高中物理 第1章 第4节 人与机械例题解析 鲁科版必修2
高中物理第一章功和功率第4节人与机械试题鲁科版必修2(2021年整理)
2018版高中物理第一章功和功率第4节人与机械试题鲁科版必修2 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018版高中物理第一章功和功率第4节人与机械试题鲁科版必修2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2018版高中物理第一章功和功率第4节人与机械试题鲁科版必修2的全部内容。
第4节人与机械【二维选题表】物理观念科学思维科学探究科学态度与责任对功率和机械效率关系的理解1（易),2（易),3(易)10(中)机械的使用9（中）机械效率的理解与计算5(易)，6（易),7（易)，8(中)4（中),5(易)，7(易），8(中）基础训练1.（2016·福建龙岩期中）关于机械效率和功率，下列说法中正确的是（ D ）A。
功率大的机械,机械效率一定高B。
机械效率高的机械,功率一定大C。
做功快的机械,机械效率一定高D。
做功快的机械，功率一定大解析：功率大的机械，做功比较快,但是机械效率不一定高，故选项A错误.机械效率高的机械,功率不一定大，故选项B错误。
做功快的机械，功率大,机械效率不一定高，故选项C错误,D 正确。
2.有关功、功率和机械效率的说法中,正确的是( B )A.机器的功率越大,做的功就越多B.功率不同的机器，做的功可能相等C.机器做功的时间越少,功率就越大D。
机器的功率越大,机械效率就越高解析:由P=可推得W=Pt，即做功的多少由功率和做功时间两个量决定,功率大的机器做的功不一定多，故选项A错误,B正确;只有时间而没有做功的多少,无法确定功率的大小,故选项C 错误;功率反映的是做功的快慢程度,而机械效率反映的是有用功在总功中所占的份额,这是两个不同的概念,它们之间没有必然的联系，故选项D错误.3.下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是（ B )A.现在机械的机械效率小于1,将来有可能出现新的机械，其效率突破1B。
2022高一物理学案 1.4 人与机械 2（鲁科版必修2）
Evaluation Only. Created with Aspose.Words. Copyright 2003-2016 Aspose Pty Ltd.1．4《人与机械 》 学案6【学习目标】1．理解机械效率的定义，能正确区分功率与机械效率。
2．能进行机械效率的简单计算。
3．知道机械的作用及应用前景 【学习重点】机械效率的概念的理解、计算。
【知识要点】1．额定功率：机械能够长时间正常工作的最大功率，叫额定功率。
2．机械效率的定义：有用功与动力对机械做的总功的比值，或者有用功率与对机械做的总功率的比值。
3．机械效率的计算：η= 机械效率总小于1。
功率和机械效率的区别：功率是表示做功的快慢；机械效率是表示机械对总能量的利用率。
它们之间没有什么必然的联系。
4．机械的作用及应用前景：人类发明和使用机械的目的，就是为了用它来代替人做功，甚至完成超越人力工作。
各种机械在使用时，有的省力，有的可以省距离，但都不省功。
【典型例题】例题1：关于机械效率和功率下列说法正确的是：（ ） A ．功率大的机械，机械效率一定高 B ．机械效率越高，做的有用功一定越多 C ．做功越快的机械。
机械效率一定越大 D ．做功越快的机械，功率一定大解析：机械效率高表示有用功在总功中占的比例大，但不一定做功就快，也不一定做的有用功一定越多，B 、C 错。
而功率大的机械效率不一定高，A 错。
功率表示做功的快慢D 对。
例题2：一电梯载一名重750N 的人以2。
0m/s 的速度匀速上升时，电机的输出功率为1。
5*104W ，求此时电梯的有用功率和机械效率？解析：电梯的有用功率 P 有=Fv=Gv=750*2W=1.5*103W 由机械效率的定义可得：η= 【达标训练】1、机械效率是70%的机械与机械效率是80%的机械相比较（D ） A 、效率是70%的机械做功快B 、机械效率是80%的机械做功快C 、两种机械做功一样快D 、无法比较做功的快慢2、下列关于机械效率的说法中，正确性的是（ B ） A 、机械做的有用功越多，机械化效率越高 B 。
高中物理第1章功和功率第4节人与机械课件鲁科版必修2
