机械效率知识点讲解及练习
机械效率精选知识点及习题

额外功 W额外=W总-W有用 W额外=G动h (不计绳重,摩擦)
机械效率 摩擦)
(n为承担重物绳的股数)
(不计绳重,
7. 用图所示的滑轮组提升重物,每个滑轮重10牛,绳子能承受的 最大拉力25牛,不计绳重和摩擦.问: (1)最多能吊起多重的物体? (2)滑轮组最大机械效率是多少?
(1)因为不计绳重和摩擦, 根据F= (G+G动)求 出物体的最大重力; (2)根据η= = = 求出机械效率.
机械效率的大小比较
• 1、机械效率的定义: 有用功跟总功的比值叫做机械效率; 2、计算公式: • η =
• 根据计算公式进行大小比较
利用图中所示的装置,把质量为3Kg,密度为3×103Kg/m3的薄石块从水面 下4m处拉出水面后,再提升10m.已知动滑轮重为10N(不计绳子与滑轮间 的摩擦,设石块地两个上升过程都为匀速,g取10N/Kg). (1)石块的体积为多少? (2)石块浸没在水中时所受的浮力是多少? (3)石块离开水面后提升了10m所做的总功和有用功各是多少? (4)猜想石块地水中和离开水面后,这个滑轮组的机械效率是否相同?
密度公式的应用
• 1、利用m=ρ V求质量;利用V=m/ρ 求体积 • 2、对于密度公式,还要从以下四个方面理解 (1)同种物质,在一定状态下密度是定值,它不随质 量大小或体积大小的改变而改变。当其质量(或体积) 增大几倍时,其体积(或质量)也随着增大几倍,而比 值是不变的。因此,不能认为物质的密度与质量成正比, 与体积成反比; (2)具有同种物质的物体,在同一状态下,体积大的 质量也大,物体的体积跟它的质量成正比; (3)具有不同物质的物体,在体积相同的情况下,密 度大的质量也大,物体的质量跟它的密度成正比 m1/m2=ρ 1/ρ 2 (4)具有不同物质的物体,在质量相同的条件下,密 度大的体积反而小,物体的体积跟它的密度成反比 v1/v2=ρ 1/ρ 2
《机械效率》讲义

《机械效率》讲义一、机械效率的引入(一)生活中的“效率”同学们,咱们先来说说生活中的效率。
就像咱们班大扫除的时候,有个同学擦玻璃特别快,一会儿就把好多块玻璃擦得干干净净,我们就说这个同学干活效率高。
那在机械这里呢,也有一个类似的概念,叫做机械效率。
(二)从抬水的经历说起我给你们讲个事儿啊。
有一次我去农村体验生活,看到有两个小朋友抬水。
他们用了一根很粗的木棍,中间绑着水桶。
一个小朋友力气大一点,他抬的时候使的力比较大,另一个小朋友力气小一点。
结果呢,他们发现水桶有时候晃得厉害,水还洒出来不少。
后来呢,他们换了一种抬法,调整了一下两个人用力的位置,水桶就稳多了,而且也能更快地把水抬回家。
这其实就和机械效率有点关系呢。
如果机械使用得好,就像他们后面那种抬水的方法,就可以更有效地完成任务,要是使用得不好,就像前面那种,不但水会洒,还浪费力气,效率就低啦。
二、有用功、额外功和总功(一)有用功1、概念有用功呢,就是我们为了达到某个目的,必须要做的功。
比如说,我们想要把一个很重的箱子搬到楼上去,那克服箱子重力做的功就是有用功。
就像你要把你的书包从教室的地上拿到桌子上,克服书包重力做的功就是有用功。
如果书包重10牛,桌子高1米,那有用功就是10牛乘以1米,也就是10焦耳。
这里的10牛就是书包受到的重力,1米就是书包被抬高的高度。
2、举例再举个例子,用水桶从井里打水,我们的目的是把水提上来,所以对水做的功就是有用功。
假如一桶水重200牛,井深5米,那有用功就是200牛乘以5米,等于1000焦耳。
这就好比你要把你喜欢的漫画书从书架的最下面一层拿到最上面一层,克服漫画书重力做的功就是有用功啦。
(二)额外功1、概念额外功呢,就是在做有用功的时候,不得不做的那些功。
还拿抬水那个事儿来说,他们用的那根木棍其实也有重量,那在抬水的过程中,把木棍一起抬起来就做了额外功。
还有,他们在抬水的时候,因为力气用得不均匀,水桶晃来晃去,为了让水桶稳定而额外花费的力气,这也是额外功。
机械效率知识点及同步练习

第五节 机械效率知识点梳理1、有用功:定义:对人们有用的功。
公式:W 有用=Gh (提升重物)=W 总-W 额=ηW 总斜面:W 有用= Gh2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功公式:W 额= W 总-W 有用=G 动h (忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)斜面:W 额=f L3、总功: 定义:有用功加额外功或动力所做的功公式:W 总=W 有用+W 额=FS= W 有用/η斜面:W 总= fL+Gh=FL4、机械效率:① 定义:有用功跟总功的比值。
