機械效率（講義及答案）

1、.機械效率講義一、知識點睛1. 機械效率：1公式： 2求解有用功或總功時，可以直接用對應的力乘以間隔 ；也可以用關系 W 總=W 有+W 額。3影響機械效率的因素有物重、機械自重、摩擦等。2. 杠桿的機械效率：F有用功：杠桿作用在物體上的拉力所做的功，即 ； 總功：施加的動力所做的功，即 。額外功：抑制杠桿自重所做的功。機械效率： 。3. 滑輪組的機械效率：有用功：作用在物體上的拉力所做的功，即 ； 總功：繩子自由端拉力所做的功，即 。額外功：抑制滑輪自重所做的功。機械效率： 。4. 斜面的機械效率有用功：抑制物體重力所做的功，即 ?？偣Γ貉匦泵媸┘拥睦λ龅墓?，即 。額外功：抑制摩擦所做的

2、功。機械效率： 。y二、精講精練1. 現(xiàn)有重 800N 的木箱 A，小李同學想把它搬到高為 6m、長為10m 的斜面上，如下圖，他站在斜面上，沿斜面向上用 600N 的拉力使木箱 A 以 0.2m/s 的速度勻速從斜面底端到達斜面頂端。求：1小李同學拉木箱的功率是多大？2該斜面的機械效率是多少？3木箱 A 在斜面上勻速運動時受到的摩擦力是多大？2. 一輛小汽車正在勻速爬上六盤山一段坡長是 1000m、坡高 h 是60m 的盤山路，小汽車的質量 m 是 1000kg，小汽車的牽引力 F是 720N。1如下圖，上山的路修成盤山彎曲的，目的是 。2假如小汽車上坡所用時間為 60s，求汽車牽引力做功的

3、功率是多大？3這段盤山路的機械效率是多少？取 g=10N/kg3. 在某個倉庫，小華看到工人利用斜面把貨物推到車上，聯(lián)想到上物理課時老師講過的知識，小華想探究斜面的機械效率可能與哪些因素有關？小華提出了以下的猜測：A斜面的機械效率可能與物體的重力有關。B斜面的機械效率可能與斜面的傾斜程度有關。小華同學為了證實自己的猜測是否正確，于是他用同一塊木板組成如下圖的裝置進展了實驗探究，記錄實驗數據如下表：1在實驗操作過程中，應沿斜面向上 拉動木塊； 實驗時要使木板的傾斜角變大，應該把木板下面的木塊向 挪動填“左或“右。2根據表格中數據，第 1 次實驗斜面的機械效率為 %， 第 2 次實驗中總功為 J。

4、3通過比照實驗 1、2 數據，可驗證小華的猜測 填寫字母；通過比照實驗 2、3 數據，可以得出的探究結論是： 。4此實驗主要用到的研究方法是 。5除了小華的猜想以外，請你猜測斜面的機械效率還可能與 寫出一個有關。4. 如下圖，用豎直向上的力勻速拉動較長的杠桿，使重為 18N的物體緩慢升高 0.1m，拉力大小 F=8N，拉力挪動的間隔 為0.25m。求：1拉力所做的功；2有用功；3杠桿的機械效率。第 4 題圖5. 用如下圖的實驗裝置測量杠桿的機械效率。實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升。不考慮摩擦。1實驗中，將兩個一樣的鉤碼懸掛在 A 點勻速將杠桿拉至圖中虛線位

5、置，測力計的示數 F 為 N，鉤碼總重 G 為1.0N，鉤碼上升高度h 為0.1m，測力計挪動距離s 為0.3m，那么杠桿的機械效率 1 為 。2將三個一樣的鉤碼懸掛在 A 點勻速進步時，該杠桿的機械效率為 2，那么 2 1。選填“<、“=或“>3將同一物體分別懸掛在 A、B 兩點勻速進步時的機械效率分別為 A 和 B，那么 A B。選填“<、“=或“>4為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關，一位同學用該實驗裝置，先后將鉤碼掛在 A、B 兩點，測量并計算得到下表所示的兩組數據：次數鉤碼懸掛點鉤碼總重G/N鉤碼挪動間隔 h/m拉力F/N測力計挪動間隔 s/m機械效率

