学年度九年级物理上册 第11章 第5节 机械效率课时练习 新版苏科版Word格式文档下载.docx

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A．100%B．95%C．90%D．80%

5．如图所示的滑轮组中，动滑轮重1N，小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体，物体沿竖直方向上升0.4m．此过程中，额外功和机械效率分别是（　　）

A．0.4J　83.3%B．0.8J　91.7%C．0.8J　83.3%D．0.4J　91.7%

6．工人用如图所示的动滑轮，将重1000N的物体在5s内匀速竖直提升了1m，人对绳自由端

的拉力F为600N，不计绳重和摩擦。

以下结论正确的是（　　）

A．动滑轮的有用功为600JB．动滑轮的重力为400N

C．滑轮的机械效率为83.3%D．拉力F的功率为120W

7．某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率。

保持O点位置不变，竖直向上拉动弹簧测力计使重为G的钩码缓慢匀速上升，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出C、B两点上升的高度为h1、h2．则下列说法正确的是（　　）

A．杠杆机械效率的表达式为

B．杠杆机械效率的表达式为

C．在如图水平位置拉升时F×

OB=G×

OA

D．若弹簧测力计始终竖直向上拉，则测力计示数不断变化

8．如图所示的装置，用250N的拉力F将重为400N的物体匀速提升2m，下列计算结果正确的是（　　）

A．总功为800JB．有用功为500J

C．额外功为300JD．机械效率为80%

9．在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m。

把重物直接提升h所做的功作为有用功（g取10N/kg）。

下列说法正确的是（　　）

A．物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用

B．做的有用功是80J

C．此过程中斜面的机械效率为65%

D．物体受到的摩擦力大小为15N

10．用滑轮组竖直向上提升重物，不计绳重和摩檫，下列措施能提高滑轮组机械效率的是（　　）

A．增大重物上升的速度B．增大重物上升的高度

C．减小定滑轮的重力D．减小动滑轮的重力

11．用如图所示滑轮组竖直向上匀速提升重物，下列说法错误的是（　　）

A．提升重物时，重物的机械能增加

B．物重相同时，减轻动滑轮的重力，可以提高滑轮组机械效率

C．将同一重物提升不同高度时，绳子拉力所做功相同

D．用相同的拉力以不同速度提升同一重物时，拉力做功功率不同

12．同学们“测量并探究影响滑轮组机械效率高低的因素”，使用了如图所示的装置，下列说法正确的是（　　）（每个钩码重相同，每个滑轮重相同）

A．实验的原理是二力平衡条件

B．实验需要用到的测量仪器有弹簧测力计、刻度尺和停表

C．当钩码个数相同时，甲的机械效率比乙高

D．把钩码提升得越高，做的有用功越多，机械效率越高

13．某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”。

他做了如图所示的实验，并测算了各次实验装置的机械效率。

关于他的实验过程，下列说法中不正确的是（　　）

A．根据①、②两次实验可知：

滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关

B．根据②、③两次实验可知：

同一滑轮组提起物重越大，机械效率越低

C．根据该同学的探究结论可知，通过适当增大物重可以提高滑轮组的机械效率

D．为使实验的结论更具可靠性，应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律

14．如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m，已知动滑轮重30N，不计绳重和摩擦，则（　　）

A．拉力的功率是99W

B．绳子自由端移动的速度是0.9m/s

C．利用滑轮组所做的有用功是450J

D．滑轮组的机械效率是80%

15．小明用如图所示的滑轮组将一个重为105N的物体匀速提升3m，所用的拉力为50N，此时拉力所做的功为W，滑轮组的机械效率为η1；

若仍用该滑轮纽提升一个重为180N的物体。

此时滑轮组的机械效率为η2，则W、η1、η2分别是（不计绳重和摩擦）（　　）

A．405J，75%，80%B．405J，75%，85%C．450J，70%，70%D．450J，70%，80%

二．填空题（共8小题）

16．某社区的送水工人坐电梯把一桶20kg的矿泉水从一楼匀速送到八楼的住户家，电梯对水做功　　J，送水过程中电梯的效率是　　。

（每层楼高为3m，人的质量50kg，电梯自重3500N，水桶质量和摩擦不计，g=l0N/kg）。

17．工人用如图所示的甲、乙两种滑轮，使同样一桶沙子以相同速度匀速上升，所用的拉力分别是F甲、F乙，滑轮机械效率分别是n甲、n乙，拉力的功率分别是P甲、P乙，若不计绳重和摩擦，且沙子的重力大于动滑轮重力，则F甲　　F乙，η甲　　η乙，P甲　　P乙．（选填“＞”、“＜”或“=”）

