平面上做匀速直线运动，所以物体所受的拉力F与物体所受水平面的摩擦力f物相平衡，则：Ff物，滑轮组对物体的拉力F做的功为有用功，即W有用Fs物f物s物，拉力F做的功为总功，即W总Fs拉，滑轮组的机械效率： 100%100%；(2)若图中物体的重力G200 N，水平拉力F20 N，物体水平移动的距离为2

5、 m，滑轮组的机械效率是75%，则物体受到水平面的摩擦力f物是多大？由图知，n3，则拉力端移动的距离s拉3s物，由100%100%75%得，物体受到水平面的摩擦力：f物 45 N。5【安徽桐城校级三模】盘山公路可以简化成物理模型斜面(如图)。设山路长为s，高为h，一辆质量为m的汽车以恒定的功率P沿山路匀速上到山顶，所用时间为t，行驶过程中受到斜面的摩擦力为f，忽略空气的阻力。(1)试利用做功的原理推导摩擦力的表达式：f 。解：(1)牵引力做的功为总功：W总Pt，克服汽车重力做的功为有用功：W有用Ghmgh，因为W总W有用W额外，所以克服摩擦力做的额外功：W额外W总W有用Ptmgh，由W额外fs

6、得摩擦力：f ；(2)如果质量为7 t的汽车，在2104 N的牵引力作用下，沿盘山公路匀速行驶5.4 km，到了高为0.5 km的山顶，该斜面的机械效率是多少？(结果保留一位小数)汽车的质量：m7 t7 000 kg，汽车的重力：Gmg7 000 kg9.8 N/kg68 600 N；汽车行驶的高度：h0.5 km500 m，牵引力做的有用功：W有用Gh68 600 N500 m3.43107 J；汽车行驶的距离：s5.4 km5 400 m；牵引力做的总功：W总Fs2104 N5 400 m1.08108 J；斜面的机械效率：100%100%31.8%。6【2020安徽十校联考一模】如图所示

7、，斜面长s8 m，30，用沿斜面方向的推力F，将一个重G100 N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B的过程中，物体克服摩擦力做了100 J的功。(1)求斜面的机械效率。解：(1)因为直角三角形中30角所对的直角边是斜边的一半，所以斜面的高：h s 8 m4 m，克服物体的重力做的有用功：W有用Gh100 N4 m400 J；推力做的总功：W总W有用W额400 J100 J500 J，斜面的机械效率： 100% 100%80%。(2)请推导：物体和斜面间摩擦力的表达式为fFGsin。在图示直角三角形中，斜面夹角为，角所对直角边hssin，克服物体的重力做的有用功：W有用GhGssin，推力做的总功：W总Fs，克服摩擦力做的额外功：W额W总W有用FsGssin，由W额fs得物体和斜面间摩擦力：fFGsin。7【安徽亳州期末】如图所示，小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，杠杆一端固定，中点处挂有一重力G为20 N的重物，现用手竖直提起杠杆的另一端，使重物缓慢匀速提升(摩擦忽略不计)。(1)若不计杠杆自重，求拉力F的大小。解：(1)动力臂为L1，阻力臂为L2，由几何关系可得，L1:L22:1，由杠杆平衡条件可知FL1GL2，即 ，故F G 20 N10 N。(2)若杠杆是一根自重为5 N、材