1、 联系地址:北京市房山区 星城北里综合办公楼(学科网) 邮政编码:102413 电话:010-58425255 / 6 /7 传真 :010-89313898 第 1 页 第 4 节 简单机械( 第 4 课时) 一、机 械效 率的 定义 :有 用功在 总功 中所 占的 比值 公式: _ 100% 说明: 对于 实际 机械 , 由 于摩擦 、 机 械本 身重 力等 因素 , 不可 避免 地要 产生 额外功 。 因 此 ,机 械效 率不 可能 大 于 1。 二、斜 面的 机械 效率 (1) 光滑斜 面:W 额外 0 ,Fl Gh , 100% 。 (2) 有摩擦 的斜 面:W 总 _ ,W 有用
2、_ ,W 额外 fl , _ 。 三、滑 轮组 的机 械效 率 多数情 况下 仅考 虑由 于动 滑轮 自 重所 带来 的额 外功 , 而不 考虑 绳子 的重 力和 摩擦。 此时 对于用 滑轮 组提 升物 体时 有: W 有用 W 总 Gh Gh G 动h G G G 动A 组 基础训练 1 分 别用 杠杆 、斜 面和 滑 轮组将 同一 物体 举升 相同 高度 , 做的 有用 功( ) A 杠杆 最多 B 斜面 最多 C 滑轮 组最 多 D 一样 多 2 通 过测 量滑 轮组 机械 效 率的实 验 , 可得 出下 列各 措施中 能提 高机 械效 率的 是( ) A 增加 动滑 轮 , 减小 拉
3、力 B 减少 提升 重物 重力 ,减 小拉力 C 减少 提升 高度 ,减 少做 功 D 增加 提升 重物 重力 , 增大有 用功 3 机 械效 率不 可能 大于 1 的原因 是( ) A 动力 总大 于阻 力 B 动力 所做 的功 总是 大于 机械克 服全 部阻 力所 做的 功 C 阻力 所做 的功 总是 大于 动力所 做的 功 D 使用 任何 机械 时 , 总 是无法 避免 额外 功 4 某同 学不小 心把桶 掉到 井里 ,当 他从 井里捞 桶的 时候 , 捞 上的 桶里带 了一 些水。 下 面有关 说法 中正 确的 是( ) A 提桶 的功 是有 用功 B 提水 的功 是有 用功 C 提桶
4、 的功 是额 外功 联系地址:北京市房山区 星城北里综合办公楼(学科网) 邮政编码:102413 电话:010-58425255 / 6 /7 传真 :010-89313898 第 2 页 D 提水 的功 是总 功 第 5 题图 5 如 图所 示 , 用 甲、 乙两 个滑轮 组来 提相 同重 物 G , 甲图 中两 个动 滑轮 共重 5N , 乙图 中一个 动滑 轮 重 3N , 不计 摩擦和 绳重 ,则 两个 滑 轮 组的机 械效 率( ) A 甲比 乙大 B 甲 比乙小 C 一 样大 D 以上 三种 情况都 可 能 第 6 题图 6 ( 乌 鲁木 齐中 考) 如图 , 某同学 用 F 30
5、0N 的力 将 重为 400N 的物 体从 斜面 底端匀 速 拉到顶 端 , 斜面 的高 为 3m ,底边 为 4m ,斜 面的 机械 效率( ) A 93.75% B 80% C 56.25% D 45% 第 7 题图 7 ( 重庆 中考) 小明 利用 如 图所示 的装 置 探 究滑 轮组 的特点 , 他 将重 为 3N 的 物 体匀速 提 高了 0.5m , 已知绳 子自 由 端的拉 力 F 为 2N , 则 绳端 移动的 距 离 s 及 提起 重物 时滑轮 组的 机 械效率 是( ) A s 1.5m , 50% B s 1.5m , 80% C s 1m ,75% D s 1m , 3
