九年级物理上册第十一章《机械功与机械能》疑难解析（新版）粤教沪版

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1、《机械功与机械能》疑难解析一、机械效率的计算■机械效率反映的是机械在一次做功过程中有用功跟总功的比值。对于同一个机械，其机械效率不是固定不变的，用同一机械提起不同重力的物体，其机械效率往往不同。例1如图1所示，质量为60kg的工人用滑轮组提升重物，每个滑轮的重力均为50No（1）用滑轮组让重力为250N的物体匀速上升2m的过程中，人做的有用功为多少？（2）若绳子能够承受的最大拉力为400N,重物提升过程中绳子重和摩擦对「应的额图1外功始终占总功的10%,求滑轮组的最大机械效率。解析（1）提升重物做的

2、功是有用功陥用=Gh=250Nx2m=5OOJ（2）当以绳子能够承受的最大拉力提升物体时，•滑轮组的机械效率最大，由图可知沪2,s=2h拉力做的总功W^=Fs=2Fh克服动滑轮重力做的额外功％额=G^h重物提升过程屮绳子重和摩擦对应的额外功陷额=10%W总=IO%x2F/z滑轮组做的有用功W有用总-馮J额-^=2F/7-G^-1O%x2FA=1.8F/7-G^滑轮组的最大机械效率w右申1.8F/Z-G动力1.8F-G动1.8x40WQ-50N〃=_^xl00%=xl00%=xl00%=~~xlOO%

3、必2Fh2F2x400N二、判断机械一能的变化与转化判断动能、势能的变化，通常根据动能、势能的决定因素，采用控制变量法分析。只有动能、势能的相互转化，无其他形式的能量参与，如题目说明“不计空气阻力”，或“不计摩擦”等，机械能守恒；若有其他形式的能量参与转化时，则机械能不守恒「。例2如，图2所示，滑板运动员从高处平台的末端水平飞出，落在水平地面上。若不计空气的阻力，则运动员在下落过稈中（）A.重力势能转化为动能，机械能增大B.重力势能转化为动能，机械能不变C.动能转化为重力势能，机械能增大.A.动能转

4、化为重力势能，机械能减小解析运动员在下落过程中质量不变，高度减小，重力势能减小，不计空气的阻力,只有动能和势能的相互转化，减小的重力势能转化为动能，所以运动员的动能增大，速度增大，运动员的机械能不变。答案B三、图象与功、能知识的综合将图象与功、能知识相结合，主要考查同学们综合分析能力。，解答时结「合题意理解图象的含义，根据图象反映出物理事实和过程，运用相关物理规律，建立各物理量之间关系的表达式，充分利用C知暈、过程暈等相关信息来进行求解。0123456t/s例3在探究“汽车的速度”的实验屮，甲「、乙

5、两辆相「同的汽车在同一水平地面上做直线运动的图象如图3所示。由图可知，甲车的动能（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙车的动能；经,过相同的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比为。（空气阻力忽略不计）解析⑴分析两车运动的H图象，甲的速度为吩讣讐，/S,乙的速度为吃==根据题意两车的质量相等，因为甲的速度较小，所以甲的/乙6s3动能较小。（2）甲、乙两车都做匀速直线运动，说明受力平衡，由于两车在同一水平地面上做直线运动，受到的摩擦力相等，甲、乙两车牵引力的关系是£卩=甩相同时间牵引力做「的功之比为匹w乙斥

6、卩•$甲_斥卩.H卩/_H甲_3m"_丄F乙・s乙尸乙•吃/吃§m/s431答案小于.1:4