6、/%1A 點1.50.100.70.3071.42B 點2.00.151.20.3083.3根據表中數據，能否得出“杠桿的機械效率與所掛鉤碼的重有關，鉤碼越重其效率越高的結論？答： ；請簡要說明兩條理由：6. 如下圖，滑輪組提起重 630N 的貨物，繩子的自由端拉力F=300N，重物以 0.2m/s 的速度勻速上升，不考慮繩重和摩擦， 求：1此時滑輪組的機械效率；2拉力做功功率；3當所提貨物重力為 930N 時，繩端的拉力為多大？第 5 題圖第 6 題圖7. 如下圖，用一樣的滑輪不同的繞法提起一樣的重物，摩擦力可以忽略不計，在一樣的時間內，物體勻速上升一樣高度的過程中，設 F1、F2 做的功分

7、別為 W1、W2，功率分別為 P1、P2， 甲、乙兩裝置的機械效率分別為 1、2。求：F1 和 F2 的大小關系；W1 和 W2 的大小關系；P1 和 P2，的大小關系；1 和 2 的大小關系。8. 某學習小組使用幾個一樣的滑輪分別進展機械效率的測定，如圖所示，他們將測得的鉤碼重 G、拉力 F、鉤碼上升的髙度 h、測力計挪動的間隔 s，并將計算出的有用功 W 有用、總功 W 總和機械效率 數據一并記入下表：實驗G/NF/Nh/ms/mW 有用/JW 總/J122.10.10.10.20.2195.2%221.20.10.20.20.2483.3%320.90.10.30.20.27第 8 題圖

8、1表格中“數據 ；2比較實驗 1、2，第 2 次的機械效率較低，主要原因是3比較實驗 2、3，影響這兩次實驗機械效率不同的主要因素是 ， 使用滑輪組的優(yōu)是 ， 缺點是 。9. 某場館建立工地上，工人用如下圖的滑輪組將重 2019N 的物體 A 以 0.4m/s 的速度沿程度方向勻速向前拉動 2m，拉力 F 大小為 250N，物體 A 與地面間的滑動摩擦力大小是物體 A 重力的 0.2 倍，求：1物體 A 與地面間的滑動摩擦力大小是多少？2該滑輪組的機械效率是多少？3拉力 F 做功的功率是多少？10. 如下圖裝置將重為 100N 的物體勻速從斜面的底端拉至頂端。斜面的長是 5m，高是 2m，拉力

9、 F=50N，那么該裝置的機械效率是多少？11. 小明同學用如下圖的滑輪組提土，他用 20s 的時間把重為120N 的土從井中勻速提升 5m，拉力做的功 W 隨時間 t 的變化圖象如圖乙所示。在這個過程中，求：1有用功；2滑輪組的機械效率；3拉力的大??；4拉力的功率。12. 人們利用如下圖的滑輪組將浸沒在河底的實心物體 A 打撈上來，物體 A 的密度為 9.0×103kg/m3，體積為 100dm3。在 5000N的拉力 F 作用下，物體 A 在 2s 內勻速豎直上升 2m物體未露出水面，不計水的阻力，g=10N/kg。求：1物體 A 受到的浮力；2拉力 F 做功的功率；3物體未露出

10、水面時滑輪組的機械效率；第 12 題圖【參考答案】一、知識點睛1. = W有W總2. W 有=GhW 總=Fsh = W有 = Gh =GhW總3. W 有=GhW 總=FsFsGh + G桿h¢h = W有 = Gh =Gh=GW總4. W 有=GhW 總=FsFsGh + G動hG+G動h = W有 = Gh =GhW總FsGh + fs二、精講精練1.1120W280%3120N2.1省力21.2×104W383.3%3.1勻速；左260；3.03A；在其它條件一樣時，斜面的傾斜程度越大，斜面的機械效率越大。4控制變量法5斜面的粗糙程度；木板的長度；拉木塊的速度；木板的面積。4.12J21.8J390%5.10.5；66.7%234不能；鉤碼懸掛的位置沒有保持不變；實驗次數太少，不能得出普遍規(guī)律。6.170%2180