② 公式: 斜 面: 定滑轮: 动滑轮: 滑轮组 ③ 有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 。
通常用 百分数 表示。
某滑轮机械效率为60%表 示有用功占总功的60% 。
④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。
5、机械效率的测量: ① 原 理: ②应测物理量:钩码重力G 、钩码提升的高度h 、拉力F 、绳的自由端移动的距离S③器 材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。
④步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。
⑤结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:A 动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。
B 提升重物越重,做的有用功相对就多。
C 摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。
绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
6、机械效率和功率的区别:功率和机械效率是两个不同的概念。
功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;机械效率表示机械做功的效率, 即所做的总功中有多大比例的有用功。
η W 有用 W 总 = η Gh FL = η Gh FS = Gh Fh = GF = η Gh FS = Gh F2h = G2F = η Gh FS = Gh Fnh = G nF = η W 有用 W 总 = GhFS =考点解析考点1 有用功、额外功、总功1.下列说法正确的是()A.用水桶从井中提水的时候,对桶做的功是有用功B.用水桶从井中提水的时候,对水做的是总功C.桶掉到井里,从井里把桶捞上来的时候,对桶做的功是有用功D.桶掉到井里,从井里把桶捞上来的时候,桶里带了一些水,对桶和水做的功是有用功考点2 机械效率的理解2.(2013•三明)下列关于机械效率的说法中,正确的是()A.机械效率可以达到100%B.机械效率的高低取决于有用功的多少C.使用滑轮组做功越快,机械效率越高D.用同一滑轮组提升质量不同的物体,机械效率不同考点3 机械效率的计算3.(2012•沙县质检)如图是小华同学做“测滑轮组机械效率”的实验装置图,钩码总重为2N,小华同学用4s将钩码匀速提升0.16m,弹簧测力计示数为1N,求:(1)钩码匀速上升的速度;(2)在实验过程中,拉力所做的功及功率;(3)滑轮组的机械效率.考点4 机械效率的测量4.(2012•泰州)某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率,记录数据如下表试验序号钩码g/N钩码上升的高度/m 绳端的拉力/N绳端移动的距离/m机械功率/%① 4 0.1 1.8 0.3 74.1② 6 0.1 2.4 0.3(1)实验时,应沿竖直方向拉动弹簧测力计;(2)第2次实验中,拉力做的总功是J,滑轮组做的有用功是J,滑轮组的机械效率η= (结果保留一位小数).(3)由记录数据分析,两次机械效率不同的主要原因是.同步练习1.体重是400N的小丽同学用重10N的水桶,提起重为100N的水沿楼梯送到6m高的宿舍里使用,完成这一次提水,她对水做的功为有用功,则她做的有用功和额外功分别是()A.600J,60J B.600J,2460J C.660J,2400J D.3000J,60J 2.(2008•南充)下列说法正确的是()A.效率高的机械,功率一定大B.做功时间长的机械,功率一定小C.所有机械的机械效率都小于1D.功率大的机械,做功一定多4.小红在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时,提出下列假设:(1)机械效率可能跟动滑轮有关(2)机械效率可能跟被拉物体上升的高度有关(3)机械效率可能跟被拉物体重有关(4)机械效率可能跟承受绳子的段数有关然后小婷设计了如图所示的2组实验进行对比,来验证小红提出的假设,则该实验验证的假设是()A.(1)B.(2)C.(3)D.