从本题可以看出，在额外功不变的情况下，增大有 用功，可以提高机械效率。
1．机械效率：η＝WW有总用＝PP有总用，由于 W 和 额外 P 额外总是存 在的，因此机械效率总小于 1。
2．功率和机械效率是从两个不同方面反映机械性能的物 理量，两者无必然联系，认为功率大，机械的效率就高是错 误的。
高，机械效率高的功率不一定大
1．下列对功率和机械效率的说法，正确的是( ) A．现在机械的机械效率小于1，将来有可能出现新的 机械，其效率突破1 B．功率的大小与机械效率的大小无关 C．机械效率越大，说明有用功越大 D．功率越大，机械效率越大 [思路点拨] 求解本题应注意以下两点： (1)机械效率的大小取决于有用功、总功两方面。 (2)机械效率的大小与功率大小没有必然联系。
1. 如图1－4－1所示，使用重为50 N的动滑轮
将重为450 N的物体匀速提升3 m(不计绳重
和摩擦)。则拉力F所做的功________J轮，动滑轮的机械效率________。可见
减小________，提高了机械效率。
图1－4－1
解析：据题意，由平衡条件得 2F＝500 N，F＝250 N。 所以力 F 做的功 WF＝250×6 J＝1 500 J，W 有用＝450×3 J＝1 350 J，所以机械效率 η＝WW有总用＝11 355000＝90%。 若滑轮重 30 N,2F′＝480 N，F′＝240 N，WF′＝ 240×6 J＝1 440 J，η′＝11 345400＝93.8%。
2．功率和机械效率的区别 (1)两者是从不同方面反映机械性能的两个物理量，它们 之间没有必然的联系。功率大，表示机械做功快；机械效率 高，表示机械对总能量的 利用率 高。
2018-2019学年高中物理(鲁科版)必修2教师用书：1.4人与机械Word版含解析
第4节人与机械一、功率与机械效率 1．额定功率机械能够长期正常工作的最大功率，由机械的结构本身所决定。
2．机械效率(1)定义：有用功与总功的比值或有用功率与总功率的比值。
(2)定义式：η＝W 有用W 总＝P 有用P 总。
(3)物理意义：表示机械做功或利用该机械实现能量转化的有效程度。
3．功率与机械效率两者是从不同方面反映机械性能的物理量，它们之间没有必然的联系。
功率大，表示机械做功快；机械效率高，表示机械对总能量的利用率高。
二、机械的使用1．机械效率是表示机械做功或利用该机械实现能量转化有效程度的物理量，η＝W 有用W 总＝P 有用P 总。
2．使用任何机械时，动力的总功率等于机械克服有用阻力做功的功率加上克服额外阻力做功的功率，P 总＝P 有用＋P 额外。
3．机械效率是机械性能好坏的重要指标之一，机械效率越高，机械越节能，能量利用率越高。
4．功、功率、机械效率是三个不同的物理量。
功表示力对空间的累积效果，功率表示力做功的快慢，机械效率表示机械对总能量的利用程度，它们之间没有必然的联系。
1．自主思考——判一判(1)机械通常都应工作在额定功率下，不能长时间超过额定功率工作。
(√)(2)有用功越大，机械效率越高。
(×)(3)使用机械能省功，也能提高工作效率。
(×)(4)提高机械的机械效率就能提高机械做功的功率。
(×)(5)任何实际机械的机械效率都不会大于1。
(√)2．合作探究——议一议(1)要行驶一段较长的路程，人们通常选择一种合适的代步方式，如骑自行车、坐汽车或高铁等。
人们选择以车代步的目的是什么？提示：既省力又提高速度，使人们更舒适。
(2)一级方程式赛车装备了强大的发动机，其功率最大可达900马力(合662千瓦)，车速最高可达370千米/小时。
赛车的功率大，说明什么问题？功率大，效率一定高吗？图1-4-1提示：功率大说明机器做功快，这是车速快的动力来源，但机械效率不一定高，因为有用功占总功的比例不一定大。
高中物理第1章功和功率第4节人与机械课件鲁科版必修2
机械的使用
[先填空] 1．使用目的 代替甚至超越人力工作，使人们的工作更 轻松、更 有效． 2．发展趋势 智能化水平越来越高，高智能机器人广泛进入生产、生活的各个领域． 3．注意问题 智能化机械若使用不当，会给人类造成危害．
[再判断] 1．总功一定，增大额外功可以提高机械效率．( ×) 2．有用功一定，减少额外功可以提高机械效率．( √ ) 3．额外功一定，减少总功可以提高机械效率．( × )
(3)特点：不考虑摩擦阻力和其他额外阻力的理想情况下，机械效率 等于 1， 实际情况中机械效率总 小于1.
