機(jī)械效率知識點梳理與典型例題

1、名師精編優(yōu)秀資料機(jī)械效率知識點梳理與典型例題一、知識梳理：（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，W 有用=Gh；又如用滑輪組拉動重物在水平面上勻速移動時，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)械時對機(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=W 有+W 額外。（二、）機(jī)械效率1、定義：機(jī)械效率是 ，表達(dá)式r =。由表達(dá)式可知：

2、（1）總功一定時，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，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：對有用功、額外功、總功的認(rèn)識，并能利用機(jī)械效率公式進(jìn)行簡單的分 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，有用功就越多甲乙丙例2：各種機(jī)械在使用時產(chǎn)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

3、功情況（滑輪規(guī)格均相同，不計繩重 ），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。在這兩個情形 中水桶中都有水。那么下列分析中正確的是（）A、兩個情形中，兩人對水做的功都是有用功B、兩個情形中，兩人對水做的功都是總功C、兩個情形中，兩人對水做的功都是額外功D、小紅對水做的功是有用功，小軍對水做的功是額外功題型二：會簡單計算有用功、額外功、總功和機(jī)械效率例1： 一臺起重機(jī)將重 5000N的貨物提高2m，如果額外功是 2500J，則

4、起重機(jī)做的有用功 是J，該起重機(jī)的機(jī)械效率是 。例2: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0.5 m,工人對繩的拉力為600N，則滑輪組對重物所做的有用功W有用=J，該滑輪組此時的機(jī)械效率n=%.圖2例3、重2540牛的貨物。如圖1所示，滑輪組把它提升 1.7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) 繩端移動的距離是多少米？圖1例4、用如圖所示的滑輪組將重 500N的物體, 不計繩重及摩擦，求：(1) 滑輪組提升重物時所做的功。(2) 滑輪組的機(jī)械效率。(3) 拉力的功率。(4) 動滑輪的重。在2S內(nèi)勻速提升6m,已知拉力的

5、大小為 200N,# # / /例5、如圖所示，斜面長 3m,高1m。工人用 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。400N的力沿斜面方向?qū)⒅?840N的箱子推到車?yán)?、利用如圖所示的杠桿將重3N的物體緩慢勻速提升距離為30cmt則杠桿的機(jī)械效率為多少？10cm,手的拉力F為2N,手移動的(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7、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？如果對繩的拉力，則該滑輪組的機(jī)械效率是多少？例8

6、如圖2所示，物體重15000牛頓，物體與水平地面的滑動摩擦力為物體重的0.2倍,滑輪組的機(jī)械效率為 80%求物體向左勻速運動時繩的自由端的拉力是多大？例9、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%求 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？例10、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 運動，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，請你計算出與本題相 關(guān)的5個物理量，要求寫出簡要說明和結(jié)果。（g取10N/kg）圖3題型三：會測定滑輪組的機(jī)械效率，通過探究認(rèn)識不

7、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 :小芳和小蘭運用如圖 4所示的實驗裝置測定了滑輪組的機(jī)械效率, 全班交流實驗結(jié)果時，老師提出：如果各組所用滑輪和串繞繩子的方式不變， 改變其它因素，是否會影響它的機(jī)械效率呢？大家積極思考，提出了各種猜想， 概括起來有如下幾種：圖4猜想1 :可能與勻速提升的速度大小有關(guān);猜想2 :可能與被提升的鉤碼重有關(guān);猜想3 :可能與鉤碼被提升的高度有關(guān)。小芳和小蘭分別根據(jù)各自的猜想進(jìn)行了探究，每次提升的高度相同，實驗記錄如下表。(A )從表二數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn)，小蘭探究的猜想是第 種猜想。控制因素鉤碼重纟繩端拉機(jī)械(N)力(N)效率相同的提10483.3

8、升速度155.787.7探究結(jié)果表二控制因素鉤碼重(N繩端拉力(N)機(jī)械效 率較小提升速度10483.3較大提升速度10483.3探究結(jié)果表二(B)請根據(jù)小蘭(表二)和小芳(表三)的實驗記錄，在表中寫出這次探究的結(jié)果。(C)歸納她倆的實驗探究，你所得的結(jié)論是： 例2 :在測定滑輪組的機(jī)械效率的實驗中，朱鋼同學(xué)手拉彈簧測力計使鉤碼向上緩緩做 勻速運動，并將一組實驗數(shù)據(jù)填入下表，(1)請你完成實驗表格。拉力F(N)鉤碼重G (N)測力計線端提升 的距離s (m)鉤碼上升的 高度h (m有用功W有(J)總功W總(J)機(jī)械效率n0.3010.40.1(2) 在下面的方框內(nèi)畫出實驗裝置圖(3) 若仍用同

9、一滑輪組，增加懸掛的鉤碼的個數(shù)，那么此滑輪組的機(jī)械效率將(“增大”、“不變”、“減小”)。名師精編優(yōu)秀資料三、經(jīng)典練習(xí)：1下列說法中正確的是（）（A）功率大的機(jī)械，機(jī)械效率一定高（B）機(jī)械效率高的機(jī)械一定省力（C）做有用功多的機(jī)械， 機(jī)械功率一定高（D）做功相同、用時少的機(jī)械功率一定大2.如圖所示，沿著長為 L的斜面把一個物體勻速拉到頂端，如果在物體與斜面之間涂潤滑 劑減小摩擦，那么產(chǎn)生的效果是（）A.總功增加B.有用功增加C.有用功減小 D.機(jī)械效率增大應(yīng)選（D）3.如圖所示，某人將一物體用F=40 N的推力勻速將一個重200 N的物體推上高h(yuǎn)=1 m、長s=6 m的斜面，則此人對物體做的總