(4)5.(2013•厦门)如图所示,用同样的轻绳(不计绳重)和滑轮安装成甲、乙两种装置.将同一物体匀速提升相同高度,使用甲装置机械效率较高,使用乙装置能省力.(均选填“一定”或“不一定”)6.用如图所示的滑轮组,将重为10N的物体以0.1m/s的速度匀速提升,拉力F=6N,拉力的功率为W,滑轮组的机械效率为.若不计绳重和摩擦,动滑轮的重力为N.如果重物重力增加,滑轮组的机械效率将.(选填:“增大”、“减小”或“不变”)7.一位工人用如图所示滑轮组装置从10m深的井下将重物G匀速提到地面,在整个过程中,绳子的重力和摩擦力不计,求:(1)若被提升的物体重G=400N,工人用的拉力是250N,求该装置的机械效率;(2)若工人在100s内用该装置将重G2=900N的物体从井下匀速提到地面,求工人拉绳的力及装置的机械效率?第6题图。
初中物理机械效率精讲精练超值

初中物理机械效率精讲精练超值什么是机械效率机械效率是物体运动时能量的转化和损失情况的指标。
它是指机械设备或系统理论上能输出的功与实际输出功之比,用Greek Small Letter Eta (η) 表示。
机械效率的大小取决于能量转化和损失的程度,是评价机械设备效能的重要指标之一。
机械效率的计算公式机械效率的计算公式为:η = (输出功 / 输入功) × 100%其中,输出功是指机械设备或系统在工作过程中所输出的功;输入功是指机械设备或系统在工作过程中所输入的功。
机械能的转化和损失在机械设备或系统中,能量可以以两种形式存在:动能和势能。
机械能的转化和损失主要发生在摩擦、粘滞、空气阻力等因素的作用下。
摩擦摩擦是指物体相对运动时由于两个物体表面的接触而产生的阻力。
摩擦会引起能量的转化和损失,使机械设备的效率降低。
粘滞粘滞是指物体在流体中运动时由于流体内部的粘滞力而产生的阻力。
粘滞力同样会导致机械能的转化和损失。
空气阻力空气阻力是指物体在运动时受到空气的阻碍所产生的阻力。
在运动速度较高的情况下,空气阻力会导致机械能的损失。
如何提高机械效率为了提高机械效率,我们可以采取一些措施:1.减小摩擦力:可以通过涂抹润滑油、改善材料表面质量等方式来减小摩擦力,从而减少能量的转化和损失。
2.优化设计:在机械设备的设计过程中,可以采用合理的结构和材料选择,以减小粘滞和空气阻力,提高机械效率。
3.定期维护:定期对机械设备进行检查和维护,保持设备的良好状态,能有效地减小能量的转化和损失。
4.选择高效设备:在购买机械设备时,可以选择具有高机械效率的设备,这样可以在一定程度上提高整体的效率。
机械效率的应用举例举例说明机械效率的应用可以更好地理解和掌握这个概念。
1.自行车自行车是一个常见的机械设备,它涉及到能量的转化和损失。
在骑行过程中,人的输入功通过踩踏脚蹬转化为车轮的输出功,使自行车前进。
然而,由于摩擦和空气阻力的存在,一部分能量会转化为热能而损失掉。
八年级初中物理机械效率知识点及习题

机械效率(知识点总结)知识点一 几个概念1、有用功:定义:对人们有用的功。
公式:W 有用=Gh (提升重物)=W 总-W 额=ηW 总 斜面:W 有用= Gh2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功公式:W 额= W 总-W 有用=G 动h (忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组) 斜面:W 额=f L3、总功: 定义:有用功加额外功或动力所做的功公式:W 总=W 有用+W 额=FS= W 有用/η 斜面:W 总= fL+Gh=FL 知识点二 机械效率及其计算1、机械效率:① 定义:有用功跟总功的比值。
② 公式:斜 面知识网络重难点突破η W 有用W 总= η GhFL=:: 滑轮组③ 有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 。
通常用 百分数 表示。
某滑轮机械效率为60%表 示有用功占总功的60% 。
④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。
知识点三 机械效率的测量:1.原 理:2.应测物理量:钩码重力G 、钩码提升的高度h 、拉力F 、绳的自由端移动的距离S3.器 材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。
4.步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。
