简单机械和功11.5机械效率.docx

五、机械效率【知识点1】区别总功、有用功、额外功1 .不计绳重，用桶从井中提水的时候，对做的功是有用功，对做的功是额外功；如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶带有一些水，这时对桶做的功是功，对水做的功是功.2 .分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同高度，对物体所做的有用功（）A.杠杆最多B.斜面最多C.滑轮组最多D一样多3 .如下图，陈明同学用动滑轮提升摩托车的过程中，所做的有用功是（）A.克服绳与滑轮间的摩擦力做的功B.克服摩托车重力做的功C.提升摩托车同时提升滑轮做的功D.克服绳子的重力做的功【知识点2】机械效率的意义及简单计算4.为了粉刷教室，需要将涂料运到五楼，工人师傅可以采用的方法：用人直接搬运上去;用定滑轮提上去;用动滑轮提上去.这三种方法中（）A.最省力的是B.最省力的是C.所做有用功最多的是D.机械效率最高的是5.工人利用如下图的滑轮组，将重80ON的物体竖直向上匀速提升1m,工人对绳的拉力为50ON,那么滑轮组对重物所做的有用功IV力用和该滑轮组此时的机械效率0分别是（）A. W,f=500J,0=62.5%X将B. WF=500J,0=80%k11C. Wm=800J,=62.5%5D. W有用二800J,O=80%陟6 .如下图，用滑轮组拉动重为70N的物体A,使物体AyJ上移动5m,所用拉力F为20N,地面对物体A的摩擦力为30N.那么拉力F做的功为17机械效率为.7 .在同样的条件下，小明利用两个不同的动滑轮把木料拉上四楼时，发现利用较轻的动滑轮在提升木料时机械效率较高，这是因为（）A.可以减少有用功8 .在总功不变的情况下增加有用功C.在总功不变的情况下减少额外功D.在有用功不变的情况下减少总功8.利用机械效率不同的三种机械分别把同一物体提高相同高度，假设F）KrJ2。3,那么以下关系正确的选项是（）A. W1<W,2<W3B. W,l>W,2>W,3C. W.1=W2=W息3D.无法判断9. 一个斜面长IOnl,高2m,机械效率为80%,现将一重为400N的物体沿斜面底端匀速拉到顶端，那么物体与斜面之间的摩擦力为（）A.180NB.100NC.80ND.20N10.两台机械完成的有用功之比W1：W2=4：7,它们的机械效率分别为O1=60%,O2=75%,那么两台机械所做总功之比为（）.5:7B.7:5C.16:35D.35:16【知识点3】测定机械效率IL如下图，杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升，下表是提升物体时收集到的信息.物重G/N0AmOB/mA端上升的高度h/mB端下降的竖直距离s/m400.80.40.20.1假设不计杠杆自重和摩擦，拉力应为N；假设实际拉力F为90N,那么该杠杆的机械效率为.12 .利用如下图的装置做“测滑轮组机械效率的实验，在全班交流时，老师汇总了6个小组的实验数据记录，如下表所示.实验小组钩码重G/N动滑轮重G7N拉力F/N滑轮组的机械效率010.50.40.3547.6%20.50.40.3843.9%310.60.6253.8%410.80.7146.9%520.60.9868.0%620.81.0662.9%对这6组实验数据进行比拟分析，同学们根本形成了以下一些认识.(1)比拟3、4两小组的实验数据，有同学认为可能是影响滑轮组机械效率的因素之一，并且两小组的实验数据可以支持这种看法.(2)比拟3、5两小组的实验数据，有同学认为可能也是影响滑轮组机械效率的因素之一，并且两小组的实验数据可以支持这种看法.(3)对于1、2两小组的实验，所用动滑轮重和提起的钩码重都相同.而测出的滑轮组机械效率却不同.关于这个问题，同学们分别提出了两种猜测：A.可能是滑轮工作时的摩擦不同造成的；B.可能是实验观察或操作存在某些问题造成的.大家认为，这两种猜测都是有道理的.那么：你认为，提出猜测A的理由是.对于猜测B,你认为有哪些观察或操作因素会影响测量结果?请说出两点：a.；b.13 .小亮看到工人利用斜面把货物推到小车上，联想到物理课上学到的知识，提出了以下两个问题：a.斜面越缓越省力，是不是机械效率也越高呢？b.对于同一个滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高.对于同一个斜面，是不是所推的物体越重，机械效率越高呢？为了解决以上问题，小亮与几个同学一起用如下图的装置进行了屡次实验探究，记录的局部实验数据如下表：实验序号斜面倾角45°30°30°物重G/N112斜面高度h/m0.70.50.5沿斜面拉力F/N0.90.71.4斜面长s/m111有用功W有用/J0.51总功W"J0.90.71.4机械效率/%77.871.4(1)表格中缺少2个数据，请补充完整.(保存一位小数)(2)实验操作过程中，应沿斜面向上拉动木块;实验时要使木板的倾角变大，应该把木板下面的木块向（填"左"或"右"）移动.（3）通过比照实验的数据，可以得出结论:其他条件相同时，斜面越缓越省力，机械效率越.（4）通过比照实验（填实验序号）的数据，可以得出结论：对于同一斜面，机械效率与所拉物体的重力.【知识点4】机械效率的综合应用与计算14 .关于功、功率、机械效率的说法正确的选项是（）A.功率越大，做功越快，机械效率越大B.做功越少，功率越小，机械效率越小C.功率越大，反映做功越快，与机械效率无关D.机械效率越大，说明它做的功越多15.如下图，小丽用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体，物体上升的速度为0.1m/s,她拉绳的力F为250N,不计绳重和摩擦.以下说法不正确的选项是（）A.小丽拉绳做功的功率为75WB.滑轮组的机械效率为80%C.绳子自由端移动的速度为0.3m/sD.动滑轮重为100N16 .