中小学教育资源及组卷应用平台
暑假衔接---第八课时
九年级上预习---11.3 机械效率
知识内容
l 知识点:
n 1、有用功:我们需要的、有价值的功。W有
n 2、额外功:既无利用价值又不得不做的功。W额
n 3、总功: 有用功W有 + 额外功 W额
l 4、定义: 有用功W有 和 总功W总 的比值叫机械效率。
l
5、公式:
l
6、实际生活中机械效率总小于1,无单位,有%号。
例1:(2019荆州)湖北省第二届园林博览会将于2019年9月28日在荆州开幕.在某场馆建设中,采用了如图所示的装置提升重物,当工人师傅们用1 000 N的拉力F向下拉绳,使重1 600 N的重物匀速上升了5 m,此过程中克服绳重和摩擦做功500 J,下列说法中正确的是( )
A. 拉力F做功为 5×103 J
B. 缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800 N
C. 动滑轮重为300 N
D. 滑轮组的机械效率为75%
例2:用如图的滑轮组水平地拉动物体.已知物重为1000N,物体与地面间的摩擦力是240N,当绳端的拉力是100N物体移动了4m时,有用功为___________J、总功为_________J,滑轮组的机械效率是_______________
例3: (2019铁岭)如图所示,工人用160 N的拉力F将重为300 N木箱10 s内匀速拉到长3 m、高1 m的斜面顶端.下列说法正确的是( )
A. 拉力F做功的功率是16 W
B. 克服木箱重力做功是900 J
C. 斜面的机械效率是62.5%
D. 若只改变斜面的倾斜角度,斜面的机械效率不变
例4:如图所示,在测定杠杆机械效率的实验中,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置,测力计的示数F为______N,测力计上升的高度s为0.2m.物块重G为1.5N,物块上升的高度h为0.3m,则杠杆的机械效率为________%,使用该杠杆做额外功的一个原因是 _______________
练习
1、下列说法中正确的是( )
A. 小刚比小明做功多,且做功所用时间比小明少,则小刚的功率一定比小明的率大
B. 小刚比小明做功多,则小刚的功率一定比小明的功率大
C. 额外功越少,机械效率越高
D. 机械做功越快,机械效率越高
2、下列说法中不正确的是(?? )
A.?机械效率一定小于100%?????????????????????????????
?B.?机械效率越高,机械做功一定越快
C.?功率越大的机械,做功一定越快??????????????????
D.?有用功在总功中所占的比例越大,机械效率一定越高
3、(2020年新疆生产建设兵团)小红用滑轮组将重力为1.5N的物体匀速提升10cm的过程中,绳子拉力为1.0N,绳子自由端移动的距离为30cm,则滑轮组的机械效率为( )
A.50% B.60% C.70% D.80%
4. (2019鄂州)如图所示,利用动滑轮将重力为100 N的物体在5 s内匀速竖直提升,拉力F为60 N,绳子自由端移动的距离为2 m,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A. 物体移动的速度为0.4 m/s
B. 所做的有用功为200 J
C. 动滑轮的机械效率为60%
D. 拉力F的功率为24 W
5.(2019绵阳)如图所示,斜面长20m、高10m,固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上40N的拉力,在20s内把重60N的物体沿斜面向上匀速拉动了10m。在此过程中( )
A. 斜面的机械效率是66.7%
B. 斜面的机械效率是75%
C. 该同学对物体做功的功率是10W
D. 该同学对物体做功的功率是30W
6、(2020黔西南州)如右图所示,工人们用同一滑轮组,根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料,若不计摩擦和绳重,则F1______F2,机械效率ηA______ηB。(填“>”“=”或“<”)
7、(2019扬州)如图所示,用 100N 的拉力F匀速提升重为 240N 的物体,在 10s 内物体上升 lm,则有用功是_____________J,拉力的功率是_________W,机械效率是_________。
8.(2019南京)建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示在匀速起吊重4.2×103N的物体时,物体5s内上升了6m,此过程中有用功为___________J,钢丝绳移动的速度为________m/s;若滑轮组的机械效率为70%,则额外功为__________J,
拉力F为_________N,其功率为_______W。
9. 牛顿小组在“测滑轮组机械效率的实验”中,实验装置如图所示.
(1)除了如图所示器材和弹簧测力计外,还需要的器材是________.
(2)实验中应沿竖直方向________缓慢拉动弹簧测力计.
(3)分析表中数据可知第4次实验是用________(选填“丙”或“丁”)图所示装置做的实验,请将表中的两个数据填写完整.
(4)通过比较________两次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关. (填实验次数的序号)
(5)通过比较________两次实验数据可得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越重,滑轮组机械效率越高. (填实验次数的序号)
(6)通过比较3、4两次实验数据可得出结论:_________________________________________.
(7)该小组同学利用图甲的滑轮组提升相同的物体时,增加物体匀速上升的速度,滑轮组的机械效率________(选填“变大”“变小”或“不变”).
(8)不计绳重及摩擦阻力,在第1、2次实验中,动滑轮的重力是________N.
(9)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数. 你认为他的想法________(选填“正确”或“不正确”),因为他没有考虑到________________对滑轮组机械效率的影响.
10、(2019泰州)如图,使用杠杆提升重物,拉力F竖直向下,重物匀速缓慢上升,相关数据如下表:求
(1)拉力所做的功
(2)拉力做功的功率
(3)此过程中,该杠杆的机械效率
11(2020?遵义)小明用如图所示滑轮组将一个放在水平地面上的物体匀速拉动,物体移动了3m,物体重为2000N,与地面的接触面积为0.5m2,运动过程中物体受到的摩擦力为450N,绳子自由端受到的拉力F 为200N,求:
(1)物体对地面的压强;
(2)拉力F做的功;
(3)该装置的机械效率.
答案
一、知识内容
例1:C
例2:960 1200 80%
例3:C
例4:2.5;90;由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功
二、练习
1、1、A
2、B
3、A
4、D
5、B
6、< =
7、240 30 80%
8、2.52×104 3.6 1.08×104 7.2×103 2000
9.(1)刻度尺
(2)匀速
(3)丁 0.4 80%
(4)1、2
(5)2、3
(6)提升相同的重物时,动滑轮越重,机械效率越低
(7)不变
(8)1.4
(9)不正确 摩擦力
10、解:(1)拉力所做的功:
W拉=Fs=500N×0.2m=100J
(2)拉力做功的功率:
(3)此过程中拉力做的有用功为:
该杠杆的机械效率:
11、
。
_21?????????è?????(www.21cnjy.com)_