(4)物理意义：表示机械做功或利用该机械实现能量转化的 有效程度的物理量．
2．功率与机械效率 功率和机械效率是从不同方面反映机械性能的两个物理量，它们之间没有必然 联系．功率大，表示机械 做功快；机械效率高，表示机械对总能量的利用率高．
[合作探讨] 生产、生活中，为了节省人力，常使用不同的机械来搬运物体，滑轮是一种 最简单的机械形式，如图 1－4－4 所示，甲、乙、丙、丁四个装置是利用不同的 滑轮组合提升重物到同一高度．
知 识 点 一
第4节 人与机械
学 业
分
层
测
评
知 识 点 二
学习目标
1.知道机械的额定功率和机械效率的物理 意义，能熟练计算机械效率．(重点) 2．理解功率和机械效率是从不同方面反 映机械性能的两个物理量，它们之间无 必然的联系．(难点) 3．了解现代机械的发展水平及使用.
知识脉
功率和机械效率
[先填空] 1．机械效率 (1)定义： 有用功与总功的比值或克服有用阻力做功的有用功率与 总功率 的比值． (2)定义式：η＝WW有总用＝PP有总用.
[再判断] 1．在理想情况下，机械效率可以大于 1.( × ) 2．有用功增大时机械效率一定增大．( ×) 3．功率的大小和机械效率没有关系．( √ )
高一物理鲁科版2第1章第4节人与机械知能演练含解析
一、必做题1．（2014·福建四地六校高一联考)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．做功多的机械,效率一定高C．做功快的机械,功率一定大D．效率高的机械,功率一定大解析：选C.功率和机械效率是两个不同的物理量，它们之间不存在直接关系，功率反映力做功的快慢，功率大，做功快，而不一定做功多,故A错误，C正确；机械效率高表明能量的转化程度高，做功不一定多，功率也不一定大，故B、D错误．2．以下说法中正确的是( ）A．机械效率越高的机械越省力B．功的原理只适于理想机械C．总功一定,有用功多的机械,机械效率高D．额外功在总功中占的比例越小，机械的机械效率就越低解析：选C。
机械是否省力与机械的工作特点有关,与机械效率的高低无关，A错误;功的原理也适于普通机械，B错误;根据机械效率的定义η＝错误!可知，C正确;额外功在总功中占的比例越小，机械效率越高,D错误．3．某机械的机械效率是80％，它对外做了1 000 J的有用功，这台机械消耗的能量是（）A．800 J B．1 000 JC．1 200 J D．1 250 J解析：选D.根据机械效率的定义η＝错误!可得,W总＝错误!＝错误!J ＝1 250 J，选项D正确．4．一滑轮组,不计绳子与滑轮间及所有滑轮的轮轴之间的摩擦，用它提升一重为G的货物时，其机械效率为80％.若用此滑轮组来提升一重为2G的货物时，其机械效率将( )A．大于80％B．等于80%C．小于80% D．无法确定解析：选A。
提高机械效率的方法有减小额外功和增大有用功．增加货物重量就是增大有用功，故机械效率将提高．因此,机械效率将大于80%，选项A正确,其他选项均错．二、选做题5。
如图，用滑轮组将重为600 N的物体匀速提升,如果人用的拉力为250 N,则下列结论中正确的是（)A．如将物体提高1 m，拉力做功1 000 JB．将物体提高1 m，装置所做的有用功为250 JC．物体以0.5 m/s的速度匀速被提升，拉力的功率为375 WD．此滑轮组的机械效率是80%解析：选CD。
2019-2020学年鲁科版物理必修二新素养同步讲义：第1章第4节人与机械Word版含答案
第 4节人与机械1.知道机械的额定功率和机械效率的物理意义，能娴熟计算机械效率．2.理解功率和机械效率是从不一样方面反应机械性能的两个物理量，它们之间无必定的联系．3.认识现代机械的发展水平．[学生用书P12]一、功率与机械效率1．机械效率(1)定义：实用功与总功的比值或实用功率与总功率的比值．W实用P实用(2)定义式：η＝W总＝P总．(3)物理意义：表示机械做功或利用该机械实现能量转变的有效程度的物理量．2．功率与机械效率的差别二者是从不一样方面反应机械性能的物理量，它们之间没有必定的联系．功率大，表示机械做功快；机械效率高，表示机械对总能量的利用率高．一级方程式赛车装备了强盛的发动机，其功率最大可达900 马力 (合662 千瓦 )，车速最高可达 370 千米 /小时．赛车的功率大，效率必定高吗？提示：不必定，功率和效率是两个意义不一样的物理量．