如下图，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓缓上升，动滑轮的重力不可忽略.现改变物体的重力G,那么动滑轮的机械效率r3与物体重力G的关系可能符合以下图中的（）17 .甲、乙两个滑轮组如下图，其中每个滑轮的重量都相同，用它们分别将重物G、G2提升相同的高度，不计摩乙擦.以下说法正确的选项是（）A.假设Gi=Gz,那么拉力做的额外功相同B.假设G尸G2,那么拉力做的总功相同C.假设G=G2,那么甲的机械效率大于乙的机械效率D.用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变18.建筑工地上，工人想把一个手推车推到2m高的平台上人用平行于斜面的240N的力将手推车推上平台，用时5SJ（1）工人推车所做的功；（2）工人做功的功率；（3）手推车的重力.【精选作业】1.如下图，工人用滑轮或滑轮组提升重物，每只滑轮质量均相同.假设把同一货物匀速提升相同的高度（不计绳子与滑轮间的摩擦），以下说法正确的选项是（）A.使用丙滑轮组与使用丁滑轮组一样省力B.使用丁滑轮组最省力C.机械效率最高的是丙滑轮组D.机械效率最高的是乙滑轮2.假设直接用R的力匀速提升重物，所做的功是%,而使用某机械匀速提升该重物到同一高度所用的拉力为F2,做的功是那么（）A.H一定大于FzB.R一定小于FzC.Wl一定大于跖D.Wl一定小于1%3 .如下图，打捞队用一个动滑轮将一只沉入水中的箱子打捞出水面，箱子浸没在水中上升的过程中，动滑轮的机械效率为0I,箱子完全出水后上升的过程中，动滑轮的机械效率为I）2,那么（）A.0>112B.0<02C.0FQ2D.无法比拟IJI和I2的大小4 .如下图，工人利用滑轮组以250N的拉力将400N就的水泥匀速提高2m.那么此过程中，工人拉力做的功是沙J,该滑轮组的机械效率是,工人对地面的压力与其重力相比要(填"大"或"小").5 .如下图，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置，物块上升的高度为30cm,测力计上升的高度为20Cm,这一过程中杠杆的机械效率为90%,测力计的示数如下图，那么物块的重力为6 .用一动滑轮将200N的重物匀速提升时，拉力F为120N.假设用此动滑轮匀速提升240N的重物，此时动滑轮的机械效率是.(不考虑绳重及摩擦)7 .如下图，ab、Cd为两直棒，工作时此装置将总重为1200N的建筑材料甲、乙从地面上匀速运到高24m的楼上，耗时5min,那么建筑材料的运动速度为ms;如果手竖直向上的拉力是500N,在这个过程中，工人做功的功率为W,滑轮组的机械效率是.8 .如下图，将同一重物举高时，滑轮组的机械效率与斜面的机械效率之比为8：7,那么分别使用这两种机械时的拉力之比山：F2=.9 .用如下图的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.(1)实验中，将杠杆拉至图中实线位置，测力计的示数F为N.钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离S为0.3m时，杠杆的机械效率为%.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:(2)为了进一步探究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到如表所示的两组数据：实验序号钩码悬挂点钩码总重G/N钩码移动距离h/m拉力F/N测力计移动距离s/m机械效率0/%1A点1.50.100.70.3071.42B点2.00.151.20.3083.3根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重力有关，钩码越重其效率越高"的结论？答:(填"能"或“不能)，请简要说出两条理由:;(3)假设仅将钩码从A点改挂到B点，其他因素不，那么杠杆的机械效率将(填“变大”变小或“不变“)，理由是.10 .如下图，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2In的过程中，人做的有用功为多少？(2)假设绳子能够承受的最大拉力为400N,提升重物的过程中，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.参考答案五、机械效率过根底教材根底知识精练1.水桶有用额外2.D3,B4.A5.D6. 20075%7. D8.B9.D10.A11. 8088.9%12. (D动滑轮重5、6(2)钩码重4、6(3)绳和滑轮之间、滑轮和轴之间有摩擦没有沿直线匀速拉动测力计读数时视线没有垂直于刻度盘13. (1)0.771.4(2)匀速左低(5)无关14. C15.D16.B17.C18. (D工人推车所做的功为：W=Fs=240NX6ml440J.W1440/工人做功的功率为：P=±=288Wt5s(3)工人所做的有用功为%r用=G工人所做的总功为：W总=W=I440J【精选作业】1. D2. C4. 100080%5. 1.56. 85. 7%7. 0. 081608. 7：89. (1)0.5 66.7由Jx00%得，手推车的重力:3.B小60%杠杆自身有重力(2)不能两次实验时钩码没有挂在同一位置一次比照实验所得结论是不可靠的(3)变大其他因素不变，杠杆提升的高度减小，额外功减小，因此杠杆的机械效率变大10.(1)人做的有用功为：Wh=Gh=250Nx2m=500J(2)当以绳子能够承受的最大拉力提升重物时，滑轮组的机械效率最大.设提升重物的高度为力，那么绳子自由端移动的距离为s=2"拉力所做的总功为：W&=Fs=2Fh拉力克服动滑轮重力做的额外功为：%j=G动力提升重物的过程中，绳子重和摩擦对应的额外功为:那么滑轮组做的有用功为：该滑轮组的最大机械效率为：