1. 机械效率的定义是
有用功占总功的百分比
,公式:$\eta=$$\frac {W_{有}}{W_{总}}×100\%$
。利用机械做功时,因为总是要做额外功,所以总功大于
有用功,机械效率总小于
1(均填“大于”“小于”或“等于”)。
答案:
有用功占总功的百分比
$ \frac {W_{有}}{W_{总}}×100\%$
大于
小于
$ \frac {W_{有}}{W_{总}}×100\%$
大于
小于
2. 某滑轮组的机械效率为80%,其表示的含义是
该滑轮组做功时有用功占总功的80%
。
答案:
该滑轮组做功时有用功占总功的80%
3. 如果利用一台机械做功时,有用功为60J,额外功为20J,则机械效率为
75%
。
答案:
75%
4. 如图11-5-1所示,斜面长3m,高0.6m。工人在6s内将重600N的物块从底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N,此过程中工人做的有用功为

360
J,斜面的机械效率为80%
。
答案:
1. 首先求有用功:
根据公式$W_{有}=Gh$(其中$G$是物体重力,$h$是物体上升的高度)。
已知$G = 600N$,$h = 0.6m$,则$W_{有}=Gh=600N×0.6m = 360J$。
2. 然后求总功:
根据公式$W_{总}=Fs$(其中$F$是拉力,$s$是斜面长度)。
已知$F = 150N$,$s = 3m$,则$W_{总}=Fs=150N×3m = 450J$。
3. 最后求机械效率:
根据公式$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%$。
把$W_{有}=360J$,$W_{总}=450J$代入公式,得$\eta=\frac{360J}{450J}×100\% = 80\%$。
故答案依次为:$360$;$80\%$。
根据公式$W_{有}=Gh$(其中$G$是物体重力,$h$是物体上升的高度)。
已知$G = 600N$,$h = 0.6m$,则$W_{有}=Gh=600N×0.6m = 360J$。
2. 然后求总功:
根据公式$W_{总}=Fs$(其中$F$是拉力,$s$是斜面长度)。
已知$F = 150N$,$s = 3m$,则$W_{总}=Fs=150N×3m = 450J$。
3. 最后求机械效率:
根据公式$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%$。
把$W_{有}=360J$,$W_{总}=450J$代入公式,得$\eta=\frac{360J}{450J}×100\% = 80\%$。
故答案依次为:$360$;$80\%$。
5. 工人利用如图11-5-2所示的滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升0.5m,工人对绳的拉力为600N,则滑轮组对重物所做的有用功$W_{有用}=$

