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知识预习05 机械效率
1.有用功：为达到目的必须做的功。
2.额外功：为达到目的不需要做但不得不做的功。
3.总功：为达到目的实际做的功W总= W有+W额。（有用功小于总功，因此机械效率小于百分之一百）
4.机械效率：有用功与总功的比值η= W有/ W总。

5、滑轮组的机械效率与提升物重、滑轮自重、绳的摩擦有关，与提升高度、提升速度与绕线方式无关。
斜面的机械效率与光滑程度、倾斜程度有关。
轮轴的轮越大、轴越细，轮轴的机械效率越大。
一、选择题
1. 如图所示，小明用桶把一些沙子运上三楼。在此过程中（　　）
A.小明克服自身重力所做的功是总功 B.小明克服沙子重力所做的功是有用功
C.小明克服沙子重力所做的功是额外功 D.小明克服桶的重力所做的功是有用功
2.下列关于机械效率说法正确的是（　　）
A.机械做功越快，机械效率就越高
B.省力越多的机械，机械效率越大
C.单位时间做功越多的机械，效率越高
D.额外功在总功中占比例越小的机械效率越高
3.总功是300J，额外功是30J，则有用功和机械效率分别是（　　）
A.270J，10% B.330J，90% C.270J，90% D.330J，10%
4. 用动滑轮提升重物时，做了420J的有用功，若滑轮的机械效率是70%，则额外功等于（　　）
A.680J B.150J C.180J D.200J
5. 一台机器的机械效率为80%，当它完成1000J的总功时，所做的有用功为（　　）
A.1000J B.800J? C.400J D.200J
6.在斜面上拉一个重4.5N的物体到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长s=1.2m，高h=0.3m。则提升重物所做的有用功和该斜面的机械效率分别为（　　）
A.2.16J 37.5% B.5.4J 62.5%
C.1.35J 62.5% D.1.35J 37.5%
7. 如图所示，用两个滑轮分别匀速提升A、B两个物体，拉细绳的力F大小相等，在相同时间内，物体上升的距离也相等，绳重及摩擦不计，滑轮的质量小于物体的质量，甲的有用功为，机械效率为，拉力的功率为；乙的有用功为，机械效率为，拉力的功率为．比较甲、乙两个装置可知（　　）
A.＞
B.＜
C.＜ ＜
D.= ＜
8. 如图所示，重80N的物体，在拉力F的作用下2s内匀速上升了0.4m，动滑轮重20N，不计绳重及摩擦，则下列计算结果正确的是（　　）
A.拉力的大小为40N
B.绳子自由端移动距离为1.2m
C.拉力F的功率为20W
D.滑轮组的机械效率为67%
9. 下列几种方法中，可以提高机械效率的是（　　）
A.有用功一定，增大额外功 B.额外功一定，增大有用功
C.有用功一定，增大总功 D.总功一定，增大额外功
二、填空题
10. 某机械的效率为50%，表示该机械做功时，_____功在总功中的比例为50%，使用任何机械时。机械效率总是小于_____。
11. 因为有用功总_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）总功，所以机械效率总小于1．滑轮组的机械效率越高，说明额外功在总功中所占的比例就_____（选填“越大”或“越小”）。
12. 当你用桶从井中提水时，你对桶做的功是_____；如果桶掉进井里，从井捞桶时，桶里带着一些水，这时你对桶做的功是_____，对水做的功是_____（均选填“总功”、“额外功”或“有用功”）。
13. 将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示）。已知斜面长1.2m，高为0.4m，斜面对物体的摩擦力为0.3N（物体的大小可忽略不计）。则在上述过程中有用功为_____J，额外功为_____J，沿斜面向上的拉力大小为_____N
14. 起重机把质量为0.5t的重物匀速提升了3m，而它的电动机所做的功是2.4×1J，起重机提升重物所做的有用功是_____J，起重机的机械效率是_____。（g=10N/kg）
15.如图所示的四个滑轮中，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别沿力、、方向匀速提起同一物体时，则、、的大小关系是_____。若滑轮自重不能忽略，摩擦和绳重不计，则机械效率最小的是_____。
16. 利用杠杆把一重200N的物体提高0.1m，用了100N的拉力。拉力作用点沿力的方向移动了0.25m，则拉力对机械所做的功是_____，机械克服阻力所做的功是_____，使用此杠杆时的机械效率是_____。
17. 一滑轮组的机械效率为80%，当做了40J的额外功时，做的总功是_____J．如果被提升的重物为80N，则重物被提升了_____m。
三、实验探究题
18.某综合实践小组用图示装置探究“斜面机械效率”，实验记录如下：
实验次数
物体种类
物重G/N
斜面高h/cm
沿斜面的
拉力F/N
斜面长s/cm
机械效率η
1
木块
4
15
1.1
90
60.6%
2
小车
4
15
0.7
90
（1）沿斜面拉动物体时，使其做_____运动。
（2）表格中第二次实验机械效率的数据是_____。
（3）由实验可以得出初步结论：斜面倾斜程度相同时，_____越小，机械效率越大。
19. 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，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为_____N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为_____%．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：_____。
（2）为了进一步研究杠杆的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，测量并计算得到下表所示的两组数据：
次数
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
η/%
1
A点
1.5
0.10
0.7
0.30
71.4
2
B点
2.0
0.15
1.2
0.30
83.3
根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：_____；请简要说明两条理由：①_____；②_____。
如果杠杆粗细均匀，不考虑摩擦，由第2次实验，可知杠杆自重_____N。
20. 如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装，测得的实验数据如下表：
实验次数
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
1
0.1
0.6
0.3
55.6%
2
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
3
4
0.1
1.8
0.3
（1）请用笔画线代替绳子，在图中画出绳子绕法；
（2）根据表中数据分析，实验过程中，第3次实验中滑轮组的机械效率是_____%；
（3）若在第3次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为_____W；
（4）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重_____，滑轮组的机械效率越高；
（5）创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了3次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是_____。（填字母）
A.测量时拉动的距离较大
B.滑轮与转轴的摩擦较大
C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
D.弹簧测力计每次拉动物体时速度较大
知识预习05 机械效率答案
1、B
D
C
C
B
C
A
C
B
有用；100%
小于；越小
额外功；有用功；额外功
1.8；0.36；1.8
1.5×10 4 ；62.5%
F 1 =F 2 ＞F 3 ；η 3
25J；5J；80%
200；2
（1）匀速直线；（2）95.2%；（3）摩擦力
（1）0.5；66.7；由于使用杠杆时需要克服杠杆?重做功；（2）不能；两次实验时钩码没有挂在同?位置；仅根据?次对比实验所得结论是不可靠的；0.4
（1）见下图；（2）74.1；（3）0.54；（4）越大；（5）C

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