11.5 机械效率 -2022-2023学年苏科版物理九年级上册

11.5机械效率 姓名： 日期： 【知识梳理】 一、有用功、额外功和总功 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；在水平移动物体时，W有用=fs。 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= W有用+ W额外；(2)若人对机械的动力为F，则：W总=F•s。 二、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=W有用/W总×100%；(3)机械效率总是小于100%。 (4)提高机械效率的方法：①增大提升物重；②减小动滑轮重。③减小绳重及摩擦。 (3)功率与机械效率的区别：（功率和机械效率没有关系，互不影响）①二者是两个不同的概念：功率表示物体做功的快慢；机械效率表示机械做功的效率。②它们之间的物理意义不同，也没有直接的联系，功率大的机械效率不一定大，机械效率高的机械，功率也不一定大。 三、机械效率的计算公式： ①用滑轮组竖直提升物体（最后一个公式需在不计绳重和摩擦的条件下使用）： ②用滑轮组水平移动物体： ③斜面的机械效率的计算： 【典型例题】 1、关于功率和机械效率，下列说法中正确的是( ) A．功率越大的机器做功越快 B．功率越大的机器做功越多 C．功率越大的机器，机械效率越高 D．功率越大的机器，机械效率越低 2、如图所示的剪刀，剪纸的机械效率为80%，这表示( ) A．若作用在剪刀上的动力是1N，则阻力是0.8 N B．若作用在剪刀上的阻力是1N，则动力是0.8 N C．若作用在剪刀上的动力做功1J，则有0.2 J的功用于剪纸 D．若作用在剪刀上的动力做功1J，则有0.8 J的功用于剪纸 3、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 4、如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力为500N，则提升重物的过程中( ) A．做的有用功是800 J B．拉力F的功率是80 W C．绳子自由端被拉下3 m D．滑轮组的机械效率是60% 5、如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是( ) A. B. C. D. 6、如图所示，在研究滑轮组时，测得A物体重3N，当拉动甲测力计，使A以0.1 m/s的速度匀速向右移动时，甲、乙测力计的示数分别为0.5 N和1.2 N，则拉动甲测力计的功率大约是_______W，在匀速拉动4s内所做的额外功约为_______J。 7、如图所示，小明在30 s内用600 N的拉力F把900 N的重物沿斜面向右上方匀速拉动3m，此过程中重物高度上升1.5 m，拉力F做功的功率是______W，此过程中斜面的机械效率是_______。 8、在测如图所示的动滑轮的机械效率时，得到如下表数据（绳重和摩擦不计）： (1)第2次实验中拉力做的有用功是_______J，动滑轮的机械效率是_______。 (2)若实验时弹簧测力计没有沿竖直方向拉动，则测出的机械效率_______（变大／变小／不变）。 9、水平地面上有一个重为5000N的箱子，现用起重机把箱子吊到3m高 的位置，所用的时间为10s，起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的， 如图所示，钢丝绳上的拉力为3000 N。 (1)起重机起吊该箱子的机械效率是多少？ (2)钢丝绳上拉力的功率是多少？ 【课堂练习】 1、山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时可以( ) A．提高功率 B．提高机械效率 C．减小所必需的牵引力 D．减少所做的功 2、图甲、乙是由相同的滑轮组装成的滑轮组，甲、乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