2019秋华师大版九年级科学上册专题突破练——功和机械效率、机械能VIP专享VIP免费

2019秋华师大版九年级科学上册专题突破练——功和机械效率、机械能1/10专题突破练——功与机械效率、机械能__[学生用书B34]一、功与机械效率及其计算1．物体在相同的力F的作用下沿力的方向移动了距离s，试比较在如图所示的三种情况中力F对物体做功的多少(A)图1A．W1＝W2＝W3B．W1＞W2＞W3C．W1＜W2＜W3D．W1＜W3＜W22．[2017·遵义]建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。在此过程中下列说法正确的是(D)图2A．绳子自由端沿水平方向移动了6mB．物体受到的拉力为750NC．拉力F的功率为750WD．滑轮组的机械效率为80%2019秋华师大版九年级科学上册专题突破练——功和机械效率、机械能2/10【解析】由图可知，n＝2，则绳子自由端沿水平方向移动的距离s＝ns1＝2×2m＝4m。物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体受到的拉力F1＝f＝0.4G＝0.4×1500N＝600N。拉力F做的功W总＝Fs＝375N×4m＝1500J，则拉力F的功率P＝W总t＝1500J4s＝375W。有用功W有＝F1s1＝600N×2m＝1200J，则滑轮组的机械效率η＝W有用W总×100%＝1200J1500J×100%＝80%。3．[2018·东营]对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是(C)A．通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%B．做功多的机械，功率一定大C．功率大的机械，做功一定快D．做功快的机械，机械效率一定高4．如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是(D)图3A．η＝GhfL×100%B．η＝Gh（F－f）L×100%C．η＝Gh（F＋f）L×100%2019秋华师大版九年级科学上册专题突破练——功和机械效率、机械能3/10D．η＝GhGh＋fL×100%【解析】斜面的高为h，物体的重为G，则W有用＝Gh。斜面长为L，拉力为F，则总功W总＝FL，机械效率η＝W有用W总×100%＝GhFL×100%。物体与斜面的摩擦力为f，额外功W额外＝fL，则总功W总＝W有用＋W额外＝Gh＋fL，故机械效率η＝W有用W总×100%＝GhfL＋Gh×100%。5．[2018·徐州]一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶，途中经过一段泥泞路面，如果汽车发动机的功率始终保持不变，则汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能是(D)ABCD6．[2018·乐山]图甲中用力F1水平拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动s的距离。图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动s的距离，水平拉力为F2。使用动滑轮的过程中(D)图4A．总功为W总＝F2sB．有用功为W有＝GsC．机械效率为η＝Gs2F2s2019秋华师大版九年级科学上册专题突破练——功和机械效率、机械能4/10D．额外功为W额＝2F2s－F1s7．如图为油桶，油桶质量为50kg，油桶高为0.8m，底部直径为0.6m，据此回答(视油桶的重力集中点在几何中心O点，g取10N/kg)。图5(1)在推翻油桶如图甲→乙的过程中，至少需要对油桶做功__50__J。(2)若将翻倒的空油桶(如图乙)重新竖起来所用最小力为F，F＝__200__N。【解析】(1)已知AC＝0.8m，CD＝0.6m，由勾股定理可得，BC＝1m，重心上升高度为重心上升最高点和最初的高度差，即h′＝AD2－AC2＝12×1m－12×0.8m＝0.1m。在推翻油桶过程中，至少需要对油桶做功W＝Gh′＝mgh′＝50kg×10N/kg×0.1m＝50J。(2)在阻力与阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力越小，由图示可知，AD是最大动力臂，过A与AD的垂直的力最小。由杠杆平衡条件可得，F×AD＝Gh，即F×1m＝50kg×10N/kg×12×0.8m，F＝200N。8．[2017·泰州]工人师傅要将质量100kg的木箱搬到1.5m高的车厢里，他将一块5m长的长板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力在10s内将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，如图所示，求：(g取10N/kg)图62019秋华师大版九年级科学上册专题突破练——功和机械效率、机械能5/10(1)工人所做的有用功。(2)工人做功的功率。(3)斜面的机械效率。【答案】(1)木箱的重力G＝mg＝100kg×10N/kg＝1000N，工人师傅对木箱做的有用功W有用＝Gh＝1000N×1.5m＝1500J。(2)工人做的总...