機(jī)械效率知識(shí)點(diǎn)梳理與典型例題

1、機(jī)械效率一、知識(shí)梳理：（一、）正確理解有用功、額外功和總功1、 有用功： 叫有用功。通常是 機(jī)械對(duì)物體所做的功就是有用功。例如，你用滑輪組勻速提升重物時(shí)，W有用=Gh又如用滑輪組拉動(dòng)重物在水平面上勻速移動(dòng)時(shí)，W有用=fs。2、 額外功： 叫額外功，通常是 克服機(jī)械自重和摩擦所做的功 。3、 總功： 叫總功。通常是 人使用機(jī)械時(shí)對(duì)機(jī)械所做的功 。W總=Fs,既然 是人做的功，那么這里的F就是人使用機(jī)械時(shí)所用的力，s是人的力所通過的距離。 有用功、 額外功和總功的關(guān)系是 W總=Wt +W額外。說明：有時(shí)候額外功題目中已經(jīng)忽略，則總功就等于有用功（在實(shí)際生活中不存在）有用功和額外功并不一定是固定的，

2、要根據(jù)事件的目的進(jìn)行判定（二、）機(jī)械效率1、定義：機(jī)械效率是 ，表達(dá)式門=。由表達(dá)式可知：（1）總功一定時(shí)，機(jī)械做的有用功越多，或額外功越少，機(jī)械效率就越高。（2）當(dāng)有用功一定時(shí)，機(jī)械所做的總功越少，或額外功越少，機(jī)械效率越高。2.機(jī)械效率是個(gè)比值，通常用百分?jǐn)?shù)表示，由于使用任何機(jī)械都要做額外功，因此有用功總小于總功，所以總l。二、分類典型例題：題型一：對(duì)有用功、額外功、總功的認(rèn)識(shí)，并能利用機(jī)械效率公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的分 析判斷例1:下列機(jī)械效率的說法正確的是（）A.機(jī)械效率可以提高到100% B .機(jī)械效率總小于 1C.功率大的機(jī)械機(jī)械效率高D .機(jī)械效率越高，有用功就越多例2：各種機(jī)械在使用時(shí)產(chǎn)

3、生額外功的原因不完全相同，要根據(jù)具體情況具體分析。具體分析圖1中三種做功情況（滑輪規(guī)格均相同，不計(jì)繩重），產(chǎn)生額外功最多的應(yīng)是 圖。若鉤碼的質(zhì)量為100g,在三種情況中均被提高 1m各種情況機(jī)械做的有用功均為J,通過分析可判斷出 圖的機(jī)械效率最大。例3:小紅用塑料桶從井中打水；小軍把不小心掉進(jìn)井中的塑料桶打撈上來。在這兩個(gè)情形 中水桶中都有水。那么下列分析中正確的是()A、兩個(gè)情形中，兩人對(duì)水做的功都是有用功B兩個(gè)情形中，兩人對(duì)水做的功都是總功C兩個(gè)情形中，兩人對(duì)水做的功都是額外功D小紅對(duì)水做的功是有用功，小軍對(duì)水做的功是額外功題型二：會(huì)簡(jiǎn)單計(jì)算有用功、額外功、總功和機(jī)械效率(簡(jiǎn)單公式的運(yùn)用)

4、圖2A、豎直方向例4:工人利用如圖2所示的滑輪組將重 900N的物體豎直向上勻速提升，工人對(duì)繩的拉力為 600N,則滑輪組對(duì)重物所做的有用功W有用=J，該滑輪組此時(shí)的機(jī)械效率n =%.例5、重2540牛的貨物。如圖1所示，滑輪組把它提升米。若不考慮摩擦，也不考慮滑輪 和繩子的物重，則：(1 )繩端拉力F是多少牛(2) 繩端移動(dòng)的距離是多少米(3) 若考慮摩擦、滑輪和繩子的物重，須在繩端施力800牛，滑輪組的機(jī)械效率 是多少例6、用如圖所示的滑輪組將重 500N的物體，在2S內(nèi)勻速提升6m,已知拉力的大小為 200N, 不計(jì)繩重及摩擦，求：(1) 滑輪組提升重物時(shí)所做的有用功。(2) 滑輪組的機(jī)

5、械效率。(3) 拉力的功率。（4）動(dòng)滑輪的重。例7、如圖3所示，某礦產(chǎn)工人用 200N的水平拉力，抓緊繩子一端，沿水平地面勻速向右 運(yùn)動(dòng)，在10s內(nèi)將礦井里質(zhì)量為 32kg的物體提升4m根據(jù)題給條件，請(qǐng)你計(jì)算出與本題相 關(guān)的5個(gè)物理量，要求寫出簡(jiǎn)要說明和結(jié)果。（g取10N/ kg）圖3例8用如圖所示的滑輪組吊起一物重為 100N的物體，上升1m機(jī)械效率 為80% 1）拉力F是多少2）若物重再加5N,提升1m總功，拉力，機(jī)械效率分別是多少（不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦）B水平方向上（中考不做要求）例9、用如圖所示的滑輪組拉著物體勻速前進(jìn)了20cm若物體與地面的摩擦力為9N,則人所 做的有用功是多少

