内容正文:
11.5 机械效率
一、知识梳理
1.机械效率
(1)有用功:为了完成人们的目的所做的功,记为 ;
(2)额外功:并非人们所需要,但又不得不做的功,记为 ;
(3)总功: 功与 功之和,记为 ;
(4)机械效率: 功与 功的比值,公式是 ;
(5)理解:机械效率通常用 数表示,它总是小于 .
2.测量滑轮(组)的机械效率
(1)测量原理: ;
(2)测量的物理量: ;
(3)测量工具: ;
(4)影响滑轮(组)机械效率的因素: ;
(5)提高滑轮(组)机械效率的方法
①同一个滑轮组提升不同的重物,物重越大,机械效率越 ;
②用不同的滑轮组提升同一重物,动滑轮越轻,机械效率越 .
二、自学笔记
11.5 机械效率(1) 作业单
作业限时25分钟
一、基础目标达成
1.升旗过程中,人对绳子拉力做的功是 ,克服旗的重力做的功是 ,克服摩擦力做的功是 .(以上均选填“有用功”“额外功”或“总功”)
2.某滑轮组的机械效率为80%,当它完成1000J的总功时,所做的有用功为 J,若克服动滑轮的重力所做的功是150J,则克服摩擦和绳重所做的功是 J.
3.用一个动滑轮讲重为500N的重物匀速提升0.5m.若在绳子自由端所用的拉力是300N,则
W总= ,W额外= ,机械效率 η = .
4.用如图所示的滑轮组将重为G的物体匀速提升了h,作用在绳子上的拉力大小为F,则总功为 ,额外功为 ,效率为 .(用题目中给出的物理量表示)
5.如图所示,工人用滑轮组提升重为200N的货物,所用的拉力F为125N,绳子自由端移动了10m,在此过程中,有用功是 J,总功是 J,机械效率是 .
第5题图
第4题图
F
6.下列关于机械效率的说法正确的是( )
A.机械效率可以提高到100% B.机械效率总小于1
C.功率大的机械,机械效率高 D.机械效率越高,有用功就越多
7.甲,乙两种机械在做功过程中,甲的机械效率比乙的机械效率大,这表明( )
A.甲做功比乙做功快 B.甲做的有用功比乙做的有用功多
C.甲做的额外功比乙做的额外功少 D.甲做的有用功与总功的比值比乙大
8.如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景,在10s的时间内,工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m,已知拉力F为400N,建筑材料的重力G为900N,求这个过程中
(1)绳子自由端移动的距离;
(2)此滑轮组的机械效率;
(3)拉力F的功率
第8题图
二、能力提升延展
9.在“再探动滑轮”的实验中,为了探究手拉绳所做的功和动滑轮拉钩码所做的功是否相等,即使用动滑轮能否省功?
(1)实验中,我们需用的测量工具是 和 ;
(2)拉弹簧测力计时,我们应注意拉力的方向要 且使钩码 上升。
(3)为了多测几组数据,我们可以改变 ,也可以改变 。
(4)如表是某小组的实验数据,分析表中的数据可知,手拉绳所做的功总是 (大于/小于/等于)动滑轮拉钩码所做的功,使用动滑轮 (能/不能)省功。
(5)上述活动中,第1、2、3次实验动滑轮的机械效率分别是 、 和 (结果均精确到0.1%)。由此可知,使用同一个动滑轮提升物体,物体的重力越大,动滑轮的机械效率越 。第10题图
10.用如图所示的滑轮组将重 85N 的物体匀速提升 2m,拉力 F 为 50N.此过程中有用功为__J,总功为___J,滑轮组机械效率为___.根据已知条件,以下四个物理量:①动滑轮上升的高度、②动滑轮的重力、③额外功、④拉力的功率,还能求出的有___和___(选填序号)
三、智能提升拓展
11.如图所示,物体重150N,挂在杠杆中点,人用100N的竖直向上将物体提高0.5m,在此过程中,下列说法不正确的是( )
A.人用的拉力所做的功为 100J B.用杠杆提升货物所做的有用功为 50J
C.额外功为 25J D.杠杆的机械效率为 75%第11题图
12.如图甲所示,同一物体(质量为m)先用滑轮组匀速提升,后沿斜面如图乙所示匀速提升,两次提升高度均为h,两次拉力大小均为mg,斜面长AB=2h,则这两次提升物体的机械效率比较( )
A. η甲>η乙 B.η甲<η乙
B. η甲=η乙 D.条件不足无法比较
第12题图
13.小明通过机械将重 100N 的重物在 5s 内竖直向上匀速提升了 2m,机械效率为 80%.则此过程中:(1)有用功为多少? (2)额外功为多少? (3)小明做功的功率为多少?
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