寒假专题复习04 机械效率 2022-2023学年九年级物理 上册 苏科版

第04讲 机械效率 知识框架 知识梳理 知识点01 机械效率有关的概念 1、功的原理：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功，也就是使用任何机械都不省功。 　　在理想情况下，使用机械所做的功等于不使用机械所作的功。 　　在实际情况中，使用机械所做的功大于不使用机械所作的功。 2、有用功：为了达到某一目的而必须做的功。如提沙子上楼时对沙子做的功就是有用功。利用机械工作时对工作目的物做的功叫有用功。 3、额外功：对人们完成某件事情来说没有用，但又不得不做的功，如提沙子上楼时对桶、滑轮等做的功就是额外功。 4、总功：使用机械时，动力做的功，例如：用桶从井中打水。由于工作目的是水，所以对水做的功是有用功，对桶做的功是额外功，人在整个提水过程中做的功是总功。 知识点02 机械效率 为了表示有用功在总功中所占的比例，物理学中引入了机械效率，它等于有用功W有用与总功W总之比，符号为η。 【注意点】 1、公式为，式中η表示机械效率，它是一个百分数。η的值越大，表明有用功在总功中所占的比例越大，做功的效率越高。 2、η的值总小于100%，由于机械本身的摩擦力或重力不可能为零，所以额外功总是存在的，即有用功总是小于总功。 3、知道增大机械效率的方法： 根据公式可知： 如果有用功不变，我们可以通过减小额外功来增大机械效率，（例如我们用轻便的塑料桶打水，而不用很重的铁桶打水，就是运用这个道理）； 如果额外功不变，我们可以通过增大有用功来提高机械效率；（例如，在研究滑轮组的机械效率时，我们会发现同一个滑轮组，提起的重物越重，机械效率越高，就是这个道理）； 当然了，如果能在增大有用功的同时，减小额外功更好。 让每一个孩子都能学有所得！ 2023年1月 九年级物理 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 典型例题 考点01 滑轮组的机械效率 【例题01】2022年1月·苏州市四十联考期末，T08 用如图所示的装置探究滑轮组机械效率，下列说法不正确的是（　　） A. 实验时弹簧测力计可以在静止时读数 B. 测量机械效率的原理： C. 此装置可以探究滑轮组机械效率与绳子股数的关系 D. 实验测量工具可以不用刻度尺 【例题02】2022年1月·苏州市四十联考期末，T28 用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体，所用拉力为200N，不计绳重和摩擦，将重物提升3m所用时间为10s，求： （1）滑轮组的机械效率； （2）拉力的功率； （3）若物重为1080N，则滑轮组的机械效率多大。 【例题03】2022年1月·无锡市惠山区期末，T19 用如图所示的滑轮组将重200N的物体在10s内竖直匀速提升4m，机械效率为80%。则有用功为______J，拉力的功率为______W，若增大所提物体的质量，则滑轮组械效率将______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 【例题04】2022年1月·无锡市锡山区期末，T16 如图所示，用一个动滑轮来提起重100N的物体（绳重与摩擦不计），所用的拉力为60N，则动滑轮的机械效率为_______，若用此动滑轮提起重200N的物体拉绳子的速度为_______m/s时，则拉力的功率为22W，这时的机械效率为_______。 【例题05】2021年11月·无锡市天一实验学校期中，T32 不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，用如图所示的滑轮组去拉动物体A，已知物体A重为100N，动滑轮重为80N。在拉力F的作用下，经过20s，物体A沿水平方向匀速前进了4m，拉力F做功为3200J。（g取10N/kg）求： （1）绳子自由端移动的速度； （2）因克服动滑轮重而做的额外功； （3）此滑轮组的机械效率； （4）物体A所受的摩擦力。 考点02 斜面的机械效率 【例题06】2022年1月·无锡市江阴市期末，T23 如图所示，小华利用斜面拉一重50N的木块到0.3m高处，木块沿斜面向上移动1m，共耗时10s。已知拉力为20N，则小华做的有用功为 ___________J，拉力的功率为 ___________W，斜面的机械效率为 ___________。 【例题07】2022年1月·无锡市梁溪区期末，T18 如图所示已知斜面长为8m，斜面高为4m。小南同学用绳子沿斜面将重为800N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。拉力大小为600N，绳重不计。小兵对木箱做的有用功______J；斜面的机械效率为______；斜面对物体施加的摩擦力为______N。 【例题08】2021年11月·泰州市姜堰区期中，T22 如图所示，张伟同学通过斜面用平行于斜面的推力，将质量为的物体在时间内匀速推到高的平台上，斜面长。取求： （1）推力做功的功率。 （2）斜面的机械