《江蘇省南通市第一初級中學(xué)九年級物理下冊 課時20 機械效率復(fù)習(xí)學(xué)案(無答案) 蘇科版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《江蘇省南通市第一初級中學(xué)九年級物理下冊 課時20 機械效率復(fù)習(xí)學(xué)案(無答案) 蘇科版(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時20 機械效率
【復(fù)習(xí)目標(biāo)】
1. 通過探究動滑輪,知道有用功、總功、額外功及它們之間的關(guān)系。
2. 理解機械效率的概念,知道機械效率的計算公式,會計算簡單機械的機械效率。
3. 能設(shè)計實驗,測定某種簡單機械的機械效率。
4. 知道提高機械效率的實際意義和方法。
【復(fù)習(xí)重點】理解機械效率的概念,會設(shè)計,會計算簡單機械的機械效率。
一、 認真看書復(fù)習(xí),然后獨立完成下列填空。
1.利用簡單機械時,對人們有用的功叫 ;
豎直提升物體時,有用功的表達式為 。
在水平地面上移動物體時,有用功的表
2、達式為 。
2. 叫做總功.
表達式為 。
3. 對人們沒有用,但又不得不做的功叫 。
4.有用功、額外功和總功的關(guān)系: 。
5.在物理學(xué)中, 叫做機械效率,用公式表示為 。
若只知道F、G、n,則機械效率的表達式為
3、 ;
若只知道G0(動滑輪重)、G、n,則機械效率的表達式為 (不計繩重及摩擦)。
8. 測定豎直方向提升物體的滑輪組的機械效率時,需要的測量工具有: ,
機械效率的表達式是 。 影響滑輪組機械效率的主要因素 。
二、典型例題
例1(2020·達州)如圖20-1所示用滑輪組將重600N的物體在10秒內(nèi)勻速提升了5 m,如拉力為400N,則下列各計算結(jié)果正確的是 ( )
A.拉力所做的功
4、為6000J B.機械所做的有用功為3000J
C.拉力的功率為600w D.該滑輪組的機械效率為80%。
例2 (2020·廣州)用圖20-2甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體,已知滑輪重20N、繩重和摩擦力不計。則( )
A.手的拉力:F甲=F乙;機械效率:η甲=η乙 B.手的拉力:F甲<F乙;機械效率:η甲<η乙
C.手的拉力:F甲>F乙;機械效率:η甲<η乙D.手的拉力:F甲>F乙;機械效率:η甲>η乙
圖20-3
圖20-1
甲
乙
圖20-2
例3(2020?眉山
5、)小雪用三個相同的滑輪組成如圖20-3所示的滑輪組,將重為120N的物體勻速提高了4m,若機械效率為80%,不計繩重及摩擦,則每個滑輪重為 N.
圖20-5
圖20-6
圖20-4
例4(2020·淮安)如圖20-4所示,在測定杠桿機械效率的實驗中,豎直向上勻速拉動彈簧測力計,使掛在杠桿OB下面的物塊緩慢上升至虛線位置,測力計的示數(shù)F為 N,測力計上升的高度s為0.2m.物塊重G為1.5N,物塊上升的高度h為0.3m,則杠桿的機械效率為 %,使用該杠桿做額外功的一個原因是 。
6、
例5(2020·福州)如圖20-5所示,在“測滑輪組機械效率”實驗中,物體重為5.4N。
(1)實驗時要豎直向上且 拉動彈簧測力計。若物體上升高度為10cm,此時彈簧測力計的示數(shù)如圖中所示,是 N,則滑輪組的機械效率是 。
(2)若僅增加物體的重,該滑輪組的機械效率將 (選填“增大”、“減小”或“不變”)。(不計摩擦)
例6(2020?重慶)用如圖20-6所示滑輪組勻速提升重為200N的物體,人對繩的拉力為125N,不計繩重和摩擦,滑輪組的機械效率為?如果人的體重為600N,拉動過程中繩始終未斷裂,他用此滑輪組能
7、提升的最大物重為?此時滑輪組的機械效率為?
