机械效率带答案.doc

机械效率1有用功有用功是指做功过程中对我们有用的功，它是无论采用哪一种做功方式都必须做的功2额外功(1)额外功是在做功过程中并非我们需要但又不得不做的那部分功(2)做功过程中，主要是克服机械的重量、辅助工具的重量和机械部件之间的摩擦力做了额外功3总功有用功和额外功的总和叫做总功4机械效率(1)有用功跟总功的比值叫机械效率，即W有/W总(2)机械效率常用百分数表示，它永远小于1.(3)提高机械效率的方法有增加物体自重、减轻机械自身的重、加润滑油以减小摩擦等5机械效率由有用功和总功两个因素决定，分析机械效率高低时，不能只考虑一个因素解决此类问题，应注意以下三点：(1)当总功一定时，机械做的有用功越多或额外功越少，机械效率就越高(2)当有用功一定时，机械所做的总功越少或额外功越少，机械效率就越高(3)当额外功一定时，机械所做的总功越多，有用功在总功中所占的比例就越大，机械效率就越高要找到一个做功过程中的有用功，我们必须先确定做功的目的，然后才可以确定有用功若我们做功的目的是拉着物体匀速前进一段距离，则有用功W有W手F拉s拉f摩s物若我们做功的目的是提着物体匀速上升一定高度，则有用功W有W手F拉s拉G物h物(沈阳中考)如图所示的甲、乙两套装置，每个滑轮的质量均相等，用它们分别将重力为G1和G2的重物匀速提升一定高度，所用竖直向上的拉力大小分别为F1和F2，忽略绳重和摩擦若F1F2，则G1_G2；若G1G2，则它们的机械效率1_2.(填“”“”或“”)【提示】由图可知，甲图中滑轮组绳子的有效股数为n12；乙图中滑轮组绳子的有效股数为n23，因为每个滑轮的质量均相等，所以每个滑轮的重力相等，忽略绳重和摩擦，由F(G物G动)可得，G12F1G动，G23F2G动，因为F1F2，所以，G1G2；比较甲、乙两个滑轮组可知，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额G轮h，W有用G物h，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，根据可知，两个滑轮组的机械效率相同，即甲乙【答案】01课前预习知识点1有用功、额外功和总功1有用功等于为了实现做功目的，不用任何机械而_做的功2_和_的总和叫做总功知识点2机械效率3_跟_的比值叫机械效率，机械效率总是_(填“小于”“等于”或“大于”)1.4甲、乙两种机械的机械效率分别是80%和65%，则下列说法正确的是()A使用甲机械省力B使用甲机械做功快C在相同的时间内，使用甲机械完成的功多D乙机械的额外功在总功中占的比例大02当堂训练1用铁桶从井中打水，则此过程中()A人对铁桶做的功是额外功 B人对水做的功是额外功C人对水和铁桶做的功都是额外功 D人对水和铁桶做的功都是有用功2(漳州中考)亮亮和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为5 kg的大米，从一楼爬到三楼，爸爸用时较短，则亮亮与爸爸所做的()A有用功相等 B总功相等C总功率相等 D有用功和总功的比值相等3(茂名中考)如图所示，用相同的轮滑不同的绕法提起相同的重物，绳重、摩擦忽略不计，在物体匀速上升的过程中()A甲图省力，机械效率甲图大 B甲图省力，机械效率一样大C乙图省力，机械效率乙图大 D乙图省力，机械效率一样大4(滨州中考)如图，用滑轮组提升重物时，重800 N的物体在10 s内匀速上升了1 m已知拉绳子的力F为500 N，则提升重物的过程中()A绳子自由端被拉下3 m B做的有用功是800 JC拉力F的功率是80 W D滑轮组的机械效率是60%5升旗过程中，克服旗的重量做的功是_，克服绳子重量做的是_；克服摩擦力做的功是_(填“有用功”“额外功”或“总功”)6(宜昌中考)用一个动滑轮把重100 N的物体匀速提到5 m高的楼上，作用在绳上的拉力F为60 N，则拉力F做的功为_J，动滑轮的机械效率为_03课后作业7(多选)(营口中考)如图所示，A物体受到的重力是100 N，在拉力F的作用下，能以0.2 m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动已知拉力F5 N，滑轮组的机械效率为80%，则下列说法正确的是()A拉力F的功率是1 WB2 s内绳子自由端移动的距离是1.2 mC5 s内拉力F所做功的大小是15 JD物体A受到水平地面的摩擦力大小是12 N8(广州中考)如图所示，手用F1的力直接将物体B匀速提升h，F1做功为300 