八年级物理机械效率专题复习.doc

机械效率
例、将500N的沙子，运到三楼，每层楼高3米，用重4N的桶装沙子，用2N重的动滑轮提升。（绳重摩擦忽略不计）其中有用功是 ；额外功是 总功是 。
1、有用功——W有用：使用机械时，对人们有用的功叫有用功。也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。在提升物体时，W有用=Gh。
2、额外功——W额外
(1)使用机械时，对人们没有用但又不得不做的功叫额外功。
(2)额外功的主要来源：①提升物体时，克服机械自重、容器重、绳重等所做的功。②克 服
机械的摩擦所做的功。
3、总功——W总：
　(1)人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功，它等于有用功和额外功的总和。
即：W总= 。
　(2)若人对机械的动力为F，绳子自由端移动的距离为S，则：W总=
4、机械效率——η
　 (1)定义：有用功与总功的比值叫机械效率。
(2)公式：η= 。
　 (3)机械效率总是小于 ，为什么
(4)提高机械效率的方法；
①有用功相同，减小额外功，例如将同一重物，提升相同高度即 功相同，用轻质滑轮、杠杆提升，减小 功，从而增大了机械效率；
②额外功相同，增大有用功　例如、用同一滑轮组或杠杆提升不同重物（忽略摩擦力），所做的 功相同，增大所提升的物体的重力即增大了 功，从而增大了机械效率。

基础训练
1、如图所示，拉力F=80N，物体重G=120N，若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m，物体被提高的距离h=2m，求：

F
G
（1）拉力所做的有用功；
（2）拉力所做的总功W总；
（3）该滑轮组的机械效率η。

2、斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N集装箱匀速推到车上，推力对集装箱做的功是_________J，有用功是 ，斜面的机械效率是_________。（使用斜面所做的额外功指的是克服物体）

3、小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，所用的杠杆是一根重为5N、质量均匀的硬棒。他将棒的一端固定，把重为15N的重物挂在棒的中点，然后用手竖直提起棒的另一端，如图11所示。若把重物提升了lOcm，则小明使用杠杆所做的有用功为______J，机械效率是_______。

4、如图所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳子重和摩擦不计，在拉力F的作用下，物体正以0.1m/s的速度匀速上升，求：
（1）拉力F的大小（3分）
（2）拉力做功的功率（3分）
（3）滑轮组的机械效率（3分）

F
图1
机械效率

例1、用如图1的滑轮组把货物拉上货仓，物重G为480N，用滑轮组将
重物匀速提升2m,所用拉力F为200N，滑轮组的机械效率为______。

公式为h=W有用 /W总=Gh/Fs=

分析：由变形公式h= G/Fn可知，滑轮组的机械效率与提升物体的高度 关。
拓展2：当利用滑轮组将物体克服摩擦水平拉动一定距离时，有用功应为物体克服摩擦向前移动所做的功，即W有用=fs 又因 S绳=n s
公式：hh=W有用 /W总=fs/F =

例2、小明利用如图2所示的装置沿水平方向匀速拉动一个重2000N的物体A，A受到地面
的摩擦力为600N,作用在绳端的拉力为250N,则该装置的机械效率为______。
A
图2

F
巩固练习
1、.如图所示，用拉力F使物体竖直匀速上升，下列说法正确的是（ ）
A．对物体做的功是额外功 B．拉力F做的功是有用功
C．拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍
D．增加物体重力可以增加滑轮组机械效率

2.甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则（ ）
A．甲吊车的电动机做的有用功较多 B．乙吊车的电动机做的额外功较多
C．甲吊车的电动机做的总功较多 D．甲、乙两吊车的电动机做的总功相同
3.如图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1N，则阻力是0.8N
B. 若作用在剪刀的阻力是1N，则动力是0.8N
C. 若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.2J 的功用于剪纸
D. 若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.8J 的功用于剪纸

4．如图所示，用动滑轮将重为10 N的物块竖直向上匀速提升20 cm，拉力为6 N此过程中拉力做的功为 J，动滑轮的机械效率为 ，物块在上升过程中，机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。

5．用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体以0.1m/s的速度匀速提升，拉力F=6N，拉力的功率为　 　W，滑轮组的机械效率　 　，若不计绳重及摩擦，动滑轮的重力为　 　N．

6．如图所示，斜面长6m，高1m，工人用500N的力沿斜 面把重2400N的箱子匀速推到车上，推力对箱子做的功是 J，斜面的机械效率是 。

7.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：①用人直接搬运上去；②用定滑轮提上去；③用动滑轮提上去。在这几种方法中
A．最省力的是② B．最省力的是③
C．做有用功最多的是① D．机械效率最高的是③
8、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图16甲所示的滑轮组进行实验，实验数据如下表：

