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第十二章简单机械第3节机械效率第1课时机械效率1．对人们有用的，必须要做的功叫________，用_________表示。2．并非我们需要但又不得不克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做的功叫___________，用______表示。3．有用功与额外功之和是总共做的功，叫做______，用_______表示。总功、有用功和额外功之间的关系是________________。4．有用功跟总功的_______叫做机械效率，用____表示，计算公式为____________，任何机械效率总_______1。有用功W有额外功W额总功W总W总＝W有＋W额比值ηη＝W有W总小于知识点一有用功、额外功和总功1．(6分)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、总功的做法中正确的是()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C2．(6分)小明用滑轮组把一箱货物从一楼提升到三楼，感到很“吃力”，他在滑轮组的轴上加润滑油后，感觉好多了。加上润滑油后，小明做功的()A．有用功减小，总功不变B．有用功增加，总功增加C．有用功减小，总功减小D．有用功不变，总功减小D3．(6分)一斜面长4.8m、高1.2m，把重为1200N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，沿斜面的拉力为400N，则总功为________J，有用功为________J，额外功为____J。4．(2分)如图，在水平拉力F的作用下，物体匀速向右运动的距离为l，水平面对物体的摩擦力为f，则额外功的表达式为___________。192014404804Fl－fl知识点二机械效率5．(6分)下列有关功、功率、机械效率的说法正确的是()A．做功多的机器机械效率一定高B．功率小的机器做功慢C．机械效率高的机器功率一定大D．功率大的机器做功时间一定短B6．(6分)一个滑轮组经改进后，机械效率比原来大大提高，用该滑轮组将同一物体匀速提升同样的高度，与改进前相比()A．总功不变，但额外功减少了B．总功不变，有用功增加了C．有用功不变，总功减少了D．做的有用功减少了C7．(6分)(导学号36784290)(广州中考)图甲中力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()DA．总功率为F2sB．额外功为F1sC．机械效率为GsF2×（3s）D．额外功为3F2s－F1s甲乙8．(6分)(导学号36784291)(威海中考)(多选)如图所示，把重为G的物体沿高为h，长为l的粗糙斜面以速度v由底端匀速拉到顶端的过程中，拉力F做的功为W，则下列选项正确的是()A．拉力大小为GhlB．物体所受摩擦力大小为（W－Gh）lC．拉力功率的大小为WvlD．斜面的机械效率为Gh（W＋Gh）BC9．(6分)(镇江中考)如图所示，用F＝20N的拉力将重G＝30N的物体匀速提升2m，不计轮轴间摩擦及绳重，则动滑轮G动＝____N，上述过程中有用功W有＝____J，动滑轮的机械效率η＝_______。106075%10．(6分)关于机械效率，下列说法正确的是()A．机械效率越高，所做的有用功越多B．总功少的机械，机械效率越高C．额外功少的机械，机械效率越高D．总功一定时，有用功多的机械的效率高D11．(6分)(导学号36784292)(益阳中考)如图所示，用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组，在各自的自由端施加大小分别为F1和F2的拉力，将相同的重物缓慢提升相同的高度(不计绳重和一切摩擦)。下列说法正确的是()A．拉力F1小于拉力F2B．甲、乙两滑轮组的机械效率相同C．甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械D．甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等B12．(6分)(西宁中考)如图所示，动滑轮重3N，用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端，1s内将重为27N的物体提高0.2m。如果不计绳重及摩擦，则下列计算结果正确的是()A．绳子自由端移动的速度为0.2m/sB．滑轮组的机械效率为90%C．提升物体所做的有用功为6JD．弹簧测力计的示数为9NB13．(6分)(重庆中考)工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离，F1、F2始终沿竖直方向；图甲中OB＝2OA，图乙中动滑轮重为60N，重物上升速度为0.01m/s，不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是()A．甲乙两种方式都省一半的力B．甲方式F1由150N逐渐变大C．乙方式机械效率约为83.3%D．乙方式F2的功率为3WC14．(6分)如图所示，在20N的水平拉力F作用下，重200N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力为48N，则滑轮组的机械效率为________；若物体的速度为0.2m/s，则1min内拉力做的功为______J，功率为_______W。80%7201215．(10分)(北京中考)如图所示用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在竖直向下的拉力F作用下，使重900N的建筑材料A，在5s的时间里匀速竖直上升了1m，绳自由端匀速竖直向下移动了2m，在这个过程中，拉力F为500N，滑轮组的机械效率为η，拉力F做功的功率为P。求：(1)滑轮组的机械效率η；(2)拉力F的功率P。解：(1)W有＝Gh＝900N×1m＝900J，W总＝Fs＝500N×2m＝1000J，η＝W有W总＝900J1000J＝90%；(2)P＝W总t＝1000J5s＝200W。16．(10分)某兴趣小组用如图甲所示的滑轮组(物体与动滑轮用绳子a连接)匀速拉动放在同一水平面上的不同物体，物体受到的摩擦力从200N开始逐渐增加，直到组装滑轮组的绳子b被拉断，每次物体拉动的距离均为2m，通过实验绘出了该滑轮组机械效率随物体受到的摩擦力大小变化的关系图象如图乙。(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)求：(1)动滑轮重力；(2)当滑轮组的机械效率为80%，物体以0.2m/s的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率；(3)一个重500N的同学利用该滑轮组，想独自用竖直向下的力拉断绳子b，请你通过计算分析他能否实现。解：(1)因为η＝W有W总＝W有W有＋W额＝fsfs＋G动s＝ff＋G动，所以动滑轮重力G动＝f1－η1f1η1＝200N－50%×200N50%＝200N；(2)当滑轮组机械效率为η2＝80%时，根据η＝ff＋G动，物体受到的摩擦力f2＝η2G动1－η2＝80%×200N1－80%＝800N，所以滑轮组的有用功率P＝f2v＝800N×0.2m/s＝160W；(3)当物体与地面间摩擦力达到最大f3＝1600N时，作用在绳子自由端的拉力为F最大＝13×(1600N＋200N)＝600N，因为F最大＝600N＞G＝500N，所以该同学无法直接拉断绳子。