滬粵版初中物理九上11.3 如何提高機械效率同步練習九年級物理上冊滬粵版

滬粵版物理九年級上冊第十一章機械功與機械能11.3如何提高機械效率同步練習知識點1有用功與額外功1.有用功：利用機械做功時，我們的功叫做有用功，用表示。2.額外功：我們使用機械做功時，必須克服等做一定量的功，這部分功對人們既，又的功叫做額外功，用表示。3.總功：實際使用機械做功時，與之和，叫做總功，用表示，表達式為=+。

溫馨提示：由于機械本身都受到重力，機械器件之間又有無法避免的摩擦，所以使用任何機械都不得不做額外功，也就是說額外功是不可避免的.這樣有用功總小于總功，故機械效率總小于1。及時練11.用水桶提水，下列所述中屬于有用功的是()A.把桶中水提高做的功B.把桶提高做的功C.提整個桶做的功D.手對繩子拉力做的功2.下列關(guān)于機械效率的說法正確的是()A.機械效率高的機械做功就多B.機械效率高的機械做功就快C.總功小的機械機械效率高D.總功一定時，額外功小的機械效率高3.一個滑輪組經(jīng)改進后提高了機械效率，現(xiàn)用它把同一個物體提升相同的高度，則改進后與改進前相比()A.有用功減少，總功減少了B.總功減少，額外功增加了C.有用功不變，額外功減少了D.總功、有用功、額外功均減少了知識點2機械效率1.定義：在物理學中，把與的比值，叫做機械效率。2.計算公式：η=×100%。3.物理意義：機械效率表示的是有用功在總功中所占百分比的大小，它反映的是機械做功時，機械性能的好壞。4.影響機械效率高低的因素：使用機械時的、機械本身的、提升的等。

溫馨提示：(1)由于機械效率是一個比值，故它只有大小，沒有單位。(2)某一機械的機械效率不是固定不變的，機械效率反映的是機械在一次做功過程中有用功跟總功的比值，同一機械在不同做功過程中，提起的重物不同，機械效率往往不同。

5.提高機械效率的方法：改進機械結(jié)構(gòu)，盡量減小機械自重；合理使用機械，按照技術(shù)規(guī)程經(jīng)常保養(yǎng)，定時潤滑；當額外功一定時，在機械可承受的范圍內(nèi)，盡可能增加每次提升重物的重力，充分發(fā)揮機械的作用。6.常見的簡單機械為杠桿、滑輪、斜面，其機械效率的表達式如下：

(1)杠桿類：如圖甲所示，該類問題所涉及的物理量有：物重G、物體移動的距離h、動力F、動力F移動的距離s、機械效率η。其中=Gh、=Fs、=－，杠桿的機械效率為：η=×100%=×100%。甲乙(2)斜面類

：如圖乙所示，該類問題所涉及的物理量有：物重G、沿斜面的拉力F、斜面長s、斜面高h、機械效率η。其中=Gh、=Fs、=－，斜面的機械效率為：η=×100%=×100%。

(3)滑輪組類

：①滑輪組豎直放置：如圖丙所示，該類問題所涉及的物理量有：物重G、沿斜面的拉力F、斜面長s、斜面高h、機械效率η。其中=Gh、=Fs、=－，滑輪組的機械效率為：η=×100%=×100%。丙?、诨喗M水平放置：如圖丁所示，該類問題所涉及的物理量有：物體與水平面間的摩擦力、物體移動的距離l、動力F、動力F移動的距離s、機械效率η。其中=l、=Fs、=－，滑輪組的機械效率為：η=×100%=×100%。

溫馨提示：在分析有用功和總功時，一般動力對機械做的功為總功，機械對物體做的功為有用功。機械效率由有用功和總功兩個因素決定，分析時一定要用控制變量法，即當總功一定時，機械所做的有用功越多或額外功越少，機械效率就越高；當有用功一定時，機械所做的總功越少或額外功越少，機械效率就越高；當額外功一定時，機械所做的總功越多或有用功越多，有用功在總功中所占的比例就越大，機械效率就越高。及時練21.用動滑輪把一個物體勻速拉起，不計摩擦，則下列說法中正確的是()A.動滑輪的質(zhì)量越大，機械效率越高B.拉起的物體質(zhì)量越大，機械效率越高C.拉起物體的速度越大，機械效率越高D.物體被拉起得越高，機械效率越高2.關(guān)于功率、機械效率，下列說法正確的是（）A．做功越多的機械、其功率就越大B．越省力的機械，其功率就越小C．做功越慢的機械，其機械效率就越低D．有用功與總功的比值越大的機械，其機械效率就越高3.滑輪是提升重物時經(jīng)常用到的一種機械，工人師傅用500N的拉力F，利用圖所示的滑輪將重800N的重物在30s內(nèi)勻速提高了6m。下列判斷正確的是(????)A.繩端移動的速度為0.2m/s B.該滑輪的機械效率為62.5%

