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1、九年級物理上冊 第十一章 五 機械效率(第1課時 機械效率及其計算)練習(含解析)(新版)蘇科版
知識點 1 有用功、額外功、總功
1.用水桶從井中提水的時候,克服________的重力做的功是有用功,克服________的重力做的功是額外功;如果水桶掉到井里,撈上來的桶里帶了一些水,克服________的重力做的功是有用功,克服________的重力做的功是額外功.(均選填“水”或“水桶”)
2.如圖11-5-1所示,陳明同學用滑輪組提升摩托車的過程中,所做的有用功是( )
圖11-5-1
A.克服繩與滑輪間的摩擦力所做的功
2、 B.克服摩托車重力所做的功
C.提升摩托車同時提升滑輪做的功 D.克服繩子的重力所做的功
知識點 2 機械效率的理解
3.下列關于機械效率的說法中正確的是( )
A.機械效率可以提高到100% B.機械效率總小于1
C.機械效率越高,表示做功越快 D.機械效率越高,有用功就越多
4.如圖11-5-2所示的剪刀剪紙時的機械效率為80%,這表示( )
圖11-5-2
A.若作用在剪刀的動力是1 N,則阻力是0.8 N
B.若作用在剪刀的阻力是1 N,則動力是0.8 N
C.若作用在剪刀的動力做功1 J,
3、則有0.2 J的功用于剪紙
D.若作用在剪刀的動力做功1 J,則有0.8 J的功用于剪紙
5.甲升降機比乙升降機的機械效率高,它們分別把質(zhì)量相同的物體勻速提升相同的高度,則( )
A.乙升降機提升重物做的有用功多 B.甲升降機的電動機做的額外功多
C.甲升降機的電動機做的總功少 D.乙升降機的電動機做的總功少
知識點 3 機械效率的計算
6.建筑工地上,小王師傅用定滑輪勻速提升重為270 N的砂漿桶,所用的拉力為300 N,砂漿桶升高的高度為10 m.小王師傅做的有用功為________J,總功為________J,這時定滑輪的機械效率為________%.
4、
7.如圖11-5-3所示,工人利用滑輪組將沙子從地面提升到距地面6 m高的三樓,沙子的質(zhì)量為50 kg,工人勻速拉繩子的力為300 N.求:(忽略摩擦和繩重,g取10 N/kg)
(1)工人做的總功.
(2)工人做的額外功.
(3)該裝置的機械效率.
圖11-5-3
8.如圖11-5-4所示,不計摩擦和繩重,把一個重為20 N的物體沿豎直方向在4 s內(nèi)勻速提升了2 m,所用拉力F為12.5 N.下列說法中正確的是( )
A.動滑輪重7.5 N
B.4 s內(nèi)拉力F做功25 J
C.4 s內(nèi)拉力F的功率為6.25 W
D.滑輪組的機械效率為80%
圖11-5
5、-4
9.如圖11-5-5所示,工人用滑輪組勻速提升重800 N的貨物,所用的拉力F為500 N,貨物在50 s內(nèi)勻速上升了5 m.在此過程中,貨物上升的速度是________m/s,所做的有用功是______J,拉力做功的功率是________W,滑輪組的機械效率是________.
圖11-5-5
10.小明用如圖11-5-6所示的滑輪組將重為600 N的物體勻速提升了一段距離,此過程中滑輪組的機械效率為80%,不考慮繩重及摩擦,則繩端的拉力是________N,動滑輪的重力是________N.
圖11-5-6
11.工人師傅常利用斜面把重物搬運到汽車上,如圖11-5-
6、7所示,汽車車廂底板高度h=1.5 m,斜面長度s=3 m.現(xiàn)用力F沿著斜面把重G=1800 N的重物勻速拉到車上,若不計摩擦,拉力F為________N;若實際拉力F=1200 N,則使用該斜面拉力做的總功是________J,斜面的機械效率是________%.