5.结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:A 动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。
B 提升重物越重,做的有用功相对就多。
C 摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。
绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
同步练习:一.选择题(共4小题)1.如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A 和B 匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦,提升A 的过程滑轮组的机械效率较大,则下列说法正确的是( )A .提升A 的拉力较大B .提升B 做的有用功较多C .A 物体的重力较小D .提升B 做的额外功较少η W 有用 W 总 = GhFS=【答案】A【解析】由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W额=G动h可知,提升A和B所做的额外功相同,故D错误;不计绳重与摩擦,用同样的滑轮组将不同的物体提升相同的高度,若提升的物重越大,由W=Gh可知,所做的有用功越大,而额外功相同,虽然拉力做的总功也越大,但有用功在总功中所占的比例越大,即滑轮组的机械效率越大,所以,增大提升的物重可以提高滑轮组的机械效率。
机械效率知识点梳理与典型例题

机械效率知识点梳理与典型例题一、知识梳理:(一、)正确理解有用功、额外功和总功1、有用功:叫有用功。
通常是机械对物体所做的功就是有用功。
例如,你用滑轮组匀速提升重物时,W有用=Gh;又如用滑轮组拉动重物在水平面上匀速移动时,W有用=fs。
2、额外功:叫额外功,通常是克服机械自重和摩擦所做的功。
3、总功:叫总功。
通常是人使用机械时对机械所做的功。
W总=Fs,既然是人做的功,那么这里的F就是人使用机械时所用的力,s是人的力所通过的距离。
有用功、额外功和总功的关系是W总=W有+W额外。
(二、)机械效率1、定义:机械效率是,表达式= 。
由表达式可知:(1)总功一定时,机械做的有用功越多,或额外功越少,机械效率就越高。
(2)当有用功一定时,机械所做的总功越少,或额外功越少,机械效率越高。
2. 机械效率是个比值,通常用百分数表示,由于使用任何机械都要做额外功,因此有用功总小于总功,所以总 l。
二、分类典型例题:题型一:对有用功、额外功、总功的认识,并能利用机械效率公式进行简单的分析判断例1:下列机械效率的说法正确的是()A.机械效率可以提高到100% B.机械效率总小于1C.功率大的机械机械效率高 D.机械效率越高,有用功就越多例2:各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同,要根据具体情况具体分析。
具体分析图1中三种做功情况(滑轮规格均相同,不计绳重),产生额外功最多的应是图。
若钩码的质量为100g,在三种情况中均被提高1m,各种情况机械做的有用功均为J,通过分析可判断出图的机械效率最大。
例3:小红用塑料桶从井中打水;小军把不小心掉进井中的塑料桶打捞上来。
在这两个情形中水桶中都有水。
那么下列分析中正确的是()A、两个情形中,两人对水做的功都是有用功B、两个情形中,两人对水做的功都是总功C、两个情形中,两人对水做的功都是额外功D、小红对水做的功是有用功,小军对水做的功是额外功题型二:会简单计算有用功、额外功、总功和机械效率例1:一台起重机将重5000N的货物提高2m,如果额外功是2500J,则起重机做的有用功是J,该起重机的机械效率是。
中考物理高频重难点考点专题解读与训练专题11机械效率的计算含解析

专题11机械效率的计算机械效率是初中物理力学中重要的知识点,是中考中必考的知识点之一。
机械效率知识综合性强,学生考试中普遍感觉较难,很多学生往往是机械的模仿,一味的套公式,不理解公式成立的条件,出错率偏高。
一、机械效率1、三功——有用功、额外功、总功2、机械效率(1)定义:物理学中,把有用功跟总功的比值叫做机械效率,用η表示。
(2)公式:100%W W η=⨯有用总(3)提高机械效率的方法:增大重物、减小机械间的摩擦、减小机械自重、改进结构等。
注意:机械效率是一个比值,通常用百分数表示,由于有用功总小于总功,故机械效率总小于1;机械效率的高低与使用机械是省力还是费力无关。
