九年级物理第十一章机械功与机械能第2课时机械效率

九年级物理第十一章 机械功与机械能
第2课时 机械效率
班别： 姓名： 学号： 成绩：
知识自助餐A
一、选择题：（每小题5分，共35分）
1．甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度．则 ( )
A ．乙升降机提升重物做的有用功较多
B ．甲升降机的电动机做的额外功较多
C ．甲升降机的电动机做的总功较少
D ．乙升降机的电动机做的总功较少
2．为了粉刷教室，需要将涂料运到五楼．工人师傅可以采用的方法有：①用人直接搬运上去；②用定滑轮提上去；③用动滑轮提上去．在这几种方法中 ( )
A ．最省力的是②
B ．最省力的是③
C ．做有用功最多的是①
D ．机械效率最高的是③ 3．下列说法正确的是 ( ) A ．效率高的机械，功率一定大 B ．使用滑轮组不仅能省力、省距离，而且能省功 C ．由于额外功的存在，机械效率总小于1 D.做功越多的机械，其机械效率就一定越高 4．山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时可以 ( ) A ．提高功率 B ．提高机械效率 C ．减小所必需的牵引力 D ．减小所做的功
5．如图X11－2－1所示，分别用甲、乙两套装置将同一物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F 甲、F 乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙．则下列关系正确的是(不计绳重与摩擦，且动滑轮重小于物重 ( )
图X11－2－1
A ．F 甲>F 乙，η甲>η乙
B ．F 甲<F 乙，η甲<η乙
C ．F 甲>F 乙，η甲<η乙
D ．F 甲<F 乙，η甲>η乙
6．如图X11－2－2所示，有一斜面长为L 、高为h ，现用力F 沿斜面把重为G 的物体从底端匀速拉到顶端．已知物体受到斜面的摩擦力为f ，则下列关于斜面机械效率η的表达
式正确的是 （ ）
A ．η＝Gh fL ×100%
B ．η＝Gh
F －f L
×100%
C ．η＝Gh F ＋f L ×100% D．η＝Gh
Gh ＋fL
×100% 图X11－2－2 7.用如图X11－2－3所示的滑轮组提起重1 000 N 的货物，所用拉力是400 N ，绳的自由端被拉下2 m ．关于这个滑轮组工作的下列说法正确的是 ( )
A ．总功是2 000 J
B ．额外功是100 J
图X11－2－3．
C ．有用功是400 J
D ．机械效率是62.5% 二、填空题（每空3分，共30分）
8．如图X11－2－4所示的滑轮组，钩码总重6 N ，弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳，由图示中可读出此时弹簧测力计对细绳的拉力为________N ，则该滑轮组的机械效率
________%.
图X11－2－4
图X11－2－5
9．用图X11－2－5所示的滑轮组将重G ＝12 N 的物体匀速提升20 cm ，所用的拉力F ＝5 N ，所做的有用功为________J ，机械效率为________．当改为提升17 N 的重物时，该滑轮组的机械效率为________．(忽略摩擦阻力)
10．将重物从长4 m 、高1 m 的斜面底部匀速推上斜面顶端．已知沿斜面所用的推力是300 N ，斜面的机械效率是75%，则推力做的总功是________J ，推力做的有用功是________J ，物体的重量是
________N.
图X11－2－6
11．如图X11－2－6所示，用两个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，每个滑轮重为30 N ．用这个滑轮组把重300 N 的物体匀速提升2 m ，不计绳重及摩擦，则拉力F 的大小是________N ，滑轮组的机械效率为________．
知识自助餐B
三、实验题（每空3分，共21分）
12．小明在测量滑轮组的机械效率的实验中，所用装置如图X11－2－7所示．实验中每
图X11－2－7
(1)在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上________拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数．
(2)第1次实验测得的机械效率为________．(结果保留两位有效数字)
(3)分析表中的数据可知，第2次实验是用______图做的；第4次实验是用______图做的．(填“甲”、“乙”或“丙”)
(4)分析第1、2次实验数据可知，使用同一滑轮组，____________可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验的数据可知，使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重)，滑轮组的机械效率________．
(5)分析第3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度__________．
四、计算题（13小题8分，14小题6分，共14分）
13．如图X11－2－8所示，用滑轮组匀速提起一个重为400 N的物体，物体在5 s内竖直上升了2 m，人拉绳的力为250 N．(不计绳重及摩擦)
(1)对重物做的有用功是多少？
(2)人拉绳子做功的功率是多少？
图X11－2－8
知识自助餐C
14．现有一重为3 000 N的包装箱，工人师傅想把它搬到1.2 m高的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4 m的简易斜面，如图X11－2－9所示，工人师傅站在地上用1 200 N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车．求：
图X11－2－9
(1)该斜面的机械效率是多少？
(2)包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大？
第2课时 机械效率 1．C 2.B 3.C
4．C 解析：斜面省力费距离． 5．A
6．D 解析：克服物体重力做的有用功W 有用＝Gh ，克服摩擦力做的额外功W 额＝fL ，拉力做的总功W ＝FL ＝W 有用＋W 额＝Gh ＋fL ，机械效率η＝
Gh
Gh ＋fL
×100%.
7．D 解析：总功为W 总＝Fs ＝400 N×2 m＝800 J ，有用功为W 有＝Gh ＝G ·s 4＝
1 000×2
4 J
＝500 J ，机械效率η＝W 有W 总×100%＝500
800
×100%＝62.5%.
8．2.4 83.3
9．2.4 80% 85% 解析：所做的有用功W 有用＝12 N×0.2 m＝2.4 J ．根据滑轮组的绕线方式可知绳子自由端s ＝3h ＝0.6 m ，所做的总功W 总＝Fs ＝5 N×0.6 m＝3 J ．机械效率
η＝
W 有用
W 总
＝80%. 因忽略摩擦阻力，所以W 滑轮＝W 总－W 有用＝0.6 J ，则G 滑轮＝
W 滑轮h ＝0.6 J
0.2 m
＝3 N ，提升17 N 重物时的机械效率为：η′＝
W ′有用W ′总＝17 N·h
17 N·h ＋3 N·h
＝85%. 10．1 200 900 900
11．110 90.9% 解析：绳子的股数为3股． 12．(1)匀速 (2)74% (3)乙 丙 (4)增加物重 越低 (5)无关
13．解：(1)有用功W 有＝Gh ＝400 N×2 m＝800 J. (2)绳子移动距离s ＝2h ＝2×2 m＝4 m 总功W 总＝Fs ＝250 N×4 m＝1 000 J
功率P ＝W 总t ＝1 000 J
5 s
＝200 W.
14．解：(1)W 有用＝Gh ＝3 000 N×1.2 m＝3.6×103
J W 总＝Fs ＝1 200 N×4 m＝4.8×103 J
η＝W 有用W 总＝3.6×103 J 4.8×103 J
＝75%.
(2)W 额外＝W 总－W 有用＝1.2×103
J
F 摩擦力＝W 额外s ＝1.2×103 J
4 m
＝300 N.。