内容正文:
第11.5节 机械效率
【新课清单】
1.利用机械做功时,对人们有用的功叫 功,记为 。
2.利用机械做功时,并非我们所需要的,但又不得不做的功叫 功,记为 。
3.利用机械做功时,动力对机械所做的功叫 功,记为 。
4.总功与有用功、额外功之间的关系式为 。
5.在物理学中,将 叫作机械效率,用字母 表示,计算公式为 。
6.对于实际机械,由于 功的存在,机械的机械效率总 (选填“大于”“等于”或“小于”)100%。即使用任何机械都好不避免要做额外功。
答案:(1)有用 W有(2)额外 W额(3)总 W总(4)(5)有用功与总功的比值 (6)额外 小于
【新课练习】
一、单选题
1.如图所示,斜面长5m,高1m,工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的集装箱匀速推到车上,推力对集装箱做的功是( )
A.1000J B.2000J C.1600J D.8000J
【答案】B
2.某同学用实验的方法测定动滑轮的机械效率,得到以下几个答案,其中有可能的是( )
A.0.83% B.83% C.100% D.101.5%
【答案】B
3.为探究动滑轮和定滑轮的特点,设计如下两种方式拉升重物,下面关于探究的做法和认识正确的是( )
A.用动滑轮提升重物上升h高度,测力计也上升h高度
B.若用定滑轮拉重物,当拉力竖直向下最省力
C.减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率
D.若拉升同一物体上升相同高度,用动滑轮拉力更小,且做功更少
【答案】C
4.关于功、功率、机械效率的说法中正确的是( )
A.物体沿力的方向移动的距离越多则力做的功就越多
B.力做的功越多,力的功率就越大
C.力做的功越快,力的功率就越大
D.有用功越大,机械效率就越大
【答案】C
5.将一个定滑轮和挂有一个重60N钩码的动滑轮分别组装成如图甲和乙所示的两种滑轮组。在图甲滑轮组,用大小为36N的竖直向下的拉力F1把钩码匀速提升了0.3m;在图乙滑轮组,用竖直向上的拉力F2把钩码匀速提升了0.6m。不计摩擦和绳重。设图甲滑轮组的机械效率为η甲,图乙滑轮组的机械效率为η乙,则
A.η甲>η乙 B.η甲<η乙 C.η甲≈55.5% D.η乙≈83.3%
【答案】D
6.如图所示,斜面长5m,高1m,木块重100N,小明用F=32N的力将物体从底端沿斜面匀速拉到顶端,则下列说法正确的是( )
A.小明做的有用功为32J
B.木块受到的摩擦力为32N
C.斜面的机械效率为20%
D.小明做的总功为160J
【答案】D
7.汽车上坡,一般都是低挡减速,其原因是( )
A.汽车功率一定,减速可以增大牵引力
B.有用功一定,减速能提高机械效率
C.减速上坡,安全第一
D.减速上坡可增大摩擦,防止车下滑
【答案】A
8.要提高某机械的机械效率,应该( )
A.减小使用机械时动力所移动的距离
B.减小机械自身的重力和摩擦
C.减小总功
D.减小使用机械时动力
【答案】B
9.如图所示,某工地用滑轮组将重为5000N的货物匀速提升6m,所用时间为20s,在绳的末端所用拉力为2200N,下列说法错误的是( )
A.拉力的功率为660W
B.提升货物过程中的有用功是3×104 J
C.M处滑轮的作用是改变力的方向
D.若只增加货物所受的重力,滑轮组的机械效率将增大
【答案】A
10.某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。已知物体的质量为450g,所用动滑轮的质量为50g,绳子自由端的拉力F为3.2N.g取10N/kg。在0~2s的过程中,下列说法中正确的是( )
A.物体上升的速度为0.1m/s B.机械提升动滑轮做的功0.2J
C.滑轮组的机械效率为90% D.拉力F的功率为0.64W
【答案】D
二、填空题
11.如图所示,物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体,不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同,对比两个滑轮组,______更省力,甲的机械效率______乙的机械效率(填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】乙 等于
12.将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面的顶端.已知沿斜面所用的推力是300N,斜面的机械效率是75%,则推力做的总功为 ________ J,推力做的有用功为 ________ J,物体所受的重力为 ________N,物体所受摩擦力为 ________N.
【答案】1200 900 90