二、滑轮组机械效率的计算:(物体匀速运动)当滑轮组竖放使用时,克服物体重力做有用功,所以有用功是W 有用=Gh,总功W 总=Fs,额外功W 额=W 总-W 有=Fs -Gh,机械效率100%=100%W GhW Fsη=⨯⨯有用总(任何情况下都适用); 如果不计绳重和摩擦,额外功W 额=G 动h,机械效率100%=100%W GhW Gh G hη=⨯⨯+有用总动=100%GG G ⨯+动(不考虑绳子和摩擦的情况下适用)。
当滑轮组横放使用时,克服摩擦力做有用功,所以有用功是W有用=fs 物,总功W 总=Fs 绳,额外功W 额=W 总-W 有=Fs 绳-fh,机械效率100%=100%W fsW Fs η=⨯⨯有用物绳总,此时与物体重力无关,绳端移动的距离与物体运动的距离的关系为s 绳=ns 物。
注意:(1)当用竖放滑轮组提水中物体时,克服的不再是物体的重力,而是G-F 浮,在计算机械效率时,只有将G 换成G-F 浮即可。
(2)由于物体和绳端同时运动,将s=nh 或s 绳=ns 物两边同时除以时间t,所以得v 绳=nv物。
尤其在计算拉力的功率选用P=Fv 计算时,一定要用v 绳,不要用v 物。
(3)滑轮组机械效率的高低与提升物体的重力、动滑轮的重力有关,与绳子股数、提升高度无关。
人教版八年级物理下册-机械效率(附习题)

解:起重机匀Biblioteka 提升重物所用的力与物体所受的重 力大小相等
F G mg 0.5103kg 10N/kg 5103 N 起重机提升重物所做的功是有用功
W有 Fh 5103 N3m 1.5104J
起重机的电动机所做的功是总功 W总 3.4 104 J
因此,起重机的机械效率
= W有 = 1.5 104 J =0.44=44%
③ 60° 粗糙 0.5 0.28 0.45 0.4 0.14 0.18 78%
(2)根据上表的数据,请你帮马峰同学总
结得到的实验结论:
结论1:通过对比实验1和2,在斜面坡度和
物重一定时,斜面越粗糙,机械效率越低。
结论2:通过对比实验1和3,
____________
粗糙程度和物
重__一__定__时_,__斜__面__的__坡_度__越__大__机__械_效__率__越__高_______
1.从课后习题中选取; 2.完成练习册本课时的习题。
课后反馈总结 习题解答 (见教材P88)
4.用一个动滑轮在5 s内将一重为200 N的 物体匀速向上提起3 m,拉力为150 N。这个动 滑轮的机械效率是多少?拉力的功率有多大?
解:机械效率η= Gh
200N 3m
=
≈66.7%.
Fs 150N 6m
课前自学准备 预习检测
1.测滑轮组机械效率时,克服被提升的物重所
做的功为_有__用___功,作用在绳子末端拉力做的功为
_总___功,计算滑轮组机械效率的公式η=W有 =Gh
或η= G 。
W总 Fs
2nF.影响滑轮机械效率的因素主要有动__滑__轮_的__重___、
_提__升__的__物_重____、绳重和摩擦等。对同一滑轮组,
- 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)。
机械效率
1. 建筑工人用如图所示的装置把重400N的物体匀速提升3m.所用的手拉力为300N.则该工人所做的有用功为 J,总功为 J,该滑轮组的机械效率是(保留三位有效数字).
2 (10安徽)现在地震时有发生,于是人们开始重视加固维修房屋,常常可以看到图示的场景。
假如该工人通过滑轮把50㎏的水泥缓缓提升4m 到房顶,所用拉力约300N。
该机械的效率约为__________。
3 如图所示,工人用滑轮组提升重240N的物体,所用的拉力为150N,物体在5秒内匀速上升lm。
求: (1)拉力做功的功率; (2)滑轮组的机械效率。
4 建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为230N 的建材从地面匀速
送到6m 高处,所用拉力为125N,时间为20s.求:
(1)工人做的有用功; (2)工人做的总功;
(3)此过程中该装置的机械效率; (4)工人做功的功率.
5. 如图,工人用一只动滑轮将重400N的木箱匀速向上提升。
不计摩擦和滑轮重,工人所用的拉力大小为 N;实际上,动滑轮的机械效率80%,在将木箱匀速提升50cm的过程中,需要做的有用功是
_______J;总功______J(g取10N/kg)
6 某人用如图所示的滑轮组(不计磨擦)提升某一重物,所用拉力F为200N,若滑轮组的机械效率为80%。
求(1)被提升的物重?(2)动滑轮重?
