初中物理教育科学八年级下册第十一章机械与功-机械效率

问题１：有用功、额外功和总功一、有用功和额外功1.有用功（W有）：为了达到工作目的，必须做的功2.额外功（W额）：为了达到工作目的，并非我们所

需要但又不得不做的功3.总功（W总）：动力所做的所有功即有用功与额外功的总和

W总=W有+W额

问题2：机械效率（1）机械效率通常用百分数表示，没有单位.1.定义：有用功跟总功的比值叫机械效率（η）（2）机械效率总小于1.（因为有用功总小于总功）2.公式：%3.特点：机械效率公式：起重机的机械效率是60%它表示什么意思？1.使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比60%2.也可以说有用功在总功中占有60%，另外额外功占40％.机械效率的意义有用功所占总功的比例越大，机械效率越高。机械效率与是否省力.功率大小.提升高度.绳子的绕法.做功的多少无关。例1.用一动滑轮将货物400N的货物匀速提到高2m，所用拉力是250N，求有用功、额外功.总功和动滑轮的机械效率各是多少？分析：使用动滑轮省了力，却费了距离，货物提高2m，

绳子的自由端拉力通过的距离为4m，W额=W总

—W有

=1000J－800J=200J例2.

用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、总功,机械效率各是多少？解：1.一台起重机将重600N的货物提高4m.如果额外功是9600J，起重机的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？练习2.4×1031.2×10420%2．如图所示，建筑工地上，工人用一个动滑轮将重720N的重物匀速提升5m，工人所用拉力为450N，求：（1）工人做的总功（2）该动滑轮的机械效率（３）不考虑摩擦，求动滑轮的重（４）提升的物体重为９００Ｎ，该动滑轮的机械效率为多少？4.5×10380%180N83.3%3．如图所示，在50N的水平拉力F作用下,重800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间滑动摩擦力为120Ｎ.则滑轮组的机械效率为_______；若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为______J，功率为＿＿Ｗ．80%1.8×10330F甲GF乙G甲乙4.用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙。则F甲_____F乙η甲____η乙（选填“＞”、“＜”或“＝”）＞＞5.利用如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是5m，高是2m，拉力为F=50N，则该装置的机械效率为（）

A.40%B.50%C.80%D.100%C6.如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300J的有用功，100J的额外功，则该动滑轮的机械效率为()A．75％B．66.7％C．33.3％D．25％A7.下列说法中正确的是（）A．机械效率大的功率一定大B．机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大C．机械做功时，工作时间越短，功率一定越大D．利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功D8.如图所示，利用动滑轮提升一个重为

G的物块，不计绳重和摩擦，其机械效率为60%。要使此动滑轮的机械效率达到90%，则需要提升重力为G

的物块的个数为（）A.3个B.4个C.5个D.6个D9.如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若G1＝G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为η1和η2（忽略绳重和摩擦），则下列选项正确的是（）A．F1＞F2η1＜η2P1＜P2B．F1＞F2η1＝η2P1＝P2C．F1＜F2η1＜η2P1＜P2D．F1＜F2η1＞η2P1＞P2B10.小文同学采用如图所示的甲、乙两种不同的方式将同一货物从地面匀速搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是（）A．甲种方法克服重力做功多 B．乙种方法更省力C．两种方法机械效率相等 D．两种情况下，货物机械能都增加D11.将一个重240N的物体匀速推到斜面顶端，人沿斜面向上的推力为120N，物体沿斜面移动的距离s=3m，上升的高度h=1.2m，则人对物体做的有用功是

J,斜面的机械效率是

。28880%12.用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体提升相同的高度，在不计绳重及机械摩擦的情况下，甲所用的拉力

乙所用的拉力；甲滑轮组的效率

乙滑轮组的效率。（均选填“大于”“等于”或“小于”）大于等于13.

如图所示，小丽用三个均重10N的滑轮组成的滑轮组以1m/s匀速起吊重470N的物体，物体上升5m，不计绳的重力及一切摩擦，绳的拉力F＝

N；滑轮组的机械效率为

。12594%14.用如图所示的滑轮组匀速提升重为100N的物体，拉力F=60N，滑轮组的机械效率为_______。在物体匀速上升的过程中，物体的动能_______，物体的重力势能_______(选填"变大"、"变小"或"不变")。83.3%不变变大15.如图所示，用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，物体重l00N，滑轮重25N，绳重和摩擦不计图甲中F甲＝

N，图乙装置的机械效率η＝

．若图乙中再加挂一物体，机械效率将

。10080%变大16.物体和动滑轮的总重力为200N，当物体匀速上升的高度为2m时，绳子移动的距离为

m，若滑轮组的机械效率为80%，则动滑轮重

N。（绳子的重力、绳子与滑轮各处的摩擦均忽略不计）44017.如图所示，用F=50N的力通过滑轮组水平拉重为80N的物体，使其向左匀速运动，在这过程中拉力F做功为40J，已知物体受到水平地面的摩擦力为60N，则物体运动的距离为______m，该滑轮组的机械效率为______。（忽略绳子和动滑轮的重力）

0.460%18.小明家新买的房子在12m高的楼上，装修时为了节省人工、加快进度，小明设计了如图所示的滑轮组来提升装修材料。小明爸爸站在地面上用1min时间匀速把100kg的水泥吊到了楼上，所用的拉力是625N。求此过程中：（g取10N/kg）（1）小明爸爸的功率；（2）滑轮组的机械效率。250W80%19.质量为2.5t的小型载重汽车，额定功率为100kW，车上装有5t的砂石，已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.2倍，汽车先以15m/s的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底，消耗汽油2kg，然后又以额定功率行驶100s的时间，将砂石从坡底运送到50m高的坡顶施工现场（g=10N/kg），求： （1）2kg的汽油完全燃烧放出多少热量？（汽油的热值取4.5×107J/kg） （2）汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少？ （3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？

9×107J2.25×105W

25%20.在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图所示。为了尽快疏通道路，交警只用了30s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场．若故障车被拖离的速度是6m/s，绳子自由端的拉力F是500N，该装置的机械效率是80