2022-2023年度 名师 《机械效率》分层作业

1、PAGE9第1课时机械效率知识要点基础练知识点1总功、额外功和有用功1升旗过程中,克服旗的重力做的功是有用功,克服绳子重力做的功是额外功;克服摩擦力做的功是额外功均选填“有用功”“额外功”或“总功”。2如图所示的装置,用250N的拉力F将重为400N的物体匀速提升2m,下列说法正确的是BD以上都不对知识点2机械效率3工人借助如图所示的装置,将750N重的货物匀速提升了4m,已知他对绳子的拉力为500N。该过程中,工人所用装置的机械效率为75%。4如图所示,为方便残疾人上下台阶,一些公共场所设计了专用通道斜面。若将重700N的小车沿8m长的斜面推上高的平台,沿斜面所用的推力为150N,在此过程中

2、斜面的机械效率为70%。5关于机械效率,下列说法正确的是DA有用功越大,机械的机械效率就越高B额外功越大,机械的机械效率就越低C总功越大,机械的机械效率就越低D有用功与总功的比值越大,机械的机械效率就越高综合能力提升练6送气工人将一瓶液化石油气从一楼扛到三楼,在这个过程中,送气工人对钢瓶不包括石油气所做的功是额外功;到了三楼后,送气工人又把用户家里的空瓶子带下了楼,在这个过程中,送气工人对钢瓶所做的功是有用功均选填“有用功”或“额外功”。7如图所示,用滑轮组把质量为80g的物体匀速提升3m,若拉力F=500N,则滑轮组的机械效率为80%,若不计绳重和摩擦,则动滑轮受到的重力为200Ng取10N

3、/g。8在学校附近的建筑工地上,工人把重1200N的物体沿着长L=5m、高h=1m的斜面从底部以s的速度匀速推上斜面的顶端,沿斜面所用的推力为300N不计空气阻力,那么工人做的有用功为1200J,推力做功的功率是150W。9如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为18N的物体缓慢升高,拉力的大小为8N,拉力移动的距离为。该杠杆的机械效率为90%,此杠杆属于省力选填“省力”“费力”或“等臂”杠杆。10如图,用下列装置提升同一重物,若每个滑轮重相同,不计摩擦,则机械效率最低的是D的重物,在拉力F的作用下,30s内物体向上移动了12m,若滑轮组的机械效率为80%,绳重、摩擦阻力不计,则A1

4、2用相同的定滑轮和动滑轮组成甲、乙两个滑轮组,如图所示,用它们来提升同一重为100N的物体G,动滑轮G动=10N,甲滑轮组将重物提高1m,乙滑轮组将重物提高2m,在不计绳重和摩擦的条件下,下列说法正确的是CA甲滑轮组拉力大,机械效率低B乙滑轮组省力,所以它的机械效率高13如图所示,斜面长为L,高为h,用力F沿斜面把质量为m的物体从斜面的底端匀速拉到顶端,已知物体与斜面的摩擦力为f,则计算斜面机械效率的表达式正确的是D=mgh(F+f)L100%=mghFL100%=mghmghABCD14如图所示,工人用动滑轮把重物匀速提升到一定高度,重物的重力为G物,动滑轮的重力为G动,此装置的机械效率为,

5、工人的拉力为F,不计绳重和摩擦。试推导:F=G动2证明:不计摩擦和绳重,由两股绳子承担物体和动滑轮的总重G物G动,则F=12G物G即G物=2F-G动设物体升高的高度为h,则绳子自由端通过的距离s=2h提升重物做的有用功W有=G物h=2F-G动h拉力做的总功W总=Fs则=W整理得F=G动2(1-)1工人拉绳子的速度;2滑轮组的机械效率;3滑轮组中的动滑轮的重力。解:1由题图可知,n=3,绳端移动的速度v绳=nv物=3s=s2根据Wt=FstP拉力做的有用功W有=Gh=810N1m=810J拉力做的总功W总=Fs=Fnh=300N31m=900J提升动滑轮做的额外功W轮=W总-W有-Wf=900J-810J-60J=30J由W轮=G轮h可得,动滑轮的重力G轮=W轮h拓展探究突破练,已知被提升的物体M重760N,加在绳子自由端的拉力F将物体M以s的速度匀速提升到10m的高度。拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示,不计绳重及摩擦。求:1滑轮组提升重物所做的有用功;2滑轮组提升重物的机械效率;3动滑轮的重力。解:1滑轮组提升重物所做的有用功W有=Gh=760N10m=7600J2货物以s的速度匀速上升到10m的高度,运动的时间t=hv=由题图乙可知,此时拉力做的总功是8000J滑轮组提升重物的机械效率=W有W总100%=3由题图甲可知,通过动滑轮的绳子