7 用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G,所用拉力F为
300N,将重物提升3m所用的时间为10s.不计绳重和摩擦,求:
(1) 拉力的功率。
(2) 动滑轮的重力。
(3)滑轮组的机械效率。
滑轮组做功小结
12. 斜面是一种常见的简单机械,在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力。
图示为 倾角θ=30。
的固定斜面,用平行于斜面的拉力F=4N,将一物体从斜面底端匀速拉上斜面,已知物体上升的高度h=1m。
物体重为6N.
求:(1)求拉力F做的功(2)有用功是多少(3)该斜面的机械效率为多少
13 如图所示,斜面长5m,高3 m,小明用绳子沿斜面将重为300N的木块由斜面底端匀速拉到顶端,拉力大小为240N,绳重不计。
求:(1)小明做的有用功;(2)斜面的机械效率。
(3)木块与斜面间的摩擦力
14现有重800N的木箱A,小李同学想把它搬到高为6m、长为10m的斜面上,如图所示,他站在斜面上,沿斜面向上用600N的拉力使木箱A以0.2m/s的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端。
求:
1)小李同学拉木箱的功率是多大? 2)该斜面的机械效率是多少?
3)木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大?
15斜面是一种简单机械,盘山公路可看成是斜面.如图所示,一辆客车在盘山公路上行驶,假如客车质量为7000kg,向上行驶过程中牵引力保持30000N不变。
行驶了2000m的路程时,客车升高了300m.在此期间,求:(1)牵引力做了多少功?(2)盘山公路的“机械”效率是多少?
17 (12安徽)如图所示,有一斜面长为L,高为h,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η的表达式正确的是
斜面问题小结
斜面问题
1、斜面是人们生产和生活中经常使用的一种可以省力的简单机械。
下面是某同学针对斜面问题进行的理论研究的过程。
请你帮他完成“理论论证”。
提出问题:使用斜面为什么可以省力?
建立模型:如图所示,斜面的长为L,高为h,沿光滑斜面匀速向上拉动重为G的物体,所用拉力为F。
理论论证:运用功的原理证明:F<G。
3、斜面是一种简单机械。
设斜面的高为h,斜面的长为S,沿斜面用力F 将重物G推上斜面顶端。
若物体与斜面之间的摩擦力为f(克服摩擦力所做的功为额外功)。
试推导:f=F-Gh/s
滑轮问题
1 建筑工人用如图所示的滑轮组把重为G物的钢材匀速拉到距离地面高为h的工作台上,动滑轮重为G动,绳重和摩擦不计。
(1)试推导出滑轮组的机械效率
(2)论证:适当增加物重或减小动滑轮重可以提高机械效率。
2、某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相
同)匀速提起相同的重物。
不计绳重及摩擦,下列说法正确的是
A.甲图省力机械效率甲图大
B.甲图省力机械效率一样大
C.乙图省力机械效率一样大
D.乙图省力机械效率乙图大
2 某同学测量滑轮组的机械效率时,先用弹簧测力计测出物重G,按图
示组装好器材,拉动弹簧测力计使物体匀速上升,用刻度尺分别测出物
体上升的高度h和绳端移动的距离s,在物体静止时读出拉力的大小F,
最后,根据公式η算出滑轮组的机械效率。
(1)以上操作过程存在一处错误,请在错误的句子下面画上横线,并
写出正确的操作方法:
(2)为了提高滑轮组提升物体时的机械效率,请提出两条措施:
①
②
3.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:
物理量
实验次数钩码总
重G/N
钩码上升
的高度
h/m
测力计
示数F/N
测力计移
动距离s/
m
机械效
率
140.1 1.80.3
260.1 2.40.383%
340.1 1.40.557%
440.2 1.4 1.057%
1)实验中,测绳端拉力F 时,应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
2)第1次实验测得的机械效率为74%。
(结果保留两位有效数字)
3)分析表中数据可知:第2次实验是用b图做的;第4次实验是用c图做的。
(选填“a”、“b”或“c”)
4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,增加物重(W有)可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越低。
5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
4小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:
①表中有一个数据的记录是错误的,该错误数据是;
②第3次实验中滑轮组的机械效率是;③滑轮组的机械效率与_ 无关.
(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示,
①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变,
②两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物(不计绳重及摩擦),那么所测机械效率是否相同: ,理由是:.。