(1)分析表中数据，可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度 ，与所提物体的重力大小 ；（均选填“有关”或“无关” ）
(2)请用实验中所测量的物理量符号写出计算机械效率的表达式η= ，并算出第4次实验的机械效率为 ；
(3)如果换用图16乙所示装置进行实验，把同一重物提升相同高度，需要做的额外功更 ， 所以机械效率更 ：
(4)关于用同一滑轮组提升重物时的机械效率，以下说法正确的是( )。
A．提升越重的物体，机械效率越大 B．有用功越大，机械效率一定越大
C.额外功越大，机擞效率一定越小 D．同一机械的机械效率是恒定不变的

9．某实验小组的同学在探究斜面的机械效率时，他们用弹簧测力计拉着小车沿斜面向上运动，收集了下表中的实验数据：
实验第次
斜面的倾斜程度
小车重量
G／N
斜面高度
h／m
沿斜面拉力F／N
斜面长
s／m
机械效率
1
较缓
5
0.2
2.2
1
45％
2
较陡
5
0.5
3.6
1
69％
3
最陡
5
0.7
4.2
1
83％
(1)分析上表中的数据得出：当斜面________时，越省力；
(2)分析上表中的数据还可得出：当斜面________时，斜面的机械效率最大；
(3)该小组又做了第4次实验：他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别为0.5m和lm，用弹簧测力计拉着这个小车沿斜面向上做匀速直线运动，读出这时弹簧测力计的示数为4.5N，则他们测出斜面的机械效率为________。把第4次与第________次的测量结果相比较，才能得出：当斜面越粗糙时斜面的机械效率越小。

10.建筑工人用如图所示的装置把重400N的物体匀速提升3m．所用的手拉力为 300N．
则（1）、该工人所做的有用功是多少J？
（2）、总功为多少J？
（3、）该滑轮组的机械效率是多少。若用该装置提升500N的重物，此时滑轮组的机械教率将 (填“变大”、“变小”或“不变”)

11、小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为2000N的物体A在3s内沿水平方向匀速移动了6m，若A所受的摩擦力Ff = 600N，小强所用拉力F = 250 N，
则（1）、拉力F的功率是多少W？
（2）、该装置的机械效率是 ．

12、如图所示，不计绳重和摩擦，拉力F是125Ｎ，在10s内将重物匀速提升2m，此时滑轮组的机械效率是80%，求； (1)、拉力F的功率 （2）、物体重多少牛

13. 在工地上，赵师傅用如图12所示的滑轮组，将600N的木箱从地面匀速提升到6m高的地方，所用时间为60s，整个过程中滑轮组的机械效率是80％，不计滑轮组所受到的摩擦力和绳子重量。求：
(1)木箱匀速土升的速度是多少?
(2)整个过程中赵师傅使用滑轮组提升木箱的功率是多少?
(3)动滑轮的重量是多大？

作业1.重20牛的物体在力Ｆ=4牛作用下以５米/秒的速度在水平面上作匀速运动，拉力Ｆ在4秒钟内做的功等于＿＿＿焦，功率等于＿＿＿瓦。
2用定滑轮、动滑轮、滑轮组分别提升同一重物，在不计摩擦和绳子重的情况下，机械效率最高的是------------------------------------------------------（ ）
A定滑轮 B动滑轮 C滑轮组 D三种情况相同
3、用图所示的滑轮组提起货物，已知货物重G＝400牛顿，滑轮绳子质量和滑轮与轴之间的摩擦忽略不计，要把货物升高2米，F做的功是__________焦耳，拉力F是_______牛顿．
4、采取下列措施，可以提高机械效率的是：（ ）
A.有用功一定，增大总功 B.总功一定，增大额外功
C.有用功一定，减小额外功 D..额外功一定，减少总功
5、小明沿水平方向用80牛的力，将重50牛的球沿水平方向推出，球
在地面上滚过10米后停下，在球滚动的过程中，小明对球做的功是
（    ）
  A．800焦 B．500焦 C．1300焦 D．0焦

6、画出图4中杠杆所受各力对于支点O的力臂（不计杠杆所受重力）。

7.　一小轿车以108千米/时的速度匀速行驶，此时发动机动率是75千瓦，行驶30分钟，求：（1）发动机的牵引力是多大？（2）发动机在这段时间内做的功。

8．如图所示，用动滑轮将重为10 N的物块竖直向上匀速提升20 cm，拉力为6 N此过程中拉力做的功为 J，动滑轮的机械效率为 ，物块在上升过程中，机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。