2022年九年级物理提高机械的效率同步辅导与练习.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载提高机械的效率同步测试引例：要把重 100N 的沙子运上三楼 图 8-68 中画出了三种方法,哪种方法最不好,为什么？图 8-68 假如让你把重100N的沙子运上三楼,图中的三种方法,你选哪种？智能提要总功、额外功和有用功机 械 效 率 机械效率的定义及公式探究滑轮组的机械效率问： 你知道产生额外功有哪些详细的缘由吗？请你摸索： 哪种方法最好,答：（1）利用机械提升物体时,克服机械的自重、容重视等所做的功是额外功（2）克服机械的摩擦所做的功也是额外功但要留意：克服摩擦所做的功不都是额外功；例如用动滑轮拉水平地面是的物体,如

2、右图所示,克服物体受到的摩擦力 问： 关于机械效率,应留意哪些问题？答：应留意以下几点：f 所做的功不是额外功而是有用功（1）机械效率 总小于 1,由于 W有总小于 W总（2）机械效率的高低取决于有用功和总功两个因素,不能懂得成：“ 有用功多,机械效率高” ；或“ 总功大,机械效率低”（3）机械效率的高低与是否省力及大小无关（4）机械效率不是固定不变的机械效率反映的是机械在一次做功的过程中有用功跟总功的比值,同一机械在不同次做功的过程中,提起物重不同,机械效率往往会不同名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料

3、 欢迎下载智 能 拓 展有关机械效率的运算,在近几年的中考中,主要考查滑轮组机械效率的运算,现将有关滑轮组机械效率 的运算归纳分析,以帮忙同学们把握此类运算题的一般解题方法关于滑轮组机械效率 的运算,一般包括以下两种情形,即匀速竖直提升物体和匀速水平拉动物体一、匀速竖直提升物体1忽视摩擦及绳重,只考虑滑轮重设重物重 G,动滑轮重 G动,重物上升的高度为 h,W有=Gh,克服动滑轮重力做的功即为额外功 , 即 W 额 外 =G 动 h , 就 W 总 =W 有 +W 额 外 = （ G+G 动 ） h ,WW 有总 100 %（G GhG 动）h 100 %特殊留意： 绳子自由端移动的距离和重2

4、同时考虑滑轮自重、绳重及摩擦物上上升度的关系W 有100 % Gh 100 % Gh 100 % G 100 %s=nhW 总 Fs F nh nF运算时,确定绳子股数 N很关键如已知 、G、n、F 四个量中的三个,可求得第四个量二、利用滑轮组匀速水平拉动物体使用滑轮组水平拉动物体,拉力F 与物体重力没有直接的关系,有用功W有 Gh设物体水平通过的距离s就 W有=fs ,W总=F ns,就：W 有100 %fs100 %f100 %W 总FnsnF如已知 、f 、n、F四个量中的三个,可求得第四个量智能归例W 有100 %进行简题型一考查对有用功、额外功、总功的熟悉,并能利用公式W 总单的运算

5、例 1 一个工人用如图 8-69 所示的滑轮组提起 2000N的货物,所用的拉力是 800N,绳子自由端被拉下 4m,以下说法中正确选项 A总功是 3200J,机械效率是 40B有用功是 8000J,机械效率是 40C有用功是 3200J,机械效率是 62.5 D总功是 3200J,机械效率是 62.5 图 8-69 闯关点拨 解此题的关键,一是确定承担物重的绳子股数,依据“ 连动法”知 n=4；二是确定哪个是总功,哪个是有用功名师归纳总结 分析和解W总=Fs=800N 4m=3200J, s=4h, h=s1m ,再次提示：留意s第 2 页,共 10 页n和 h 的关系W有=Gh=2000N

6、 1m=2000J,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - W 有100 %2000 J优秀学习资料欢迎下载100 %62 . 5 %W 总3200 J答选 D F例 2 某人用如图8-70 所示的滑轮组（不计摩擦力）提升某一重物,所用拉力F 为 200N,如滑轮组的机械效率为80%；求（ 1）被提升的物重？（ 2）动滑轮重？闯关点拨可依据G变形求得物重,由于不计摩擦,所以W额外 =GnF轮 h,故只要先求出额外功就可求得动滑轮重G轮G解 1 W 有G物hG 物hG物图 8-70 W 总FsFnhFnG 物Fn80 %200N5800N2 W 额外W 总W有

