資源簡介

11.5機械效率（1）
【知識梳理】
1.使用機械時，為達到目的所做的、真正對完成工作任務有用的功叫做 （ ）；除此之外，有一部分功雖然我們不需要的，但又不得不做的功叫做 （ ）；把手的拉力（即動力）對所做的功叫做 （ ）；三者的關系是： 。
2.使用機械時所要達到的目的有兩種情況：（1）提升重物：使物體在豎直方向提升一定高度h，克服物體的重力做功是我們的目的，所以W有用＝ ；（2）水平移動重物：使物體在水平面上移動一段距離S物，克服物體與水平面之間的摩擦力做功是我們的目的，所以W有用＝ 。
3.機械效率的定義：____________________________________，其表達式為：η= 。
機械效率總小于1的原因：_________________________________________________________。
【典型例題】
〖例1〗我們用桶從井中提水的時候，我們的任務是提水，那么對 做的功是有用功，為了提水，我們用了桶這種機械，則對 做的功是額外功；如果桶掉進井里，從井里撈桶時，撈上來的桶帶有一些水，這時人對桶做的功是 功，對水做的功是 功。
〖例2〗如圖所示，某同學用動力臂是阻力臂2倍的杠桿將重400N的石頭抬高20cm,手向下壓的力是220N,手下降的高度是_______cm,人做的功是________J,有用功是________J,這根杠桿的機械效率是_______.

〖例3〗如圖所示，某工人用一動滑輪將重200N的砂子提到9m高的腳手架上，所用拉力是120N，有用功是________J,總功是________J,機械效率是________。
〖例4〗用如圖所示滑輪組把重600N的貨物勻速提高2m，所用的拉力是375N，求：總功、有用功和滑輪組的機械效率。

【效果反饋】
1、已知甲、乙兩種機械在做功過程中，甲的機械效率比乙的機械效率高，這表明（ ）
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．甲做的額外功比乙做的額外功少 D．甲做的有用功與總功的比值比乙大
2、兩臺機械完成的有用功之比W1︰W2＝4︰7，它們的機械效率分別為η1＝60％，η2＝75％，則兩臺機械所做總功之比為（ ）
A．5︰7 B．7︰5 C．16︰35 D．35︰16
3、如圖所示的滑輪組中，在繩子末端用110 N 的拉力，5s 內把重為200N
的物體勻速提高2m，則( )
A. 滑輪組的有用功為200 J
B．滑輪組的有用功率是44 W
C．拉力做的總功為220 J
D．滑輪組的機械效率約為91%
4、體重為400N 的小明由于找不到其它的機械，只好親自動手將100N 重的物體搬到3 m高的樓上.他對物體做的功是 J ，他的效率是 .
5、某一斜面長5m，高1m，把重為5000N的物體勻速地推向斜面頂端，若斜面是光滑的，則推力為_________N；如果斜面不光滑，所用推力為1250N，則斜面的機械效率為_________。
6、某滑輪組將重500N的物體，舉高80cm的過程中，機械效率為80％，則此過程中有用功為 ___
J，額外功為___ _ _ J。若不計滑輪摩擦及拉線質量的影響，則可知動滑輪重 ____ N，當提升重物為400N時，滑輪組的機械效率為 __ 。
7、如圖所示，重500Ｎ的物體與地面間的摩擦力是150Ｎ，為使
物體勻速移動，必須在繩端加60Ｎ的水平拉力，則滑輪組的機械
效率為___ ，若物體移動速度為0.2ｍ/ｓ，則１min內拉力
做的功是_______Ｊ．
8、工人師傅用如圖所示的滑輪組將重為600N的貨物勻速提升了2m,做了
1500J的功。求:(1)滑輪組的機械效率；(2)當他用400N的拉力勻速提升
其它貨物時,額外功占總功的15%,求提升貨物的重。




9、如圖所示，杠桿在豎直向下拉力F的作用下將一物體緩慢勻速提升．下表是提升物體時采集到的信息：
物重G/N OA/m OB/m A端上升的高度h/m B端下降的距離s/m
40 0.8 0.4 0.2 0.1
（1）若不計杠桿自重和摩擦，求拉力F的大?。?br/>（2）若實際拉力F為90N，求拉力做的總功及杠桿的機械效率．




10、如圖所示，斜面長10m，高4m．用沿斜面方向的推力F，將一個重為100N的物體由斜面底端勻速推到頂端．運動過程中物體克服摩擦力做了100J的功．求：
(1)運動過程中克服物體的重力做的功；
(2)斜面的機械效率；
(3)推力F的大?。?br/>

