11.5 机械效率 第1课时 认识机械效率
知识梳理
1. 利用机械做功时,对人们有用的功叫________功,记为________.
2. 利用机械做功时,并非我们所需要的,但又不得不做的功叫________功,记为________.
3. 利用机械做功时,动力对机械所做的功叫________功,记为________.
4. 总功(W总)、有用功(W有用)和额外功(W额外)之间的关系是______________.
5. 物理学中,将________________________叫作机械效率.
6. 机械效率的计算公式:机械效率=____________________;用符号表示:η=_________.
7. 对于实际机械,由于______功的存在,机械的机械效率总_______ (大于/等于/小于)100%.
课堂作业
1. 做值日时,小阳将一桶水从一楼提到二楼.此过程中,关于他做功的说法,正确的是( )
A. 对桶做的功是有用功 B. 对水做的功是有用功
C. 对水做的功是额外功 D. 克服自身重力做的功是总功
2. 机械甲的机械效率比机械乙的机械效率高,这表明( )
A. 甲做的有用功比乙做的有用功多
B. 甲做的总功比乙做的总功少
C. 做相同的总功,甲做的有用功比乙做的有用功多
D. 做相同的总功,甲做的有用功比乙做的有用功少
3. 工人师傅要将质量为100 kg的木箱搬到1.5 m高的车厢里.他将一块5 m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面,然后站在车上用400 N的拉力在10 s内将木箱从斜面底端匀速拉到车厢里,如图所示.求:(g取10 N/kg)
(1) 工人所做的额外功.
(2) 工人做功的功率.
(3) 斜面的机械效率.
4. 工人利用如图所示的滑轮组将重物匀速提升2 m,所用的拉力为250 N,
滑轮组的机械效率为80%(不计绳重和各处摩擦).求:
(1) 拉力所做的总功.
(2) 拉力所做有用功.
(3) 提升物体的重力大小.
课后作业
5. 升旗过程中,人对绳子拉力做的功是________,克服旗的重力做的功是________,克服摩擦力做的功是________.(有用功/额外功/总功)
6. 某滑轮组的机械效率为80%表示的含义是_____________________________,当它完成
1 000 J的总功时,所做的有用功为________J,若克服动滑轮的重力所做的功是150 J,则克服摩擦和绳重所做的功是________J.
7. (2019·咸宁)用如图所示的滑轮组将重为G的物体匀速提升了h,作用在绳上的拉力大小为F,则总功为________,额外功为_______,效率为_______.(用题中给出的物理量表示
8. 重为5 N的钩码挂在A点时,人的拉力F为4 N,钩码上升0.3 m时,动力作用点C上升0.5 m,此时机械效率为________.在这个过程中,克服摩擦和杠杆自身重力所做的功是________J.
9. 某同学不小心把水桶掉进井里,当他把桶从井里捞上来时,桶里带了一些水.下列有关有用功、额外功、总功的说法中正确的是( )
A. 克服桶的重力做的功是总功
B. 克服桶内水的重力做的功是有用功
C. 克服桶的重力做的功是有用功
D. 克服桶内水的重力做的功是总功
10. 分别用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体举到相同的高度,做的有用功( )
A. 杠杆最多 B. 动滑轮最多 C. 滑轮组最多 D. 一样多
11. 下列关于机械效率的说法错误的是( )
A. 当总功一定时,有用功越多,机械效率越高
B. 当有用功一定时,额外功越少,机械效率越高
C. 当额外功一定时,有用功越多,机械效率越高
D. 做有用功越多的机械,机械效率一定越高
12. 下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是( )
A. 做功快的机械,功率一定大
B. 功率大的机械,做功一定多
C. 机械效率高的机械,功率一定大
D. 做功多的机械,机械效率一定高
13. 甲、乙两种机械的效率分别是70%和50%,则下列说法中正确的是( )
A. 使用甲机械省力 B. 使用甲机械做功快
C. 在相同的时间内,使用甲机械做的功多 D. 乙机械的额外功在总功中占的比例大
14. 两台机械所做的总功之比为2∶1,它们的机械效率之比为3∶4,则它们所做的有用功之比为( )
A. 2∶1 B. 3∶4 C. 8∶3 D. 3∶2
15. (2019·常州)如图所示,斜面高2 m、长4 m,小明用平行于斜面的拉力F,将重400 N的物体从斜面底端拉到顶端,已知拉力F=250 N,对此过程,下列说法中正确的是( )
A. 有用功为1 000 J B. 总功为1 600 J
C. 额外功为200 J D. 机械效率为60%
16. 在“再探动滑轮”的实验中,小明所在实验小组,进行了如下实验.
用弹簧测力计沿竖直方向________拉一个动滑轮,使挂在它下面的钩码缓缓上升,测量拉力F、绳端移动的距离s、钩码所受重力G及其上升的高度h.
实验 序号 手拉绳子的力F/N 手移动的距离s/cm 钩码的重力G/N 钩码上升的高度h/cm
1 0.60 10 1.00 5
2 0.85 10 1.50 5
3 1.10 10 2.00 5
(2) 为了多测几组数据,我们可以改变______________,也可以改变钩码上升高度,重复上述步骤.
(3) 将实验数据填入表格中.
① 该实验的目的是探究比较____________与动滑轮拉钩码所做的功是否相等.
② 根据实验目的分析实验数据可知,使用动滑轮________(能/不能)省功.
17. 如图所示,用滑轮组将重100 N的沙子匀速提升6 m,已知桶重20 N,动滑轮重10 N,若不计绳重和摩擦,此过程中:
(1) 有用功是多少?
(2) 额外功是多少?
(3) 滑轮组的机械效率为多少?
18. 用如图所示滑轮组提升重为360 N物体,已知物体在10 s内匀速上升2 m,拉力F的功率是90 W,求:
(1) 提升物体做的有用功.
(2) 滑轮组的机械效率η.
(3) 拉力F的大小.