18．如图所示，搬运工人用滑轮组在20s内将重为540N的重物匀速提升3m，所用拉力为200N，则他所做的有用功是　　J，滑轮组的机械效率是　　。

19．用不计绳重和摩擦的滑轮组把重为720N的货物匀速提高10m，所做的总功为12000J，此时滑轮组的机械效率为　　；

用该滑轮组提升更重的物体，机械效率会　　（选填“变小”、“不变”或“变大”）。

20．如图所示，一根均匀的细木棒OC，OC=4OA，B为OC的中点。

在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%，不计摩擦。

提升该物体做的有用功是　　J，总功　　J，木棒重为　　N。

21．如图所示，将质量为80kg的木箱，用一个平行于斜面向上的拉力从底端匀速拉到斜面顶端。

斜面长10m、高3m，在此过程斜面的机械效率为80%．则拉力做的功为　　J，拉力所做的额外功为　　J．若换一个质量小一点的木箱，用力匀速拉到斜面顶端，此时斜面的机械效率将　　。

（选填“增大”、“不变”或“减小”）

22．如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N，实验时要竖直向上且匀速拉动弹簧测力计。

若物体上升高度为10cm，此时弹簧秤如图中所示，是　　N，则滑轮组机械效率为　　。

23．如图所示，将一块lm长的木板一端架高0.4m，用50N沿木板的拉力把一个重为100N的小铁块从底端匀速拉到顶端。

此过程中拉力做的总功是　　J，机械效率为　　，木板对小铁块的摩擦力为　　N。

三．实验探究题（共1小题）

24．图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。

用弹簧测力计竖直向上　　拉动绳子自由端，将重为4.5N的物体从A位置提升到A′位置，同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B′位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示。

请你根据他们做的实验完成下列问题：

（1）物体提升的高度是　　cm，拉力是　　N，该滑轮组的机械效率η=　　；

（2）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则滑轮组的机械效率　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

四．计算题（共2小题）

25．如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为3m，用时3s，工人的拉力为50N，工人质量为50kg。

（物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）

（1）求工人放绳的速度。

（2）求滑轮组的效率η1

（3）如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2，已知η1：

η2=4：

3（物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g=10N/kg）。

求当物体完全浸没水中后，工人对地面的压力。

26．小李家新买的房子位于12m高的5楼上，装修时利用如图所示的滑轮组提升装修材料。

小李站在地面上把一件重为400N的材料匀速提升到楼上，此过程中滑轮组的机械效率为80%．若小李质量为65kg。

（不计绳重及摩擦，g取10N/kg）

求：

（1）在此过程中小李所做的总功是多少？

（2）若物体上升速度为1m/s，则拉力功率为多大？

（3）小李利用此滑轮组提升其他装修材料时，一次能提起重物的重力不能超过多少N？

参考答案

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

选项

D

A

B

C

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

16．4200；

4.8%。

17．＞；

＞；

＜。

18．1620；

90%。

19．60%；

变大。

20．36；

40；

10。

21．3000；

600；

不变。

22．2.4；

75%。

23．50；

80%；

24．

（1）5.0；

2；

75%；

（2）变小。

25．解：

（1）物体下降速度为：

v=

=

=1m/s；

因为有4段绳子，所以绳子上升的速度为：

v绳=4v物=4×

1m/s=4m/s；

（2）因为有4段绳子，所以绳子运动距离s=4h=4×

3m=12m；

放绳子的有用功：

W有用=Gh=160N×

3m=480J；

放绳子的总功：

W总=Fs=50N×

12m=600J；

滑轮组的效率：

η1=

×

100%=

100%=80%；

（3）物体未浸入水中时，不计绳重及摩擦，动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力，

由F=

（G动+G）可得，动滑轮重力：

G动=4F﹣G=4×

50N﹣160N=40N；

已知η1：

3，

则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为：

η2=

80%=60%；

物体完全浸没水中后，滑轮组对物体的拉力做的功为有用功，不计绳重及摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，

则此时滑轮组的机械效率：

=60%，

解得F拉物=60N；

完全入水后，动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力，

由力的平衡条件可得：

4F绳=F拉物+G动，

则人对绳子的拉力：

F绳=

（F拉物+G动）=

（60N+40N）=25N，

因为物体间力的作用是相互的，所以绳子对人的拉力也为25N；

人的重力为：

G人=m人g=50kg×

10N/kg=500N，

对人进行受力分析可知，人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力，

则人受到竖直向上的支持力：

F支=G人+F绳=500N+25N=525N。

因为物体间力的作用是相互的，则人对地面的压力为525N。

答：

（1）工人放绳的速度为4m/s。

（2）滑轮组的效率η1为80%；

（3）求当物体完全浸没水中后，工入对地面的压力为525N。

26．解：

（1）小李所做的有用功：

W有=Gh=400N×

12m=4800J，

由η=

100%可得，在此过程中小李所做的总功：

W总=

=6000J；

（2）由v=

可得，材料匀速提升的时间：

t=

=12s，

拉力的功率：

P=

=500W；

（3）小李所做的额外功：

W额=W总﹣W有=6000J﹣4800J=1200J，

不计绳重及摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，

所以，动滑轮的重力：

G动=

=100N，

小李的最大拉力：

F大=G人=65kg×

10N/kg=650N，

由图知，n=2，则一次提升的最大物体重力：

G大=2F大﹣G动=2×

650N﹣100N=1200N。

（1）在此过程中小李所做的总功是6000J；

（2）若物体上升速度为1m/s，则拉力功率为500W；

（3）小李利用此滑轮组提升其他装修材料时，一次能提起重物的重力不能超过1200N。