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1、第11讲机械效率考向探究考向探究考点聚焦考点聚焦真题回顾真题回顾考点 机械效率考点聚焦第11讲机械效率三种三种功的功的概念概念 有用功有用功图中的机械提升重物所做的功，是我们图中的机械提升重物所做的功，是我们需要的、有价值的功，叫做有用功，记作需要的、有价值的功，叫做有用功，记作W W有用有用 考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率三种三种功的功的概念概念额外功额外功 任任何何机机械械本本身身都都要要受受到到重重力力的的作作用用，且且机机械械在在运运行行过过程程中中，总总存存在在着着摩摩擦擦力力。当当我我们们使使用用机机械械时时，必必须须克克服服机机械械自自身身部部件件的的重重力力和和摩摩擦
2、擦力力等等做做一一定定量量的的功功。这这部部分分对对人人们们既既无无利利用用价价值值又又不不得得不不做做的的功功，叫叫作作额额外外功功，记作记作W W额外额外总功总功有有用用功功与与额额外外功功之之和和是是总总共共做做的的功功，叫叫作作总功，记作总功，记作W W总总；W W总总_W有用W额外考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率机机械械效效率率定义定义物理学中，将有用功跟总功的物理学中，将有用功跟总功的_，叫作，叫作机械效率，用符号机械效率，用符号表示，表示，_，总总小于小于1 1 竖直滑竖直滑轮组轮组提高滑轮组机械效率的方法：增加物体与地面间的摩擦；减小绳子摩擦等 比值考点聚焦考向探究真题
3、回顾第11讲机械效率水水平平滑滑轮轮组组 竖直滑竖直滑轮组轮组提高滑轮组机械效率的方法：增加物体与地面间的摩擦；减小绳子摩擦等 考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率斜斜面面 竖直滑竖直滑轮组轮组提高斜面机械效率的方法：增大斜面倾斜程度；减小摩擦 考点聚焦考向探究真题回顾探究1滑轮机械效率的计算考向探究第11讲机械效率 例1【2017德州】如图111所示的滑轮组中，动滑轮重1 N，小强用6 N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10 N的物体，物体沿竖直方向上升0.4 m。此过程中，额外功和机械效率分别是()A0.4 J83.3%B0.8 J91.7%C0.8 J83.3% D0.4 J91.7%
4、图111 C考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率变式1【2016苏州】如图112所示，用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，物体重100 N，滑轮重25 N，绳重和摩擦不计。图甲中F甲_N，图乙装置的机械效率_。若图乙中再加挂一物体，机械效率将_。图11210080%变大考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率变式2【2017广州】图113甲中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s，改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s，拉力为F2(如图乙)，此过程滑轮组()A. 总功为F2sB额外功为F1s
5、C机械效率为D额外功为3F2sF1s图113D考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率探究2斜面机械效率的计算例2【2017滨州改编】在斜面上将一个质量为5 kg 的物体匀速拉到高处，如图114所示，沿斜面向上的拉力为40 N，斜面长2 m、高1 m。把重物直接提升h所做的功作为有用功(g取10 N/kg)。下列说法正确的是()A物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用B做的有用功是100 JC此斜面的机械效率为62.5%D物体受到的摩擦力大小为10 NC考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率变式1【2017烟台】
6、往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图115所示，工人用3 m长的斜面，把120 kg的重物提高1 m，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为_，若实际用力为500 N，斜面的机械效率为_，重物受到的摩擦力为_。(g取10 N/kg)400 N80%100 N考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率变式2 如图116所示，一同学用大小为F的力将重为G的物体A匀速拉上高为h、斜面长为s的斜面顶端，此时斜面对物体A的摩擦力为f。请推导：fFGsin 。 图116考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效
7、率探究3杠杆机械效率的计算图1173610考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率实验突破 突破测量滑轮组的机械效率考点归纳 1实验器材：滑轮组、铁架台、细绳、弹簧测力计、刻度尺、钩码。2滑轮组绕线：奇动偶定法。3实验中注意绳子的末端若与动滑轮相连，则要匀速、竖直向上拉动物体。4表格内容的补充或错误判断、数据的分析与处理。5影响滑轮组机械效率的因素：提升物体的重力；动滑轮的重力；绳重、摩擦。考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率6实验结论：同一滑轮组，提升物体越重，机械效率越高；不同滑轮组提升同一重物，动滑轮越轻(个数少)，机械效率越高。滑轮组的机械效