6、7.5% 8 ( 聊 城中 考) 如图 ,在 水 平拉力 F 的作 用下 ,使物体 A 沿水 平面 以速 度 v 向 右匀速 运 动了距 离 s ,若 物重 为 G , 水平面 对物 体的 摩擦 力 为 f 。下列 说法 正确 的是( ) 第 8 题图 联系地址:北京市房山区 星城北里综合办公楼(学科网) 邮政编码:102413 电话:010-58425255 / 6 /7 传真 :010-89313898 第 3 页 A 有用 功的 功率 为 fs B 拉力 的 功率 为 3Fs C 装置 的机 械效 率为 G 3FD 额 外功 为(3F f)s 第 9 题图 9 ( 泸 州中 考) 如图
7、所示 为电 工师 傅用移 动式 升降机抢 修一 条动力 外线 , 已知升 降机 的 箱蓝 重 900N ,用 升降 机将 重 600N 的 王师 傅匀 速提 升 8m ,升 降机 做的 有用 功_J , 升降机 的机 械效 率是_ 。( 伸缩 杆和 所携 带的 工具质 量不 计) 10 利 用一个 动滑 轮将 重 70N 的物 体匀 速提 高 6m , 设动滑 轮 重 10N , 绳 重和 摩擦不 计 , 则利用动滑轮所做的额外功是_ , 总功是_ , 这 个 滑 轮 组 的 机 械 效 率 是 _ 。 11 ( 云南 中考) 如 图所 示 , 小刚用 200N 的拉 力在 10s 内把重 3
8、20N 的 物体匀 速 提升了 3m , 滑轮的 机械 效率 是_ ,拉 力的 功率 是_W 。 第 11 题图 第 12 题图 12 如 图所 示 , 斜面 高 为 1m ,长为 3m ,工人用 400N 沿斜 面方 向的 力将 重为 840N 的 箱子推 到车 上。 在这 过程 中工人 做的 有用 功是_J , 机械 效率 是_ 。 第 13 题图 联系地址:北京市房山区 星城北里综合办公楼(学科网) 邮政编码:102413 电话:010-58425255 / 6 /7 传真 :010-89313898 第 4 页 13 ( 扬州 中考) 工 人用 如图 所示的 装置 将重 物提 高 5m
9、 , 已 知物 重为 800N , 人 对 绳的拉 力为 500N 。 求此 过程 中: (1) 做的总 功。 (2) 做的有 用功 。 (3) 滑轮组 的机 械效 率。 B 组 自主 提高 第 14 题图 14 ( 菏泽 中考) 甲 乙两 个滑 轮组如 图所 示 , 其 中的 每 一个滑 轮都 相同 , 用它 们 分别将 重 物 G 1 、G 2 提 高相 同的 高度 ,不计 滑轮 组的 摩擦 , 下 列说法 中正 确的 是( ) A 若 G 1 G 2 , 拉力 做的 额外功 相同 B 若 G 1 G 2 ,拉 力做 的 总功相 同 C 若 G 1 G 2 ,甲 的机 械 效率大 于乙 的
10、机 械效 率 第 15 题图 D 用甲 乙其 中的 任何 一 个滑轮 组提 起不 同的 重物 ,机械 效率 不变 15 ( 南 通中 考) 如图 所示 , 用手沿 竖直 方向 匀速 拉一 个动滑 轮 , 使挂 在下 面重 为 G 的物 体缓慢 上升 , 动滑 轮的 重 力不可 忽略 , 现改 变物 体 的重 力 G , 则动 滑轮的 机 械效 率 与物 体 重力 G 的关 系可 能符合 下 列图中的( ) 联系地址:北京市房山区 星城北里综合办公楼(学科网) 邮政编码:102413 电话:010-58425255 / 6 /7 传真 :010-89313898 第 5 页 第 16 题图 16
11、 建筑 工地 上 , 施 工人 员用起 重机 吊臂 上的 滑轮 组吊起 建筑 材料( 如图) 。 绕 在滑轮 组 上 的 钢 丝 绳 最 大 拉 力 为 6 10 3 N , 不 计 滑 轮 、 吊 钩 、 绳 的 自 重 及 摩 擦 , 一 次 最 多 能 起 吊 _N 的 建筑 材料 , 实际使 用该 滑轮 组最 多只 能吊 起 5.4 10 3 N 的 建筑 材料 , 且将 建筑 材料 1s 内匀 速吊 起 了 1m , 起重 机的 功率 是_W , 机械 效率 为_ 。 若吊 起的 建 筑材料 重力 减小 ,机 械效 率将_ 。( 填“ 增大 ”、“ 减小 ”或 “不变 ”) 第 17