二、机械的使用使用目的发展趋向注意问题举例用机械取代甚至超越人力工作，令人们的工作更轻松、更有效智能化水平愈来愈高，高智能机器人宽泛进入生产、生活的各个领域智能化机械若使用不妥，会给人类造成危害踏板缝纫机、自行车、智能机器人(1)使用机械能省功，也能提高工作效率．()(2)提高机械的机械效率就能提高机械做功的功率．()(3)任何实质机械的机械效率都不会大于 1.()提示： (1)×(2) ×(3) √对机械效率的理解及计算[ 学生用书P13] 1．实用功、额外功、总功、机械效率意义实用功战胜实用阻力所做的功战胜额外阻力所做的功，如战胜机额外功械自己重力、摩擦阻力等所做的功利用机械时作用在机械上的动力对总功机械所做的功机械实用功与总功的比值或实用功率与效率总功率的比值2.机械效率与功率关系做功关系：W 总＝W 实用＋W 额外功率关系：P 总＝P 实用＋P 额外机械效率：η＝W实用＝ P实用W总P总功率机械效率定义物体所做的功跟达成这些功所用时实用功跟总功的比值或实用功率跟间的比值总功率的比值续表功率机械效率公式P＝W或 P＝ Fvη＝W实用或η＝P实用t W总P总意义表示做功的快慢表示机械对总能量利用率的高低二者间没有必定联系，功率大，机械效率不必定高，机械效率高，功关系率不必定大命题视角 1 机械效率的理解对于机械效率，以下说法中正确的选项是()A．实用功越大，机械的机械效率就越高B．额外功越小，机械的机械效率就越高C．总功越小，机械的机械效率就越高D．实用功与总功的比值越大，机械的机械效率就越高[分析 ]机械效率的高低是由实用功、总功两个要素决定的，若只剖析一个要素的大小，不可以判断机械效率的高低．选项 A 、B 要在总功必定的前提条件下，才是正确的；选项C 要在实用功必定的前提条件下，才是正确的．选项 A 、B 、 C 只说出影响机械效率高低的一个要素，所以没法确立机械效率的高低．[答案] D命题视角2机械效率的计算如下图，利用轻滑轮将一质量为100 kg 的物体沿倾角α＝37°的斜面以速度v ＝0.5 m/s 匀速拉至高为h＝1.5 m 的高处，斜面与物体间的动摩擦因数μ＝0.2.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝ 0.8，g＝ 10 m/s2) 试求：(1)此过程中拉力 F 的功率；(2)这一过程的机械效率．[解题研究 ] (1) 物体以速度v 匀速运动时，拉力 F 的作用点的速率是多少？(2)题中的实用功等于重力做的功仍是等于摩擦力做的功？[分析 ] (1)该物体遇到重力mg、斜面支持力N、摩擦力f、拉力F′因.为物体沿斜面匀速向上运动，所以垂直斜面方向N＝ mgcos 37°①沿斜面方向 F′＝ 2F＝ f＋ mgsin 37°②f＝μN③由①②③ 可得mg（μcos 37°＋sin 37°）F＝2100× 10×（ 0.2× 0.8＋ 0.6）＝N＝ 380 N2匀速运动时，拉力 F 的功率P＝F ·v′＝F ·2v＝ 380× 2× 0.5 W ＝ 380 W.(2)物体沿斜面挪动的距离s ＝ h 1.5m ＝ 2.5 m ＝0.6sin 37° 拉力 F 经过的距离 L ＝2s ＝ 5 m总功 W 总＝FL ＝380×5 J ＝1 900 J实用功 W 实用 ＝ W G ＝mgh ＝ 100× 10×1.5 J ＝ 1 500 JW 1500J实用＝1 900 J ≈0.79＝ 79%. η＝W总[答案 ](1)380 W (2)79%剖析机械效率的基本思路(1) 对机械进行受力剖析和运动状态剖析 ，找出动力和阻力 ，特别注意分清实用阻力和无用阻力 ．(2)依据功的公式求解动力做的功(总功 )、战胜有效阻力做的功 ( 实用功 )、战胜无效阻力做的功 (额外功 )．(3)实用功与总功的比值是机械的机械效率 ．提高机械效率的方法 [ 学生用书 P13]1． 提高机械的机械效率的思路(1)依据机械效率的定义知道①当总功一准时，机械所做的实用功越多或额外功越少，机械效率就越高．②当实用功一准时，机械所做的总功越少或额外功越少，机械效率就越高．③当额外功一准时， 机械所做的总功越多或实用功越多，实用功在总功中所占的比率就越大，机械效率就越高．(2) 要提高机械效率，往常是经过减少额外功来实现的，在没法减少额外功的状况下，则采纳增大实用功的方式来实现．2． 提高机械效率的有效门路(1)尽量减少额外功，采纳减少机械自己的重力或加润滑油减小摩擦的方法．