例7 如圖20-7所示為傾角30o的固定斜面,方明同學(xué)用平行于斜面500N的推力將質(zhì)量為70kg的物體在5s時間內(nèi)勻速推高1m。(g取10N/kg)求:
圖20-7
(1)推力做的總功和推力的功率。
(2)斜面的機械效率。
(3)斜面對物體的摩擦力。
課時20 機械效率 課后鞏固
一、知識梳理
二、課后鞏固
1. (2020·淮安)用一個動滑輪勻速提升質(zhì)量為20kg的物體,所用豎直向上的拉力為125N。物體上升2m的過程中,拉力所做的有用功為 ______ J,總功為 _
8、_____ J,動滑輪的機械效率為 _______ 。(g取10N/kg)
圖20-1
圖20-2
圖20-3
2. (2020·杭州)如圖20-1所示,小王用兩個相同的滑輪組(摩擦不計),分別將重力不同的兩個物體勻速提高到相同高度,其中Gl > G2,則所用的拉力F1 F2(選填“>”、“<”或“=”),其機械教率η1 η2填“>”、“<”或“=’)
3. (2020·南寧)利用圖20-2所示的斜面提升物體可以___(選填“省力”或“費力”)。用平行于斜面的拉力,將重為5N的物體從斜面底端拉上斜面,物體移動的距離為1m,上升的高度為
9、0.2m。已知斜面的機械效率為50%,則拉力大小為 N.若該斜面越陡,其機械效率____(選填“高”或“低”)。
4. (2020·襄陽)某同學(xué)利用兩個滑輪組裝了一個滑輪組,將重為300N的物體從一樓勻速提升到三樓,所用的拉力為120N,則該滑輪組的機械效率為 。
5. (2020·福建)小明用同一滑輪組分別將甲、乙兩組鉤碼提升相同的高度,如圖20-3所示。他兩次提升鉤碼所用的拉力分別為F甲和F乙,則F甲_______F乙;所做的有用功分別為W甲和W乙,機械效率分別為η甲和η乙,則W甲________W乙,η甲________η乙。(均選填“>”、“=”或“<”)
10、
6. (2020·莆田)山區(qū)的公路多修成環(huán)繞山坡的盤山公路,這樣車輛向上行駛時可以( )
A、提高功率 B、提高機械效率 C、減小所必需的牽引力 D、減小所做的功
7. (2020·寧夏)如圖20-4所示,拉力F=125N,在10s內(nèi)將重物勻速提升2m,滑輪組的機械效率是80%。則下列說法正確的是 ( )
A. 繩子自由端移動距離為6m B.物體重是375N
C. 拉力F做的功是250J D. 拉力F的功率為25W
圖20-5
圖20-4
8
11、. (2020.衡陽)某物理興趣小組利用圖20-5所示的裝置來研究斜面的機械效率,實驗的主要步驟如下:
①將木板傾斜放置且固定,用刻度尺量出斜面的長S,斜面的高h,用彈簧測力計測出重物重G。
②將重物放在斜面上,用彈簧測力計拉著重物從斜面底端勻速拉到最高點,此過程中彈簧測力計的示數(shù)保持為F且不變?;卮鹨韵聠栴}:
(1)此斜面機械效率的表達式為η=_____________(用上述①②中的物理量符號表示)
(2)本實驗中,若保持斜面的高度和傾斜程度一定,則影響該斜面機械效率的因素中,你認為有:_______________________________(寫出一條即可)。
(3)若使用
12、同一斜面,將所拉重物的質(zhì)量增大,則斜面的機械效率會__________(填“變高”、“變低”或“不變”)。
9. (2020·宿遷)某學(xué)習(xí)小組使用幾個相同的滑輪分別進行機械效率的測定,如圖20-6所示他們將測得鉤碼重G、拉力F、鉤碼上升的髙度h、測力計移動的距離S,并將計算出的有用功W有用、總功W總和機械效率η數(shù)據(jù)一并記人下表:
圖20-6
(1)表格中數(shù)據(jù)★= ;
(2)比較實驗1、2,第2次的機械效率較低,主要原因是 ;
(3)比較實驗2、3,影響這兩次實驗機械效率不同的主要因素是
13、 ,使用滑輪組的優(yōu)點是 。
10. (2020·呼和浩特)質(zhì)量為8t的某載重汽車,額定功率為240kw,車上裝有12t的砂石.汽車先以36km/h的速度,220kw的功率,在平直的路面上勻速行駛了5min,然后又以額定功率用了2min的時間,把砂石從山坡腳下送到了60m高的坡頂施工場地.求:
(1)汽車在平直路面上勻速行駛的過程中,發(fā)動機所做的功和汽車受到的阻力.
(2)汽車從坡底向坡頂運送砂石的機械效率.
11. (201
14、2?天津)如圖20-7所示,工人利用滑輪組將沙子從地面提升到距地面6m高的三樓,沙子的質(zhì)量為50kg,裝沙子的桶的質(zhì)量8kg,動滑輪的質(zhì)量為2kg,工人勻速拉繩子的力為300N(忽略摩擦和繩重,g取10N/kg)
圖20-7
求: (1)工人做的總功; (2)此滑輪組的機械效率
F
甲
G
圖20-8
12. (2020·成都)為了將放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高處。小明同學(xué)設(shè)計了圖20-8(甲)所示的滑輪組裝置。當(dāng)小明用圖(乙)所示隨時間變化的豎直向下拉力F拉繩時,重物的速度υ和上升的高度h隨時間t變化的關(guān)系圖像分別如
15、圖(丙)和(?。┧?。若重物與地面的接觸面積S=5×10-2 m2,不計摩擦,繩對滑輪的拉力方向均可看成在豎直方向。求:
(1)在2~3s內(nèi),拉力F的功率P及滑輪組的機械效率η。
(2)在1~2s內(nèi),拉力F做的功W。
(3)在0~1s內(nèi),重物對地面的壓強p。
t/s
1
3
0
2
F/N
乙
10
50
30
20
40
t/s
1
3
0
2
υ/(m/s)
丙
1.25
2.50
2.50
t/s
1
3
0
2
h/m
丁
1.25
3.75
8-20-17
【復(fù)習(xí)反思】