第十二章　第4节　第1课时　机械效率

第4节机械效率第1课时机械效率考点一有用功和额外功1.卖茶杯的人,从货架上拿起茶杯;喝茶水的人,从桌面上端起盛茶水的茶杯,就两人克服茶杯重力做功的下列说法正确的是(D)A.都是有用功B.都是额外功C.对喝茶的人而言是有用功D.对卖茶杯的人而言是有用功2.体重是40kg的小王同学用重10N的水桶,提起重力为100N的水,沿楼梯送到三楼,每层楼高3m,完成这一次提水,她对水做的功为有用功,g取10N/kg,则她做的有用功和额外功分别是(B)A.600J,2400J B.600J,2460JC.600J,60J D.3000J,60J考点二机械效率的理解与计算3.下列关于机械效率的说法正确的是(D)A.越省力的机械,机械效率越高B.做功越快的机械,机械效率越高C.所做有用功越多的机械,机械效率越高D.有用功与总功的比值越大的机械,机械效率越高4.某同学家新房装修时,在地面与窗台间放置一斜木板,将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如图所示,已知窗台高3m,木板长5m,瓷砖重500N,沿斜面所用拉力为400N,则斜面的机械效率是75%,瓷砖受到的摩擦力为100N。

5.如图所示,用竖直向上的力匀速拉动杠杆,使重为18N的物体缓慢升高0.1m,拉力F为8N,拉力移动的距离为0.25m。拉力所做的功为2J,杠杆的机械效率为90%。

6.小强用如图所示装置在10s内将重为450N的货物匀速提升2m,此过程中拉力F的大小为200N。求:(1)提升装置所做的有用功;(2)拉力做的功;(3)该滑轮组的机械效率。解:(1)提升装置所做的有用功:W有用=Gh=450N×2m=900J;(2)拉力移动的距离s=3×2m=6m拉力做的功W=Fs=200N×6m=1200J(3)滑轮组的机械效率:η=W有用W总=易错点不能正确理解功、功率和机械效率的关系7.下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是(B)A.做功越多的机械,功率越大B.功率越大的机械,做功越快C.效率越高的机械,做功越多D.效率越高的机械,功率越大纠错:功率大小由功和时间两个因素共同决定;机械效率大小由有用功和总功两个因素共同决定;机械效率和功率之间没有关系。8.工人师傅用如图所示的甲、乙两种方式把同一个物体提升相同的高度,已知物体重为100N,滑轮重均为20N(绳重和摩擦不计),下列说法正确的是(D)A.甲比乙更省力B.甲做的有用功比乙多C.甲做的总功比乙多D.甲的机械效率比乙的高9.(多选)用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动,如图,水瓶匀速直线下降10m,使人匀速升高0.5m,水瓶对绳a的拉力为F1=30N。绳b对人的拉力为F2=480N,此过程(A、D)A.有用功为240JB.F1做的功等于F2做的功C.F1做的功小于F2做的功D.滑轮组的机械效率为80%10.如图所示,在拉力F=40N的作用下,一个重500N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s,已知滑轮组的机械效率为80%,则物体与地面间的滑动摩擦力为96N,拉力F做功的功率为12W。

11.如图甲,A、B是两个完全相同的物体,琴琴同学分别将A、B两物体拉到斜面顶端,对物体做功情况如图乙所示,请问对物体A做的有用功是2J,对物体B做的额外功是0.5J,斜面效率高的是拉物体B的斜面(选填“A”或“B”)。

12.某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。已知物重4.5N,绳子自由端的拉力F为1.5N。在0~2s的过程中,求:(1)有用功;(2)拉力F的功率;(3)滑轮组的机械效率。解:(1)由图可知,在0~2.0s的过程中物体上升的高度h=0.1m,拉力做的有用功:W有用=Gh=4.5N×0.1m=0.45J;(2)由图可知,在0~2.0s的过程中绳子自由端移动的距离s=0.4m,拉力F做的总功:W总=Fs=1.5N×0.4m=0.6J,拉力F的功率:P=W总t=(3)滑轮组的机械效率:η=W有用W总=(冲A+)13.(思维拓展)用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼(楼高3m),每件货物重100N,每次运送的量不定,图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图线,则动滑轮