2018年秋浙教版九年级科学上册同步练习课件：3.4.5 机械效率(共39张PPT)

D
)
3．【2017·广州】图31－K－1甲中用力F1水平拉动重为G的物体A
在水平路面上匀速移动了距离s。改用滑轮组拉动A在同一路面上 匀速移动了距离s，拉力为F2(如图乙所示)。此过程中滑轮组 (
C
)
A．所做总功为F2s B．所做额外功为F1s
Gs C．所做机械效率为 F2×3s D．所做额外功为3F2s－F1s
第3章 第4节 第5课时 机械效率
基础巩固 直击中考
基础巩固
一、选择题 1. 一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同 样的高度，改进后与改进前相比( D A．有用功减少，总功减少 B．有用功增加，总功增加 C．有用功不变，总功不变 D．有用功不变，总功减少 )
2．下列措施中可以提高滑轮组机械效率的是( A．增大物体被提升的高度 B．改变绳子的绕法，使滑轮组最省力 C．增加动滑轮的个数 D．增大被提升物体的质量
机械效率将增大
[解析]
M处滑轮的轴的位置不变，是定滑轮，其作用是改变力的方向；
提升货物过程中的有用功W有用＝Gh＝5000 N×6 m＝3×104 J；由图知n ＝3，则拉力端移动的距离：s＝3h＝3×6 m＝18 m，拉力做的总功：W总 ＝Fs＝2200 N×18 m＝3.96×104 J，拉力做功的功率：
[解析]物体在水平地面上匀速运动，则此时A处绳子的拉力和物体与地面 之间的摩擦力是一对平衡力，已知物体和地面之间的摩擦力为f＝45 N， 所以A处的拉力大小为FA＝f＝45 N。由图可知，有2股绳子与动滑轮相连， 则s＝2s物，F＝30 N，f＝45 N，滑轮组的机械效率：
W有用 fs物 η＝ ×100%＝ ×100% W总 Fs f 45 N ＝ × 100% ＝ ×100% 2F 2×30 N ＝75%。
[解析] 则η1∶η2＝
GA GB 8G 12G ∶ ＝ ∶ ＝14∶15。 GA＋G动 GB＋G动 8G＋2G 12G＋2G
不计绳重与摩擦的影响，额外功W额外＝G动h，h1∶h2＝v1t1∶v2t2＝ (2×2)∶(1×3)＝4∶3，额外功之比W1∶W2＝G动h1∶G动h2＝h1∶h2＝4∶3。
8．如图31－K－6所示，张伟同学通过斜面用平行于斜面大小为F＝ 200 N的推力，将质量为30 kg的物体在5 s 时间内匀速推到h＝1 m 高的平台上，斜面长s＝2 m(g取10 N/kg)，则( A．推力的功率为40 W B．斜面的机械效率为75% C．推力做的总功为300 J D．斜面对物体的摩擦力为100 N 图31－K－6
图31－K－5
[解析] 已知F1∶GA＝5∶8，GB∶GA＝3∶2，假设GA＝8G，则GB＝12G，F1＝ 1 5G，图中使用的滑轮组n＝2，不计绳重与摩擦的影响， 拉力 F1＝ (GA＋G 动)， 2 则动滑轮重：G动＝2F1－GA＝2×5G－8G＝2G，拉力
1 1 F2＝ (GB＋G 动)＝ (12G＋2G)＝7G， 2 2
图31－K－1
4．某实验小组分别用如图31－K－2所示的甲、乙两个滑轮组(每个 滑轮重相同)匀速提起相同的重物，不计绳重及摩擦，下列说法正 确的是(
C
)
A．图甲省力，机械效率图甲大 B．图甲省力，机械效率一样大 C．图乙省力，机械效率一样大 D．图乙省力，机械效率图乙大
图31－K－2
1 [解析] 不计绳重及摩擦，拉力 F＝ (G 物＋G 动)。 n 1 n1＝2，n2＝3， F1＝1(G 物＋G 动)， F2＝ (G 物＋G 动)， 2 3 F1＞F2，图乙省力。
所以F1∶F2＝5∶7。拉力端移动的速度之比等于物体上升的速度之比，则
拉力的功率之比：P1∶P2＝F1v1∶F2v2＝(5G×2)∶(7G×1)＝10∶7。不计 W有用 Gh 绳重与摩擦的影响，滑轮组的机械效率： η＝ ×100%＝ ×100% W总 （G＋G动）h
G ＝ ×100%， G＋ G 动
第二次提升的重物B的重力为GB，加在绳子自由端的拉
力为F2，重物上升的速度为v2，运动时间为t2。已知
F1∶GA＝5∶8，GB∶不能忽略，不计绳重与摩擦的影
响，下列对两个过程的分析中，正确的是( )
图31－K－5
7.（ C ） A．拉力之比F1∶F2＝7∶8 B．拉力的功率之比P1∶P2＝7∶10 C．机械效率之比η 1：η 2＝14∶15 D．额外功之比W1∶W2＝2∶3
6．【2017·陕西】如图31－K－4所示，某工地用滑轮组将重为
5000 N的货物匀速提升6 m，所用时间为20 s，在绳的末端所用拉
力为2200 N，下列说法错误的是( C )
A．M处滑轮的作用是改变力的方向
B．提升货物过程中的有用功是3×104 J
C．拉力的功率为660 W
D．若只增加货物所受的重力，滑轮组的 图31－K－4
B
)
[解析] 总功：W总＝Fs＝200 N×2 m＝400 J；推力的功率：
W总 400 J P＝ ＝ ＝80 W； t 5 s
有用功：W有用＝Gh＝mgh＝30 kg×10 N/kg×1 m＝300 J；斜面的机械效率： W有用 300 J η＝ ×100%＝ ×100%＝75%； W总 400 J 由W总＝W有用＋W额外可得，W额外＝W总－W有用＝400 J－300 J＝100 J，由W额外
动滑轮重相同，提升的重物相同，机械效率：
W有用 G η＝ ×100%＝ ×100%， W总 G＋ G 动
故滑轮组的机械效率相同。
5．如图31－K－3所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为 300 N的物体，拉力F的大小为30 N，若物体和地面之间的摩擦力 大小为45 N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为(B A．45 N、50% B．45 N、75% C．60 N、50% D．60 N、75% 图31－K－3 )
W总 3.96×104 J P＝ ＝ ＝1980 W； t 20 s
只增加货物所受的重力，有用功增加，额外功不变，有用功占总功的比值
变大，滑轮组的机械效率也会随之增大。
7．小李同学利用如图31－K－5所示的滑轮组匀速提升
重物。第一次提升的重物A的重力为GA，加在绳子自由
端的拉力为F1，重物上升的速度为v1，运动时间为t1；