内容正文:
专题11 机械效率(教师版)
一、目标要求
目标要求
重、难点
总功、有用功、额外功
重点
机械效率
难点
二、知识点解析
1.总功、有用功、额外功
有用功:必须要做的功为有用功。
额外功:克服机械自身部件的重力和摩擦力不得不做的功为额外功。
总功:有用功与额外功的和。
2.机械效率
机械效率:在物理学中,用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。
机械效率=×100%,
η=×100%。
三、考查方向
1.机械效率
典例一:(2020·江苏)如图探究滑轮组的特点,不计摩擦和绳重。将一个重为200N的物体沿竖直方向在6s内匀速提高了3m,已知绳子自由端的拉力F为125N.下列说法中正确的是( )
A . 动滑轮重75N
B . 6s内拉力F做功375J
C . 6s内拉力F的功率为62.5W
D . 滑轮组的机械效率为80%
四、模拟训练
一、基础练习
1.(2019·吉林省初二期末)如图所示的滑轮组中,动滑轮重1N,小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速提起重的物体,物体沿竖直方向上升0.4m。此过程中,滑轮组的机械效率是( )
A.45.5% B.90.9% C.83.3% D.55.6%
2.(2020·天津初三一模)如图所示,在研究“使用动滑轮是否省功”的实验中,用甲、乙两种不同的方式将同样的钩码缓慢地提升相同的高度,下列说法正确的是( )
A.甲种方法更省力 B.乙种方法更省功
C.两种方法做的有用功相等 D.两种方法的机械效率相等
3.(2021·重庆巴蜀中学初二期中)如图,用滑轮组提升重物时,将重60N的物体在10s内匀速提升了3m,已知动滑轮重为10N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中正确的是( )
A.滑轮组的机板效率为60%
B.绳子自由端拉力F的大小为30N
C.提升物体的过程中所做额外功为60J
D.绳子自由端拉力F的功率为21W
4.(2020·江苏省初三二模)用图中的甲、乙两种方式分别提升同一重物,使它们在相同时间内匀速升高相同的高度,拉力F甲、F乙的作用点移动的速度分别为v甲、v乙,滑轮的机械效率分别为、(不计绳重和摩擦),则( )
A. B.
C. D.
5.2020·黑龙江省初三一模)甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度。两者相比,甲升降机( )
A.电动机做的总功较少 B.电动机做的总功较多
C.提升重物做的有用功较少 D.提升重物做的有用功较多
6.(2020·黑龙江省初三二模)如图使用滑轮组提升重物时,能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦)( )
A.改变绕绳方式 B.减小动滑轮的质量
C.减小提升重物的高度 D.减小提升重物的质量
7.(2020·山东省初三一模)用如图所示的滑轮组提升物体,被提升物体的质量是21kg,绳子自由端的拉力下是80N,在3s使物体升高了0.5m。若不计绳重与摩擦(g取10N/kg),那么动滑轮重与滑轮组的机械效率分别为( )
A.30N 87.5% B.20N 87. 5%
C.30N 62.5% D.20N 62.5%
8.(2020·广东省初三一模)如图所示,在拉力F作用下,一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10s,已知滑轮组的机械效率为80%,在此过程中拉力F做了150J的功,则下列说法中正确的是( )
A.拉力F的大小为150N B.拉力F的大小为75N
C.物体与地面间的滑动摩擦力为120N D.物体与地面间的滑动摩擦力为480N
9.(2021·广西·崇左·期中试卷) 下列有关机械效率的说法正确的是( )
A . 机械效率总小于1
B . 机械效率可以提高到100%
C . 功率越大机械效率越高
D . 做有用功越多机械效率越高
10.(2021·安徽·淮南·月考试卷) 如图所示,重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下,以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中,下列说法错误的是( )
A . 绳子自由端移动的距离为3m
B . 有用功为400J
C . 拉力F的功率为9W
D . 物体与地面间的滑动摩擦力为72N
11.(2021·广东·清远·月考试卷) 如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力忽略不计,在物体匀速上升的过程中( )
A . 甲图省力,机械效率甲图大
B . 甲图省力,机械效率一样大
C . 乙图省力,机械效率乙图大
D . 乙图省力,机械效率一样大
12.(2020·江苏·无锡·月考试卷) 如图所示,某实验小组的同学们用同一滑轮组