资源简介

11.5机械效率（1）
【知识梳理】
1.使用机械时，为达到目的所做的、真正对完成工作任务有用的功叫做 （ ）；除此之外，有一部分功虽然我们不需要的，但又不得不做的功叫做 （ ）；把手的拉力（即动力）对所做的功叫做 （ ）；三者的关系是： 。
2.使用机械时所要达到的目的有两种情况：（1）提升重物：使物体在竖直方向提升一定高度h，克服物体的重力做功是我们的目的，所以W有用＝ ；（2）水平移动重物：使物体在水平面上移动一段距离S物，克服物体与水平面之间的摩擦力做功是我们的目的，所以W有用＝ 。
3.机械效率的定义：____________________________________，其表达式为：η= 。
机械效率总小于1的原因：_________________________________________________________。
【典型例题】
〖例1〗我们用桶从井中提水的时候，我们的任务是提水，那么对 做的功是有用功，为了提水，我们用了桶这种机械，则对 做的功是额外功；如果桶掉进井里，从井里捞桶时，捞上来的桶带有一些水，这时人对桶做的功是 功，对水做的功是 功。
〖例2〗如图所示，某同学用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的石头抬高20cm,手向下压的力是220N,手下降的高度是_______cm,人做的功是________J,有用功是________J,这根杠杆的机械效率是_______.

〖例3〗如图所示，某工人用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用拉力是120N，有用功是________J,总功是________J,机械效率是________。
〖例4〗用如图所示滑轮组把重600N的货物匀速提高2m，所用的拉力是375N，求：总功、有用功和滑轮组的机械效率。

【效果反馈】
1、已知甲、乙两种机械在做功过程中，甲的机械效率比乙的机械效率高，这表明（ ）
A．甲做功比乙做功快 B．甲做的有用功比乙做的有用功多
C．甲做的额外功比乙做的额外功少 D．甲做的有用功与总功的比值比乙大
2、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η1＝60％，η2＝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
3、如图所示的滑轮组中，在绳子末端用110 N 的拉力，5s 内把重为200N
的物体匀速提高2m，则( )
A. 滑轮组的有用功为200 J
B．滑轮组的有用功率是44 W
C．拉力做的总功为220 J
D．滑轮组的机械效率约为91%
4、体重为400N 的小明由于找不到其它的机械，只好亲自动手将100N 重的物体搬到3 m高的楼上.他对物体做的功是 J ，他的效率是 .
5、某一斜面长5m，高1m，把重为5000N的物体匀速地推向斜面顶端，若斜面是光滑的，则推力为_________N；如果斜面不光滑，所用推力为1250N，则斜面的机械效率为_________。
6、某滑轮组将重500N的物体，举高80cm的过程中，机械效率为80％，则此过程中有用功为 ___
J，额外功为___ _ _ J。若不计滑轮摩擦及拉线质量的影响，则可知动滑轮重 ____ N，当提升重物为400N时，滑轮组的机械效率为 __ 。
7、如图所示，重500Ｎ的物体与地面间的摩擦力是150Ｎ，为使
物体匀速移动，必须在绳端加60Ｎ的水平拉力，则滑轮组的机械
效率为___ ，若物体移动速度为0.2ｍ/ｓ，则１min内拉力
做的功是_______Ｊ．
8、工人师傅用如图所示的滑轮组将重为600N的货物匀速提升了2m,做了
1500J的功。求:(1)滑轮组的机械效率；(2)当他用400N的拉力匀速提升
其它货物时,额外功占总功的15%,求提升货物的重。




9、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．下表是提升物体时采集到的信息：
物重G/N OA/m OB/m A端上升的高度h/m B端下降的距离s/m
40 0.8 0.4 0.2 0.1
（1）若不计杠杆自重和摩擦，求拉力F的大小；
（2）若实际拉力F为90N，求拉力做的总功及杠杆的机械效率．




10、如图所示，斜面长10m，高4m．用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端匀速推到顶端．运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功．求：
(1)运动过程中克服物体的重力做的功；
(2)斜面的机械效率；
(3)推力F的大小．


11.5机械效率（2）
【知识梳理】
实验：测量滑轮组的机械效率
1.实验采取的研究方法是 ；
2.实验的原理： ；
3.测量的物理量： ；
4.测量工具： （没有 还能测出机械效率）；
5.提高滑轮组的机械效率的方法： 、 、 ；
6.滑轮组的机械效率与 、 、 无关。
7. 滑轮组机械效率的计算：（1）水平移动物体---- ；
（2）竖直提升物体---- ；
【典型例题】
例1.为了提高滑轮组的机械效率，以下做法中正确的是（ ）
A.以较快的速度匀速提升重物
B.以较慢的速度匀速提升重物
C.增加承担物重的绳子股数
D.把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动中的摩擦
例2.如图所示，物体G的重力为16N，手拉绳的力为10N。但物体被匀速拉动提高h时，动滑轮的机械效率为 （不考虑摩擦）。若想增大动滑轮的机械效率，可采用的方法是 。
例3.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：

(1)写出表中标有编号①、②和③的空格处的数据分别为________、_________、________．
(2)在实验操作中应该竖直向上_________拉动弹簧测力计．
(3)分析实验数据，同一滑轮组的机械效率主要与 有关。
(4)不同滑轮组的机械效率又与其它哪些因素有关呢?_____________________________(列举一例)。
【效果反馈】
1、关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（ ）
A．物体受力且运时动，力对物体就做了功 B．功率大的机器做功一定多
C．功率大的机器做功就快 D．做功快的机器其机械效率一定高
2、将一个动滑轮改为定滑轮使用后，则改动后与改动前相比较（ ）
A．节省了力 B．提高了机械效率 C．降低了机械效率 D．提高了功率
3、通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械效率的是（ ）
A．增加动滑轮，减小拉力 B．减少提升重物重力，减小拉力
C．减少提升高度，减少做功 D．增加提升重物重力，增大有用功
4、以下哪种方法不能提高滑轮组的机械效率 ( )
A．在滑轮的转动轴中加润滑油，以减小摩擦力 B．减小滑轮的自重
C．尽量增大所提升物体的重力 D．尽量使物体移动的距离增大
5、如图所示（不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于物重G），用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲 、F乙 ，机械效率分别为η甲、η乙.则下列关系正确的是（ ）
A．F甲＜F乙 B．F甲＞F乙 C．η甲＜η乙 D．η甲 =η乙

6、在某场馆建设中采用了如图所示的装置提升重物，当工人用1000N的拉力F向下拉绳，使重1600N 的重物匀速上升了5m，此过程中克服绳重和摩擦做功 500J，下列说法中正确的是（ ）
A．拉力 F 做功为 5×103 J B．缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为 800 N
C．动滑轮重为 300N D．滑轮组的机械效率为 75%
7、在铁架台上固定一个由定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，在绳子末端用竖直方向0.8N的拉力使2N重的物体匀速上升，下面说法正确的是（ ）
A.滑轮组的机械效率是83.3％ B.滑轮组的机械效率是66.7％
C.绳端移动速度与物体上升速度相同 D.绳端移动速度是物体上升速度的两倍
8、某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表：
实验
次数 动滑轮
重G动/N 钩码重
G物/N 钩码上升
高度h/m 弹簧测力计
的读数F/N 弹簧测力计移动
的距离S/m 机械效率
η
1 0.53 1 0.1 0.7 0.3 47.6%
2 2 0.1 1.1 0.3 60.6%
3 4 0.1 2 0.3 66.6%
(1)请你在右图中画出本实验的绕绳方法．
(2)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度：克服动滑轮的重所做的额外功 （相同/不同）；提升的物重增加时，克服摩擦和绳重所做的额外功变 ，滑轮组的机械效率变 ．
(3)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率，目的是为了 ．（填字母）
A.减小摩擦 B.多次测量取平均值减小误差 C.获得多组数据归纳出物理规律
(4)由本实验 （能/不能）推断：任何机械的机械效率都小于1．
9、用如图所示装置提升重为900N的物体，加在绳自由端的拉力大小
为400N时恰好可以使物体匀速上升．求：
（1）求此时滑轮组的机械效率；
（2）若不计绳重和摩擦，求动滑轮的重；
（3）若提升的重物改为1200N，此时滑轮组的机械效率又为多少？
（4）在（3）问中需要在绳自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起？

展开更多......

收起↑