内容正文:
11.3 如何提高机械效率
第1课时 有用功与额外功 机械效率
第十一章 机械功与机械能
01
基础过关
02
能力进阶
03
思维拓展
目
录
1. 分别用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体拉到相同的高度,做的有用
功( D )
A. 杠杆最多 B. 动滑轮最多
C. 滑轮组最多 D. 一样多
D
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2. (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
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3. (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的过程中( B )
A. 人所做的总功相同
B. 人所做的有用功相同
C. 人所做功的机械效率相同
D. 人所做功的功率相同
B
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4. (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 )
A. 总功较大
B. 有用功较小
C. 额外功较大
D. 机械效率较低
第4题
B
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5. 小红用动滑轮提升重物时,做了300J的有用功。若动滑轮的机械效率
是75%,则小红所做的额外功是 J,总功是 J。
6. 某滑轮组的机械效率为75%表示的含义是
,当它完成375J的有用功时,所做的总功
是 J,若克服动滑轮的重力所做的功是100J,则克服摩擦和绳重
所做的功是 J。
100
400
利用滑轮组做的有用功与
总功的比值是75%
500
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7. (2023·江门台山一模)小明同学在兴趣小组活动时,模拟某建筑工
地上的工作情景,设置了如图所示的滑轮组来提升重物,若他将一袋质
量为49kg的水泥提升了10m,他在此过程中克服动滑轮重力所做的功为
100J,不计绳重和摩擦,g取10N/kg,求:
(1) 小明同学克服这袋水泥的重力所做的功。
解:(1) 小明同学克服这袋水泥的重力所做的功W有用=Gh=mgh=49kg×10N/kg×10m=4900J
第7题
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(2) 此滑轮组的机械效率。
解:(2) 不计绳重和摩擦,他在此过程中克服动滑轮重力
所做的功为额外功,则此滑轮组的机械效率η=×100%
=×100%=×100%=98%
第7题
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(3) 小明同学对绳子的拉力。
解:(3) 由图可知,n=2,根据η=×100%=× 100%=×100%=×100%可知,小明同学对绳子的拉力F====250N
第7题
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8. 如图所示,用同一滑轮组分别将物体A 和物体B匀速提升至相同的高
度。与提升物体B相比,提升物体A的过程滑轮组的机械效率较大。若不
计绳重与摩擦的影响,则提升物体A的过程( D )
第8题
D
A. 额外功较小 B. 额外功较大
C. 总功较小 D. 总功较大
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9. (2023·广东模拟)小峰同学用如图所示的滑轮组把重为90kg的物体
提升3m用时10s,作用在绳子自由端的拉力为400N,不考虑绳重及摩
擦。求:(g取10N/kg)
(1) 绳子自由端移动的速度。
解:(1) 由图可知n=3,绳子自由端移动的距离s=nh=
3×3m=9m,绳子自由端移动的速度v===0.9m/s
第9题
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(2) 滑轮组的机械效率。
解:(2) 物体的重力G=mg=90kg×10N/kg=900N,滑轮
组的机械效率η=×100%=×100%=×100%=
×100%=×100%=75%
第9题
(3) 动滑轮的重力。
解:(3) 因为不计绳重和摩擦时拉力F=(G+G动),所以动滑轮的重力G动=nF-G=3×400N-900N=300N
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10. (2023·滁州定远校级一模)工人想把重为1000N的木箱A搬到高
h=5m、长L=10m的斜面上,如图所示。他站在斜面上,沿斜面向
上用F=625N的拉力将木箱A以v=0.2m/s的速度匀速从斜面底端拉
到斜面顶端。求:
(1) 工人拉木箱A的功率。
解:(1) 工人所做的功W总=FL=625N×10m=
6250J,将木箱A从斜面底端拉到斜面顶端所用的时间
t===50s,工人拉木箱A的功率P==
=125W
第10题
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(2) 该斜面的机械效率。
解:(2) 工人对木箱A所做的有用功W有用=Gh =1000N×5m=5000J,斜面的机械效率η= ×100%=×100%=80%
第10题
(3) 木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力大小。
解:(3) 摩擦力所做的功W'=W总-W有用=6250J-5000J=1250J,摩擦力的大小f===125N
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11. (2023·珠海香洲校级三模)如图所示,使用滑轮组匀速提升质量为
m1的物体,每个滑轮的质量均为m2,在相同的时间内物体被提升的高度
均为1m,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( D )
第11题
D
A. 滑轮组中A滑轮可以省功
B. A滑轮的重力为5N
C. 滑轮组的机械效率越高,拉力做功越少
D. 每次提升物体时,滑轮组做的额外功均为10J
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