11.5機械效率（2）
【知識梳理】
實驗：測量滑輪組的機械效率
1.實驗采取的研究方法是 ；
2.實驗的原理： ；
3.測量的物理量： ；
4.測量工具： （沒有 還能測出機械效率）；
5.提高滑輪組的機械效率的方法： 、 、 ；
6.滑輪組的機械效率與 、 、 無關。
7. 滑輪組機械效率的計算：（1）水平移動物體---- ；
（2）豎直提升物體---- ；
【典型例題】
例1.為了提高滑輪組的機械效率，以下做法中正確的是（ ）
A.以較快的速度勻速提升重物
B.以較慢的速度勻速提升重物
C.增加承擔物重的繩子股數
D.把滑輪做得更輕巧，減小滑輪在轉動中的摩擦
例2.如圖所示，物體G的重力為16N，手拉繩的力為10N。但物體被勻速拉動提高h時，動滑輪的機械效率為 （不考慮摩擦）。若想增大動滑輪的機械效率，可采用的方法是 。
例3.在“探究影響滑輪組機械效率的因素”實驗中，某同學用如圖所示的同一滑輪組分別做了三次實驗，實驗數據記錄如下：

(1)寫出表中標有編號①、②和③的空格處的數據分別為________、_________、________．
(2)在實驗操作中應該豎直向上_________拉動彈簧測力計．
(3)分析實驗數據，同一滑輪組的機械效率主要與 有關。
(4)不同滑輪組的機械效率又與其它哪些因素有關呢?_____________________________(列舉一例)。
【效果反饋】
1、關于功、功率、機械效率，下列說法中正確的是（ ）
A．物體受力且運時動，力對物體就做了功 B．功率大的機器做功一定多
C．功率大的機器做功就快 D．做功快的機器其機械效率一定高
2、將一個動滑輪改為定滑輪使用后，則改動后與改動前相比較（ ）
A．節省了力 B．提高了機械效率 C．降低了機械效率 D．提高了功率
3、通過測量滑輪組機械效率的實驗，可得出下列各措施中能提高機械效率的是（ ）
A．增加動滑輪，減小拉力 B．減少提升重物重力，減小拉力
C．減少提升高度，減少做功 D．增加提升重物重力，增大有用功
4、以下哪種方法不能提高滑輪組的機械效率 ( )
A．在滑輪的轉動軸中加潤滑油，以減小摩擦力 B．減小滑輪的自重
C．盡量增大所提升物體的重力 D．盡量使物體移動的距離增大
5、如圖所示（不計繩重與摩擦，且動滑輪重G動小于物重G），用它們分別將重相同的甲、乙兩物體勻速提升相同的高度，所用的拉力分別為F甲 、F乙 ，機械效率分別為η甲、η乙.則下列關系正確的是（ ）
A．F甲＜F乙 B．F甲＞F乙 C．η甲＜η乙 D．η甲 =η乙

6、在某場館建設中采用了如圖所示的裝置提升重物，當工人用1000N的拉力F向下拉繩，使重1600N 的重物勻速上升了5m，此過程中克服繩重和摩擦做功 500J，下列說法中正確的是（ ）
A．拉力 F 做功為 5×103 J B．纏繞在動滑輪上每股繩的拉力為 800 N
C．動滑輪重為 300N D．滑輪組的機械效率為 75%
7、在鐵架臺上固定一個由定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組，在繩子末端用豎直方向0.8N的拉力使2N重的物體勻速上升，下面說法正確的是（ ）
A.滑輪組的機械效率是83.3％ B.滑輪組的機械效率是66.7％
C.繩端移動速度與物體上升速度相同 D.繩端移動速度是物體上升速度的兩倍
8、某實驗小組測一滑輪組機械效率的數據如下表：
實驗
次數 動滑輪
重G動/N 鉤碼重
G物/N 鉤碼上升
高度h/m 彈簧測力計
的讀數F/N 彈簧測力計移動
的距離S/m 機械效率
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)請你在右圖中畫出本實驗的繞繩方法．
(2)用同一滑輪組提升不同重物至同一高度：克服動滑輪的重所做的額外功 （相同/不同）；提升的物重增加時，克服摩擦和繩重所做的額外功變 ，滑輪組的機械效率變 ．
(3)多次改變提升的物重測量滑輪組的機械效率，目的是為了 ．（填字母）
A.減小摩擦 B.多次測量取平均值減小誤差 C.獲得多組數據歸納出物理規律
(4)由本實驗 （能/不能）推斷：任何機械的機械效率都小于1．
9、用如圖所示裝置提升重為900N的物體，加在繩自由端的拉力大小
為400N時恰好可以使物體勻速上升．求：
（1）求此時滑輪組的機械效率；
（2）若不計繩重和摩擦，求動滑輪的重；
（3）若提升的重物改為1200N，此時滑輪組的機械效率又為多少？
（4）在（3）問中需要在繩自由端加多大的拉力才能將物體勻速拉起？

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