内容正文:
12.3 机械效率
知识点回顾
1.机械效率:
(1)定义:有用功占总功的比值。
(2)有用功:对完成工作任务有用的功。
(3)额外功:其他无实用价值而又不得不做的功。
(4)总功:有用功与额外功之和。
(5)公式:任何实际机械的机械效率:。
2.功的原理:使用任何机械都不省功。
3.机械效率和功率的区别:
(1)两个不同的概念,无根本联系。
(2)功率表示做功快慢。
(3)机械效率指有用功占总功的比例。
(4)。
4.滑轮组的机械效率:
(1)概念:
(2)计算:
(3)提高滑轮组机械效率的方法:
①增加物重(增加有用功占比)
②减轻动滑轮重
③减少摩擦
(4) 特殊滑轮的机械效率:
巩固练习
一、选择题
1.关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( )
A.力对物体做功越多,功率就越大 B.做功越快的机械,机械效率越高
C.任何机械的机械效率都不可能达到100% D.作用在物体上的力越大,力对物体做的功越多
2.甲的机械效率比乙的机械效率高,则表明( )
A.甲的有用功比乙的有用功多 B.甲的总功比乙的总功少
C.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功少 D.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功多
3.工人师傅用如图所示的滑轮组提升物体,若要提高滑轮组的机械效率,下列方法可行的是( )
A.增大摩擦 B.增大定滑轮的重力
C.增大动滑轮的重力 D.增大被提升物体的重力
4.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组每个滑轮重相同匀速提起相同的重物并上升相同的高度。不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.甲图省力,甲图所做的总功小 B.甲图省力,甲、乙所做的机械效率一样大
C.乙图省力,甲、乙所做的机械效率一样大 D.乙图省力,乙图所做额外功小
5.如图所示,工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢里,他将一块长5m的木板搁在地面与车厢之间构成斜面,然后站在车上用400N的拉力将物体从斜面底端匀速拉到车厢里,则下列说法中正确的是( )
A.斜面不但可以省力,还可以省功 B.物体和斜面之间的摩擦力为400N
C.斜面的机械效率为75% D.增大斜面的倾斜程度,斜面的机械效率不变
6. 在建筑工地上,工人用如图所示的滑轮组提升重物,已知动滑轮重为,物体重为,在匀速竖直提升的过程中,物体上升的速度为,忽略绳重和摩擦。则下列说法正确的是( )
A.绳端拉力为 B.滑轮组的机械效率为
C.滑轮组的机械效率随的增大而增大 D.滑轮组的机械效率随的增大而减小
7.重庆第一高楼江北嘴国际金融中心,主塔高470米。如图所示为建设中的一个滑轮组,某次施工中,一工人用此滑轮组将货物从平台匀速升高到的高度,用时,绳子自由端的拉力为,动滑轮的重力为,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.提升物体所做的有用功为
B.绳子自由端拉力的功率为
C.这个过程中滑轮组的机械效率为
D.若用该滑轮组匀速拉起质量更大的货物,会降低滑轮组的机械效率
8.如图所示,物体A在拉力F的作用下,5s内水平匀速运动了1m,物体A与地面间滑动摩擦力是50N,拉力F为40N。下列物理量计算正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度是0.2m/s B.拉力F的功率为10W
C.拉力F做功为40J D.该滑轮组的机械效率是62.5%
二、填空题
9.如图所示,用动滑轮提起重物。若重物为900N,工人用F=500N的拉力将重物沿竖直方向匀速提升了4m,则拉力所做的功为 J,此动滑轮机械效率为 。
10.小明把重的木箱沿斜面拉了,使木箱上升了,如图所示,沿斜面向上用的拉力,木箱以的速度匀速上升的过程中,小明拉木箱的功率为 ,斜面的机械效率为 ,木箱在斜面上匀速运动时受到的摩擦力为 。
11.如图所示,用滑轮组匀速提升重900N的物体,使物体在10s内匀速上升1m。若所用的拉力F为400N,则在提升重物的过程中(不计绳重和摩擦)拉力做功的功率为 W,滑轮组提升重物的机械效率是 。
12.小强利用如图所示的滑轮组去拉物体,使重为2000N的物体A在3s内沿水平方向匀速移动了6m,若A所受地面的摩擦力f=600N,小强所用拉力F=250N,则拉力F的功率为 W,该装置的机械效率是 。
三、实验探究题
13.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行了实验,实验数据记录如表所示.
序号
钩码总重
G/N
钩码上升
高h/cm
拉力
F/N
绳端移动距
离s/cm
机械效率
η
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
3