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甘肅省 物理 第十三講機(jī)械效率 1 有用功 在工作時(shí) 人們必需要做的功 額外功 在工作時(shí) 對(duì)人們無(wú)實(shí)用價(jià)值而又不得不做的功 使用機(jī)械時(shí) 人們對(duì)機(jī)械做的功是 功 機(jī)械克服有用阻力做的功是 功 總功 有用功和額外功之和 2 機(jī)械效率 有用功與總功的比值叫 公式 它沒(méi)有單位 其大小總是 選填 大于 或 小于 1 3 提高機(jī)械效率的方法 影響機(jī)械效率的因素有 提高機(jī)械效率的方法 使機(jī)械更合理輕巧 經(jīng)常保養(yǎng)潤(rùn)滑 總 有用 機(jī)械自重 摩擦 減輕機(jī)械自重 小于 機(jī)械效率 4 常見(jiàn)幾種簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率 1 2014 天水 物體重500N 斜面高2m 長(zhǎng)5m 斜面的機(jī)械效率是80 沿斜面勻速拉動(dòng)物體時(shí)所需拉力的大小為 N 若其他條件不變 增大斜面的傾斜程度 則斜面的機(jī)械效率將 選填 變大 變小 或 不變 2 2014 慶陽(yáng) 小明和小強(qiáng)在測(cè) 滑輪組機(jī)械效率 的實(shí)驗(yàn)中 一同學(xué)組裝好如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置 他們分別記下了鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置 250 變大 1 實(shí)驗(yàn)時(shí) 小明 豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì) 使鉤碼升高 彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為0 5N 同時(shí)小強(qiáng)也用刻度尺測(cè)出鉤碼被提升的高度為10cm 以上測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確無(wú)誤 其他被測(cè)物理量和計(jì)算數(shù)據(jù)記錄如表 勻速 2 小明和小強(qiáng)通過(guò)計(jì)算得出該滑輪組機(jī)械效率為100 他們意識(shí)到出現(xiàn)了錯(cuò)誤 請(qǐng)你幫他倆找出錯(cuò)誤的原因 3 該滑輪組的機(jī)械效率實(shí)際為 4 在實(shí)驗(yàn)中 若將鉤碼的重增加到6N 則該滑輪組的機(jī)械效率將 選填 變大 變小 或 不變 繩子自由端移動(dòng)的距離應(yīng)該是0 3m 不等于0 2m 66 7 變大 3 2013 天水 如圖是探究斜面的機(jī)械效率跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置 刻度尺 1 實(shí)驗(yàn)器材有木塊 鐵塊 墊塊 各處粗糙程度相同的長(zhǎng)木板 彈簧測(cè)力計(jì)各一個(gè) 砝碼若干 為了完成實(shí)驗(yàn) 還需要的測(cè)量工具是 2 實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)在木塊或鐵塊上放置不同的砝碼 改變物塊的重力 用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物塊沿斜面做勻速直線運(yùn)動(dòng) 實(shí)驗(yàn)的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表 該同學(xué)運(yùn)用控制變量法探究的是斜面機(jī)械效率與接觸的粗糙程度 的關(guān)系 在第4次實(shí)驗(yàn)中 斜面的機(jī)械效率為 結(jié)果精確到1 物體的重力 物體上升的高度 71 4 2014 天水 裝卸工人用如圖所示的滑輪組勻速提升質(zhì)量為80kg的貨物 所用的拉力F為500N 繩子自由端在50s內(nèi)被勻速拉下4m g 10N kg 求 1 拉力F的功率 2 此滑輪組的機(jī)械效率 5 如圖所示 一卡車(chē)車(chē)廂車(chē)底底板距地面1 5m高 小張把一塊3m長(zhǎng)的鋼板AB搭在車(chē)廂底板上 構(gòu)成一個(gè)斜面 他通過(guò)這個(gè)斜面 用F 600N的力 把一個(gè)大木廂從B處推到A處的車(chē)上 已知木箱重為1000N 求 1 小張推木箱做了多少功 2 這個(gè)過(guò)程中 斜面的機(jī)械效率是多少 結(jié)果保留一位小數(shù) 例1 2014 內(nèi)江 如圖所示 用滑輪組提升一重物 物體質(zhì)量為500g 鉤碼在4s內(nèi)被勻速提升了2cm 已知彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為2 5N 則提升重物的過(guò)程中 拉力F的平均功率為 W 滑輪組的機(jī)械效率為 g 10N kg 變式題 濰坊中考 如圖所示 用兩個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成滑輪組 每個(gè)滑輪重為30N 用這個(gè)滑輪組把重300N的物體勻速提升2m 不計(jì)繩重及摩擦 則拉力F的大小是 N 滑輪組的機(jī)械效率為 110 90 9 例2 在探究影響滑輪組機(jī)械效率高低的因素時(shí) 一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的四個(gè)滑輪組 并將所測(cè)數(shù)據(jù)填入如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中 1 實(shí)驗(yàn)2的機(jī)械效率為 2 由第1次和第2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知 用滑輪組提升物體 當(dāng)滑輪組一定時(shí) 滑輪組的機(jī)械效率可能與 有關(guān) 3 由第2次和第 次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知 用滑輪組提升物體 當(dāng)被提升的物體重一定時(shí) 滑輪組的機(jī)械效率可能與 有關(guān) 解析 1 在第二實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率 Gh Fs 4N 0 1m 1 67N 0 3m 79 8 2 在第1次和第2次實(shí)驗(yàn)中 用的是同樣的滑輪組 不同的是 兩次提起的物重不同 滑輪組的機(jī)械效率不同 說(shuō)明滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體的重有關(guān) 3 本次實(shí)驗(yàn)的目的是要研究用不同的滑輪組提起的相同物重時(shí)滑輪組的機(jī)械效率 要選不同的滑輪組 提升相同的物體 圖中四次實(shí)驗(yàn)中2和3符合上述條件 實(shí)驗(yàn)情景圖結(jié)合表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可得 用滑輪組提升相同的物體時(shí) 動(dòng)滑輪越重 機(jī)械效率越小 滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪重有關(guān) 答案 1 79 8 2 被提升物體的重 或鉤碼總重 3 3動(dòng)滑輪重 二 常見(jiàn)易錯(cuò)現(xiàn)象 不能正確區(qū)分有用功和額外功 為了達(dá)到目的所做的功是有用功 對(duì)人們沒(méi)有用但又不得不做的功是額外功 不能正確區(qū)分機(jī)械效率與功率 功率表示機(jī)械做功的快慢 功率大表示機(jī)械做功快 機(jī)械效率表示機(jī)械對(duì)總功利用率的高低 效率高表示機(jī)械對(duì)總功的利用率高 認(rèn)為機(jī)械的機(jī)械效率固定不變 滑輪組的機(jī)械效率跟動(dòng)滑輪的重 繩與滑輪間的摩擦 提升物體的重力有關(guān) 例3 下列說(shuō)法正確的是 A 機(jī)械效率越高的機(jī)械做功越快B 機(jī)械效率越高的機(jī)械做功越多C 功率越大的機(jī)械做功越快D 功率越大的機(jī)械做功越多