2024九年级物理全册培优作业四机械效率的计算习题课件新版苏科版

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培优作业四　机械效率的计算 1. [2023龙东改编]工人用如图所示的滑轮组将重为800 N的物体在5 s内匀速提升2 m，其中动滑轮重100 N(不计绳重和摩擦)，下列判断正确的是(　　)A．绳端移动的距离为8 mB．此滑轮组的机械效率为80%C．拉力做功的功率为36 WD．若工人对绳子最大拉力为500 N，则他最多可提起重为1 400 N的物体D2. [2023滨州改编]用如图所示的装置匀速提升浸没在容器底部的正方体物块A，物块A的质量为5 kg，棱长为10 cm，水的深度为60 cm.物块A露出水面前滑轮组的机械效率为80%，在水中上升的时间为5 s．物块A与容器底部未紧密接触，水对物块A的阻力、绳子受到的重力及摩擦都忽略不计，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg.下列分析错误的是(　　)A．物块A受到的重力为50 NB．物块A上升的速度为0.12 m/sC．物块A露出水面前，拉力所做的有用功为20 JD．物块A完全露出水面后，滑轮组的机械效率约为83.3%B3. [2024盐城景山中学月考]某工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计．(g取10 N/kg)(1)若工人在1 min内将货物匀速向上提高了6 m，作用在钢绳上的拉力为200 N，求拉力的功率．(2)求动滑轮受到的重力．(3)若该工人重力为600 N且最大能举起800 N的货物，则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？4. 如图所示，工人师傅用平行于斜面的推力，将质量为80 kg的物体从斜面底端匀速推上斜面，物体移动的距离为10 m，上升的高度为3 m，在此过程中斜面的机械效率是80%，则在斜面上匀速运动过程中推力做的功为________ J，物体所受摩擦力为________ N．3 00060若斜面倾斜程度不变，只将斜面长度改为15 m，仍以同样的方式将此木箱匀速推到斜面顶端，此时斜面的机械效率将________(填“增大”“不变”或“减小”)．(g取10 N/kg)不变5.一物块重2.5 N，在拉力F的作用下从底部沿斜面匀速运动到如图甲所示的虚线位置，用时6 s．此过程中F做的功W和时间t的关系图像如图乙所示，物块运动的速度和时间的关系图像如图丙所示．求：(1)图甲中，拉力F对物块所做的有用功是多少？解：由图甲可知，物块上升的高度为1.1 m，所以拉力F对物块所做的有用功W有用＝Gh＝2.5 N×1.1 m＝2.75 J. (2)斜面的机械效率是多少？(百分号前保留一位小数)(3)拉力F是多少？6.[2024无锡外国语学校期中]用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，钩码总重力G为1.0 N，钩码上升高度h为0.1 m，弹簧测力计移动的距离为0.3 m，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆A点下面的钩码缓缓上升，实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，弹簧测力计的示数F为0.5 N．则下列说法正确的是(　　)A．拉力对杠杆做的额外功为0.1 J，机械效率为66.7%B．匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数先变小后变大C．若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1 m，则机械效率降低D．若将弹簧测力计从C点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1 m，则机械效率不变D7. [2024扬州阶段练习]如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在均匀杠杆OB上的物块缓慢上升至虚线位置，弹簧测力计竖直移动的距离s为0.2 m，物块重G为1.5 N，物块上升的高度h为0.3 m，则杠杆的机械效率为________；如果物重G变大，此杠杆机械效率将________(填“变大”“不变”或“变小”，不计整个机械的摩擦)．90%变大 8. [2023·益阳]早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水．如图所示，是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成．某次取水时井绳拉着质量为10 kg的水缓慢上升了4 m，水桶的质量为1 kg，在这一过程中，人做的总功为500 J，g取10 N/kg.求此次取水的过程中：(1)人做的有用功为多少？解：水受到的重力G水＝m水g＝10 kg×10 N/kg＝100 N，做的有用功W有用＝G水h水＝100 N×4 m＝400 J. (2)辘轳的机械效率多大？(3)人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？解：此过程的额外功W额外＝W总－W有用＝500 J－400 J＝100 J，额外功包含克服水桶所受重力做功、克服摩擦力做功、克服井绳所受重力做功，对水桶做的额外功W额桶＝G桶h桶＝m桶gh桶＝1 kg×10 N/kg×4 m＝40 J，克服井绳重力与摩擦阻力做的功W额余＝W额外－W额桶＝100 J－40 J＝60 J. 9. [2023·徐州沛县月考]在生产、生活中，人们会用到轮轴，如图甲所示是古代的辘轳，它就是轮轴的一种，现将其简化为图乙所示的轮轴．一个质量分布均匀的轮轴，它由具有共同转动轴O的两个半径不等的圆柱组成．通常把大的称为轮，小的称为轴．研究轮轴特点时可忽略它的质量，将其简化成一个轮轴模型(图丙)，R是轮的半径，r是轴的半径，利用此轮轴匀速提升重为G的物体时，作用在轮上的力是F.(1)轮轴的实质是一个可连续转动的________．(2)如图所示的生活实例中，不属于轮轴应用的是_______． 　　　　　　　　　　　　　　　　A．自行车脚踏板与牙盘 B．螺丝刀拧螺丝 C．转动的齿轮 D．盘旋而上的盘山公路杠杆D(3)轮轴是科技发展史上很重要的发明．使用轮轴_______．A．一定省力 B．一定费力C．可将直线运动和圆周运动相互转化 D．可能省功C(4)如图丙，轮轴的轴半径r＝5 cm，轮半径R＝0.2 m，作用在轮上的力为250 N时，可将质量为80 kg的物体匀速提升5 m，用时2 min，该轮轴的机械效率是________．(g取10 N/kg)80%