简单机械和功115机械效率

1、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.如图所示，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

2、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.工人利用如图所示的滑轮组，将重800 N的物体竖直向上匀速提升1 m,工人对绳的拉力为500 N，则滑轮组对重物所做的有用功W有用和该滑轮组此时的机械效率分别是( )A. W有用=500J，=62.5 %B. W有用=500J，=80%C. W有用=800J， =62.5%D. W有用=800J， =80%6.如图所示，用滑轮组拉动重为70 N的物体A，使物体A在水平方向上移动5 m，所用拉力F为20 N ,地面对物

3、体A的摩擦力为30 N.则拉力F做的功为 J，滑轮组的机械效率为 .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 B.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，若1< 2 <3，则下列关系正确的是( ) A. W总1< W总2< W总3B. W总1>W总2>W总3C. W总1= W总2= W总3 D.无法判断9.已知一个斜面长10 m，高2 m，机械效

4、率为80%，现将一重为400 N的物体沿斜面底端匀速拉到顶端，则物体与斜面之间的摩擦力为( ) A.180 N B.100 N C.80 N D.20 N10.两台机械完成的有用功之比Wl:W2=4:7，它们的机械效率分别为1=60 % , 2=75%，则两台机械所做总功之比为( ) A.5:7 B.7:5 C.16:35 D.35:16【知识点3】 测定机械效率11.如图所示，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/NOA/mOB/mA端上升的高度h/mB端下降的竖直距离s/m400.80.40.20.1若不计杠杆自重和摩擦，拉力应为 N;若实

5、际拉力F为90 N，则该杠杆的机械效率为 .12.利用如图所示的装置做“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 G'/N拉力F/N滑轮组的机械效率10.50.40.3547.6%20.50.40.3843.9%310.60.6253.8%410.80.7146.9%520.60.9868.0%620.81.0662.9%对这6组实验数据进行比较分析，同学们基本形成了下列一些认识.(1)比较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)比较

6、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想: 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，这两种猜想都是有道理的.那么: 你认为，提出猜想A的理由是 . 对于猜想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

7、，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图所示的装置进行了多次实验探究，记录的部分实验数据如下表: 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总/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.(保留一位小数)(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

8、大，应该把木板下面的木块向 (填“左”或“右”)移动.(3)通过对比实验的数据，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)通过对比实验 (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，表明它做的功越多15.如图所示，小丽用滑轮组匀速提升一个重为600 N的物体，物体上升的速度为0. 1 m/s，她拉绳的力F为250

9、N，不计绳重和摩擦.下列说法不正确的是( ) A.小丽拉绳做功的功率为75 W B.滑轮组的机械效率为80% C.绳子自由端移动的速度为0. 3 m/s D.动滑轮重为100 N16.如图所示，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，则动滑轮的机械效率与物体重力G的关系可能符合下列图中的( )17.甲、乙两个滑轮组如图所示，其中每个滑轮的重量都相同，用它们分别将重物G1、G2提升相同的高度，不计摩擦.下列说法正确的是( )A.若G1=G2，则拉力做的额外功相同B.若G1=G2，则拉力做的总功相同C.若G1=G2，则甲的机械效率大

10、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2 m高的平台上，用木板在地面上与平台间搭一个6 m长的斜面.工人用平行于斜面的240 N的力将手推车推上平台，用时5 s.若斜面的机械效率是50%.试求:(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.如图所示，工人用滑轮或滑轮组提升重物，每只滑轮质量均相同.若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)，下列说法正确的是( )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

11、轮2.若直接用F1的力匀速提升重物，所做的功是W1，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W2.则( )A. F1一定大于F2 B. F1一定小于F2C. W1一定大于W2 D. W1一定小于W23.如图所示，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1，箱子完全出水后上升的过程中，动滑轮的机械效率为2，则( )A. 1> 2 B. 1< 2 C. 1= 2 D.无法比较1和2的大小4.如图所示，工人利用滑轮组以250 N的拉力将400 N的水泥匀速提高2m.则此过程中，工人拉力做的功是 J，该滑轮组的机

12、械效率是 ,工人对地面的压力与其重力相比要 (填“大”或“小”).5.如图所示，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30 cm，测力计上升的高度为20 cm，这一过程中杠杆的机械效率为90%，测力计的示数如图所示，则物块的重力为 N.6.用一动滑轮将200 N的重物匀速提升时，拉力F为120 N.若用此动滑轮匀速提升240 N的重物，此时动滑轮的机械效率是 .(不考虑绳重及摩擦)7.如图所示，ab、cd为两直棒，工作时此装置将总重为1 200 N的建筑材料甲、乙从地面上匀速运到高24 m的楼上，耗时5 min ,则

13、建筑材料的运动速度为 m/s;如果手竖直向上的拉力是500 N，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.如图所示，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，则分别使用这两种机械时的拉力之比F1:F2= .9.用如图所示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1.0 N,钩码上升高度h为0. 1 m，测力计移动距离s为0. 3 m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

14、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/%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)若仅将钩码从A点改挂到B点，其他因素不，则杠杆的机械效率将 (填“变大”“变小”或“不变”)，理由是 .10.如图所示，质量为60 kg的工人用滑轮组提升重物，每个滑轮的

15、重力均为50 N.(1)用滑轮组让重力为250 N的物体匀速上升2 m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400 N，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、机械效率过基础 教材基础知识精练1. 水 桶 有用 额外2. D 3. B 4. A 5. D6. 200 75%7. D 8. B 9. D 10. A11. 80 88.9%12. (1)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) 0.7 71.4 (2)匀速 左(3)低 (4) (5) 无关14. C 15. D 16. B 17.C18. (1)工人推车所做的功为： = 240 N x 6 m1 440 J.(2)工人做功的功率为：(3)工人所做的有用功为工人所做的总功为：由得，手推车的重力：【精选作业】1. D 2. C 3. B 4. 1000 80% 小5. 1.56. 85.7%7. 0.08 160 60%8. 7:89. (1)0.5