11.3 如何提高机械效率,一、什么是有用功、额外功和总功 1.有用功:为了达到目的需要做的、有价值的功. 2.额外功:使用机械时,克服机械自身部件的重力和 力等所做的功,是无利用价值又 的功. 3.总功: 做的功. 4.三者关系:(1)W总=W有用+W额外. (2)W总W有用.,摩擦,不得不做,动力对机械,二、什么是机械效率 1.定义: 与 的比值. 2.公式:= 100%.,有用功W有用,总功W总,知识点一 什么是有用功、额外功、总功 1.如图所示,拉力F使物体竖直匀速上升,下列说法正确的是( ) A.拉力F做的功是有用功 B.提升动滑轮做的功是额外功 C.拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍 D.克服滑轮与轴之间的摩擦所做的功是有用功,B,2.(多选题)下列关于有用功与额外功的说法,正确的是( ) A.用水桶从井中提水时,对水做的功是有用功,而对水桶做的功是额外功 B.用水桶从井中提水时,对水桶做的功是有用功,对水做的功是额外功 C.当水桶掉到井里,需要将水桶打捞上来时,对水桶做的功是有用功,而对桶内的水做的功是额外功 D.从井中打捞水桶时,对水做的功是有用功,对水桶所做的功是额外功 知识点二 机械效率的计算 3.如图所示,工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程,做了300 J的有用功,100 J的额外功,则该动滑轮的机械效率是( ) A.75% B.66.7% C.33.3% D.25%,AC,A,4.(多选题)如图所示,重8 N的物体,在拉力F的作用下2 s内匀速上升0.4 m,动滑轮重2 N,不计绳重及摩擦,则下列计算结果正确的是( ) A.拉力的大小为5 N B.绳子自由端移动距离为1.2 m C.拉力F的功率为2 W D.滑轮组的机械效率为80% 5.(多选题)用如图所示的滑轮组提升重物时(忽略绳重和摩擦),下列做法能提高滑轮组机械效率的有( ) A.增加物体被提升的高度 B.减轻动滑轮的重力 C.改变绳子的绕法,减少承担重物的绳子的段数 D.增加提升物体的重力,ACD,BD,1.关于功率和机械效率的说法中,正确的是( ) A.做功多的机械,机械效率一定高 B.功率大的机械,做功一定多 C.效率高的机械,功率一定大 D.做功快的机械,功率一定大 2.(2017通辽)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,所用的拉力分别为F1和F2,机械效率分别为1和2,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( ) A.F1F2,1=2 B.F12 D.F1F2,12,D,A,3.如图所示,利用动滑轮提升一个重为G的物块,不计绳重和摩擦,其机械效率为60%,要使此动滑轮的机械效率达到90%,则需要提升重为G的物块的个数为( ) A.3个 B.4个 C.5个 D.6个 4.工人利用如图所示的滑轮组,将重800 N的物体竖直向上匀速提升1 m,工人对绳的拉力为500 N,则滑轮组对重物所做的有用功W有用和该滑轮组此时的机械效率分别是( ) A.W有用=500 J =62.5% B.W有用=500 J =80% C.W有用=800 J =62.5% D.W有用=800 J =80%,D,D,5.(2017南充)将一个重为4.5 N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示),斜面长1.2 m,高0.4 m,斜面对物体的摩擦力为0.3 N(物体大小可忽略),则下列说法正确的是( ) A.沿斜面向上的拉力0.3 N B.有用功0.36 J,机械效率20% C.有用功1.8 J,机械效率20% D.总功2.16 J,机械效率83.3% 6.用如图所示的滑轮组提起重力为1 200 N的物体时,若实际作用在绳端的拉力是500 N,此时滑轮组的机械效率是( ) A.75% B.60% C.70% D.80%,D,D,7.如图所示,将质量为100 kg的木箱用一平行于斜面向上的力从底端匀速拉到斜 面顶端.斜面长5 m、高1.6 m,在此过程斜面的机械效率为80%.则拉力做的功为 J.拉力所做的额外功为 J.(g=10 N/kg) 8.用如图所示的滑轮组,将重为16 N的物体以0.2 m/s的速度提升,滑轮组的机械 效率为80%,若不计绳重及摩擦,拉力F为 N,拉力的功率为 W,动滑轮的 重力为 N.,2103,400,10,4,4,9.如图所示,搬运工人用滑轮将重为425 N的重物匀速提升4 m,所用拉力为250 N,时间为20 s.则此过程中有用功是 J,额外功是 J,拉力的功率是 W,滑轮的机械效率是 . 10.(2017福建)如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA,FB匀速提升重力为GA,GB的A,B两物体,不计绳重和摩擦,若GAGB,则甲 乙;若FA=FB,则GA GB.(选填“”“”或“=”).,1 700,300,100,85%,11.(易错题)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的表达式正确的是( ),D,12.如图所示是工厂里用来吊运货物的行车滑轮组.某次作业时,行车在钢丝绳的自由端用2 000 N的力,将重6 000 N的货物匀速竖直提升3 m,接着又在水平方向移动6 m.则在行车水平移动货物的过程中,求,(1)货物重力所做的功; (2)在竖直提升货物的过程中,货物重力所做的功;,解析:(1)行车在水平移动货物的过程中,货物重力方向竖直向下,而货物移动距 离为水平方向,在重力方向上并没有移动距离,所以在此过程中货物所受重力做 功为0. (2)在竖直提升货物的过程中,根据功的公式货物重力所做的功W有用=Gh=6 000 N 3 m=1.8104 J.,答案:(1)0 (2)1.8104 J,(3)行车滑轮组提升货物的机械效率.,答案:(3)75%,