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机械效率讲义 1、公式 必须要做的这部分功叫做有用功；虽然不需要，但又不得不做的那部分功叫额外功或无用功；两者的总和叫总功。W总=W有用W额外对于滑轮组而言的公式运用（不可直接用）：对于斜面而言的推导公式（拓展，不要求）： 2、特点永远小于1（因为永远有摩擦，所以永远有额外功）不同条件下，同一机械的可能不同.斜面坡度越陡， 越大，与G物无关. 3、改变： 例1：机械效率越高，表示（ ）A. 做的功越多 B. 做功的本领越大C. 越省力 D. 有用功与总功的比值越大 例2：如图所示，建筑工人用滑轮提升重320牛的泥袋。滑轮重20牛，不计摩擦与绳重。在拉力的作用下，物体以0.1米/秒的速度匀速上升，则建筑工人的拉力为_牛。在10秒内建筑工人所做的功为_焦耳。 例3：如图5所示的动滑轮，把重400N的物体匀速提高2m，所用的拉力为250N，则这个动滑轮的机械效率是 （ ）A. 62.5 B. 80 C. 53.5 D. 20例4：杭州市政府投巨资于民生工程，对背街小巷实施景观改造。施工中，一建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计摩擦及绳重（如右图所示）。若工人在5s内将泥桶匀速提高2m.求： （1）工人使用滑轮组时做的有用功为 焦。 （2）工人拉绳子的力为 牛；拉力的功率为 瓦。 （3）滑轮组的机械效率为 例5：用如图所示的滑轮组将重2540牛的物体提高1.7m,若不计摩擦，也不考虑滑轮和绳重，求：（1）绳端的拉力F为多少大？（2）绳子自由端移动多少米？（3）若考虑各种阻力，则须在绳子自由端施加800牛的力，求滑轮组机械效率为多少？例6：重为500N的物体与地面间的摩擦力是150N，为使物体匀速移动，必须在绳端加以60N的水平拉力，则滑轮组的机械效率约为_若物体移动速度为0.2m/s，则1min内拉力做的功是_J想一想：一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如图10所示。若车重为8l04N，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率为80，问：（1）该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出?（2）若拉动汽车时，汽车前进的速度为0.1ms，则司机做功的功率是多少？机械效率练习题一、填空题1一台起重机将3600N的货物提高4m，如果额外功是9600N，起重机做的有用功是_，总功是_，机械效率是_。2利用一个动滑轮将重70N的物体匀速提高6m，设动滑轮重10N，绳重和摩擦不计，则利用动滑轮所做的额外功是_，总功是_，这个滑轮组的机械效率是_。3如图1所示，物重40N，滑轮重10N，用力F匀速向上提起重物时，拉力F的大小为_，滑轮组的机械效率是_。（绳重和摩擦不计）4某机械的机械效率为80%，使用它做400J的有用功，需同时做_J的额外功。5如图2是测定滑轮组的机械效率的实验装置，除了图中器材外，还需要_和_；除钩码重外，还要测出的数据有_、_、_；弹簧测力计的拉力方向应_，钩码应_上升；将图中钩码减少一个，则滑轮组的机械效率将_。6如图3所示，物体A的质量是100kg，在力F的作用下物体以05m/s的速度沿水平方向匀速前进。若A与水平面间的摩擦力为物重的1/2，滑轮组的机械效率为80%，则5s内拉力的有用功是_J，拉力F是_N。（g取10N/kg）7用图4所示的滑轮组甲和乙，提起同样重的物体时甲滑轮组的机械效率为甲，乙滑轮组的机械效率为乙，则可判定甲_乙；如果用乙滑轮组第一次提起重G1的重物，机械效率为1，第二次提起重为G2的重物（G1 G2），机械效率为2，则可判定1_2。（不考虑绳重和摩擦的影响，且动滑轮的重力相等）二、选择题1分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举升相同高度，做的有用功（）A杠杆最多 B斜面最多 C滑轮组最多 D一样多2若把一个定滑轮改成动滑轮使用，除了可以省力外，还（）A可以省功 B提高了机械效率C机械效率不变 D降低了机械效率3如图5所示，用甲、乙两个滑轮组来提相同重物G，甲图中两个动滑轮共重5N，乙图中一个动滑轮重3N，不计摩擦和绳重，则两个滑轮组的机械效率（）A甲比乙大B甲比乙小C一样大D以上三种情况都可能4如图6所示，用两个滑轮组提升货物，所用的动力之比为F1：F2=4：3，被提升货物的重力之比为G1：G2=1：2，则两个滑轮组的机械效率之比为（）A4：3 B3：8 C3：4 D1：3 5如图7所示的两个滑轮组分别把重力相等的两个物体提升相同的高度，所用的拉力F1=F2，比较两拉力所做的功W1W2及两滑轮组的机械效率12，则有（ ）AW1W2，12BW1W2，12 CW1=W2，1=2DW126用两个定滑轮和两个动滑轮组成一个滑轮组，（动滑轮的重力不能忽略）用此滑轮组提起重力为200N的物体，如果提起物体所需要的力是50N，则此滑轮组的机械效率为（ ）A60%B65%C80%D85%7用相同的定滑轮和动滑轮，组成甲、乙两个滑轮组，如图8所示，用它们来提升同一重物，甲滑轮组将重物举高1m，乙滑轮组将重物举高2m，在不计绳重和摩擦的条件下，下列说法正确的是（ ）A甲滑轮组拉力大，机械效率低B乙滑轮组省力，所以它的机械效率高C乙滑轮组将重物举得高。所以它的机械效率高D乙滑轮组做的有用功多，但甲、乙机械效率相等三、作图和实验题（每空1分，2题4分，共13分）测定滑轮组的机械效率。选用的滑轮每个重06N，每个钩码重2N，弹簧测力计的最大量程为25N。现挂3个钩码：1要完成此实验最少需_个定滑轮，_个动滑轮。2在方框中画出实验装置图。3绳子自由端的拉力至少为_N。4在实验中_拉动绳子时，弹簧测力计示数为25N，钩码升高10cm，则有用功为_J，总功为_J，机械效率为_。5在实验中若被提升的物体重力一定，则适当_（填“增加”或“减小”）动滑轮个数，就越省力。滑轮组的机械效率就越_。四、计算题（1题6分，2题6分，共12分）1某建筑工地的工人利用滑轮组把一车砖匀速拉到5m高的楼上，共做有用功15104J：（1）这车砖重多少牛？（2）如果滑轮组的机械效率是60%，要用200N的力把车拉上去，绳子要拉下多少米？2方芳用一杠杆把重1000N的重物从地面匀速提升到二楼阳台上，她设计的杠杆动力臂与阻力臂之比为4：1，假定在提升过程中其力臂比不变，则在理想情况下，用多大的力就可达到目的？实际上她用300N的力才把重物提起，则此杠杆在提升过程中的机械效率约为多大？（提示：动力臂与阻力臂之比为4：1，则动力移动距离与阻力移动距离之比就是4：1。）3用图1所示装置提升重为900牛的物体A，加在绳自由端的拉力大小为400牛时恰好可以使物体匀速上升求：（1）求此时滑轮组的机械效率；（2）若不计绳重和摩擦，求动滑轮的重；（3）若提升的重物改为1200牛，此时滑轮组的机械效率又为多少？（4）在（3）问中需要在绳自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起？4用图3所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动，所用拉力F的大小为40牛（1）不计轮和绳的重力以及摩擦，求：物体A所受的摩擦力（2）若滑轮组的机械效率为80%，求：物体A所受的摩擦力5如图4用40牛的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，整