12、 题图 17 如 图所 示 , 物体 A 的 质量 是 100kg ,在力 F 的 作用下 物体 以 0.5m/s 的速 度沿水 平 方向匀 速前 进。 若 A 与 水 平面间 的摩 擦力 为物 重的 1/2 ,滑 轮组 的机 械效 率为 80% , 则 5s 内拉力 的有 用功 是_ ,拉力 F 是_ 。(g 取 10N/kg) 18 ( 潍 坊中 考) 学 习了 简单 机械的 有关 知识 后 , 小强 同学自 制了 一种 简易 升降 晾衣架 , 它由四 个定 滑轮 和两 个动 滑轮组 成, 绳子 的一 端固 定在天 花板 上, 人用 力拉 绳子的 自由 端可 以使晾 衣架 匀速 上升 ,晾
13、 衣架在 匀速 上升 过程 中横 梁保持 水平 ,如 图所 示。 将 40N 的衣 物 挂在晾 衣架 上 , 人拉 绳的 力为 12.5N 时 ,衣 物匀 速 上升 , 忽略 绳重 及摩 擦。 求: 第 18 题图 (1) 此时该 装置 的机 械效 率 ; (2) 求将 60N 的衣 物挂 在晾 衣架上 ,使 其匀 速上 升 1 米, 人 所做 的总 功。 19 ( 舟 山中 考) 肥 胖可 能会 引发许 多慢 性疾 病 , 某人 用如图 所示 的健 身拉 力器 进行减 肥 锻炼 , 配重 由若 干金 属块( 每块质 量 为 10kg) 组成 , 锻 炼时可 以根 据自 己的 实际 选择配 重
14、的 金 属块数 量。( 杆重 、绳 重、 摩擦均 不计 ,g 取 10N/kg) (1) 拉力器 上的 滑轮 均属 于_( 填 “ 定 ” 或 “动 ”) 滑轮 。 (2) 若该人 的质 量 为 85kg , 他一次 最多 能拉 起_ 块金 属块 。 联系地址:北京市房山区 星城北里综合办公楼(学科网) 邮政编码:102413 电话:010-58425255 / 6 /7 传真 :010-89313898 第 6 页 第 19 题图 (3) 当他选 择 6 块金 属块 时 , 把拉 杆向 下拉 动 0.5 米, 若累积 拉 动 100 次, 拉力 共做了 多 少功? 假设 脂肪 氧化 释放 的
15、能 量 10% 用于 拉力 做功 ,则相 当于 消耗 多少 克脂 肪?(已知 1 克 脂肪在 体内 完全 氧化 约释 放 37.5 千 焦的 能量) 联系地址:北京市房山区 星城北里综合办公楼(学科网) 邮政编码:102413 电话:010-58425255 / 6 /7 传真 :010-89313898 第 7 页 第 4 节 简单机械( 第 4 课时) 【课堂 笔记 】 一、 W 有用 W 总二、(2)Fl Gh Gh Fl【课时 训练 】 15.DDDAB 68.BCD 94800 40% 1060J 480J 87.5% 11 80% 120 12840 70% 13(1)5000J (2)4000J (3)80% 1415.CB 161.2 10 41.2 10 445% 减小 171250J 312.5N 18(1)80% (2)70J 19 (1) 定 (2)8 (3) 由平衡 条件可知 , 拉力 :F mg 60kg 10N/kg 600N , 人的拉 力做功 : W Fs 600N 0.5m 100 3 10 4 J , 消耗 脂肪的 质量 : m 脂肪 310 4 J 37.5 10 3 J/g 10% 8g; 拉力 共做 功 3 10 4 J ,相当 于消 耗 8 克脂 肪。