8、率与提升物体的高度和速度、绳子的段数、省费力均无关。7提高滑轮组机械效率的方法：增加提升物体的重力；减小动滑轮的重力；减小绳重和摩擦等。8有用功、额外功、总功的计算；省略刻度尺后的滑轮组机械效率的计算100%。考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率例 在“测量滑轮组的机械效率”实验中，某组同学用同样的滑轮安装了如图118甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如下表所示，回答下列问题：实验实验次数次数动滑轮动滑轮的重力的重力G G动动/N/N物体的物体的重力重力G G物物/N/N物体升物体升高的高高的高度度h/mh/m弹簧测弹簧测力计的力计的示示数数F/NF/N绳端移绳端移动的距动的距离离s/ms
9、/m机械效机械效率率1 10.50.51 10.10.10.60.60.30.355.6%55.6%2 20.50.52 20.10.11.01.00.30.366.7%66.7%3 30.50.54 40.10.11.81.80.30.3考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率(1)本实验需要用的测量仪器是_和_。(2)实验数据是用图中_所示的滑轮组测得的。实验中应沿_拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升。第3次实验中应补充的数据是_。(最后一空保留三位有效数字)(3)根据以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率主要与_有关。弹簧测力计刻度尺甲竖直方向匀速74.1%物重考点聚焦考向探究真
10、题回顾第11讲机械效率【实验拓展】 (4)分析表中的数据可知：随着物重的增加，额外功_(选填“变大”“变小”或“不变”)，原因是_。通过以上实验，请写出提高滑轮组机械效率的两种方法：_和_。(5)若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率_(选填“变大”“变小”或“不变”)。变大克服摩擦做功更多增加提起的物重减轻动滑轮重(或加强转动部分的润滑等)不变考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率(6)同组的小华发现，实验过程中边拉动弹簧测力计边读数时，弹簧测力计示数不稳定，所以他决定令弹簧测力计静止时读数，再利用公式100%100%100%，通过测算重力、拉力和承
11、担动滑轮及物重的绳子段数得到机械效率。但小明认为如果这样，测量的结果将比真正的滑轮组机械效率_，其原因是_。高没有考虑摩擦力，导致额外功减少考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率真题回顾考点1滑轮及滑轮组机械效率的测量与计算1【2010安徽5题2分】现在地震时有发生，于是人们开始重视加固维修房屋，常常可以看到如图119所示的场景。假如该工人通过滑轮把50 kg的水泥缓缓提升4 m到房顶上，所用拉力约300 N。该机械的效率约为_。(g取10 N/kg，结果保留三位有效数字)图11983.3%考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率2【2014安徽14题
12、3分】工人师傅使用一个动滑轮将400 N 的重物匀速提升到3 m的高处，假如拉力的方向竖直向上，大小为250 N，不计绳重和摩擦，则()A拉力所做的功为750 JB机械的效率为80%C若用该动滑轮提升更重的货物，机械效率将保持不变D若采用轻质动滑轮完成原任务，机械效率将保持不变B考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率3【2017安徽16题3分】如图1110所示，当水平拉力F50 N时，恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动。已知物体重为200 N，所受地面的摩擦力约为80 N，假如在5 s时间内，物体水平移动了0.6 m，不计绳和滑轮的自重，则在
13、此过程中()图1110A拉力F做功为30 JB物体重力做功为120 JC拉力F做功的功率为12 WD该装置的机械效率约为60%图1110C考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率4【2013安徽19题8分】某实验小组进行“测量滑轮组机械效率”的实验，先用弹簧测力计测量钩码的重力G，如图1111甲所示；再按如图乙所示的连接方式组装好滑轮组，并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置。图1111考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率2B测量钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率考点
14、2斜面机械效率的计算1【2012安徽17题3分】如图1112所示，有一斜面长为L、高为h的斜面，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机械效率的表达式正确的是()图1112D考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率2【2015安徽8题2分】某同学利用斜面匀速提升重为500 N的物体，已知沿斜面的拉力做功为1000 J，斜面的机械效率为60%，则物体被提升的高度为_m。1.2考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率考点3杠杆机械效率的测量【2011安徽18题6分
15、】小明用如图1113所示的装置探究“杠杆的机械效率”，每个钩码的质量为m，O为支点。考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率(1)他将2个钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为_。(用物理量的符号表示)(2)他将2个钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度为h2，则弹簧测力计的示数_(选填“大于”“等于”或“小于”)F1，此次弹簧测力计做的功_(选填“大于”“等于”或“小于”)第一次做的功。(3)他将3个钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度仍为h2，则第3次杠杆的机械效率与前两次相比_(选填“最大”“最小”或“三次相等”)。大于小于最大考点聚焦考向探究真题回顾第11讲机械效率考点聚焦考向探究真题回顾