J；若借助滑轮组把B匀速提升相同高度，滑轮组机械效率是30%，则F2做功为_J.9(贵港中考)工人用如图所示的滑轮组提起重2 000 N的物体，若工人匀速提升这个物体所用的拉力是800 N，则该滑轮组的机械效率为_%；若工人用800 N的拉力在1 min内将这个物体匀速提高了3 m，他做功的功率为_W. 10(曲靖中考)如图所示，用一个长为1.2 m的斜面将重为45 N的物体沿斜面匀速拉到0.4 m的高台上，斜面的机械效率为60%，则把重物拉上高台所做的有用功是_J；物体与斜面间的摩擦力是_N.11(潍坊中考)建筑工人要向楼上运送货物，为了省力，他在一个斜面上安装了一个滑轮组，做成如图所示的机械装置，斜面的倾角为30且固定在水平面上工人用400 N的力拉绳子，重为500 N的货物沿斜面匀速向上运动6 m所用时间为20 s，求此过程中：(1)重物沿斜面匀速运动的速度大小；(2)工人提升重物做的有用功；(3)该装置的机械效率挑战自我12(乌鲁木齐中考)为模拟盘山公路，现将连接了重1 N小球的细线穿入一根长1 m的细管，如图，将细管从竖直放置的圆柱体底部a点开始斜向上缠绕5圈后，恰好绕至顶部b点，相邻细管间的高度均为12 cm，在b点处通过细线用0.8 N的拉力(与管的轴线平行)将管口的小球从a点匀速拉至b点，则缠绕在圆柱体上的细管(模拟的盘山公路)的机械效率为()A83.3%B80%C75%D60%第2课时测量机械效率1测量滑轮组的机械效率：根据，如果实验中测出G、h、F、s就可以求出机械效率，待测的四个物理量中有两个力、两个距离被提物体的重力G和绳端拉力F均可用弹簧测力计测出，拉动一段后，物体升高的距离h和绳端拉力上端的距离s均可用刻度尺测出在拉动滑轮组过程中，要使弹簧测力计做匀速直线运动，只有“匀速运动”弹簧测力计的示数才稳定，读数才准确2机械效率等于有用功与总功的比值，提高机械效率的方法可以从增加有用功或减小额外功的角度来分析，但要注意绳子所能承担的最大力，保证安全对于给定的滑轮组而言，其机械效率并不是固定不变的，提起不同的重物，其机械效率是不同的(岳阳中考改编)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示)，实验数据记录如下表：次数钩码重/N钩码上升距离/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计上升距离/cm机械效率12100.83083.3%24101.53036103090.9%(1)第2次实验中滑轮组的机械效率为_(结果保留一位小数)；(2)第3次实验中，弹簧测力计的示数漏填，由图丙可知，弹簧测力计示数为_N；(3)分析数据可得实验结论：使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越_(填“高”或“低”)；(4)根据实验结论推测：使用该滑轮组再次将8 N的物体匀速提升10 cm，此时滑轮组的机械效率可能为_(只填序号)A71.6%B82.4%C92.1%【提示】(1)第2次的机械效率为：100%100%88.9%；(2)由图知，弹簧测力计的分度值是0.2 N，所以测力计的示数是2.2 N；(3)分析3次实验，随着钩码重力的增加，同一滑轮组的机械效率不断增加，所以，使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高；(4)该滑轮组将6 N的物体匀速提升时的机械效率为90.9%，由于使用同一个滑轮组时，物体越重，滑轮组的机械效率越高，则使用该滑轮组再次将8 N的物体匀速提升时滑轮组的机械效率应大于90.9%，故C选项符合【答案】(1)88.9%(2)2.2(3)高(4)C01课前预习知识点滑轮组机械效率的测量1测滑轮组的机械效率的实验中，依据的物理原理是_2做“测滑轮组的机械效率”实验，给你如下器材：铁架台、滑轮、天平、钟表、线、钩码其中多余的器材是_，缺少的器材是_3影响动滑轮机械效率的主要因素有_和_4我们需要的、对我们有用的功叫_，对于额外负担而不得不做的功叫_要想提高机械效率，也就是要想办法减少_，增加_02当堂训练1同学们在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时提出了下列假设其中，能够提高滑轮组机械效率的有()A增大提升重物的高度 B减少提升重物的质量C改变绳子的缠绕方法 