7、G轮hFsG物h请摸索：你仍有什么方G轮hFnhG物h法求动滑轮重G轮FnG物200N5800N200N答（1） 被提升的物重800N （2）动滑轮重200N 题型二会测定滑轮组的机械效率,通过探究熟悉不怜悯形下滑轮组的机械效率不同,并能说明其中的缘由例 1 芳芳和兰兰运用如图图8-71 所示的试验装置测定了滑轮组的机械效率,在全班沟通试验结果时,老师提出：假如各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变,转变其它因素,是否会影响它的机械效率呢？大家积极摸索,提出了各种猜想,概括起来有如下几种：猜想 1 可能与匀速提升的速度大小有关；猜想 2 可能与被提升的钩码重有关；猜想 3 可能与匀速提升的速度大小和

8、被提升的钩码重都有关；猜想 4 可能与钩码被提升的高度有关；芳芳和兰兰分别依据各自的猜想进行了探究,试验记录如下表；（1）请帮忙兰兰完成表中的一项运算；（2）请依据她俩的试验记录,分别在表中写出探究结果；钩码重图机械芳 芳 的 实 验 记 物理量 钩码重绳端拉机械兰兰的试验记录 物理量绳端拉掌握因素（ N）力（ N）效率掌握因素（ N）力（ N）效率较小提升速度10 42 79.4 % 大致相同的10 42 79.4% 较大提升速度10 42 79.4% 提升速度15 60 探 究 结探究结果（3）归纳她俩的试验探究,你所得的结论是：名师归纳总结 闯关点拨这是一道探究试验题,通过摸索对问题提出

9、猜想,进行试验探究, 给出了新课程第 3 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载标准下怎样学、怎样教、怎样考的导向模式分析和解兰兰的试验由记录可知机械效率W 有100 %15 h100 %83 . 3 %W 总63 h由机械效率W 有100 %,而 W总=W有+W额外明显机械效率仅由W有占 W总的比例所决W 总定,而与匀速提升的速度大小无关芳芳的试验记录说明在做相同的总功和相同的额外功的前提下转变提升速度,机械效率不变； 兰兰的试验记录说明使用相同的滑轮和绳子的串绕方式,被吊重物越重,W有在 W总中占的比例越大,机械效

10、率就越高答（1）83.3% （2）芳芳的探究结果：机械效率与匀速提升速度的大小无关；兰兰的探究结果：机械效率与被提升的钩码重有关（物重增大,机械效率提高）（ 3）试验装置不变,机械效率与匀速提升物体的速度大小无关,与被提升的物重有关（物重增大,机械效率提高） 例 2 工人用如图 8-72 所示的滑轮组提升重物,不计绳重和摩擦；如工人用 250N 的力恰好能将重 400N 的物体竖直向上匀速提升,求：（ 1）该滑轮组此时的机械效率；（2）如用此滑轮组将重 900N的物体竖直向上匀速提升 2m,求拉力 F 在这一过程中所做的功；闯关点拨 此题第（ 1）问比较简洁,解第（2）问时能否仍用（1）中的机

11、械效 率来求此时拉力 F 所做的功呢？解 图 8-72 答（1）该滑轮组此时的机械效率为 80% （2）拉力 F 在这一过程中所做的功为 2000J 题型三 会综合运用功、功率和机械效率的公式进行有关运算例 1 某工地用图 8-73 所示的滑轮组匀速提升质量为 500kg 的物体, 在重物上升 0.8m 的过程中,拉力 F 的功率为 2500W,此时滑轮组的机械效率为80%,求：（1）滑轮组做的有用功（g 取 10N/kg ）；W 总W 有求得,图 8-73 （2）重物上升的速度；闯关点拨有用功可以用公式W有=Gh求出,总功可用公式利用公式名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共

12、 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - tW 总 求出时间 t ,再利用P优秀学习资料欢迎下载h t求出重物上升的速度解（1）G=mg=500kg 10N/kg=5000N 图 8-74 W有=Gh=500N 0.8m=4000J （2）W 总W 有4000 J5000 J.0 8tW 总5000 J2sP 总2500 Wh0 .8 m0 .4m/st2s答略例 2如图 8-74 所示,某矿产工人用200N 的水平拉力,抓紧绳子一端,沿水平地面匀速向右运动,在 10s 内将矿井里质量为32kg的物体提升4m依据题给条件,请你运算出与此题相关的5 个物理量,要求写出简要说明和

13、结果（g取 10Nkg）闯关点拨这是一个肯定一动的滑轮组问题,与其相关的问题一般有： W有、W总、W额外、s、P总、绳 等,可依据题意挑选相关的物理量求解解（1）物体的重力Gmg 32kg 10N/kg=320N （2）人运动速度 s24m0.8m/st10s（3）拉力 F 做功 W总FS200N 2 4m=1600J 智（4）提升物体做功W有Gh 320N 4m=1280J 此 外 仍 可 以 求 出 物（5）机械效率W 有100 %1280 J80 %W 总1600 J（6）人做功的功率PW 总1600J160 Wt10s（7）人受地面摩擦力f F200N 体上升速度,人、物体所受的合力等