(2) 当额外功一准时，在机械能蒙受的范围内尽可能增添每次提起重物的重力，充足发挥机械的作用．要提高某一机械的效率，能够采纳的正确方法是( )A ．增添机械做功的时间B ．减小机械做功的时间C ．实用功必定，减少额外功D ．增添重物上涨的高度[分析 ]在使用机械时 ，改变机械做功的时间或高度，实用功和总功会同时改变相同的W 实用W 实用倍数 ，由 η＝可得 ，机械效率不会改变．由 η＝、 W 总＝ W 实用 ＋W额外可得 η＝W 总W 总W 实用，当 W 实用 一准时 ， W 额外 越少 ， η就越高 ．选项 C 正确 ．W 实用 ＋W 额外[答案 ]C个物体的重力挨次为1.用如下图的滑轮组分别把甲、乙、丙三个物体匀速提高300 N 、 600 N 、 800 N ，则滑轮组的机械效率 ( 不计摩擦)(1 m ，三)A ．提高甲物时较高B ．提高乙物时较高C ．提高丙物时较高D ．机械效率不变WG 物 hG物实用分析： 选 C.依照 η＝＝h ＋ G h ＝＋ G可知 ，在滑轮组不变的状况下 ，所提WG轮 G轮 物总物起重物的重力越大 ，机械效率越高 ，故 C 正确 ．机械功率和机械效率的剖析与计算[学生用书 P14]如下图，在相同的时间里，使劲F 甲 、F 乙 把等重的物体提高相同的高度，乙的动滑轮比甲重 (忽视绳重和摩擦 )，比较它们的机械效率 η甲、η乙 和两力做功的功率 P 甲、P乙，则()A ． η甲 >η乙， P 甲 >P 乙B ．η甲 >η乙 ， P 甲 <P 乙C ．η甲 <η乙 ， P 甲 >P 乙D ． η甲 <η乙， P 甲 <P 乙[ 分析 ]此题中实用功相同，但乙的动滑轮比甲重，所以乙的额外功大，由 η＝实用W甲 乙可知 η >η ；又因为实用 额外W ＋W实用mgh实用P 实用WP，在相同的时间内提高相同的高度，即 P 实用＝t ＝ t 相同 ，由 η＝ ? P 总＝P 总η甲乙，所以 P 甲<P 乙．而 η >η[答案 ]B2.电梯载侧重 900 N 的货物， 以 2 m/s 的速度匀速上涨， 电机的输出功率为 1.5× 104 W ，则该电梯的实用功率、效率分别是()A ．450 W 、12%B ．1 800 W 、12%C ．1 800 W 、 10%D ． 450 W 、 10%分析： 选 B. 匀速上涨时 ，货物遇到电梯的支持力F ＝ mg ，实用功率 P 实用 ＝ Fv ＝ mgv ＝P1800W实用900× 2 W ＝ 1 800 W ，效率 η＝ P 总 ＝ 1.5× 104 W ＝ 12%，应选项 B 正确 ．[随堂检测][ 学生用书P14]1．以下说法正确的选项是( )A ．机械只好在额定功率下工作B ．功率越大，机械效率越高C ．功率的大小与机械效率的高低没关D ．跟着科技的发展，机械效率有可能达到100%分析： 选 C.机械实质工作的功率能够小于或等于额定功率， A 错误；功率与机械效率无必定联系 ，B错误， C 正确；战胜额外阻力而做的无用功老是存在的，故机械效率不行能达到100% ， D 错误．2．一个滑轮组经改良后提高了效率，用它把同一物体提高相同的高度，改良后与改良前对比()A ．实用功减少，总功减少B ．实用功增添，总功增添C ．实用功不变，总功不变D．实用功不变，总功减少分析：选 D. 提高机械效率能够经过减少额外功而保拥实用功不变，也能够经过增添有用功而保持额外功不变两种方式．此题中把物体提高相同的高度则实用功不变，经过改良机械后减少了额外功，进而提高了机械效率，所以 A 、 B、 C 错误，D 正确．3．机械效率是70% 的机械与机械效率是80% 的机械对比较，以下说法中正确的选项是()A ．效率是 70%的机械做功快B．效率是 80%的机械做功快C．两种机械做功相同快D．没法比较做功的快慢分析：选 D. 功率是描绘物体做功快慢的物理量，机械效率是实用功与总功的比值，表示机械对总能量利用率的高低，已知机械效率没法判断物体做功的快慢，选项 D 正确．4．某车以相同的功率在两种不一样的水平路面上行驶，遇到的阻力分别为车重的k1和 k2倍，最大速率分别为v1和 v2，则 ()k1A ． v2＝ k1v1B． v2＝k2v1k2C．v2＝1v1D． v2＝ k2v1k分析：选 B. 