D减少动滑轮的质量2(多选)在“测滑轮组的机械效率”的实验中，做额外功的主要原因是()A提起钩码做功B克服摩擦做功C提起动滑轮做功D克服空气阻力做功3(北海中考)物理兴趣小组在测量滑轮组机械效率实验中，利用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如下表所示次数钩码所受的重力G/N钩码提升高度h/m拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率110.10.70.347.6%210.20.70.647.6%320.11.10.360.6%440.12.00.3(1)实验中应竖直向上_拉动弹簧测力计(2)第4次实验测得的机械效率为_%.(3)比较_两次实验，小组同学发现：同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关；比较第3、4次实验数据可知，同一滑轮组，_越大，机械效率越高，第4次拉力做的额外功与第3次相比_(填“增大”“减小”或“不变”)，由此可见机械效率提高的原因是_03课后作业4在公路上骑自行车上坡时很费力，而且坡度越大越费力学习了机械效率后，有些同学也想到了这个问题(坡度、机械效率)，下面是同学们对这个问题的不同表述，其中最有利于科学探究顺利进行是()A上坡时坡度越大越费力，机械效率呢B斜面的倾斜程度改变后，其机械效率是否发生变化C随公路坡度的增大，机械效率减小吗D斜面的机械效率与省力、费力是否有关5(盘锦中考)在探究“滑轮组机械效率”时，小强利用两组滑轮组进行了4次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，如下表：实验次数物重G物/N动滑轮重G动/N钩码上升的高度h/m动力F/N动力作用点移动的距离s/m滑轮组的机械效率/%110.50.10.70.347.6220.50.11.10.360.6340.50.120.34410.10.550.0(1)根据表中前3次实验数据，画出甲图中滑轮组的绕绳方法(2)在实验中，测量绳端拉力F时，应尽量_匀速向上拉动弹簧测力计，读出乙图中弹簧测力计的示数为_N，第3次实验时滑轮组的机械效率为_(3)由表中第_组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关(4)由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和_有关，请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功_J.6(南通中考)用图示装置探究“斜面机械效率”，实验记录如下表实验次数物体种类物重G/N斜面高h/cm沿斜面的拉力F/N斜面长s/cm机械效率/%1木块4151.19060.62小车41590(1)沿斜面拉动物体时，应使其做_运动(2)根据图中测力计的示数，可知第2次实验的机械效率为_%.由实验可得初步结论：斜面倾斜程度相同时，_越小，机械效率越大(3)第1次实验中，木块所受摩擦力为_N.7某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平；竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持O点位置不变)，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2.回答下列问题：(1)杠杆机械效率的表达式为_(用已知或测量的物理量符号表示)(2)本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是：_(3)若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将_(填“变大”“变小”或“不变”)第3节机械效率第1课时认识机械效率课前预习1必须2.有用功额外功3.有用功总功小于4.D当堂训练1A2.A3.D4.B5.有用功额外功额外功6.60083.3%课后作业7BCD8.1 0009.62.516010.181011.(1)货物运动速度v0.3 m/s(2)物体在斜面移动6 m，上升的高度hs6 m3 m工人所做有用功：W有用Gh500 N3 m1 500 J(3)由图可知，滑轮组的n值为2，绳子自由端移动距离snh26 m12 m工