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1、第 3節(jié) 機 械 效 率 一 、 有 用 功 和 額 外 功1.有 用 功 :為 了 達 到 目 的必須做的 功 。2.額 外 功 :為 了 達 到 某 一 目 的 ,不 得 不 克 服機械本身的重力和摩擦力等 因 素 而 做 的 功 。3.總 功 :有用功和額外功的 總 和 。4.關 系 :W總 =W有 +W額 。二 、 機 械 效 率1.定 義 :有 用 功 跟 總 功 的比值。3.規(guī) 律 :因 為 有 用 功小于總 功 ,所 以 機 械 效 率 總小于1。4.影 響 滑 輪 組 機 械 效 率 的 因 素 :(1)提升的物重;(2)動滑輪的重力;(3)滑 輪 與 繩 子 之 間 的摩擦力
2、。 【 例 題 】 用 如 圖 所 示 的 滑 輪 組 將 貨 物 緩 慢 提 升 3 m ,已 知 貨 物 重850 N,所 用 拉 力 F為 300 N(不 計 摩 擦 和 繩 重 帶 來 的 影 響 )。 求 :(1)有 用 功 W有 。(2)總 功 W 總 。(3)額 外 功 W額 。(4)動 滑 輪 的 重 力 。(5)滑 輪 組 的 機 械 效 率 。 點 撥 解 析 (1)有用功W有=Gh=850 N3 m =2 550 J。(2)繩子自由端移動的距離s=nh=33 m =9 m ,總功W總=Fs=300 N9 m =2 700 J。(3)額外功W 額=W總-W有=2 700 J
3、-2 550 J=150 J。 答 案 (1)2 550 J (2)2 700 J (3)150 J(4)50 N (5)94% 1 2 3 4 5 6 7一 、 有 用 功 、 額 外 功1.李 玲 同 學 值 日 時 用 水 桶 將 水 從 一 樓 提 到 三 樓 教 室 ,她 做 的 有 用 功是 ( )A.對 桶 所 做 的 功B.對 水 所 做 的 功C.對 水 和 桶 所 做 的 功D.對 水 、 桶 和 人 所 做 的 功 答 案解 析解 析 關 閉本 題 考 查 有 用 功 、 總 功 和 額 外 功 ,李 玲 同 學 值 日 將 水 桶 從 一 樓 提 到 三樓 的 目 的
4、是 將 水 提 上 去 ,而 水 桶 是 為 了 裝 水 ,故 對 水 所 做 的 功 為 有 用 功 ,對 桶 和 人 所 做 的 功 為 額 外 功 ,對 水 、 桶 和 人 做 的 功 為 總 功 。 答 案解 析 關 閉B 1 2 3 4 5 6 72.賣 茶 杯 的 人 ,從 貨 架 上 拿 起 茶 杯 ;喝 茶 水 的 人 ,從 桌 面 上 端 起 盛 茶水 的 茶 杯 ,就 兩 人 克 服 茶 杯 重 力 做 的 功 ,下 列 說 法 中 正 確 的 是 ( )A.都 是 有 用 功B.都 是 額 外 功C.對 喝 茶 的 人 而 言 是 有 用 功D.對 賣 茶 杯 的 人 而
5、 言 是 有 用 功 答 案解 析解 析 關 閉喝 茶 的 人 目 的 是 茶 水 ,因 此 對 茶 水 做 的 功 是 有 用 功 ,對 茶 杯 做 的 功 是 額外 功 ;賣 茶 杯 的 人 目 的 是 茶 杯 ,對 茶 杯 做 的 功 是 有 用 功 。 選 D。 答 案解 析 關 閉D 1 2 3 4 5 6 7二 、 機 械 效 率3.關 于 機 械 效 率 ,下 列 說 法 中 正 確 的 是 ( )A.機 械 做 的 功 越 多 ,機 械 效 率 越 高B.機 械 做 的 總 功 越 多 ,機 械 效 率 越 高C.做 額 外 功 越 多 ,機 械 效 率 就 越 高D.額 外
6、功 在 總 功 中 占 的 比 例 越 大 ,機 械 效 率 就 越 低 答 案解 析解 析 關 閉答 案解 析 關 閉 1 2 3 4 5 6 74.甲 吊 車 比 乙 吊 車 的 機 械 效 率 高 ,當 它 們 分 別 把 相 同 質 量 的 物 體 勻速 提 升 相 同 高 度 時 ,則 ( )A.甲 吊 車 的 電 動 機 做 的 有 用 功 較 多B.乙 吊 車 的 電 動 機 做 的 額 外 功 較 多C.甲 吊 車 的 電 動 機 做 的 總 功 較 多D.甲 、 乙 兩 吊 車 的 電 動 機 做 的 總 功 相 同 答 案解 析解 析 關 閉甲 吊 車 的 機 械 效 率
7、比 乙 吊 車 的 機 械 效 率 高 ,說 明 甲 吊 車 所 做 的 有 用 功在 總 功 中 占 的 比 值 比 乙 吊 車 大 ;把 相 同 質 量 的 物 體 提 高 相 同 的 高 度 ,根據 公 式 W有 =Gh=mgh可 知 ,兩 輛 吊 車 所 做 的 有 用 功 相 同 ;機 械 效 率 不 同 ,是 因 為 做 的 額 外 功 不 同 ,導 致 總 功 不 同 。 答 案解 析 關 閉B 1 2 3 4 5 6 75.如 圖 所 示 ,工 人 師 傅 用 250 N的 力 將 重 400 N的 物 體 勻 速 提 升 1 m ,在 此 過 程 中 滑 輪 組 的 機 械
8、效 率 是 ( )A.80% B.62.5%C.125% D.20% 答 案解 析解 析 關 閉答 案解 析 關 閉 1 2 3 4 5 6 76.如 圖 所 示 ,用 動 滑 輪 勻 速 提 起 重 力 為 3 N的 物 體 ,拉 力 F為 2 N,物 體在 10 s內 上 升 1 m 。 在 此 過 程 中 ,動 滑 輪 的 機 械 效 率 為 ,拉力 F的 功 率 為 W,若 要 提 高 動 滑 輪 提 升 物 體 的 效 率 ,可 以 采取 的 措 施 是 : 。 答 案 75% 0.4 增 加 提 升 的 物 重 、 減 小 動 滑 輪 的 重 力 、 減 小 動滑 輪 與 繩 子 之 間 的 摩 擦 力 1 2 3 4 5 6 77.右 圖 是 一 種 塔 式 起 重 機 ,它 將 600 kg的 建 筑 材 料 勻 速 吊 起 時 ,對 繩子 的 拉 力 為 2 500 N,在 建 筑 材 料 上 升 5 m 高 度 過 程 中 ,繩 端 移 動 的 距離 為 15 m ,g取 10 N/kg,求 :(1)建 筑 材 料 所 受 的 重 力 ;(2)起 重 機 對 繩 拉 力 做 的 功 ;(3)塔 式 起 重 機 的 機 械 效 率 。 答 案 (1)6 000 N (2)3.75104 J (3)80%
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