14、等（8）物体所受拉力F G 320N 能训练名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载基础学问训练1一台起重机将重5000N的货物提高2m,假如额外功是2500J,就起重机做的有用功是J,该起重机的机械效率是；（题型一）图 8-76 2如图 8-76 所示,在不计绳重和摩擦的情形下,用动滑轮把重40N的物体匀速提高2m,所用的拉力为25N,就拉力做功是 _J,动滑轮的机械效率是_；果把重 100N的物体匀速提升相同高度, 就这个动滑轮的机械效率将_；（填“ 变大” 、“ 变小” 或“ 不变”）（题型二

15、）3各种机械在使用时产生额外功的缘由不完全相同,要依据具体情形详细分析；详细分析图8-77 三种做功情形 没滑轮规格相同 ,产生额外功最多的应是图；如钩码 m=50g 在图 8-77 三种情形中均被提高1 米,各种情形机械做的有用功均为,由此可判定出图的机械效率最大；（题型一）4关于机器的功率,以下说法中正确选项（）（题型一）A机器的功率越小,做功越慢 B机器的功率越大,做功越多 C机器的功率越小,机械效率越低 D机器的功率越大,做的有用功越多5如图 8-78 所示, 用一动滑轮把100N的沙子匀速提到3m高处, 作用在绳图 8-78 末端的拉力为60N,就滑轮组的机械效率为 （题型一） A

16、30 B 60 C 833 D1206. 以下机械效率的说法正确选项（）（题型一）A机械效率可以提高到100% B 机械效率总小于1 C功率大的机械机械效率高 D机械效率越高, 有用功就越多7在测定滑轮组的机械效率的试验中,朱钢同学手拉弹簧测力计使钩码向上慢慢做 运动,并将一组试验数据填入下表,请你完成试验表格；拉力钩码重测力计线端提升钩码上升的有用功总功机 械 效FN G（ N）的距离 s（m）高度 h（m）W有（J）W总（J）率0.34 0.98 0.4 0.1 （“ 增大” 、“ 不变” 、仍用同一滑轮组, 增加悬挂的钩码数,就滑轮组的机械效率将“ 减小” ）；（题型二）8用一个动滑轮把

17、重 100N 的物体提高了 9m,所用的拉力为 60N；求：有用功 W有=？总功 W总=？动滑轮的机械效率 =？ （题型一）9如图 8-79 所示,某人用机械效率为 80的滑轮组匀速提升重 120N的物 体,在 2s 内,绳的自由端移动了 6m求：（1）物体上升的高度和速度（2）人的拉力为多大？名师归纳总结 （3）人所做的额外功是多大？（题型一）图 8-79 第 6 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载综合提高训练1如图 8-80 所示,某人在 lmin 内用 40N 的力,把重 100N的物体匀速提高 9m,此人做

18、功的功率是 W,滑轮组的机械效率为；（题型一）2用一个动滑轮提起重 96N 的物体 绳重与摩擦不计 ,所用的拉力为 60N,就动滑轮的机械效率为 _如用此动滑轮提起重 200N的物体,就拉绳子的速度为 _时,拉力的功率为 224W,这时的机械效率为 _；（题型三）3如图 8-81 所示,用滑轮组拉着一只木块 P 沿水平面以 0. 5m/s 的速度匀速向右运动,此时弹簧测力计的读数为 4N；如每只滑轮重 1N,绳与滑轮间的摩擦不计,就该滑轮组的机械效率为,在 2s 内拉力 F 做的功为J；（题型三）4使用机械时,如额外功小于有用功,就该机械的机械效率 （题型一）A大于 05 B小于 05 C大于

19、 1 D等于 05 图 8-80 图 8-81 图 8-82 5用如图 8-82 所示的滑轮组,将重为 10N的物体匀速提升 0.1m,拉力 F = 6N ,在这一过程中,以下说法正确选项 （多项题）（题型一）A. 所做的有用功为 1J B所做的额外功为 05J C所做的总功为 12J D此滑轮组的机械效率为 506如图 8-83 所示,是工人师傅往高处运输货物的两种方法；物重均为 500N,滑轮重均为 的是 （）（题型一）10N,不计摩擦和绳重,以下说法正确A甲图中的拉力等于乙图中的拉力 B甲图中的拉力小于乙图中的拉力C甲图中的机械效率小于乙图中的机械效率 D甲图中的机械效率大于乙图中的机械

