1、 。由表达式可知:(1)总功一定时,机械做的有用功越多,或额外功越少,机械效率就越高。(2)当有用功一定时,机械所做的总功越少,或额外功越少,机械效率越高。2. 机械效率是个比值,通常用百分数表示,由于使用任何机械都要做额外功,因此有用功总小于总功,所以总 l。二、分类典型例题:题型一:对有用功、额外功、总功的认识,并能利用机械效率公式进行简单的分析判断例1:下列机械效率的说法正确的是( )A机械效率可以提高到100% B机械效率总小于1C功率大的机械机械效率高 D机械效率越高,有用功就越多例2:各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同,要根据具体情况具体分析。具体分析图1中三种做功情况(滑
2、轮规格均相同,不计绳重),产生额外功最多的应是 图。若钩码的质量为100g,在三种情况中均被提高1m,各种情况机械做的有用功均为 J,通过分析可判断出 图的机械效率最大。例3:小红用塑料桶从井中打水;小军把不小心掉进井中的塑料桶打捞上来。在这两个情形中水桶中都有水。那么下列分析中正确的是( )A、两个情形中,两人对水做的功都是有用功B、两个情形中,两人对水做的功都是总功C、两个情形中,两人对水做的功都是额外功D、小红对水做的功是有用功,小军对水做的功是额外功题型二:会简单计算有用功、额外功、总功和机械效率一台起重机将重5000N的货物提高2m,如果额外功是2500J,则起重机做的有用功是J,该
3、起重机的机械效率是。图2工人利用如图2所示的滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升0.5m,工人对绳的拉力为600N,则滑轮组对重物所做的有用功W有用=_J,该滑轮组此时的机械效率_%.例3、重2540牛的货物。如图1所示,滑轮组把它提升1.7米。若不考虑摩擦,也不考虑滑轮和绳子的物重,则:(1)绳端拉力F是多少牛?(2)绳端移动的距离是多少米?(3)若考虑摩擦、滑轮和绳子的物重,须在绳端施力800牛,滑轮组的机械效率是多少?例4、用如图所示的滑轮组将重500N的物体,在2S内匀速提升6m,已知拉力的大小为200N,不计绳重及摩擦,求:(1) 滑轮组提升重物时所做的功。(2) 滑轮组的机械效
4、率。(3) 拉力的功率。(4) 动滑轮的重。例5、如图所示,斜面长3m,高1m。工人用400N的力沿斜面方向将重840N的箱子推到车上。求:(1)工人做的有用功。(2)工人做的总功。(3)该斜面的机械效率。(4)箱子与斜面间的摩擦力。例6、利用如图所示的杠杆将重3N的物体缓慢匀速提升10cm,手的拉力F为2N,手移动的距离为30cm。则杠杆的机械效率为多少?例7、用如图所示的滑轮组拉着物体匀速前进了20cm若物体与地面的摩擦力为9N,则人所做的有用功是多少?如果对绳的拉力,则该滑轮组的机械效率是多少?例8、如图2所示,物体重15000牛顿,物体与水平地面的滑动摩擦力为物体重的0.2倍,滑轮组的
5、机械效率为80%,求物体向左匀速运动时绳的自由端的拉力是多大?例9、用如图所示的滑轮组吊起一物重为100N的物体,上升1m,机械效率为80%求1)拉力F是多少?2)若物重再加5N,提升1m总功,拉力,机械效率分别是多少?例10、如图3所示,某矿产工人用200N的水平拉力,抓紧绳子一端,沿水平地面匀速向右运动,在10s内将矿井里质量为32kg的物体提升4m。根据题给条件,请你计算出与本题相关的5个物理量,要求写出简要说明和结果。(g取10Nkg)图3 图4题型三:会测定滑轮组的机械效率,通过探究认识不同情况下滑轮组的机械效率不同,并能解释其中的原因小芳和小兰运用如图4所示的实验装置测定了滑轮组的
6、机械效率,在全班交流实验结果时,老师提出:如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变,改变其它因素,是否会影响它的机械效率呢?大家积极思考,提出了各种猜想,概括起来有如下几种:猜想1:可能与匀速提升的速度大小有关;猜想2:可能与被提升的钩码重有关;猜想3:可能与钩码被提升的高度有关。小芳和小兰分别根据各自的猜想进行了探究,每次提升的高度相同,实验记录如下表。(A)从表二数据中可以发现,小兰探究的猜想是第 种猜想。控制因素钩码重(N)绳端拉力(N)机械效率较小提升速度10483.3较大提升速度探究结果(B)请根据小兰(表二)和小芳(表三)的实验记录,在表中写出这次探究的结果。钩码重(N)绳端拉力(N)
