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第十二章 简单机械 第3节 机械效率 第1课时 有用功和额外功 机械效率 1. 使用机械时,必须做的功叫 有用 功,用 W有 表示。 2. 使用机械时,不需要但不得不做的功叫 额外 功,用 W额 表示。 3. 利用机械做功时,有用功和额外功的总和叫 总 功,用 W总 表示。 4. 总功(W总)、有用功(W有)与额外功(W额)之间的关系是 W总=W有+W额 。 有用 W有 额外 W额 总 W总 W总=W有+W额 5. 有用功与总功的比值 叫做机械效率。机械效率的计算公式: = 100% 。 6. 使用任何机械都不可避免地要做 额外 功,有用功总是 小于 (填“大于”“小于”或“等于”)总功,所以机械效率总是 小于 (填“大于”“小于”或“等于”)1的。 有用功与总功的比值 100% 额外 小于 小于 1. 用如图所示的滑轮组将重为10N的物体匀速提升2m,绳子自由端拉力F=4N,所做的总功为 24 J,有用功为 20 J,额外功为 4 J。 第1题 24 20 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2. 某滑轮组的机械效率为75%,表示的含义是 该滑轮组 工作时有用功与总功的比值是75% 。当它完成375J的有用功时,所做的总功是 500 J。 该滑轮组 工作时有用功与总功的比值是75% 500 3. 做值日时,小阳将一桶水从一楼提到二楼。此过程中,下列关于做功的说法,正确的是( B ) A. 对桶做的功是有用功 B. 对水做的功是有用功 C. 对水做的功是额外功 D. 克服自身重力做的功是总功 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4. (2022 东营广饶校级模拟)下列关于机械效率的说法,正确的是( D ) A. 越省力的机械,机械效率越高 B. 做功越少的机械,机械效率越低 C. 做功越慢的机械,机械效率越低 D. 总功相同,有用功越大的机械,机械效率越高 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5. (2022 淄博桓台期末)有两台机械,甲机械效率为80%,乙机械效率为60%,下列说法正确的是( D ) A. 甲机械一定比乙机械省力 B. 甲机械一定比乙机械做功快 C. 甲机械做的有用功一定比乙机械的多 D. 有用功相同时,乙机械所做的总功多 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6. (2023 苏州一模)如图所示,用100N的拉力F通过动滑轮将重为180N的货物在10s内匀速提升2m,不计绳重及摩擦,求该过程中: (1) 有用功W有。 解:(1) 有用功W有=Gh=180N 2m=360J 第6题 (2) 拉力的功率P。 解:(2) 由图可知动滑轮绕绳子的段数n=2,绳子自由端移动的距离s=nh=2 2m=4m,拉力做的总功W总=Fs=100N 4m=400J,拉力的功率P===40W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (3) 动滑轮的机械效率 。 解:(3) 动滑轮的机械效率 = 100%= 100%=90% 第6题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 7. (2023 连云港二模)关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( D ) A. 做功越多的机械,功率一定越大 B. 功率越大的机械,机械效率也越高 C. 做有用功越多的机械,机械效率越高 D. 功率越大的机械,做功一定越快 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8. (2022 长春模拟)某人将一箱书搬上楼,可以有两种方法:一是把所有的书一起搬上楼;二是先搬一部分书上楼,再搬剩下的部分。假设他上楼的速度相同,则用这两种方法搬书过程中( B ) A. 人做的总功相同 B. 人做的有用功相同 C. 人做功的机械效率相同 D. 人做功的功率相同 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 9. (2022 广州越秀二模)如图所示为甲、乙两机械的参数。甲、乙相比,甲的( B ) 第9题 A. 总功较大 B. 有用功较小 C. 额外功较大 D. 机械效率较低 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 10. 在美丽乡村建设中,政府为某村购置了一批健身器材。工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时,为了省力用5m的长木板搭了一个斜面,用600N的力把重为1200N的箱子沿斜面匀速推到了2m高的车厢上,如图所示。求: (1) 工人对箱子做的有用功。 解:(1) 工人对箱子做的有用功 W有=Gh=1200N 2m=2400J 第10题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (2) 工人推箱子做的总功。 解:(2) 工人推箱子做的总功W总=Fs=600N 5m=30