資源描述：
《機械效率的典型例題.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、簡單機械之機械效率計算1、關(guān)于機械效率，下說法正確的是：（）A、機械效率總小于1；B、單位時間里做功越多的機械，機械效率越高；C、做功越多的機械，機械效率越高；D、省力越多的機械，機械效率越高。2、為了提高滑輪組的機械效率，以下正確的是：（）A、以較快的速度勻速提升重物；B、以較慢的速度勻速提升重物；C、增加承擔物重的繩子股數(shù)；D、把滑輪做得更輕巧，減小滑輪在轉(zhuǎn)動過程中的摩擦；3、某同學(xué)用動力臂是阻力臂2倍的杠桿將重400N的石頭抬高20cm,手向下壓的力是220N,手下降的高度是_____cm,人做的功是_____J
2、,有用功是_______J,這根杠桿的機械效率是________4、用一動滑輪將重200N的砂子提到9m高的腳手架上，所用力是120N，求有用功、總功機械效率各是多少？5、如圖所示，為使重為1500N的物體勻速移動到長100m斜面的頂端，若斜面的高為10m.需用180N的推力，則這個斜面的機械效率是多少？常見的簡單機械指滑輪、斜面和杠桿。而有關(guān)其機械效率的計算則是九年級物理的難點和重點，也是每年中考試卷的“?？汀?。為了幫助學(xué)生們破解難點，掌握重點，下面就按滑輪、斜面、杠桿的順序，以典型題為例，分類講解各類問題的求解方法
3、。一、滑輪㈠豎直提升重物的典型例題例1．（2011江蘇連云港，第29題）在小型建筑工地，常用簡易的起重設(shè)備豎直吊運建筑材料，其工作原理相當于如圖所示的滑輪組。某次將總重G為4000N的磚塊勻速吊運到高為10m的樓上，用時40s，卷揚機提供的拉力F為2500N。求在此過程中：（1）有用功；（2）拉力F的功和功率；（3）滑輪組的機械效率。難點突破：所謂“有用功”，就是“對我們有用的功”。在利用定滑輪、動滑輪、或者滑輪組沿豎直方向提升重物時，我們的目的都是讓重物升到我們所需的高度。所以有用功就應(yīng)是滑輪鉤克服物體重力向上拉物體
4、的力和物體在此力作用下升高的高度的乘積。根據(jù)二力平衡知識，物體所受的重力和我們（滑輪鉤）克服物體重力向上拉物體的力應(yīng)是一對平衡力。再根據(jù)功的定義，功“等于作用在物體上的力和物體在力的方向上通過的距離的乘積”，所以，此時克服物體重力做的有用功就是“物重乘以重物上升高度”，即W有用=G物h物。而我們做的總功就應(yīng)是作用在繩子自由端的力和繩子自由端移動距離的乘積。即W總=F繩S繩。機械效率=×100％=×100％。在動滑輪和滑輪組中，我們要注意S繩=nh物。通過讀題，我們可以知道：G物=4000N，h物=10m，t=40s，F(xiàn)
5、繩=2500N。另外，從圖上我們還可知，動滑輪上有2段繩子，n=2。正確解法：（1）W有=G物h物=4000×10J=4×104J；（2）W總=F繩S繩=F×2h物=2500×2×10J=5×104J，P===1.25×103W；（3）η=×100％=×100％=80％。㈡水平拉動重物的典型例題例2．（2010年湖南湘潭，24題）小勇用右上圖所示滑輪組拉著物體勻速前進了0.2m，則繩子自由端移動的距離為m。若物體與地面的摩擦力為9N，則他所做的功是J。如果小勇對繩的拉力F=4N，該滑輪組的機械效率為%。難點突破：在使用
6、定滑輪、動滑輪、或者滑輪組沿水平方向勻速拉動重物時，物體在滑輪鉤的水平拉力下勻速移動。我們的目的恰好也是讓物體在水平方向移動，所以我們做的有用功就滑輪鉤的拉力和物體在水平方向上移動的距離L的乘積。因物體勻速直線運動，根據(jù)二力平衡知識，滑輪鉤的拉力和物體與地面的磨擦力是一對平衡力，即拉力與磨擦力相等。所以有作功可以這樣計算：W有用=?L。特別強調(diào)此時的有用功不是W有用=G物h物。總功就是作用在繩子上的拉力F和繩子自由端移動距離S的乘積。即W總=F繩S繩。所以機械效率=×100％=×100％。此題我們讀題不難知道f=9N，
7、h物=0.2m，F(xiàn)繩=4N。另外從圖知，動滑輪上有3段繩子，所以n=3；正確解法：（1）S繩=nh物=3×0.2m=0.6m（2）W有用=?L=9N×0.2m=1.8J（3）=×100％=×100％=×100％=75%二、斜面典型例題：例3．（2010江蘇蘇州，26題）如圖所示，斜面長S=10m，高h=4m。用沿斜面方向的推力F，將一個重為100N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B。運動過程中物體克服摩擦力做了100J的功。求：（1）運動過程中克服物體的重力做的功；（2）斜面的機械效率；（3）推力F的大小。難點突破：使用
8、任何機械都不省功。斜面也不例外。我們使用斜面推物體時，雖然省了力但費了距離。如圖中S=10m﹥h=4m。不管我們使用斜面做了多少功，我們的目的只是把物體提到離地面一定高度的地方。所以我們做的有用功實際上就是克服物體重力向上提的力和物體被提高高度的乘積，即W有用=G物h物。因物體和斜面之間有磨擦，我們在推物體過程中還要克服摩擦力做1