圖11-5-7
12.人們經(jīng)常會使用杠桿做功,杠桿使用中的摩擦非常小,故杠桿的機械效率非常高.假如一根杠桿的機械效率為90%,使用這種杠桿將180 kg的物體提升5 cm,需要做的有用功為________J,總功為________J.(g取10 N/kg)
13.如圖11-5-8所示,建筑工人用400
7、N的拉力,將重1000 N的物體勻速提升3 m,所用時間是18 s.求:
圖11-5-8
(1)工人做功的功率.
(2)滑輪組的機械效率.
14.小明利用如圖11-5-9所示的裝置沿水平方向勻速拉動物體A時,已知物體A受到地面的摩擦力為600 N,在拉力作用下物體A在5 s內(nèi)勻速移動了1 m,作用在繩端的拉力為250 N.求:
(1)小明施加的拉力F所做的功.
(2)有用功和額外功.
(3)小明做功的功率及該裝置此時的機械效率.
圖11-5-9
15.[xx·來賓]下列關于機械效率的說法正確的是( )
8、A.越省力的機械,機械效率越高
B.做功越少的機械,機械效率越低
C.做功越慢的機械,機械效率越低
D.總功相同,有用功越大的機械,機械效率越高
16.[xx·南京]如圖11-5-10所示,物體重180 N,動滑輪重10 N.小明用100 N的拉力(方向不變)將物體勻速提升2 m,用了10 s,則此過程中有用功是________J,額外功是________J,拉力的功率是________W,滑輪組的機械效率是________.
圖11-5-10
教師詳解詳析
1.水 水桶 水桶 水
9、 2.B 3.B
4.D [解析] 剪刀可以看作是一個杠桿,根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2知,要比較動力或阻力大小,必須知道動力臂和阻力臂,A、B選項錯誤;利用剪刀的目的是剪紙,所以剪紙做的功是有用功.由機械效率為80%知,如果動力做功1 J,則有0.8 J用于剪紙,C選項錯誤,D選項正確.
5.C
6.2700 3000 90
7.(1)由圖知,n=2,拉力端移動的距離:s=2h=2×6 m=12 m,
拉力做的功:W總=Fs=300 N×12 m=3600 J.
(2)W有用=Gh=mgh=50 kg×10 N/kg×6 m=3000 J,
W額外=W總-W有用=360
10、0 J-3000 J=600 J.
(3)η=×100%=×100%≈83.3%.
8.D 9.0.1 4000 100 80%
10. 250 150
[解析] 由圖知n=3,拉力端移動距離s=3h,滑輪組的機械效率η=×100%==×100%=×100%,則拉力F===250 N.不考慮繩重及摩擦,F(xiàn)=(G+G動),則動滑輪重力G動=3F-G=3×250 N-600 N=150 N.
11.900 3600 75 12.90 100
13 (1)W總=Fs=400 N×3×3 m=3.6×103 J,
P總===200 W.
(2)W有用=Gh=1000 N×3 m=3×1
11、03 J,η=×100%=×100%≈83.3%.
14.(1)750 J (2)600 J 150 J (3)150 W 80%
15.D [解析] 機械效率是有用功與總功的比值,機械省力與否與機械效率大小沒有關系,故A錯誤;機械效率越低,說明有用功占總功的比例越低,并不一定是做的功少,故B錯誤;功率與機械效率是兩個沒有關系的概念,不能說做功越慢的機械,機械效率越低,故C錯誤;機械效率是有用功與總功的比值,在總功相同時,有用功越大,機械效率就越高,故D正確.
16. 360 40 40 90%
[解析] 滑輪組提升物體時所做的有用功:W有用=Gh=180 N×2 m=360 J;由圖知有2段繩子拉著物體,s=2h=2×2 m=4 m,拉力所做的總功:W總=Fs=100 N×4 m=400 J,拉力的功率:P===40 W;W額外=W總-W有用=400 J-360 J=40 J,滑輪組的機械效率:η=×100%=×100%=90%.