机械效率知识点及习题

机械效率【知识小结】1、机械效率：①定义：有用功跟总功的比值。②公式：③有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。④提高机械效率的方法：通常是减少额外功，如搞好润滑，减轻机械自重；在无法减小额外功的情况下，采用增大有用功来提高机械效率。例如，在用滑轮组提高重物〔不计摩擦〕时：为提高机械效率，在机械结构一定的情况下，可以采取增加提升物重的方法来实现。ηη==原理：结论：影响滑轮组机械效率上下的主要因素有：①动滑轮越重，个数越多那么额外功相对就多。②提升重物越重，做的有用功相对就多。③摩擦，假设各种摩擦越大做的额外功就多。=4\*GB3④绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。【例题精析】例1、利用图中的滑轮组提升重物A〔物体A重1600N〕，滑轮组的机械效率为80%，当物体匀速提升时，作用在绳端的拉力F为________N，如果增大物重，此滑轮组的机械效率．〔选填“变大”、“变小”或“不变”〕例2、图所示滑轮组匀速提升物体．物重G＝240N，拉力F＝100N，该滑轮组的机械效率是________．例3、用动滑轮将400N的货物以0.5m/s的速度匀速提高了2m，绳端的作用力是250N，那么有用功的功率是________W．例4、如图，把重250N的物体沿着长5m，高1m的斜面匀速拉到斜面顶端，〔1〕假设不计摩擦，求拉力；〔2〕假设所用拉力为100N，求斜面的机械效率．例5、如下图，用滑轮匀速提起1200N的重物，拉力做功的功率为1000W，绳子自由端的上升速度为2m/s，〔不计绳重和摩擦〕求：〔1〕作用在绳自由端的拉力多大？〔2〕滑轮组的机械效率为多大？〔3〕假设用此滑轮组匀速提起2400N的重物，作用在绳子自由端的拉力为多少？例6、利用如下图的两个滑轮组，在相同的时间内用同样大小的力F1和F2，把重力相等的物体G1和G2提高相同的高度，在不计摩擦的情况下，两个装置的机械效率和总功率的关系是〔〕A．B．C．D．例7、如下图“测量滑轮组机械效率”的实验中，钩码总重6N，弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数如下图。〔摩擦不计〕〔1〕实验时弹簧测力计对细绳的拉力由图可知；假设匀速竖直拉动弹簧测力计使钩码上升，那么该滑轮组的机械效率为；〔结果请保存两位有效数字〕〔2〕假设仅减少钩码的个数，该滑轮组的机械效率将变。【能力拓展】1．如下图，分别用甲、乙两个滑轮组提起重力G1=G2的重物至相同的高度h，假设所用拉力F1=F2，甲的机械效率50％，那么〔不计绳重及摩擦〕〔〕A．乙的机械效率75％B．乙的机械效率80％C．拉力F1做的功与拉力F2做的功之比3:2D．甲、乙两个滑轮组中的动滑轮重力之比3:12．用滑轮分别组成如上题图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同物体匀速提升相同的高度，如果每个滑轮的质量与物体的质量都相等。那么两滑轮组的机械效率η1:η2及在绳端所用的拉力F1:F2分别是〔不计摩擦及绳重〕〔〕A．2：39：8B．3：28：9C．1：13：2D．3：21：1FG3．如下图，拉力F=80N，物体重G=120N，假设绳子自由端匀速拉动的距离s=4m，物体被提高的距离hFG〔1〕拉力所做的有用功；〔2〕拉力所做的总功W总；〔3〕该滑轮组的机械效率η。4．如下图，斜面长5m，高2m，拉力为50N。利用这个装置将重为100N的物体在5s内匀速从斜面的底端拉到顶端。那么拉力做功的功率为________W，该装置的机械效率为_________。5．滑轮组即能省力又能改变力的方向，建筑工人用自制的滑轮组把600N的重物缓慢提升2m，如右图所示，绳自由端的拉力F=250N。拉力做的功是J，该滑轮组的机械效率等于，假设不计一切摩擦和绳重，该滑轮组的动滑轮重N6．在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，实验数据如下表所示．(g取10N/kg)序号钩码重G/N钩码上升的高度h/cm拉力F/N弹簧测力计移动的距离S/cm12525248〔1〕在表格的空格处，填上适宜的数据；〔2〕在图中画出实验时滑轮组的绕线方法；〔3〕第1次实验测得滑轮组的机械效率η=％．〔结果保存一位小数〕7．在“测滑轮组的机械效率”的实验中，用图所示的同一滑轮组进行两次实验，实验所记录的数据如下表所示.次数钩码重力/N钩码上升高度/m弹簧测力计示数/N弹簧测力计移动距离/m1122〔1〕在图中画出实验时滑轮组的绕线方法；〔2〕计算第1次实验时的机械效率η=%；〔结果保存一位小数〕8．改革开放以来，我国城乡面貌发生了日新月异的变化，民众的住房条件得到了很大的改善。建造某幢公寓楼，所用建筑材料的总重为6×108牛。此公寓楼楼顶到地面的高度为40米。求：(1)假设此公寓楼房基与地面的接触面积为1×103米2，该楼对地基产生的压强为多少帕?(2)假设每天要把×106牛的水从地面送到楼顶，至少应对这些水做多少功，假设送×106牛的水从地面到楼顶所用的时间为8000秒，送水的功率至少为多少瓦?9．在某建筑工地上，工人用如下图的滑轮组将重为1200N的建筑材料从地面运到高20m的楼上，手竖直向上的拉力是500N，在这个过程中，工人做了J的额外功，滑轮组的机械效率是____。10．用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图5所示的甲、乙两个滑轮组，不计绳子与滑轮的摩擦〔〕A．甲较省力且机械效率较高B．乙较省力且机械效率较高C．两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同D．两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同11．甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度。两者相比，甲升降机〔〕A．电动机做的总功较少 B．电动机做的总功较多C．提升重物做的有用功较少 D．提升重物做的有用功较多12．用滑轮组将一个重为5N的物体匀速提升10cm，由图9可知，绳端受到的拉力F为N，绳端移动的距离s为cm，滑轮组的机械效率η为。13．如下图，工人利用动滑轮在10s内将重为100N的重物〔包括桶〕沿竖直方向匀速向上提升了Sm。假设该动滑轮重10N，忽略绳与滑轮之间的摩擦，不计空气阻力，那么以下说法正确的选项是〔〕A．提升过程中，绳的拉力F做了500J的功B．提升过程中，绳的拉力F做了550J的功C．提升过程中，绳的拉力F做功的功率是50WD．该滑轮装置的机械效率是100%14．杭州市政府投巨资于民生工程，对背街小巷实施景观改造。施工中，一建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计摩擦及绳重〔如右图所示〕。假设工人在5s内将泥桶匀速提高2m.求：(1)工人使用滑轮组时做的有用功为焦。(2〕工人拉绳子的力为牛；拉力的功率为瓦。(3)滑轮组的机械效率为15．如下图，重物A是体积为10dm3，密度为7.9×103kg/m3的实心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提出水面。假设不计摩