五、探究——使用机械是否省功

《五、探究——使用机械是否省功》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五节探究——使用机械能省功吗？习题精选题型Ⅰ面向全体、双基巩固1.如图9-5-1所示，小穆同学在“测滑轮组机械效率”的实验中，匀速拉起重为6N的物体，物体升高了0.2m，弹簧测力计示数为N，则有用功是J，机械效率为.2.张明同学用如图9-5-2所示的滑轮组做“测滑轮组的机械效率”的实验时.拉线的绕法如图所示.每个钩码重均为0.5N，将钩码匀速向上提升20cm，弹簧测力计移动的距离为60cm，弹簧测力计的示数为1N.问：（1）在实验过程中，对钩码所做的有用功是多少？（2）滑轮组的机械效率是多少？（3）为什么总功总是大于有用功？3.如图9-5-3所示，用一动滑轮拉一物体A以0.

2、5m/s的速度在水平面匀速运动，物体A重为20N，受到的摩擦力是物重的0.2倍，水平拉力F为2.5N，则在2s内拉力做的功是J，滑轮的机械效率是（不计滑轮重力）.题型Ⅱ生活·物理·社会4.一人用如图9-5-4所示的滑轮组提起2000N的牛，所用拉力是400N，绳的自由端被拉下4m，下面说法中正确的是()A.拉力做的总功是8000JB.拉力做的有用功是1600JC.拉力做的总功是1600JD.滑轮组机械效率是62.5%5.一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如图9-5-5所示.若车重为8×1O4N，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效

3、率为80%，问：（1）该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出？（2）若拉动汽车时，汽车前进的速度为0.1m/s，则司机做功的功率是多少？题型Ⅲ开放与创新6.各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同，要根据具体情况具体分析.具体分析图9-5-7中三种做功的情况（设滑轮规格相同），产生额外功最多的应是图.若钩码（m=50g）在三种情况下均被提高1m，各种情况机械做的有用功均为，由此可判断出图机械效率最大.（g取10N／kg）7.如图9-5-8所示，已知重物等于G，请你补充一个物理量，用物重G和补充的物理量，求出动滑轮的机械效率.（绳重和摩擦忽略不计）补充的物理量名称和符号

4、：；机械效率η=.8.把100N重的沙子运上三楼有三种方法如图9-5-9，这三种方法的机械效率相同吗？题型Ⅳ学科渗透9.甲、乙、丙三台机器，它们的机械效率大小是η甲＜η乙＜η丙.用它们分别把同一物体提高相同高度，下列说法中你认为正确的是()A.W总甲＞W总乙＞W总丙B.W总甲＜W总乙＜W总丙C.W总甲=W总乙=W总丙D.无法判断10.滑轮组的机械效率为80%，利用此滑轮组，用100N的拉力匀速提起400N的重物，则承担滑轮和重物总重的绳子的段数是()A.3段B.4段C.5段D.6段题型Ⅴ探究学习11.某小组通过实验得知滑轮组的机械效率与许多因素有关，有同学想进一步探究滑轮组的

5、机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关，根据探究目的，他们先通过实验测算出如图9-5-10甲所示的滑轮组的机械效率，请你在图9-5-10乙中画出下一步实验所需的组装图.参考答案1.分析：从图9-5-1中可看出测力计示数为2.4N，W有=G·h=6N×0.2m=1.2J，滑轮组由3段绳子承担，s=3h=0.6m，总功W总=F·s=2.4N×O.6m=1.44J，机械效率η=×100%≈83%.答案：见分析2.分析：钩码总重G=4×0.5N=2N，上升的距离h=20cm=0.2m，s=60cm=0.6m，F=1N（1）W有=G·h=2N×O.2m=0.4J（2）W总=F·s=1N×

6、O.6m=0.6Jη=×100%≈66.7%（3）因动滑轮的重力不能忽略，绳与滑轮间存在摩擦，克服这些力做的功为额外功，所以总功总是大于有用功.答案：见分析3.分析：图中的滑轮克服摩擦力做的功为有用功，而f=0.2G=0.2×20N=4N.∴W有=f·υA·t=4N×O.5m／s×2s=4JW总=F·2sA=2.5N×2m=5Jη==80%答案：580%4.分析：图中有4个动滑轮，且与动滑轮接触的绳n=8股，所以h=m=0.5m.W有=G·h=2000N×0.5m=1000JW总=F·s=400N×4m=1600Jη=×100%=62.5%答案：CD5.分析：（1）滑轮组对汽

7、车的拉力F′=f=0.03G=0.03×8×104N=2400Nη====∴F===750N（2）司机做功的功率为P==F·4υ=750N×4×0.1m／s=300W答案：（1）750N（2）300W6.分析:图A中，工人用的是定滑轮，定滑轮不省力，又不计摩擦和绳重，所以甲用力F甲=G沙，而B中用的是动滑轮，所以F乙=.∵G轮＜G沙，∴F乙＜G沙，即动工人用力较小.在A中W额=0，而B中W额≠0，两图中W有相同，所以ηA＞ηB.答案：乙＞7.分析：甲是定滑轮，只有克服摩擦做的功才是额外功，而已是动滑轮，