该车在水平路面上达到最大速率时，处于均衡状态，即该车此时的牵引力k1F1＝ k1mg，F 2＝ k2mg，两种状况下，车的功率相同，即 F 1v1＝ F 2v2，解得 v2＝k2v1，应选项B正确．[课时作业 ][ 学生用书P99(独自成册 )]一、单项选择题1．相关功、功率和机械效率的说法中，正确的选项是()A．机器的功率越大，做的功就越多B．功率不一样的机器，做的功可能相等C．机器做功的时间越少，功率就越大D．机器的功率越大，机械效率就越低分析：选B.由P＝ Wt可推得W＝ Pt，即做功的多少由功率和做功时间两个量决定，功率大的机器做的功不必定多，应选项 A 错误，选项 B 正确．只有时间而没有做功的多少，没法确立功率的大小，应选项 C 错误．功率反应的是做功的快慢程度，而机械效率反应的是实用功在总功中所占的份额，这是两个不一样的观点，它们之间没有必定的联系错误．2．以下说法中正确的选项是()A ．机械效率越高的机械越省力B．功的原理只适于理想机械C．总功必定，实用功多的机械，机械效率高D．额外功在总功中占的比率越小，机械的机械效率就越低分析：选 C.机械能否省力与机械的工作特色相关，与机械效率的高低没关，应选项D ，A 错误；W实用可知，C 正确；额外功在功的原理也适于一般机械，B 错误；依据机械效率的定义η＝W总总功中占的比率越小，机械效率越高，D 错误．3．两台机械所做的总功之比为2∶ 1，它们的机械效率之比为3∶ 4，则它们所做的有用功之比 ()A．2∶1B．3∶ 4C．4∶ 1D．3∶ 2W 分析：选 D.由公式η＝实用W有1∶可知， W 实用＝ W 总η，所以两台机械的实用功之比W总W＝ 3∶2.有 24．采纳以下举措，能够提高机械效率的是()A．实用功必定，增大总功B．总功必定，增大额外功C．总功必定，减小额外功D．额外功必定，减小总功W实用分析：选 C.依据η＝，W实用必定，增大总功，机械效率η将变小，A错；W总＝WW总W实用实用＋ W 额外， W 总必定，增大 W 额外， W 实用变小，因η＝，所以η变小，B错；W总一W总W实用定，减小额外功， W 实用变大，据η＝，η变大，故C对；额外功必定，减小W总，则W总W W1W 实用变小，η＝实用实用，则η变小，故 D 错．＝＝WW W总实用＋W额外额外1＋W实用5．如下图，不计任何摩擦，分别用定滑轮、动滑轮、滑轮组把同一个物体匀速提高到同一高度，此中机械效率最高的是()A ．定滑轮B．动滑轮C．滑轮组D．没法确立分析：选 A. 使用动滑轮和滑轮组提高物体，都需要战胜滑轮自己重力做功，战胜滑轮自己重力所做的功是额外功，而使用定滑轮不需战胜滑轮自己重力做功，选项 A 正确．6．利用机械效率不一样的三种机械，分别把同一物体提高相同的高度，若η1<η2<η3，则以下关系正确的选项是 ()A ． W<W<W总 1总 2总 3B．W>W>W总3总1总2C．W 总1＝W总2＝W总3D．没法判断W分析：选 B.由η＝实用×100%知，当 W 实用>W123总 1总 2总相同，且有η<η<η时， W>WW总3.所以选项 B 正确．二、多项选择题7．对于人与机械，以下说法中正确的选项是()A．机械只好肩负人类能够达成的工作B．机械能够肩负某些人类没法直接达成的工作C．机械能够在超出额定功率的状态下长时间工作D．机械能够在小于额定功率的状态下长时间工作分析：选 BD. 机械能够肩负某些人类没法直接达成的工作．机械不可以在超出额定功率的状态下长时间工作，不然易将机械破坏．8．有甲、乙两台机械，功率P 甲 >P 乙，机械效率η甲<η乙，以下说法正确的选项是()A．在相同的时间内，甲机械做的功多B．做相同的实用功，甲用的时间少C．甲机械中的摩擦阻力必定比乙机械中的大D．甲机械的输出功率和输入功率之比小于乙机械的输出功率和输入功率之比分析：选 AD. 机械所做的功W＝ Pt，因为 P 甲>P 乙，所以在相同时间内W 甲>W 乙，故 A 正确；机械所做的实用功W 有＝ηPt，由此可知实用功由η、 P、 t 三个要素决定，所以没法比较做相同的实用功所用的时间，故 B 错误；无用功应包含战胜摩擦阻力和机械自己重力P，故 C 错误；依据定义式实用等所做的功，所以效率低的机械摩擦阻力不必定大η＝可知，P总D正确．9．如下图用滑轮组将重600 N 的物体匀速提高，假如人用的拉力为250 N ，则以下结论中正确的选项是 ()A ．若将物体提高 2 m，拉力做功 1 000 JB．若将物体提高 1 m，装置所做的实用功为250 JC．