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1、专题三 有关机械效率计算专题一、复习目标：1、了解各简单机械杠杆、滑轮、斜面的特点 2、要做到容易解答简单的关于机械效率的计算 3、学会关于机械效率的综合计算二、知识储备：1.对于简单机械来说，提升重物时，克服_所做的功为有用功,实际拉力做的功为_. 那么机械效率的计算公式可写作 =_.2、在力学中，功包含两个必要的因素分别是 和 ，计算功的公式W= 。克服重力做功的公式为 W= ，克服阻力做功的公式为 W= 。3、计算机械效率的公式是 。三、典例解析：1、简单的有关滑轮组的机械效率的计算例 1：用如图 1 所示滑轮组将重 6102N 的物体匀速提高 2m，拉力所做的功为2103J，所用的时间
2、为 20s。求：（1）有用功；（2）拉力的功率；（3）该滑轮组的机械效率。跟踪练习：1、如图 1 是伍实同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形，重物的质量为 200g，每个滑轮的质量都为 50g，不计绳子与滑轮、滑轮轴之间的摩擦，使用滑轮组使钩码匀速直线上升 10，则人的拉力大小为 N，有用功为 J，额外功为 J，机械效率为 2、用如下图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。（1）当物重为 150N 时，绳端所用的拉力是 60N，此时滑轮组的机械效率是多少？（2）当所吊重物为 300N 时，10s 内重物被匀速提高 2m 时，绳端拉力做功的功率是多少？2、有关斜面的机械效率的计算例题：如图所示。
3、斜面长 1m，搞 0.2m ；将 10N 重的物体 A 从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需要用平行于斜面的力 2.5N，那么：(1)斜面的机械效率是多少?(2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?(3)为了提高该斜面的机械效率，同学们提出了一些建议：A、以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端B、以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端C、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面其中建议_(填番号)可以达到目的；理由是：_跟踪练习：1、如图所示装置将重为 100N 的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。已知斜面的长是 5m，高是 2m，拉力 F=50N，则该装置的机械效率为（ ）2、如图所示，将体积为 2.010-3m
4、3的木块，沿斜面匀速上拉时弹簧测力计的示数为 4N，松木沿斜面移动 1m，上升的高度为 30cm。求：（1）松木块的重力。（2）斜面的机械效率。 （g=10N/kg， 木=0.510 3kg/m3）3、关于机械效率的综合计算例 3.一质量为 6kg 的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起 1m，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N，求石块在上升过程中：（1）石块受到的浮力为多少？（2）绳的自由端拉力做功为多少？（3）动滑轮的机械效率为多少？ （ 石 =3103kg/m3，g=10N/kg ）达标测试1、如图 3 所示，物重 G 为 600N，用滑轮
5、组将重物匀速提升 5m，所用的拉力 F 为 250N，滑轮组的机械效率为_；若不计摩擦，被提升的物重增加时，滑轮组的机械效率将_（选填“变大” 、 “变小”或“不变” ） 。 2、一人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上。如图 5，汽车车厢高度h=1.5m，斜面长度 s=3m，现用力 F 沿斜面把重箩筐 G=1800N 的重物匀速拉到车上。若不计摩擦，拉力 F 为_N；若实际拉力 F=1200N，则该斜面的机械效率是_。3、如图 6 所示，用一动滑轮拉一物体 A 以 0.5m/s 的速度在水平面上作匀速直线运动，物体 A 重为 20N，受到的摩擦阻力是物重的 0.2 倍，水平拉力为 2.5N，则在
6、 2s 内拉力做的功是_，滑轮的机械效率是_(不计滑轮重力) 4、下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ）A功率大的机械，做功一定多 B做功快的机械，功率一定大C效率高的机械，功率一定大 D做功多的机械，效率一定高5、关于机械效率，下列说法正确的是（ ）A.有用功越大，机械的机械效率就越高 B.额外功越大，机械的机械效率就越低C.总功越大，机械的机械效率就越低 D.有用功与总功的比值越大，机械的机械效率就越高6、甲乙两机械，甲的机械效率是 70、乙的机械效率是 50，下列说法中正确的是：A、使用甲机械做功省力 B、甲机械做功快C、相同时间内，甲机械完成的功多 D、乙机械的额外功在总功中占
7、的比例大。7、小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图 8 所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。（1）小红_向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为 0.5N,同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为 0.1m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表：钩码重（N）弹簧测力计提升的高度（m）有用功（J） 总功（J） 机械效率2 0.4 0.2 0.2 100%（2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为 100%，他们意识到出现了错误，请你帮助找出原因_(3)该滑轮组的机械效率实际为_(4)若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将_（
8、选填变大、变小、不变）8、如图 9 所示，物体重 180N，动滑轮重 20N，绳重和摩擦不计 .在拉力 F 的作用下，物体正以 0.1m/s 的速度匀速上升.求：（1）拉力 F；（2）拉力做功的功率；（ 3）动滑轮的机械效率.9、如图 10 所示，建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物，货物重 103N，电动机的额定电流为 4A，电阻为 20；电动机正常工作时，作用在绳子上的拉力为 500N，l 分钟内将货物匀速提升了 6m。求：（1）滑轮组的机械效率是多少？（2）电动机的额定功率是多少？10、某人在河岸上， 借助岸边的大树 ， 利 用 滑 轮 组 通 过 拉 绳 使 停 泊 在 水 中 的 船
9、 匀 速靠 岸 已 知 滑 轮 组 是 由 一 个 定 滑 轮 和 两 个 动 滑 轮 组 成 的 (滑 轮 和 拉 绳 自 重 不 计 )，船 的 总 质 量 为 7 92103kg， 船匀速移动时受到水的阻力是船重的0 01倍， 船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平，若人的拉力是220N，船靠岸的速度是03mS，(g=10Nkg)求：(1)滑轮组的机械效率(2)人拉绳的功率答案跟踪练习：一、1、0.5N ，0.1J，0.05J，66.72、 （1）83.3 （2）66二、1、40 2、 （1）10 （2）75三、1、1：5 2、 （1）20N， （2 ）50J （3）80达标测试：180，变大 2。10，5 3。80，300J 4。900N，75 5。5J ，80 6。B 7。D 8。D 9。B 10。 （1）匀速竖直（2）弹簧测力计提升的高度应是 0.5m（3）80（4 ）变大11 （1）100N（2）20W（3）9012 （1）66.7 ， （2 ）470W（电动机消耗的电能是所做的机械能和产生的热能的和）13 （1）310 4N，最近（根据杠杆的平衡条件） （2）710 4J，50 147 104Pa，72000J15(1)90，(2)264W （据推导公式 P=Fv 计算）16 （1）60 ， （2 ）1500W17
