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1、精选优质文档-倾情为你奉上第3节 机械效率重难点1.有用功有用功是指做功过程中对我们有用的功，它是无论采用哪一种做功方式都必须做的功.2.额外功(1)额外功是在做功过程中并非我们需要但又不得不做的那部分功.(2)做功过程中，主要是克服机械的重量、辅助工具的重量和机械部件之间的摩擦力所做的额外功.3.总功有用功和额外功的总和叫做总功.4.机械效率(1)有用功跟总功的比值叫机械效率，即=W有/W总.(2)机械效率常用百分数表示，它永远小于1.(3)提高机械效率的方法有增加物体自重、减轻机械自身的重，加润滑油以减小摩擦等都可以提高机械效率.要找到一个做功过程中的有用功，我们必须先确定做功的目的，然后
2、才可以确定有用功.若我们做功的目的是拉着物体匀速前进一段距离，则有用功W有=W手=F拉s拉=f摩s物.若我们做功的目的是提着物体匀速上升一定高度，则有用功W有=W手=F拉s拉=G物h物.知识点1 有用功、额外功和总功1.有用功等于为了实现做功目的，不用任何机械而_做的功.2._和_的总和叫做总功.知识点2 机械效率3._跟_的比值叫机械效率，机械效率总是_(填“小于”“等于”或“大于”)1.4.甲、乙两种机械的机械效率分别是80%和65%，则下列说法正确的是( )A.使用甲机械省力B.使用甲机械做功快C.在相同的时间内，使用甲机械完成的功多D.乙机械的额外功在总功中占的比例大题型一 有用功、额
3、外功和总功1.用铁桶从井中打水，则此过程中( )A.人对铁桶做的功是额外功 B.人对水做的功是额外功C.人对水和铁桶做的功都是额外功 D.人对水和铁桶做的功都是有用功2.如图所示，升旗过程中，克服旗的重量做的功是，克服绳子重量做的是；克服摩擦力做的功是_.(填“有用功”“额外功”或“总功”)题型二 机械效率概念的理解1.如图所示的剪刀剪纸机械效率为80%，这表示( )A.若作用在剪刀的动力是1 N，则阻力是0.8 NB.若作用在剪刀的阻力是1 N，则动力是0.8 NC.若作用在剪刀的动力做功1 J，则有0.2 J的功用于剪纸D.若作用在剪刀的动力做功1 J，则有0.8 J的功用于剪纸题型三 机
4、械效率的定性分析1.下列做法不能够改变滑轮组机械效率的是( )A.改变提升重物的高度B.用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮C.提升更重的物体D.给定滑轮加润滑油2.为了粉刷教室，需要将涂料运到五楼.工人师傅可以采用的方法有：用手直接搬运上去；用定滑轮提上去；用动滑轮提上去.在这几种方法中( )A.最省力的是 B.最省力的是C.做有用功最多的是 D.机械效率最高的是3利用一个滑轮组提升物体，不计摩擦阻力，则用这个滑轮组()A提升的物体重力越小，机械效率越高 B提升的物体重力越大，机械效率越高 C把物体提升越高，机械效率越高 D自由端拉力越大，机械效率越高4如图5所示，用完全相同的两个滑轮绕成了
5、甲、乙两个滑轮组(不计绳重和摩擦)，在F1、F2的拉力作用下分别将重为G1、G2的两个物体匀速提升相同的高度，若G1G2，提升重物中拉力F1、F2所做的功分别为W1、W2，机械效率分别为1、2，则下列判断正确的是()图5AW1W2、12 BW1W2、12 CW1W2、12 DW1W2、125某滑轮组经过改进后机械效率提高了，把同一个重物提升相同高度，改进后与改进前相比()A做的有用功减少，机械效率减小 B做的有用功减少，功率减小C做的总功减少，机械效率增大 D做的总功减少，功率增大题型四 机械效率的定量计算1.用一个动滑轮把重100 N的物体匀速提到5 m高的楼上，作用在绳上的拉力F为60 N
6、，则拉力F做的功为_J，动滑轮的机械效率为_.2.如图所示，用一个重为9 N的动滑轮来提升物体，在实际工作中竖直向上的拉力为30 N，则动滑轮的机械效率( )A.一定等于85% B.一定大于85%C.一定小于85% D.以上情况都有可能3.工人师傅使用一个动滑轮将400 N的重物匀速提升到3 m高处，假如所用的拉力方向竖直向上、大小为250 N，则( )A.拉力所做的功为750 JB.机械的效率为80%C.若用该动滑轮提升更重的货物，机械效率将保持不变D.若采用轻质滑轮完成原任务，机械效率将保持不变4.地震灾区重建过程中，工人用图示的滑轮组将重400 N的建筑材料从地面缓慢提升至10 m高处.