6、如果對(duì)繩的拉力，則該滑輪組的機(jī)械效率是多少例10、如圖2所示，物體重15000牛頓，物體與水平地面的滑動(dòng)摩擦力為物體重的倍，滑輪組的機(jī)械效率為 80%求物體向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)繩的自由端的拉力是多大C斜面問題例11、如圖所示，斜面長(zhǎng) 3m,高1m。工人用400N的力沿斜面方向?qū)?重840N的箱子推到車上。求：(1)工人做的有用功。(2 )工人做的總功。(3) 該斜面的機(jī)械效率。(4) 箱子與斜面間的摩擦力。例12、如圖所示，有一斜面長(zhǎng)為 L，高為h，現(xiàn)用力F沿斜面把物重為 G的物體從底端勻速拉到頂端。已知物體受到斜面的摩擦力為f,則下列關(guān)于斜面機(jī)械效率n的表達(dá)式正確的是= xioo%7 =B.xlO

7、O%耳=C.Gh(F + 門X100%D.GhGh+fLxlOO%第17題圖例13、如圖是小明“探究斜面的機(jī)械效率與傾斜程度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，他在實(shí)驗(yàn)時(shí)用彈簧測(cè)力計(jì)拉著重為 6N的木塊分別沿傾斜程度不同的同一斜面勻 速向上運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。實(shí)斜面傾斜面咼斜面長(zhǎng)沿斜面拉機(jī)械驗(yàn)效斜程度h/ms/m力F/N次率n數(shù)1較緩260%2較陡347題罔)(1) 在第2次實(shí)驗(yàn)中拉力所做的額外功是 J,機(jī)械效率是 (2) 小明完成兩次實(shí)驗(yàn)后，得出的結(jié)論是：光滑程度一樣的斜面，其傾斜程度越大，機(jī)械效率越高。你覺得他的結(jié)論 (選填“可靠”或“不可靠”)，理由(3)斜面 在生產(chǎn)、生活中隨處可見。在盤山公路、鑷

8、子、螺絲釘、汽車方向盤中，應(yīng)用了 斜面的是、。JFD杠桿問題例14、利用如圖所示的杠桿將重3N的物體緩慢勻速提升 10cm手的衛(wèi)廠7丄拉力F為2N,手移動(dòng)的距離為 30cm。則杠桿的機(jī)械效率為多少例15、用如圖14所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量杠桿的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)時(shí)，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使掛在較長(zhǎng)杠桿下面的鉤碼緩緩上升.(1 )實(shí)驗(yàn)中，將杠桿拉至如 圖7所示的中虛線 位置，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為, 鉤碼總重G為，鉤碼上升高度 h為，測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離 s為，則杠桿的機(jī)械效率為%請(qǐng)寫出使用該杠桿做額外功的一個(gè)原因：.(2)為了進(jìn)一步研究杠桿的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，一位同學(xué)用該實(shí)驗(yàn)裝置，先后將鉤 碼掛在A、B兩

9、點(diǎn)，測(cè)量并計(jì)算 得到下表所示的兩組數(shù)據(jù)：次鉤碼鉤碼總鉤碼移動(dòng)拉力測(cè)力計(jì)移動(dòng)機(jī)械效率數(shù)懸掛點(diǎn)重G/N距離h/mF/N距離s/mn /%1A2B根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出“杠桿的機(jī)械效率與所掛鉤碼的重有關(guān)，鉤碼越重其效率越高”的結(jié)論答：;請(qǐng)簡(jiǎn)要說明兩條理由：D推導(dǎo)公式的運(yùn)用(忽略滑輪和繩之間的摩擦)表達(dá)式r =例16、質(zhì)量為的重物A先靜止在水平桌面上，與桌面的接觸面積為，然后利用如圖19所示的裝置將它勻速提升，所用的拉力F大小為5N,若繩重和摩擦不計(jì)，動(dòng)滑輪有質(zhì)量，計(jì)算時(shí)g取10N/kg。求：(1)重物靜止時(shí)對(duì)桌面的壓強(qiáng)。(2) 提升該物體時(shí)做的總功。(3) 動(dòng)滑輪的重力。(4)若仍用此裝置將另一個(gè)重

10、為10N的重物B也勻速提升，此時(shí)的機(jī)械效率比提升重物A時(shí)的機(jī)械效率增加.多少。例17、張強(qiáng)同學(xué)利用如圖所示的滑輪組將貨物運(yùn)送到樓上，圖中每個(gè)滑輪等重，不計(jì)繩子重和摩擦。如果所送貨物重 G從200N開始逐漸增加，直到繩子被拉斷。每次均勻速拉動(dòng)繩 子，且提升同樣的高度。圖乙記錄了在整個(gè)過程中滑輪組的機(jī)械效率隨貨物的重力的增加而(1)每個(gè)滑輪的重是多少(2 )繩子能承受的最大拉力是多少(3)當(dāng)繩子的拉力最大時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是多少變化的圖像。請(qǐng)根據(jù)有關(guān)信息完成以下問題:例18、會(huì)測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率，通過探究認(rèn)識(shí)不同情況下滑輪組的機(jī)械效率不同，并能解釋其中的原因例1:在測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，朱鋼同學(xué)手拉彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼向上緩緩做運(yùn)動(dòng)，并將一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下表，（1）請(qǐng)你完成實(shí)驗(yàn)表格。拉力鉤碼重測(cè)力計(jì)線端提升鉤碼上升的有用功總功機(jī)械效F(N)G( N的距離s（ cm）高度h（ cm）W( J)W( J)率n3010（2）