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文档简介
第十二章简单机械第3节机械效率第1课时机械效率
有用功、额外功与总功1.如果水桶掉在了水井里,需要把水桶捞上来。在将水桶捞上来的过程中,克服水的重力所做的功是
额外功,克服桶的重力所做的功是
有用功,人在整个捞桶过程中做的功是
总功,人们根据完成事情的目的来判断有用功和额外功。额外有用总功2.如图所示,用定滑轮将重为80
N的物体向上匀速提升2
m,绳子自由端实际拉力F为100
N,则拉力做的总功为
200
J,有用功为
160
J,拉力所做的额外功为
40
J。200
160
40
3.某人用如图所示的滑轮组将一个重为400
N的物体沿竖直方向提升2
m,所用的拉力F为250
N,人所做的有用功是
800
J,人所做的总功是
1000
J。800
1000
机械效率4.[太原月考]如图所示的剪刀剪纸的机械效率为80%,这表示(
C
)A.若作用在剪刀的阻力是1
N,则动力是0.8
NB.若作用在剪刀的动力是1
N,则阻力是0.8
NC.若作用在剪刀的动力做功1
J,则有0.8
J的功用于剪纸D.1
s内做了80
J的功C5.如图所示,物体重90
N,动滑轮重5
N,小明用力将物体匀速提升1
m,不计绳重及摩擦,则此过程中有用功是
90
J,额外功是
5
J,滑轮组的机械效率是
94.7。(保留一位小数)90
5
94.7%【变式】如图所示,物体重90
N,动滑轮重5
N,小明用50
N的拉力(方向不变)将物体匀速提升1
m,用了10
s,则此过程中有用功是
90
J,拉力的功率是
10
W,滑轮组的机械效率是
90%
。90
10
90%
6.如图所示,在100
N的水平拉力F作用下,重500
N的物体沿水平地面向左匀速运动了3
m,物体与地面间的滑动摩擦力为210
N,则滑轮组的机械效率为
70%
。70%
7.[长治期末]如图,小明将一个重为30
N的小车从斜面底端匀速拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为25
N,小车沿斜面移动的距离s=1.6
m,上升的高度h=0.6
m。则小明对小车做的有用功是
18
J,斜面的机械效率是
45%
。18
45%
8.[中考·广州]用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动,如图,水瓶匀速直线下降10
m,使人匀速升高0.5
m,水瓶对绳a的拉力为F1=30
N,绳b对人的拉力为F2=480
N。此过程(
D
)DA.有用功为300
JB.F1做的功等于F2做的功C.F1做的功小于F2做的功D.滑轮组的机械效率为80%9.[郑州模拟]如图所示,小明分别使用滑轮和滑轮组匀速提升质量为m1的物体。滑轮的质量均相等且为m2,在相同的时间内物体被提升的高度均为h,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(
B
)BA.绳子自由端移动的距离关系为s甲>s乙>s丙B.绳子自由端移动的速度关系为v甲<v乙<v丙C.甲、乙、丙三种装置做的功相同D.丙装置的机械效率高于乙10.如图所示,小明用此滑轮组提升重720
N的物体,他以0.2
m/s的速度向右匀速行走6
s,滑轮组的机械效率为80%。若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是(
A
)AA.动滑轮重180
NB.此过程物体升高了3.6
mC.拉力的功率为180
WD.若小明以0.4
m/s的速度向右匀速行走
6
s,滑轮组机械效率将变大
11.如图是一位同学组装的提升重物装置,在他把重150
N的重物G匀速提升4
m的过程中,滑轮组的效率为75%,则他作用在绳端的拉力为
100
N。100
12.如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为36
N的物体缓慢升高10
cm,拉力大小F为16
N,拉力端移动的距离为25
cm。拉力所做的功为
4
J,杠杆的机械效率为
90%
;若将重物的悬挂点向右移动到B点,将重物提升相同的高度,则杠杆的机械效率将
变大(填“变大”“变小”或“不变”)
(不考虑摩擦)。4
90%
变大13.如图所示,某同学用50
N的力沿倾角为30°的斜面将重80
N的物体从底部沿斜面升高1.5
m。物体克服重力所做的功为
120
J,推力做的功为
150
J,该斜面的机械效率为
80%
。120
150
80%
14.[山大附中期末]在太原地铁2号线的施工中,起重机将质量为4.5×103
kg的钢材沿竖直方向匀速提升了2
m,而它的电动机所做的功是2×105
J,g取10
N/kg。求:(1)起重机对钢材所做的有用功。解:(1)钢材的重力G=mg=4.5×103kg×10N/kg=4.5×104N,起重机对钢材所做的有用功W有=Gh=4.5×104N×2m=9×104
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