7、已知该工人对绳子的拉力为250 N，则此过程人做的总功为_J，该滑轮组的效率为_%.5.如图所示，用弹簧测力计将重为3.9 N的物块从斜面的底端匀速拉至顶端，则物块所受拉力为_N，已知斜面的高为2 m，长为4 m，则拉力做功为_J，斜面的机械效率为_.6.某同学用10牛的拉力，沿斜面将重为16牛的物体匀速拉上长4米、高2米的斜面顶端，则该斜面的机械效率及斜面对物体的摩擦力分别为( )A.50%，8牛 B.80%，2牛C.80%，8牛 D.50%，2牛7在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图。为了尽快疏通道路，交警只用了30 s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5 t的故障车匀速拖
8、动了180 m。绳子自由端的拉力F是500 N，该装置的机械效率是80%。下列说法正确的是()A绳子自由端移动的速度是6 m/s B拉力F在30 s内所做的功是9104 J C故障车在被拖离过程中受到的阻力是1.5104 N D故障车克服摩擦阻力做功2.16105 J8.小李师傅用如图所示的滑轮组将沙子从地面提升到距离地面6 m高的三楼，沙子的质量为50 kg，装沙子的桶的质量为8 kg，动滑轮的质量为2 kg.若物体上升的速度为0.1 m/s(忽略摩擦和绳重，g取10 N/kg)求：(1)提升物体时绳子自由端的拉力.(2)拉力的功率.(3)滑轮组的机械效率.9如图所示，搬运工人用滑轮组将重为
9、540 N的重物匀速提升3 m，所用时间为20 s，拉力为200 N，不计绳与滑轮间的摩擦。求：(1)动滑轮的重；(2)他所做的有用功；(3)他所做的额外功；(4)拉力的功率；(5)滑轮组的机械效率。题型五 测量机械效率1.如图所示，在“测量滑轮组的机械效率”实验中： (1)实验原理：_。(2)实验器材：定滑轮和动滑轮各一个、轻重不同的两物块、_、_、铁架台、细线。(3)实验中要分别记下物体和弹簧测力计的起始位置，是为了_。(4)如图2所示，在实验操作中拉力的方向应_，_拉动弹簧测力计。用滑轮组做了三次实验，实验数据记录如下表：(5)表中第3次实验数据有错误，改正后计算出总功为_。(6)根据第
10、2次实验数据计算出的机械效率为_。(7)比较3次实验数据分析得出：使用同一滑轮组，增大_可以提高滑轮组的机械效率。(8)若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率将_(选填“变大”“变小”或“不变”)。(9)滑轮组的机械效率还与滑轮与轴间的摩擦及动滑轮重有关，同一个滑轮组，提升钩码重相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越_(选填“高”或“低”)，且与提升钩码的高度无关。2. (2019河池)在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示，实验数据记录如下表：实验次数物体重力/N提升高度/m拉力/N绳端移动的距离/m机械效率130.12.00.
11、350%260.10.3(1)实验中要竖直向上_拉动弹簧测力计，使物体升高。(2)图3乙中弹簧测力计的示数为_N，表格中处数据应为_。(3)如图3丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率_(选填“变大”“不变”或“变小”)。3(2019淮安)小明利用斜面搬运物体的过程中，提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题，他通过在斜面上拉动物体进行了探究(如图所示)，测得的实验数据如表中所示：实验次数斜面的倾斜程度物体重G/N物体上升高度h/m沿斜面拉力F/N物体移动距离s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率1较缓5.00.1
12、01.60.500.500.8063%2较陡5.00.152.20.500.751.1068%3最陡5.00.253.10.501.55(1)沿斜面拉动物体时，应使其做_运动。(2)根据表中的数据可求出第3次实验中拉力所做的有用功为_J，机械效率是_。(3)通过对上述实验数据的分析可知，斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越缓，越_。(4)通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：在其他条件不变的情况下，_。思考：如图所示，工人用滑轮组缓慢地打捞沉没在水中的重物，当重物全部在水中时，拉力F为160N，滑轮组的机械效率为80。当重物离开水面后拉力F为480N，整个装置的摩擦和绳重不计。求：(1)动滑轮的重力；（2）物体的重力；（3）重物的密度。例5：如图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重1.2103N,密度为1.6103Kg/m3,测得物体在出水前,后牵引车作用在绳子上的拉力比为1:2.若不计摩擦,绳重及水的阻力.则(1)物体出水前滑轮组的机械效率是多少? (g=10N/kg)物体出水面后上升的速度是1m/s,牵引车拉力的功率是多大？专心-专注-专业