機(jī)械效率的簡(jiǎn)單計(jì)算【例題1】如圖1所示，一條長(zhǎng)木板，一端墊高，成為一個(gè)斜面，斜面的高h(yuǎn)=0.5m，斜面的長(zhǎng)度L=1.0m。現(xiàn)用力F=2.5N沿斜面將質(zhì)量為m=0.4kg的物體緩慢地從斜面底部拉到斜面的頂部，已知g=10N/Kg。求：（1）有用功和總功分別是多少？（2）斜面的機(jī)械效率為多少？（3）物體上升過(guò)程中摩擦力為多少？【例題2】如圖2所示，要把一個(gè)質(zhì)量是450kg的貴重物品A沿水平地面移動(dòng)100m，為保護(hù)該物品，工人把它放在一個(gè)質(zhì)量是50kg的木板B上，然后用了F=400N的水平拉力將木板B沿直線勻速拉動(dòng)，直至終點(diǎn)。（提示：滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小成正比）（1）在勻速拉動(dòng)B的過(guò)程中，A、B之間的摩擦力是多少?（2）計(jì)算拉力F做的總功是多少焦耳?（3）在拉力F做功的過(guò)程中，機(jī)械效率是多少?【例題3】在工地上，趙師傅用如圖3所示的滑輪組，將600N的木箱從地面勻速提升到6m高的地方，所用時(shí)間為60s，整個(gè)過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率是80%，不計(jì)滑輪組所受到的摩擦力和繩子重量。求：（1）木箱勻速上升的速度是多少？（2）整個(gè)過(guò)程中趙師傅使用滑輪組提升木箱的功率是多少？（3）動(dòng)滑輪的重量是多大【例題4】張強(qiáng)同學(xué)利用如圖4所示的滑輪組將貨物運(yùn)送到樓上，圖中每個(gè)滑輪等重，不計(jì)繩子重和摩擦。如果所送貨物重G從200N開始逐漸增加，直到繩子被拉斷。每次均勻速拉動(dòng)繩子，且提升同樣的高度。圖乙記錄了在整個(gè)過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率隨貨物的重力的增加而變化的圖像。請(qǐng)根據(jù)有關(guān)信息完成以下問(wèn)題：（1）每個(gè)滑輪的重是多少？（2）繩子能承受的最大拉力是多少？（3）當(dāng)繩子的拉力最大時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是多少?【練習(xí)】1如圖5所示。斜面長(zhǎng)1m，高0.2m；將10N重的物體A從斜面底端勻速拉到斜面頂端，需要用平行于斜面的力2.5N，那么：(1)斜面的機(jī)械效率是多少?(2)重物上升過(guò)程中克服摩擦做了多少額外功?(3)為了提高該斜面的機(jī)械效率，同學(xué)們提出了一些建議：A、以較快的速度將重物勻速拉到斜面頂端； B、以較慢的速度將重物勻速拉到斜面頂端；C、改用光滑的、板長(zhǎng)和高度均不變的斜面；其中建議_(填番號(hào))可以達(dá)到目的；理由是：_。2斜面是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，盤山公路可看成是斜面如圖6所示，一輛客車在盤山公路上行駛，假如客車質(zhì)量為7000kg，向上行駛過(guò)程中牽引力保持30000N不變。行駛了2000m的路程時(shí)，客車升高了300m在此期間，求：(1)牽引力做了多少功?(2)盤山公路的“機(jī)械”效率是多少?3用圖7所示滑輪組將貨物緩慢提升3m，已知貨物重850N，所用拉力F為300N（不計(jì)摩擦和繩重帶來(lái)的影響）。求：（1）有用功W有；（2）總功W總；（3）額外功W額；（4）動(dòng)滑輪的重力；（5）滑輪組的機(jī)械效率4如圖8所示，建筑工人用滑輪組提升重為220N的泥桶，動(dòng)滑輪重為20N，不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重. 若工人在5s內(nèi)將繩子勻速向上拉6m，則(1)泥桶上升多少m？(2)手拉繩子的力為多少N？(3)拉力的功率為多少W？(4)滑輪組的機(jī)械效率為多少？5如圖9所示，一個(gè)質(zhì)量60kg，底面積為0.1m2物塊，通過(guò)滑輪組在25N拉力作用下作勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為物重的0.1倍。(g取10N/kg )。求：（1）在圖上作出物體對(duì)水平地面壓力的示意圖；（2）物體的重力是多少？（3）物體靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少？（4）該滑輪組的機(jī)械效率是多少？6用如圖10的裝置提升重物，繩子能承受的最大拉力為120N，動(dòng)滑輪重60N，繩重與摩擦不計(jì)求：（1）用此滑輪組最多能將多重的物體勻速提升？（2）用此滑輪組提起重240N的物體，使它勻速上升，問(wèn)人加在繩子自由端的拉力是多大？此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是多大？ 當(dāng)物體以0.5m/s的速度上升時(shí)，拉力的功率是多大？（3）該滑輪組的機(jī)械效率最高可達(dá)到多少？72020年秋季以來(lái)，我國(guó)西南部分地區(qū)遭遇嚴(yán)重旱災(zāi)，不少地方不得不靠打深井取水。如圖11所示，小明同學(xué)正利用滑輪組和金屬水桶從深井中提水，若水桶的材料密度為8g/cm3,水桶質(zhì)量為4kg，水桶容積為20L。當(dāng)盛滿水的桶從水中慢慢提升（桶始終未出水面）時(shí)，小明對(duì)繩的拉力為F=25N。不計(jì)繩子重量和摩擦，水的密度是1.0×103kg/m3，g取10N/kg.試求：（1）動(dòng)滑輪有多重？（2）水桶露出水面前，滑輪組的機(jī)械效率有多大？（3）水桶被提離井中水面后，以0.2m/s的速度勻速豎直上升，小明對(duì)繩子自由端拉力的功率多大？