10、功為 J，額外功為 J，摩擦力為N,斜面的機(jī)械效率為.Fs4.如圖所示，在杠桿的中點掛一質(zhì)量為20kg的物體，某人在端點用體勻速提高了 0.5m.，則此人對物體做功的機(jī)械效率為多少？（ 78.4%）125N向上的力將該物5.用動力臂是阻力臂 3倍的杠桿，將重 600N的物體抬高40cm,手向下壓杠桿的力是250N,手下降的高度是 cm,人做的功是 J，機(jī)械效率是。6如圖8所示，小麗分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，用甲滑輪所做的總功為 W!，機(jī)械效率為 n；用乙滑輪所做的總功為 W，機(jī)械效 率為n,若不計繩重與摩擦，則（a W1 = wn = n b Wi = wn <

11、 n甲乙C Wi < W?n > nD Wi > W7.用動滑輪將重為 80牛的物體勻速提升 2米，拉力做功200焦.不考慮繩重和 一切摩擦.（1）求此時動滑輪的機(jī)械效率；（2）如果該動滑輪勻速提升 200牛的重物,拉力的功率為11瓦，則重物上升的速度是多大?8.圖28-1中，四個滑輪組分別提升重G或G/2的貨物。每個滑輪的重力都相等為G'計繩重和滑輪軸處的摩擦，試比較它們機(jī)械效率的大小。（n a= n b> n c> n d。）9、滑輪組的機(jī)械效率為70%用此滑輪組勻速提起 210牛的貨物，所需拉力為 60牛，則承擔(dān)重物的繩子的段數(shù)為()A 2段 B 、

12、3段 C、4段 D 、5段10. 用機(jī)械效率為70%的滑輪組將重為 2240N貨物拉起，所用的拉力為 800N，則滑輪組的 組合至少由幾個定滑輪和幾個動滑輪組成()A . 1個定滑輪，1個動滑輪B . 2個定滑輪，1個動滑輪C. 1個定滑輪，2個動滑輪D . 2個定滑輪，2個動滑輪11. 一個人用滑輪組勻速提升重G=128N的物體，滑輪組的機(jī)械效率為 80%,在4s內(nèi)人用F=40N的力使繩端移動 4m.( 1)求出繩子的股數(shù) n； (2)算出有用功的大小和總功功 率.12 .用1225牛向下的拉力，通過機(jī)械效率為80%的滑輪組可以把重為 4900牛的物體勻速提升起來.請畫出這個滑輪組的裝置圖1

13、3站在地面上的人用滑輪組把重960N的貸物由地面勻速提升到4m的高處，所用的時間是8s,人作用在繩子自由端的拉力為600N .(不計摩擦和繩重)(1) 依據(jù)題意在圖11中畫出繩子的繞法；(2) 請根據(jù)已知條件設(shè)疑并解答.(至少求出4個物理量)14. 如圖所示，將重物 G提高1m，拉力做功600J，如不計摩擦及動滑輪重，求重物 G的物 重是多少？如果實際拉力是250N，求該滑輪組的機(jī)械效率是多少？( 600 N , 80%)15. 所用的拉力F= 100N，如果該滑輪組的機(jī)械效率為75%，不計摩擦和繩重，求物重和滑輪自重。(300N, 100N)/f16. 如圖4用40牛的拉力使物體勻速上升，不

14、計繩重和摩擦，整個裝置的 機(jī)械效率為75%求：（1）物體和動滑輪的重各是多少？（2）若繩能承受的最大拉力為50牛，此裝置的機(jī)械效率最大可提高到多少？17. 用如圖所示的滑輪組提起重物（不計繩重和摩擦）。（1 ）當(dāng)物重為180N時，滑輪組的機(jī)械效率為 60%，繩端拉力為多少 N?（2）當(dāng)被提重物為240N,重物上升3m時，繩端拉力所做的功為多少J ?18用如圖7所示的滑輪組（繩重及摩擦阻力不計）往下拉繩端，已知物體重 為600N，若沿豎直向下的方向拉著物體使物體勻速提高2m的過程中，拉力F1做的功為1440J。（1 ）若用此滑輪組以 3m/ s的速度勻速提高重為 1200N的物體，拉力F2的 功

15、率為多少？（2）用這個滑輪組勻速提升 600N重物和1200N重物兩種情況時機(jī)械效率之比為多少?19. 圖1中，重為500牛的物體與地面間的摩擦力是150牛，為使物體勻速移動，必須在繩端加以60牛的水平拉力，則滑輪組的機(jī)械效率約為 ;若物體移動的速度為 0.220. 圖3所示滑輪組拉著一重為 100牛的物體A沿水平面做勻速運動，所用拉力F的大小為40牛.（1）不計輪和繩的重力以及摩擦，求：物體A所受的摩擦力.（2）若滑輪組的機(jī)械效率為80%，求：物體A所受的摩擦力.、飛、% %f米/秒，則1分鐘內(nèi)拉力做的功是 焦.名師精編 _優(yōu)秀資料21. 某人站在岸上利用滑輪組使停泊在水中的船勻速靠岸，已知滑輪組由兩個定滑輪和兩F個動滑輪組成（滑輪重不計），如圖所示，船重 1.02 105 N，船移動時受到水的阻力是船 重的0.01倍，人水平拉繩的力為 240N，船靠岸的速度為 0.72km/h。求（1）滑輪組的機(jī)械效率。（2）人拉繩子的功率及人對船做的有用功率。22. 如圖5，用滑輪組拉著重為 600牛的物體沿水平方向向右