物体以0.5 m/s 的速度匀速被提高，拉力的功率为375 WD．此时装置的机械效率是80%分析：选 CD.由题图知，有三股绳拉物体，所以拉力挪动的距离是物体挪动距离的 3 倍，若将物体提高 2 m，拉力做的功为W F＝ Fs＝ 250× 2× 3 J＝ 1 500 J，应选项 A 不正确．若将物体提高以 0.5 m/s 1 m，装置所做的实用功为W 实用＝ Gh＝ 600× 1 J＝ 600 J，应选项 B 不正确．物体的速度匀速被提高，拉力的功率为 P 拉＝ Fv 拉＝ 250× 0.5× 3 W ＝375 W ，应选项C 正确．机械效率η＝Gh＝600＝80%，应选项D正确．Fs 3× 250三、非选择题10． 2015 年春，山东、河南等地遭到大旱，给当地的农业生产造成了巨大的损失，当地民众踊跃展开抗旱自救工作．农田浇灌需用水泵抽水，假定每分钟用水 380 kg，所用水需从 15 m 深的井里抽取，已知水泵的效率为 80%，则水泵的输入功率起码是多少？分析：水泵抽水是连续的，我们能够取一段时间(如 1 min) 剖析，在此时间内把380 kg的水提高15 m.在 1 min 内，水泵战胜水的重力做功为W＝ mgh＝ 380× 9.8× 15 J＝55 860 J故水泵的实用功率P 实用＝W＝55 860W＝ 931 W t60P实用依据η＝× 100%知P总P实用931P 总＝η＝80%W ＝ 1 163.75 W.答案： 1 163.75 W11．用如下图的装置提高物体，物体重G＝ 250 N ，动滑轮重G0＝ 10 N ．斜面长 L＝ 5 m、高 h＝ 3 m，人在右边用F＝ 100 N 的力拉绳，使物体由斜面底部匀速地上涨到顶端，不计绳的质量及轮和轴的摩擦．求：(1)该装置的机械效率；(2)斜面对物体的摩擦力大小．分析： (1)设当物体由斜面底部上涨到斜面顶端时，绳自由端挪动的距离为s，则依据题图可知s＝ 2L， W 实用＝ Gh ，W 总＝ Fs＝ 2FLη＝W× 100%＝Gh× 100% ＝250 N × 3 m× 100% ＝ 75%.实用总2FL2× 100 N× 5 m W(2)W 总＝ 2FL＝ 2× 100× 5 J＝ 1 000 J设摩擦力为f，则额外功为W 额外＝ fL＋ G0h依据功的原理得，W总＝W实用＋W额外，则2FL＝ Gh＋ fL＋ G0h，解得 f＝ 44 N.答案： (1)75%(2)44 N12．如下图， 工人用滑轮组往2 m 高的平台上运建筑资料， 已知资料的质量为 40 kg ，箱子与动滑轮共重100 N ，不计绳重与摩擦．(1)工人匀速拉动绳索时，所用的拉力是多大？(2)此过程中工人做的实用功是多少？(3)此滑轮组的机械效率是多大？分析： (1)资料的重力： G ＝mg ＝ 40 kg × 9.8 N/kg ＝ 392 N ，动滑轮有 2 段绳索肩负重力 ，所以工人的拉力F ＝12(G ＋ G ′)＝ 12× (392 N ＋ 100 N) ＝ 246 N.(2)工人做的实用功： W 实用 ＝Gh ＝ 392 N × 2 m ＝ 784 J. (3)拉力作用点挪动距离：s ＝ 2h ＝2× 2 m ＝ 4 m ，拉力做的功： W 总＝ Fs ＝246 N × 4 m ＝ 984 J ，实用784× 100% ≈79.7%.滑轮组的机械效率： η＝W×100% ＝W984总答案： (1)246 N (2)784 N (3)79.7%。
鲁教版高中物理必修2第1章第4节人与机械备课参考：教
人与机械-例题解析【例1】如图所示,电动机带动卷扬机卷筒,通过卷绳及动滑轮将重物匀速拉上斜面顶端,已知重物重19600 N,斜面高与斜面长的比h/L=1/2,重物沿斜面向上匀速运动的速度为1.5 m/s.试求：机筒(1)斜面、滑轮为理想机械时,电动机的输出功率和绳的拉力;(2)若滑轮的效率η1=90%,斜面的效率η2=70%,则以同样速度拉动重物,电动机的功率P和绳的拉力F各等于多少？解析：(1)重物升高h,沿斜面滑行距离为L,绳拉上的长度为2L,速度v=,因此有用功W有=Gh 或W有=2FL,总功W总=Pt,根据功的原理Pt=Gh=G.所以P=G215m/s19600N22⨯==GvtL=14700 W又2FL=Gh,F=, ,所以F==4900 N.