450
J,该滑轮组此时的机械效率$\eta=$75
%。
答案:
1. 首先求有用功:
根据有用功公式$W_{有用}=Gh$(其中$G$是物体重力,$h$是物体上升高度)。
已知$G = 900N$,$h = 0.5m$,则$W_{有用}=Gh=900N×0.5m = 450J$。
2. 然后求总功:
由图可知,$n = 2$(承担物重的绳子段数),$s=nh$($s$是绳子自由端移动距离),$h = 0.5m$,所以$s = 2×0.5m=1m$。
根据总功公式$W_{总}=Fs$(其中$F$是拉力,$s$是绳子自由端移动距离),已知$F = 600N$,$s = 1m$,则$W_{总}=Fs=600N×1m = 600J$。
3. 最后求机械效率:
根据机械效率公式$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$。
把$W_{有用}=450J$,$W_{总}=600J$代入公式,得$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{450J}{600J}×100\% = 75\%$。
故答案依次为:$450$;$75$。
根据有用功公式$W_{有用}=Gh$(其中$G$是物体重力,$h$是物体上升高度)。
已知$G = 900N$,$h = 0.5m$,则$W_{有用}=Gh=900N×0.5m = 450J$。
2. 然后求总功:
由图可知,$n = 2$(承担物重的绳子段数),$s=nh$($s$是绳子自由端移动距离),$h = 0.5m$,所以$s = 2×0.5m=1m$。
根据总功公式$W_{总}=Fs$(其中$F$是拉力,$s$是绳子自由端移动距离),已知$F = 600N$,$s = 1m$,则$W_{总}=Fs=600N×1m = 600J$。
3. 最后求机械效率:
根据机械效率公式$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$。
把$W_{有用}=450J$,$W_{总}=600J$代入公式,得$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{450J}{600J}×100\% = 75\%$。
故答案依次为:$450$;$75$。
6. 体重为400N的小明由于找不到其他的机械,只好亲自动手将100N重的物体搬到3m高的楼上。他对物体做的功是
300
J,他的效率是20%
。
答案:
1. 首先求对物体做的功(有用功):
根据公式$W_{有}=Gh$(其中$G$是物体重力,$h$是物体上升高度)。
已知$G = 100N$,$h = 3m$,则$W_{有}=100N×3m = 300J$。
2. 然后求总功:
小明把物体搬到楼上,他做的总功$W_{总}=(G + G_{人})h$($G_{人}$是小明的体重)。
已知$G_{人}=400N$,$G = 100N$,$h = 3m$,则$W_{总}=(400N + 100N)×3m=1500J$。
3. 最后求机械效率:
根据机械效率公式$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%$。
把$W_{有}=300J$,$W_{总}=1500J$代入公式,得$\eta=\frac{300J}{1500J}×100\% = 20\%$。
故答案依次为:$300$;$20\%$。
根据公式$W_{有}=Gh$(其中$G$是物体重力,$h$是物体上升高度)。
已知$G = 100N$,$h = 3m$,则$W_{有}=100N×3m = 300J$。
2. 然后求总功:
小明把物体搬到楼上,他做的总功$W_{总}=(G + G_{人})h$($G_{人}$是小明的体重)。
已知$G_{人}=400N$,$G = 100N$,$h = 3m$,则$W_{总}=(400N + 100N)×3m=1500J$。
3. 最后求机械效率:
根据机械效率公式$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%$。
把$W_{有}=300J$,$W_{总}=1500J$代入公式,得$\eta=\frac{300J}{1500J}×100\% = 20\%$。
故答案依次为:$300$;$20\%$。
7. 关于机械效率$\eta$,下列说法正确的(
A.做有用功多的机械,$\eta$高
B.做总功少的机械,$\eta$高
C.做额外功少的机械,$\eta$高
D.总功中有用功占的比例越大,$\eta$越高
D
)A.做有用功多的机械,$\eta$高
B.做总功少的机械,$\eta$高
C.做额外功少的机械,$\eta$高
D.总功中有用功占的比例越大,$\eta$越高
答案:
D
8. 使用动滑轮提升重物时,能提高机械效率的做法是(
A.增加提升高度
B.换一个重的滑轮
C.提起更重的物体
D.快速提起重物
C
)A.增加提升高度
B.换一个重的滑轮
C.提起更重的物体
D.快速提起重物
答案:
C
9. 一个滑轮组经改进提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比较(
A.总功不变,有用功增加了
B.总功不变,额外功减小了
C.有用功不变,总功减小了
D.以上说法都不对
理由:______
C
)A.总功不变,有用功增加了
B.总功不变,额外功减小了
C.有用功不变,总功减小了
D.以上说法都不对
理由:______
答案:
C
10. 如图所示,工人用300N的拉力,把重为500N的货物G用滑轮组匀速提升了3m(不计绳重和转轴摩擦)。求:

(1)如果挂了更重的物体,机械效率会
(2)工人做的有用功;
(3)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。
(1)如果挂了更重的物体,机械效率会
增大
(填“增大”“减小”或“不变”);(2)工人做的有用功;
(3)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。
答案:
(1) 增大
(2)
有用功$W_{有}=Gh$
$=500N×3m=1500J$
(3)
由图知,$n = 2$,绳子自由端移动的距离$s = nh = 2×3m = 6m$
拉力做的总功$W_{总}=Fs$
$=300N×6m=1800J$
滑轮组的机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%$
$=\frac{1500J}{1800J}×100\%\approx83.3\%$
(1) 增大
(2)
有用功$W_{有}=Gh$
$=500N×3m=1500J$
(3)
由图知,$n = 2$,绳子自由端移动的距离$s = nh = 2×3m = 6m$
拉力做的总功$W_{总}=Fs$
$=300N×6m=1800J$
滑轮组的机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%$
$=\frac{1500J}{1800J}×100\%\approx83.3\%$
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