C.工人師傅拉繩子的功率為200W D.提升重物所做的有用功為3000J4.在抗洪搶險行動中，小澄需要幫老百姓把一個質(zhì)量為240kg的重物搬到2m高的車上，為了省力，他采用5m的長木板搭了一個斜面（如圖）。搬運過程中，他用沿斜面向上1200N的力，歷時1min將重物勻速地推到車上（g＝10N/kg）。關(guān)于此簡易斜面裝置，下列說法中正確的是（）A．小澄對重物做的有用功為480J B．小澄做的總功為4800J C．小澄做功的功率為100W D．此簡易斜面裝置的機械效率為83.3%知識點3測量簡單機械的機械效率1.實驗原理：η=×100%。2.測量工具：、。3.測量的物理量：重物的重力、彈簧測力計的拉力、提升重物的高度、繩子自由端移動的距離。4.實驗過程：(1)用彈簧測力計測量出物重G，按如圖甲所示來組裝滑輪組，用彈簧測力計豎直向上勻速拉動繩子，記下彈簧測力計的示數(shù)為F；用米尺測出重物上升的距離h和繩子自由端移動的距離s，利用機械效率公式η=×100%=×100%計算出滑輪組的機械效率。(2)再按圖乙所示來組裝滑輪組，重復上述步驟，算出乙滑輪組的機械效率。

