五、机械效率(一).doc

五、机械效率(一)学习目标：1知道有用功、额外功和总功，知道机械效率的计算公式。2理解机械效率的计算公式。课前预习：1用动滑轮提起重物时，将钩码_是我们的目的，所做的功叫做有用功。在使用动滑轮提升重物时，除需克服_做功外，还要克服_做功，这部分功虽然并非我们所需要，但又_的功，叫做额外功。把_所做的功叫做总功。总功等于_与_之和。即W总_。2物理学中，将_与_的比值，叫做机械效率，机械效率的计算公式为：_。对于实际的机械，由于额外功的存在，总有W有用_W总，因此，机械效率总_100（大于/小于/等于）。图11513小明要将掉在井里的水桶从井中打捞上来的过程中，对_所做的功是有用功，对_所做的功是额外功；如果水桶打水，则对_所做的功是有用功，对_所做的功是额外功。4用一个定滑轮和一个动滑轮组装滑轮组有两种绕线方法。聪聪和明明各选取一种方法做实验。（1）聪聪采用了如图1151甲所示的绕线方法组装滑轮组。他通过滑轮组用2N的拉力F将重4.2N的物体匀速提升了0.1m的距离，则有用功为_J，总功为_J，此滑轮组的机械效率是_。（2）明明采取了另一种绕线方法组装滑轮组，请帮助明明在图乙中画出滑轮组的绕线。课内思考：1下列关于机械效率的说法中，错误的是 ( ) A有用功和额外功的和等于总功 B有用功越大，机械效率就越大 C机械效率高的机械做功不一定多 DW有用与W额外比值越小，机械效率就越小图11522如图1152所示，一搬运工人往卡车上装货， (1)若工人将重为800 N的货物从地面直接搬到高为1.5 m的车箱上，此过程中工人对货物做了多少功？ (2)若工人在车上搭一块长为3 m的木板做个斜坡则他只需用500N的沿斜坡方向的推力就能将同一货物从坡底沿斜坡推到车箱上，此过程中，工人的推力做了多少功?(3)该斜面的机械效率多大图11533如图1153所示，用一滑轮组将重为3 000N的物体沿着水平方向匀速拉动10m路程，物体A与地面间的摩擦力是300N，水平拉力F为120N，求总功、有用功和滑轮组的机械效率课堂检测：一、填空题（每空5分）1用定滑轮匀速提升重为180N的物体，所用拉力为200N，物体升高2m，所用时间为5s。此过程中，有用功为_J，拉力做功的功率为_W，定滑轮的机械效率为_。2小玉使用如图1154所示的滑轮组提升重物用200N的拉力在10s内将重500N的重物匀速提高了1m在这个过程中，拉力所做的功是_J，有用功是_J，滑轮组的机械效率是_。3用滑轮组将一个重为5N的物体匀速提升10cm，由图1155可知，绳端受到的拉力F为_N，绳端移动的距离s为_cm，滑轮组的机械效率为_。4如图1156所示，一建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计摩擦及绳重。若工人在5s内将泥桶匀速提高2m，则工人使用滑轮组时做的有用功为_J，工人拉绳子的力为_N；拉力的功率为_W，滑轮组的机械效率为_， 图1154图1155图1156图1157二、选择题：（每题10分）5关于机械效率，下面说法正确的是（ ）A. 功率越大的机械，机械效率越高B.有用功总小于总功，机械效率总小于1C. 机械效率大小与功率大小有关D.机械效率越低的机械，做的功就越少6如图1157所示(不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于物重G，用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为甲、乙，则下列关系正确的是 ( )AF甲F乙 BF甲F乙 C甲乙 D.甲乙三、解答题：（15分）7某人用滑轮组把720N的货物提高20m，此时滑轮组的机械效率为60，求这个过程中人所做的总功是多少?知识梳理：五、机械效率(一)一、填空题：（每空3分）图11511某人用如图1151所示的滑轮组提升2000N的重物，所用拉力是800N， 绳子自由端被拉下4m，这个人做的总功是_J，有用功是_J，额外功是_J，这个滑轮组的机械效率为_2小明直接用绳把一桶沙从地面吊到二楼做功W1，提沙的机械效率为1；小强利用动滑轮将同一桶沙从地面吊到二楼，做功W2，提沙的机械效率为2.不计绳重，则W1_W2. 1_2(大于/小于/等于) 。3将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端已知沿斜面所用的推力是300N，斜面的机械效率是75，则推力做的总功是_J，推力做的有用功是_J，物体的重是_N图11524用一个动滑轮将重为8N的物体匀速提高1m，所用竖直向上的拉力为5N，则动滑轮的机械效率为_；用此动滑轮将重为18N物体也提高lm时，所做的总功是_J。(不计绳重和摩擦)5如图1152所示，工人师傅用600N的力沿着长4m的斜面，将重1200的货物推到高为1.5的车上。工人师傅做的有用功是_J，总功是_J，该斜面的机械效率是_。二、选择题：（每题5分）6关于机械效率，下列说法中正确的是 A机械效率高的机械做功一定多 B使用机械可以省力，省力越多机械效率越高 C无摩擦时，机械效率一定等于100 D做同样的有用功，额外功越小，机械效率越高7用动滑轮、定滑轮、滑轮组分别提升同一重物，在不计摩擦的情况下，机械效率最高的机械是 ( ) A动滑轮 B滑轮组 C定滑轮 D都一样8用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，则下列说法中正确的是（）图1153A动滑轮的质量越大，机械效率越高B拉起的物体质量越大，机械效率越高C拉起物体的速度越大，机械效率越高 D物体被拉起的越高，机械效率越高9如图1153示，用滑轮组将重为600N的重物匀速提升，如果拉力为350N，则下列结论中正确的是 ( ) A如果将物体提升2m，拉力做功1200J B物体升高1m，机械所做的有用功为350J C物体以0.5ms速度匀速上升，拉力的功率为350W D此滑轮组的机械效率为80 10一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比较 ( ) A有用功不变，总功减小 B总功不变，额外功减小 C总功不变，有用功增加 D以上说法都不对三、解答题：（每题11分）图115411如图1154示，用力F拉着重为400N的物体，在水平地面上作匀速直线运动，重物以10cms的速度移动，物体与地面间的摩擦力是物重的0.2倍，若不计滑轮重及滑轮与绳的摩擦，(1)弹簧测力计的示数为多大?拉力的功率为多大?(2)若考虑滑轮的重及滑轮与绳间的摩擦，实际拉绳子的力为32N，则滑轮组的机械效率为多大?(3)如果想用更小的力拉动物体，请你提出一条可行性建议 12一台抽水机的功率为10kW，利用它将54m3的水抽到20m高的水塔上共用了0.5h那么该抽水机做的有用功、总功和机械效率分别是多少?(g取10N/Kg)图115513如图1155所示，用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动，在40s内移动了8m，拉力F所做的功为1280J。（1）求拉力F的大小和功率；（2）若滑轮组的机械效率为95%，求动滑轮的重力（不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦）