第2課時 機械效率有關(guān)滑輪機械效率的計算1用甲、乙兩種方式勻速將重為100 N的物體提升相同的高度，已知滑輪重20 N，繩重和摩擦力不計則手的拉力F甲_F乙；拉力F對重物做的功W甲_W乙，機械效率甲_乙(填“大于”“小于”或“等于”)2(xx南京)用如圖所示的滑輪組將重85 N的物體勻速提升2 m，拉力F為50 N此過程中有用功為_J，總功為_J，滑輪組機械效率為_3(xx岳陽)用不計繩重和摩擦的滑輪組把重為720 N的貨物勻速提高10 m，所做的總功為12 000 J，此時滑輪組的機械效率為_；用該滑輪組提升更重的物體，機械效率會_(填“變小”“不變”或“變大”)有關(guān)斜面機械效率的計算4(xx南充)將一個重為4.5 N的物體沿斜面從底端勻速拉到頂端(如圖所示)，斜面長1.2 m，高0.4 m，斜面對物體的摩擦力為0.3 N(物體大小可忽略)則下列說法正確的是()A沿斜面向上的拉力為0.3 NB有用功為0.36 J，機械效率為20%C有用功為1.8 J，機械效率為20%D總功為2.16 J，機械效率為83.3%5 為了將重為600 N的物體運送到6 m高的樓頂上，建筑工人搭建了如圖所示的長12 m、高6 m的斜面工人沿斜面方向用了400 N的拉力，在30 s內(nèi)將重物勻速運送到樓頂，該過程中工人所做的有用功為_J，總功率為_W，斜面的機械效率為_%.有關(guān)杠桿機械效率的計算6如圖所示，用豎直向上的力拉動較長的杠桿，使重為18 N的物體緩慢升高0.1 m，拉力大小為8 N，拉力移動的距離為0.25 m該杠桿的機械效率為_，此杠桿屬于_(填“省力”“費力”或“等臂”)杠桿重難點有關(guān)簡單機械的機械效率的計算(xx咸寧)如圖所示，用滑輪組在4 s內(nèi)將重為160 N的物體勻速提升2 m，若動滑輪重20 N，不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重則在此過程中，下列說法正確的是()A繩子自由端向上移動了4 mB拉力F的功率為90 W C拉力F為90 ND滑輪組的機械效率為80% 【變式訓練1】(多選)(xx濱州)如圖所示，重400 N的物體在30 N的水平拉力F的作用下，以0.1 m/s的速度沿水平地面向左勻速直線運動了10 s，滑輪組的機械效率為80%，則在此過程中，下列說法正確的是()A繩子自由端移動的距離為3 mB有用功為400 JC拉力F的功率為9 WD物體與地面間的滑動摩擦力為72 N【變式訓練2】(xx德陽)如圖所示，沿斜面把質(zhì)量為12 kg的一個物體勻速拉到最高處，沿斜面向上的拉力是F100 N，斜面長2 m，高1 m，則其機械效率是_%，物體所受摩擦力是_N(g取10 N/kg)【變式訓練3】如圖所示，在測定杠桿機械效率的實驗中，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在杠桿OB下面的物塊緩慢上升至虛線位置，測力計的示數(shù)F為_N，測力計上升的高度s為0.2 m物塊重G為1.5 N，物塊上升的高度h為0.3 m，則杠桿的機械效率為_%.實驗突破1測量滑輪組的機械效率(xx齊齊哈爾)某小組在“測滑輪組機械效率的實驗”中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實驗裝置如圖所示實驗次序鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動距離s/m機械效率140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.10.386%480.12.5_(1)實驗中應沿豎直方向_緩慢拉動彈簧測力計(2)小組同學發(fā)現(xiàn)實驗過程中邊拉動邊讀數(shù)，彈簧測力計示數(shù)不穩(wěn)定，應該靜止讀數(shù)，你認為他的想法_(填“正確”或“不正確”)，因為她沒有考慮到_對滑輪組機械效率的影響(3)用丁圖裝置進行實驗，得出表中第4次實驗數(shù)據(jù)，請將表中的兩個數(shù)據(jù)填寫完整(4)通過比較_(填實驗次序)兩次實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：使用同一滑輪組提升同一重物時，滑輪組的機械效率與繩子段數(shù)無關(guān)(5)通過比較_(填實驗次序)兩次實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：用同一滑輪組提升重物時，物重越大，滑輪組的機械效率越高(6)通過比較3、4兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：_(7)有的同學認為，測量繞法確定的滑輪組的機械效率，鉤碼上升的高度和繩端移動距離_(填“可以不測量”或“一定要測量”)(8)有的同學認為：“機械越省力，它的機械效率越高”分析表中數(shù)據(jù)，你認為這句話是_(填“正確”或“錯誤”)的實驗突破2測量斜面的機械效率(xx淮安)小明利用斜面搬運物體的過程中，提出了一個問題：“斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有沒有關(guān)系？”針對這個問題，他通過在斜面上拉動物體進行了探究(如圖所示)，測得的實驗數(shù)據(jù)如表中所示：實驗次序斜面的傾斜程度物體重G/N物體上升高度h/m沿斜面拉力F/N物體移動距離s/m有用功W有/J總功W總/J機械效率1較緩5.01.101.60.500.500.8063%2較緩5.01.152.20.500.751.1068%3最陡5.00.253.10.501.55(1)沿斜面拉動物體時，應使其做_運動(2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可求出第次實驗中拉力所做的有用功為_J，機械效率是_(3)通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析可知，斜面的省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系是：斜面越緩，越_(4)通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析，對斜面機械效率的問題可獲得的初步結(jié)論是：在其他條件不變的情況下，_(5)若小明還想要探究斜面機械效率與物重的關(guān)系，實驗時應控制不變的量是：_(6)若斜面是光滑的，則有用功_(填“大于”“等于”或“小于”)總功(7)斜面在生產(chǎn)、生活中隨處可見在鑷子、船槳、螺絲釘、汽車的剎車踏板中，應用了斜面的是_1(xx黃石)下列關(guān)于簡單機械在實際應用中的說法，正確的是()A指甲剪是省力省功的機械B定滑輪不省力，但能改變力的方向C滑輪組既省力，又省距離，還省功D斜面的機械效率可以達到100%2小王用滑輪組提升重物，下列提高機械效率的做法中正確的是()A把物體提得更高 B提升重物的速度更大C提升更重的物體 D增加滑輪個數(shù)3利用如圖所示的滑輪，在粗糙水平面上勻速拉動物體，下列敘述正確的是()A重力做的功是有用功B拉力F1做的功是額外功C繩子自由端的拉力F做的功是總功D該滑輪的機械效率可能等于100%4(xx孝感)用四個完全相同的滑輪，組裝成甲、乙兩套滑輪組，用它們勻速提升同一物體時，其拉力分別為F1、F2，滑輪組的機械效率分別為1、2，如圖所示，不計繩重和摩擦，下列選項中正確的是()AF1>F2，1>2BF1F2，12CF1<F2，1>2DF1<F2，125(xx重慶B卷)部分農(nóng)戶在新建住房時，常利用如圖所示的簡易滑輪提升建材在一次提升建材的過程中，建筑工人用400 N的拉力，將重600 N的建材在10 s內(nèi)勻速提高3 m則下列判斷正確的是()A滑輪所做的有用功為1 200 JB滑輪受到的重力為100 NC該滑輪的機械效率75%D繩子自由端移動的速度大小為0.3 m/s6(xx樂山)圖甲中用力F1水平拉著重為G的物體在水平路面上勻速移動，距離為s.圖乙中用動滑輪拉著它也在同一路面上勻速移動s的距離，水平拉力為F2.使用動滑輪的過程中()A總功為W總F2sB有用功為W有GsC機械效率為Gs/2F2sD額外功為W額2F2sF1s7(多選)(xx聊城)工人師傅搬運貨物時，在地面和卡車的車廂間傾斜放置一長木板搭成斜面，將地面上的貨物沿斜面勻速拉上車廂用時15 s已知車廂高1.5 m，木板長3 m，貨物質(zhì)量為60 kg，沿斜面所用的拉力為400 N，g取10 N/kg，則下列說法正確的是()A工人做的總功為900 JB工人做的額外功為300 JC工人做功的功率為60 WD此斜面的機械效率為75%8(xx達州)用如圖所示滑輪組拉著重為30 N的物體A勻速前進0.2 m，則繩子自由端移動的距離為_m; 若物體A與地面的摩擦力為9 N，則拉力所做的有用功是_J; 若實際拉力F4 N，則該滑輪組的機械效率為_9(xx臨沂)小明用如圖所示的動滑輪提起重為140 N的水桶，動滑輪重20 N(不計繩重和摩擦)，小明拉繩子的動力為_N；如果向水桶內(nèi)再加入40 N的水，提起時動滑輪的機械效率_(填“變大”“變小”或“不變”)10小代用如圖所示的滑輪組將重為640 N的物體勻速提升了2 m，用時40 s，此過程中滑輪組機械效率為80%，不考慮繩重及摩擦，則繩端的拉力是_N，拉力的功率是_W.11 (xx襄陽)某同學“測量滑輪組的機械效率”的實驗裝置如圖所示實驗時把重7.2 N的物體吊在滑輪上，向上緩慢拉動彈簧測力計，測出物體上升高度和繩端移動距離分別為0.1 m和0.3 m圖中小彈簧測力計示數(shù)為_N，滑輪組機械效率為_%.如果用此滑輪組提升另一重為10 N的物體，它的機械效率_(填“變大”“變小”或“不變”)12用圖示裝置探究“斜面機械效率”，實驗記錄如下表實驗次序物體種類物重G/N斜面高h/cm拉力F/N斜面長s/cm機械效率1木塊4151.19060.6%2小車41590(1)沿斜面拉動物體時，應使其做_運動(2)根據(jù)圖中測力計的示數(shù)，可知第2次實驗的機械效率為_%，由實驗可得初步結(jié)論：斜面傾斜程度相同，物體重量一定時，_越小，機械效率越大(3)第1次實驗中，木塊所受摩擦力為_N.13(xx呼和浩特)如圖所示，用甲、乙兩種滑輪組，分別勻速豎直向上提升同一重物，從相同位置開始提升至同一高度處，求：(1)若不計繩重、滑輪重及摩擦，兩次拉力F1和F2之比；(2)若不計繩重及摩擦，重物質(zhì)量為400 g，動滑輪質(zhì)量為100 g，勻速拉動過程中甲、乙兩裝置的機械效率14(xx重慶B卷)工人師傅利用如圖所示的兩種方式，將重均為300 N的貨物從圖示位置向上緩慢提升一段距離F1、F2始終沿豎直方向，圖甲中OB2OA，圖乙中動滑輪重為60 N，重物上升速度為0.01 m/s.不計杠桿重、繩重和摩擦，則下列說法正確的是()A甲、乙兩種方式都省一半的力B甲方式F1由150 N逐漸變大C乙方式機械效率約為83.3%D乙方式F2的功率為3 W15如圖所示，用一個重為18 N的動滑輪來提升物體，在實際工作中勻速豎直向上的拉力為30 N，則動滑輪的機械效率()A一定等于30% B一定等于70% C可能大于70% D一定小于70% 16(xx棗莊)如圖所示，用相同的滑輪安裝成甲、乙兩種裝置，分別用FA、FB勻速提升重力為GA、GB的A、B兩物體，不計繩重和摩擦若GAGB，則甲_乙；若FAFB，則GA_GB.(填“”“”或“”)17(xx襄陽)質(zhì)量為60 kg的工人用如圖甲所示的滑輪組運送貨物上樓，滑輪組的機械效率隨貨物重力變化的圖象如圖乙，機械間的摩擦力及繩重忽略不計(g取10 N/kg)(1)影響滑輪組機械效率的因素之一是_(2)若工人在1 min內(nèi)將貨物勻速向上提高了6 m，作用在鋼繩上的拉力為400 N，求拉力的功率(3)求動滑輪受到的重力(4)該工人豎直向下拉繩子自由端運送貨物時，此滑輪組的機械效率最大值是多少？18(RJ教材8下P88T3變式)(xx廣安)如圖所示，斜面長3 m，高0.6 m，建筑工人用繩子在6 s內(nèi)將重500 N的物體從其底端沿斜面向上勻速拉到頂端，拉力是150 N(忽略繩子的重力)則下列說法正確的是()A斜面上的摩擦力是50 NB拉力的功率是50 WC拉力所做的功是300 JD斜面的機械效率是80%第2課時機械效率基礎(chǔ)得分訓練1大于等于大于2.17020085%3.60%變大4.D5.3 600160756.90%省力導學提分訓練例1B【變式訓練1】ACD【變式訓練2】6040【變式訓練3】2.590實驗突破1等于nh低高例2(1)勻速(2)不正確摩擦(3)0.480%(4)1、2(5)2、3(6)不同滑輪組提升相同重物時，動滑輪越輕，滑輪組機械效率越高(不同滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越低)(7)可以不測量(8)錯誤實驗突破2勻速W有/W總Gh,Fs越高越高例3(1)勻速直線(2)1.2580.6%(3)省力(4)斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有關(guān)，傾斜程度越大，機械效率越高(5)斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度(6)等于(7)螺絲釘課后提分訓練1B2.C3.C4.D5.C6.D7.BD8.0.61.875%9.80變大10.4004011.380變大12(1)勻速直線(2)95.2摩擦力(3)0.413.(1)由圖知，甲圖中，作用在動滑輪上繩子的段數(shù)n12；乙圖中，作用在動滑輪上繩子的段數(shù)n23若不計繩重、滑輪重及摩擦，則拉力F1/nG, 兩次拉力F1和F2之比：F1/F21/n1G,1/n2Gn2/n13/2(2)重物的重力：Gmg0.4 kg10 N/kg4 N動滑輪的重力：G輪m輪g0.1 kg10 N/kg1 N不計繩重及摩擦時，滑輪組的機械效率：W有/W總Gh/(GG輪)hG/(GG輪)由于兩裝置中物重和動滑輪重均相同，所以甲、乙兩裝置的機械效率：W有/W總Gh/(GG輪)hG/(GG輪)4 N/(4 N1 N)80%14C15.D16.17.(1)物重(或動滑輪重)(2)由圖甲可知，作用在動滑輪上繩子的段數(shù)n3，則繩端移動的距離：snh36 m18 m拉力做的功：WFs400 N18 m7 200 J拉力的功率：PW/t7 200 J/60 s120 W(3)由圖乙可知，物重G300 N時，滑輪組的機械效率60%，因機械間的摩擦力及繩重忽略不計，克服物重做的功為有用功，克服動滑輪重力和物重做的功為總功，所以，滑輪組的機械效率：W有/W總Gh/(GG動)hG/（GG動）60%解得G動200 N(4)已知工人的質(zhì)量為60 kg，則該工人豎直向下拉繩子自由端運送貨物時，繩子的最大拉力：F大G人m人g60 kg10 N/kg600 N由F1/n(GG動)可得，提升的最大物重：G大nF大G動3600 N200 N1 600 N則滑輪組的最大機械效率：大W有/W總G大/(G大G動)1 600 N/(1 600 N200 N)88.9%教材變式題18A