(3)再換用多個動滑輪的組裝，重復(1)中步驟，算出滑輪組的機械效率。甲乙5.結(jié)論：(1)不同的滑輪組，動滑輪的個數(shù)越多，滑輪組的機械效率；(2)相同的滑輪組，提升的重物越重，滑輪組的機械效率。溫馨提示：在探究滑輪組的機械效率的實驗時，我們讀拉力時，必須在彈簧測力計拉動繩子勻速運動過程中來讀示數(shù)，而不能用彈簧測力計拉住繩子使滑輪組處于靜止狀態(tài)時的示數(shù)來代替。因為處于靜止狀態(tài)時，彈簧測力計承擔的只是物重和動滑輪的重力，而勻速豎直向上拉動時，彈簧測力計的拉力承擔的不僅是物重和動滑輪重，還有繩子與滑輪組之間的摩擦力。及時練31.某同學探究“影響滑輪組的機械效率的因素”，他做了如圖所示的實驗，并測算了各次實驗的機械效率，關(guān)于他的實驗過程，下列說法中不正確的是（）A．實驗時彈簧測力計應(yīng)在靜止時讀數(shù) B．根據(jù)①、②兩次實驗可知：滑輪組的機械效率與繩子的繞法無關(guān) C．根據(jù)②、③兩次實驗可知：同一滑輪組提起物重越大，機械效率越高 D．為使實驗的結(jié)論更具可靠性，應(yīng)換用不同的裝置進行多次實驗歸納得出普遍規(guī)律2.在“探究影響滑輪組機械效率的因素”實驗中，某實驗小組用如圖所示的同一滑輪組提升不同的鉤碼，分別做了三次實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中。實驗次數(shù)鉤碼所受重力G/N提升高度h/m拉力F/N繩端移動的距離s/m機械效率η120.11.00.366.7%240.11.70.378.4%360.12.40.3（1）在實驗過程中，應(yīng)沿豎直方向拉動彈簧測力計；（2）在第3次測量中，滑輪組做的有用功是J，總功是J，機械效率為；（3）分析表中數(shù)據(jù)可得出：同一滑輪組，提升鉤碼越重，機械效率越（選填“高”或“低”）；（4）若將此滑輪組換一種繞繩方法，不計摩擦及繩重，提升相同的物體時，滑輪組的機械效率（填“變大”“變小”或“不變”）。課堂練習——基礎(chǔ)過關(guān)1.下列關(guān)于機械效率的說法錯誤的是（）A．總功一定，有用功越多，機械效率越高 B．相同的時間內(nèi)，機械效率高的機械做的功多 C．當額外功一定時，有用功越多，機械效率越高 D．當有用功一定時，額外功越少，機械效率越高2.小明利用如圖所示滑輪組勻速提升重960N的物體，不計繩重和摩擦，滑輪組的機械效率為80%，則（）A．動滑輪的重120N B．人用的拉力320N C．用該滑輪組提升1260N的物體時，人需用的拉力為600N D．用該滑輪組提升1260N的物體時，機械效率為84%3.如圖所示，用相同的滑輪安裝成甲、乙兩種裝置，分別用FA、FB勻速提升重力為GA、GB的A、B兩個物體。物體提升相同高度，不計繩重和摩擦，下列說法一定正確的是（）A．若GA＝GB，則η甲＞η乙 B．若FA＝FB，則η甲＞η乙C．若GA＜GB，則FA＞FB D．若FA＞FB，則GA＜GB4.如圖所示，物體重210N，動滑輪重25N。工人用125N的拉力將物體勻速提升3m，用了10s，此過程中有用功是______J，拉力的功率是______W，滑輪的機械效率是______，克服動滑輪重所做的額外功占總功的______%。5.如圖所示，用豎直向上的力F勻速拉動杠桿的右端，使質(zhì)量為5kg的物體緩慢升高0.1m，測得拉力大小F＝24N，A端移動的距離為0.25m，在這一過程中，有用功為________，額外功為________，機械效率為________。(g取10N/kg)課堂練習——能力提升6.如圖所示的滑輪組，用F＝50N的拉力，拉動水平地面上重為300N的物體，使物體勻速前進了2m。物體和地面之間的摩擦力為45N，在此過程中，下列說法正確的是（）A．繩子自由端移動的距離是2m B．拉力做的功是100J C．滑輪組的機械效率是45% D．A點受到的拉力為300N7.用一個動滑輪提升一重物，不計摩擦和繩重的情況下，將動滑輪改為定滑輪使用，這樣一定()A.提高了機械效率B.降低了機械效率C.更省力D.增加了有用功8.小華用如圖所示的裝置測量動滑輪的機械效率，下列說法正確的是()A.實驗中為測量方便,應(yīng)讓彈簧測力計在靜止時讀數(shù)B.彈簧測力計對繩子的拉力與物體的重力是一對平衡力C.增大物體被提升的高度,可以提高動滑輪的機械效率D.增大物體重力與動滑輪重力的比值,可以提高動滑輪的機械效率(不計繩重和摩擦)9.使用如圖所示的滑輪組，沿水平方向勻速拉動質(zhì)量為300kg的物體，彈簧測力計的示數(shù)為200N，物體在10s內(nèi)移動1m。物體所受的摩擦力為物重的0.1倍。不計繩重和滑輪組內(nèi)的摩擦，下列說法正確的是（）A．滑輪組的機械效率為50% B．動滑輪重為100N C．繩子自由端拉力的功率為20W D．增大物重機械效率不變10.如圖所示，小型牽引車通過滑輪組勻速打撈起深井中的均質(zhì)物體，物體上升的速度保持1m/s不變，已知物體重1.2×103N，密度為1.6×103kg/m3，測得物體在出水面前、后牽引車作用在繩子上的拉力之比為1：2，若不計摩擦、繩重及水的阻力，g取10N/kg，下列結(jié)果錯誤的是（）A．物體出水前牽引車拉力的功率為500W B．物體浸沒在水中受到的浮力為750N C．物體在出水面前，牽引車的拉力為250N D．物體在出水面前，滑輪組的效率是60%實驗次數(shù)鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動距離s/cm機械效率η11.051555.6%21.550.81532.051.01566.7%42.0101.03066.7%11.測量如圖所示滑輪組的機械效率,部分實驗數(shù)據(jù)如下表。(1)實驗過程中，應(yīng)緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼豎直向上做運動。第1次實驗時，彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，為N。

(2)第2次實驗時所做的有用功為J，滑輪組的機械效率是。

(3)分析1、2、3次實驗的數(shù)據(jù)可知,使用同