20、效率图 8-83 7测滑轮组的机械效率,先用调剂好的天平测动滑轮的质量,当右盘中砝码及游码位置如 图 8-84 所示时, 天平重新平稳； 然后照图 8-85 那样安装好滑轮组,登记钩码及弹簧秤的 位置；拉动弹簧秤使重为 G的钩码上升,读出弹簧秤的示数 F,用刻度尺分别测出钩码提 升的高度 h 和弹簧秤移动的距离 s,记录数据； （题型二）（1）动滑轮的质量 m_g；Fs 表示 _功；（2）使钩码上升的过程中应向上 _拉动弹簧秤；不考虑绳子的伸长,S_h；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - （3）用式子 GhGh优秀学

21、习资料欢迎下载_,它比用 Gh 运算 FS运算机械效率的条件是m g出的结果 _ （填：“ 偏大” 、“ 相同” 或“ 偏小”）；（4）保持此装置不变, 将提升的钩码增加为 2G,滑轮组的机械效率将 _；（填：“ 增大” 、“ 不变” 或“ 减小”）图 8-84 图 8-85 图 8-86 8一个人用滑轮组匀速提升重 G128N的物体,滑轮组的机械效率为 80%,在 4s 内,人用F40N 的力拉绳端移动 4m；（题型三）（ 1）运算出物体上升的高度是多少m.（2）在图 8-86 中画出这个滑轮组的绕线；（ 3）运算出有用功的功率是多少. 500N的重物,所用的拉力F 为 300N,9某人用如

22、图8-87 所示的滑轮组匀速提升绳子自由端被拉下2m,在此过程中,求：滑轮组中动滑轮的重（不计摩擦和F 拉力 F 所做的功； 滑轮组的机械效率；绳重）；（题型一）图 8-87 10一个工人用图8-88 所示的滑轮组提升2000N 的货物,所用拉力600N,绳子自由端4s内拉下 4m,不考虑绳重和摩擦,求：1 有用功和总功率；2 机械效率； 3 如用此滑轮组提升3200N的货物,所需拉力为多少. （题型三）参考答案基础学问训练名师归纳总结 15000 66.7 % 甲2100 80% 变大第 8 页,共 10 页3丙 0.5J - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - -

23、- - 4A 5 C 优秀学习资料欢迎下载6B 70.098 0.136 72.1% 增大2m1 m/s8 900J 1080J 83.3% 9（ 1）h=s6m2m物=h33t2s（ 2）W 有G 物hG物hG 物W 总FsFnhFnFG 物120 N50Nn30 8.综合提高训练118 83.3% 280% 0.2m/s 89.3% 析：W 有 Gh G 96 N 80 %W 总 F 2 h 2 F 2 60 N F= 1（G G 动）G 动 2 F G 2 60 N 96 N 24 N2F 1（G G 动）1（200 N 24 N）112 N 就 P 22 . 4 W0 . 2 m /

24、s2 2 F 112 N G h G 200 N 89 . 3 %F 2 h 2 F 2 112 N380% 5 4A 5A、C 6D 7（ 1）19.8 总（2）匀速 3 （3）不计摩擦及绳重 偏大（4）增大8W总 Fs40N 4m=160J W有W总 160J 80% 128J （1） hW 有 128 J1 mns 4 m4（根）G 128 N h 1 m（2）正确画出绕线（如图 8-7 所示）（3）P 有W 有 128 J32W t 4 s 图 8-7 9（ 1）拉力 F 所做的功WFs300N2 m600J1 m100 %500 N1 m100 %83 3. %（ 2）重物上升的高度

25、hs2mn2滑轮组的机械效率W 有W 总100 %GhW 总600 J（3）由于不计摩擦及绳重,所以动滑轮的重名师归纳总结 G 滑2 FG2300 N500 N100 N第 9 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载101 由滑轮组性质 , 重物上升 h=s4m=1m 44有用功 W有=Gh=2000NX1m=2000J 总功 W总=Fs=600NX4m=2400J 总功率 P 总=W 总t2400J=600W J=83.% 4s2 机械效率 =W 有W 有2000W 总Fs600 N4 m3 额外功 W额=W总- W有=2400N-2000J=400J G动=W 额400N=400N W 有Gh ,W 总Fs ,s4 h由（ 2）中h1 mF=G货nG动3200N4400N=900N 说明此题（ 3）特殊简洁错的是如下解法： =83.3%,有Gh,FG3200N4960NFs4833.%错误的缘由是没有留意到：当提升的物重增大时,滑轮组的机械效率也增大名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 10 页