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.doc

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50N。（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外功始终占总功的10%，求滑轮组的最大机械效率。图 1解析 （1）提升重物做的功是有用功（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n=2，s=2h拉力做的总功克服动滑轮重力做的额外功重物提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功滑轮组做的有用功滑轮组的最大机械效率 二、判断机械能的变化与转化图 2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，则运动员在下落过程中（ ）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D.动能转化为重力势能，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，充分利用已知量、过程量等相关信息来进行求解。图 3例3 在探究“汽车的速度”的实验中，甲、乙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 （1）分析两车运动的s-t图象，甲的速度为，乙的速度为根据题意两车的质量相等，因为甲的速度较小，所以甲的动能较小。（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相同时间牵引力做的功之比为答案 小于 14