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沪粤版 九年级
第十一章　机械功与机械能
11.3如何提高机械效率
课时练习
甲同学用水桶从井里提水，乙同学用绳把掉在井中的桶捞上来，水桶里带了一些水，关于两同学做有用功、额外功的说法正确的是(　　)
A．甲提水桶做的功都是有用功
B．乙提水桶做的功都是有用功
C．甲提水桶对桶做的功是额外功
D．乙提水桶对桶做的功是额外功
1
【点拨】
甲同学的目的是提水，所以对水做的功是有用功，但是对桶又不得不做功，则对桶做的是额外功。乙同学的目的是提桶，所以对桶做的功是有用功，但是对水又不得不做功，则对水做的是额外功。故选C。
【答案】
C
2
以下说法错误的是(　　)
A．有用功有时候比额外功小
B．有用功一定小于总功
C．总功等于有用功与额外功之和
D．额外功一定小于有用功
【点拨】
有用功可能大于、等于甚至小于额外功，故D说法错误。
【答案】
D
B
3
利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是(　　)
A．克服物体重力做的功是有用功
B．克服物体受地面摩擦力做的功是有用功
C．绳子自由端的拉力F做的功是有用功
D．克服物体受地面摩擦力做的功是额外功
【点规律】
使用滑轮水平方向拉物体时，根据我们的目的，克服物体受地面摩擦力做的功是有用功，拉力做的功为总功，克服绳子与滑轮之间摩擦力做的功为额外功。
8
4
如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为36 N的物体缓慢升高0.2 m，拉力大小F＝16 N，拉力移动的距离为0.5 m。拉力所做的功为______J，有用功为______J，额外功为______J。
7.2
0.8
【点拨】
拉力所做的功是总功，W总＝Fs＝16 N×0.5 m＝8 J，克服物体重力做的功是有用功，W有用＝Gh＝36 N×0.2 m＝7.2 J，额外功W额外＝W总－W有用＝8 J－7.2 J＝0.8 J。
5
生产生活中常常会用到各种机械设备，下列说法中不正确的是(　　)
A．任何机械设备的效率总小于1
B．减小机械内部摩擦可以提高其效率
C．提高机械设备的效率可以节能减排
D．使用机械设备做功越快，其效率越高
【点拨】
机械效率是有用功与总功的比值，机械效率的大小与做功快慢无关，故D不正确。
【答案】
D
6
【2022·兰州】如图所示，斜面长10 m，高4 m。用平行于斜面F＝50 N的拉力，将重为100 N的物体，从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中，下列说法正确的是(　　)
A．利用此装置既可以省力，也可以省功
B．物体受到的摩擦力为50 N
C．对物体所做的有用功为500 J
D．该斜面的机械效率为80%
【点拨】
【答案】
D
4 000
7
【2022·贵港】如图所示，用动滑轮提起重物。若重物重为900 N，工人用F＝500 N的拉力将重物沿竖直方向匀速提升了4 m，则拉力所做的功为______J，此动滑轮的机械效率为______。
90%
【点拨】
竖直向上匀速拉动
8
【2023·徐州月考】用如图所示装置测滑轮组的机械效率，已知物体重为5.4 N，那么：
(1)实验时拉动弹簧测力计应注意_________________。
(2)若物体上升高度为10 cm，弹簧测力计
的示数如图所示，则拉力做的功为_____J。
(3)这时滑轮组的机械效率是________。
(4)若增加提升物体的重力，则此滑轮组的机械效率将会__________。
0.72
75%
增大
【点拨】
(1)实验时拉动弹簧测力计应注意竖直向上匀速拉动，此时系统受到平衡力的作用，拉力大小才等于测力计示数。
(2)如图所示，弹簧测力计的示数为2.4 N，即拉力为2.4 N，绳子的有效股数为3，则拉力做的功
W＝Fs＝F×nh＝2.4 N×3×10×10－2 m＝0.72 J。
9
【中考·宜昌】下列有关机械做功、功率、机械效率的说法，正确的是(　　)
A．效率越高的机械，功率越大
B．做功越多的机械，功率越大
C．做有用功越多的机械，效率越高
D．功率越大的机械，做功越快
【点拨】
【答案】
D
10
【2022·常德】如图所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦)，下列说法中正确的是(　　)
A．F1＞F2，F1移动距离多
B．F1＜F2，F2移动距离多
C．F1所做的额外功多
D．两装置的机械效率相同
【点拨】
不计绳重和摩擦滑轮组的机械效率与所提物重和滑轮重有关，与绳子的绕法无关，提升相同物体到相同的高度，所做的有用功与额外功相同，故两装置的机械效率相同，故D正确。
【答案】
D
改变力的方向
11
【2022·福建】如图，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是______________；汽车被匀速拉动时，作用在绳子上的拉力F为1 000 N，滑轮组的机械效率为80%，则汽车受到的摩擦力为________N。
1 600
【点拨】
12
【2023·綦江期末】小喻用如图所示的均匀杠杆OB将重为15 N的货物匀速提升0.1 m。经测量AB＝2 m，OA＝0.4 m，小喻所用拉力F＝4 N，且方向始终竖直向上。
解：小喻做的有用功W有用＝Gh＝15 N×0.1 m＝1.5 J。
(1)小喻做的有用功是多少？
(2)小喻所用的杠杆的机械效率是多少？
(3)若杠杆的重心处于OB的中点，忽略转轴O处的摩擦，杠杆的自重是多少？
13
【2022·毕节】如图，一辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重为5.0×104 N，发动机的功率50 kW保持不变，山坡AB长2 000 m，高h为300 m，牵引力保持2.5×104 N不变，不计空气阻力。求：
解：货车从山底开到山顶所做的有用功
W有用＝Gh＝5.0×104 N×300 m＝1.5×107 J。
(1)货车从山底开到山顶所做的有用功。
(2)山坡的机械效率。
(3)货车在山坡上行驶时的摩擦力。
【点技巧】
14
【2022·广西】某校科技小组设计了如图所示的一套从水中打捞物体的简单滑轮组装置，动滑轮的重力为50 N，物体A的密度为1.5×103 kg/m3，体积为0.04 m3；通过滑轮组把A从水中匀速提升(A始终未露出水面)，不计绳重、摩擦及水的阻力，
ρ水＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg。求：
解：A浸没在水中，A排开水的体积与A的体积相等，所以V排＝V＝0.04 m3，A浸没在水中时所受的浮力
F浮＝ρ水gV排＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.04 m3＝400 N。
(1)A浸没在水中时所受的浮力。
(2)A露出水面前，滑轮组的机械效率。
(3)若人的重力为625 N，与水平地面的接触面积为 500 cm2，人对地面的压强。

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