(2)对实际机械组合来说,有用功为W有=Gh,对斜面输入的功即总功来说,根据功的原理为W总′=对滑轮来说有用功即为对斜面的输入功W有′=输入滑轮的功,也就是动力功,为整个机械组合的总功W总=P′t,根据功的原理又为W总=W有′/η1=所以P′t=,P′=因为h=2L,代入上式P′=tGL221ηη=70%90%21.5m/s19600N221⨯⨯⨯=ηηGv=23300 W根据功的原理有F·2L=F=2270%90%1.5m/s19600N221⨯⨯⨯⨯=LGhηη=7780 N.点评：机械效率是表示做功有效程度的物理量,效率越高,所做总功中有用功的比例越大.η=×100%,η=×100%W总=W有+W额,η总小于1.【例2】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解析：机械效率的高低是由有用功、总功两个因素决定的,若只分析一个因素的大小,不能判断机械效率高低.选项A、B要在总功一定的前提条件下,才是正确的.选项C要在有用功或额外功一定的前提条件下,才是正确的.选项A、B、C只说出影响机械效率高低的一个因素,因此无法确定机械效率的高低.答案:D点评：机械效率由有用功和总功两个因素决定.当总功一定时,机械所做的有用功越多或额外功越少,机械效率就越高.当有用功一定时,机械所做的总功越少或额外功越少,机械效率就越高.当额外功一定时,机械所做的总功越多或有用功越多,有用功在总功中所占的比例就越大,机械效率就越高.所以,在分析机械效率的高低时,不能只看一个因素,要全面进行分析.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
人与机械-例题解析
【例1】如图所示,电动机带动卷扬机卷筒,通过卷绳及动滑轮将重物匀速拉上斜面顶端,已知重物重19600 N,斜面高与斜面长的比h /L =1/2,重物沿斜面向上匀速运动的速度为1.5 m/s.试求：
(1)斜面、滑轮为理想机械时,电动机的输出功率和绳的拉力;
(2)若滑轮的效率η1=90%,斜面的效率η2=70%,则以同样速度拉动重物,电动机的功率P 和绳的拉力F 各等于多少？
解析：(1)重物升高h ,沿斜面滑行距离为L ,绳拉上的长度为2L ,速度v =t
L ,因此有用功 W 有=Gh 或W 有=2FL ,总功W 总=Pt ,根据功的原理Pt =Gh =G
2L . 所以P =G 2
15m/s 19600N 22⨯==Gv t L =14700 W 又2FL =Gh ,F =L Gh 2,21=L h ,所以F =4
19600N 4=G =4900 N. (2)对实际机械组合来说,有用功为W 有=Gh ,对斜面输入的功即总功来说,根据功的原理为 W 总′=2
ηGh 对滑轮来说有用功即为对斜面的输入功
W 有′=2
ηGh 输入滑轮的功,也就是动力功,为整个机械组合的总功W 总=P ′t ,根据功的原理又为 W 总=W 有′/η1=2
1ηηGh
所以P ′t =2
1ηηGh
, P ′=t
Gh
21ηη 因为h =2
L ,代入上式P ′=t GL 221ηη=70%90%2 1.5m/s 19600N 221⨯⨯⨯=ηηGv =23300 W 根据功的原理有F ·2L =2
1ηηGh F =2
270%90% 1.5m/s 19600N 221⨯⨯⨯⨯=L Gh ηη=7780 N. 点评：机械效率是表示做功有效程度的物理量,效率越高,所做总功中有用功的比例越大.
η=总有
W W ×100%,η=总有P P ×100%
W 总=W 有+W 额,η总小于1.
【例2】 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
解析：机械效率的高低是由有用功、总功两个因素决定的,若只分析一个因素的大小,不能判断机械效率高低.选项A 、B 要在总功一定的前提条件下,才是正确的.选项C 要在有用功或额外功一定的前提条件下,才是正确的.选项A 、B 、C 只说出影响机械效率高低的一个因素,因此无法确定机械效率的高低.
答案:D
点评：机械效率由有用功和总功两个因素决定.
当总功一定时,机械所做的有用功越多或额外功越少,机械效率就越高.
当有用功一定时,机械所做的总功越少或额外功越少,机械效率就越高.
当额外功一定时,机械所做的总功越多或有用功越多,有用功在总功中所占的比例就越大,机械效率就越高.所以,在分析机械效率的高低时,不能只看一个因素,要全面进行 分析.。