7、机械效率相同的提升速度155.787.7表二(C)归纳她俩的实验探究,你所得的结论是: 在测定滑轮组的机械效率的实验中,朱钢同学手拉弹簧测力计使钩码向上缓缓做匀速运动,并将一组实验数据填入下表,(1)请你完成实验表格。拉力F(N)G(N)测力计线端提升的距离s(m)钩码上升的高度h(m)有用功W有(J)总功W总(J)机械效率0.3010.40.1(2)在下面的方框内画出实验装置图(3)若仍用同一滑轮组,增加悬挂的钩码的个数,那么此滑轮组的机械效率将(“增大”、“不变”、“减小”)。三、经典练习:1 下列说法中正确的是 ( ) (A)功率大的机械,机械效率一定高 (B)机械效率高的机械一定省力(
8、C)做有用功多的机械,机械功率一定高 (D)做功相同、用时少的机械功率一定大2. 如图所示,沿着长为L的斜面把一个物体匀速拉到顶端,如果在物体与斜面之间涂润滑剂减小摩擦,那么产生的效果是( )A. 总功增加B. 有用功增加 C. 有用功减小 D. 机械效率增大 应选(D)3.如图所示,某人将一物体用F=40 N的推力匀速将一个重200 N的物体推上高h=1 m、长s=6 m的斜面,则此人对物体做的总功为_J,额外功为_J,摩擦力为_N,斜面的机械效率为_.4. 如图所示,在杠杆的中点挂一质量为20kg的物体,某人在端点用125N向上的力将该物体匀速提高了0.5m.,则此人对物体做功的机械效率为
9、多少? (78.4%)图8乙甲5.用动力臂是阻力臂3倍的杠杆,将重600N的物体抬高40cm,手向下压杠杆的力是250N,手下降的高度是cm,人做的功是J,机械效率是。6如图8所示,小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为2,若不计绳重与摩擦,则 ( ) AW1 = W2 1 = 2 BW1 = W2 1 2 CW1 2 DW1 W2 1 cd。)9.、滑轮组的机械效率为70%,用此滑轮组匀速提起210牛的货物,所需拉力为60牛,则承担重物的绳子的段数为( )A、2段 B、3段 C、4段 D、5段 10
10、用机械效率为70%的滑轮组将重为2240N货物拉起,所用的拉力为800N,则滑轮组的组合至少由几个定滑轮和几个动滑轮组成 ( )A1个定滑轮,1个动滑轮 B2个定滑轮,1个动滑轮C1个定滑轮,2个动滑轮 D2个定滑轮,2个动滑轮11一个人用滑轮组匀速提升重G=128N的物体,滑轮组的机械效率为80%,在4s内人用F=40N的力使绳端移动4m(1)求出绳子的股数n;(2)算出有用功的大小和总功功率12用1225牛向下的拉力,通过机械效率为80%的滑轮组可以把重为4900牛的物体匀速提升起来请画出这个滑轮组的装置图图1113站在地面上的人用滑轮组把重960N的贷物由地面匀速提升到4m的高处,所用的
11、时间是8s,人作用在绳子自由端的拉力为600N(不计摩擦和绳重) (1)依据题意在图11中画出绳子的绕法; (2)请根据已知条件设疑并解答(至少求出4个物理量)14. 如图所示,将重物G提高1m,拉力做功600J,如不计摩擦及动滑轮重,求重物G的物重是多少?如果实际拉力是250N,求该滑轮组的机械效率是多少? ( 600 N, 80%)15. 所用的拉力F100N,如果该滑轮组的机械效率为75%,不计摩擦和绳重,求物重和滑轮自重。(300N ,100N) 16如图4用40牛的拉力使物体匀速上升,不计绳重和摩擦,整个装置的机械效率为75%求:(1)物体和动滑轮的重各是多少?(2)若绳能承受的最大拉力为50牛,此装置的机械效率最大可提高到多少? 17. 用如图所示的滑轮组提起重物(不计绳重和摩擦)。(1)当物重为180N时,滑轮组的机械效率为60,绳端拉力为多少N?(
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