【人教版初二物理】十二节机械效率教案.doc

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)、50%?、75%????、50%????、75%精选资料可修改编辑【答案】B【解析】①物体在水平地面上做匀速运动,则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力,即A处的拉力大小为FA=f=45N。②本题中,拉力F所做的功为总功,克服物体摩擦力所做的功为有用功。从图可知,有2段绳子与动滑轮相连,则绳子自由端移动距离S=2S物,滑轮组的机械效率为=75﹪。【例题3】【题干】如图所示,一根均匀的细木棒OC,OA=OC,B为OC的中点,,木棒的机械效率为90%,则木棒重为______N(不计摩擦).【答案】10【解析】,所以有用功:W有=Gh=180N×=36J;因为OA=OC/4,,,额外功为克服木棒的重力所做的功,根据η=W有/W总=W有/W有+W额和W额=G木h重心,解得G木=10N。四、课堂运用【基础】1、下列关于机械效率说法正确的是(),,,【答案】D【解析】机械效率是有用功跟总功的比值,与做功的快慢没有关系,A说法错误;与省力与费力也没有关系,B说法错误;跟做功快慢无关,即单位时间做功多少无关,C说法错误;额外功在总功中占的比例越小,则有用功在总功中占的比例越大,有用功跟总功的比值越大,机械效率越高,D说法正确;答案选D。2、如图所示,用甲、乙两种装置匀速提升同一重物,若每个滑轮重相同,不计摩擦及绳重。则下列说法正确的是(),,,,机械效率较高【答案】B【解析】根据杠杆原理可知,甲属于等臂杠杆,不能省力也不费力,故A、C错;乙的动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,但在甲图示中由于不存在额外功,机械效率为100%,而在乙图中要提升动滑轮做额外功,所以机械效率小于100%,故甲的机械效率较高,所以应选B。3、学校每周升旗,在旗竿顶用一滑轮,为迎接60周年国庆,想办法提高了机械效率,用它把同一面国旗匀速提升同样高度,下列说法中正确的是(),,,有用功增加了【答案】B【解析】定滑轮的实质是等臂杠杆,故定滑轮能改变施力的方向,但不能改变力的大小,A说法错误;机械效率是有用功与总功的比值,故提高机械效率,把同一物体提升相同高度,有用功不变,只有减小总功,B说法正确;因有用功是国旗克服重力做功,国旗重力不变,国旗上升高度不变,故有用功不变,CD均说法错误;答案选B。4、用滑轮组提升重物,下列措施中能提高机械效率的是(),,,,从而减小额外功【答案】C精选资料可修改编辑【解析】,所以机械效率的高低与提升物体的高度无关,故A错误。,使滑轮组更省力。但动滑轮越重,需要做的额外功越多,机械效率会降低,故B错误。,从而增大有用功,有用功占总功的比值就会增大,从而提高了机械效率,故C符合题意为答案。,机械效率与提升物体的速度无关,故D错误。5、如图所示,物体A和B所受重力都为160N,不计滑轮重、绳重和摩擦,当分别用力匀速提升物体A和B时,FA为______N,,不计绳重和摩擦,此滑轮的机械效率是______.【答案】8016080%【解析】(1)滑轮重力不计时,由图可知,吊A的滑轮是动滑轮,使用动滑轮可以省一半的力,;吊B的滑轮是定滑轮,使用定滑轮不能够省力,所以FB=GB=160N;(2)机械效率故答案为:80;160;80%.6、一台起重机将重1800N的货物提高4m,做的有用功为J,如果额外功是4800J,总功为________J,机械效率为。【答案】72001200060%【解析】有用功为W有=Gh=1800N×4m=7200J;总功等于有用功和额外功之和W总=W有+W额=7200J+4800J=12000J;机械效率为η=W有/W精选资料可修改编辑总=7200J/12000J=60%。【巩固】1、用右图的甲、乙两滑轮组分别把相同的物体匀速提升相同的高度,两装置的机械效率分别为η甲、η乙,拉力做的功分别为W甲、W乙,若滑轮规格相同,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()<W乙η甲<>W乙η甲>=W乙η甲=<W乙η甲>η乙【答案】C【解析】由于是把同样重的物体提升相同的高度,所以有用功相等,又因滑轮的规格相同,都是把两个动滑轮提高了相同的高度,所以做的额外功也是相同的,所以可得总功相同,机械效率也相同,故应选C。2、(如图所示),,,(物体大小可忽略).则下列说法正确的是(),机械效率20%,机械效率20%,%【答案】D【解析】此过程所做有用功为:W有=Gh=×=;所做额外功为:W额=fs=×=;所做总功为:W总=W额+W有=+=,斜面的机械效率为:η=W有/W总=×100%=%,故D正确;由W总=Fs可得拉力:F=W总/s==,所以A错误,故选D。3、将重物从长4m、,斜面的机械效率是75%,则推力做的总功是_______J,物体的重是________N,物体受到斜面的摩擦力是______N。精选资料可修改编辑【答案】120090075【解析】斜面上推物体推力做的功等于推力与推力通过距离的乘积,即W=Fs=300N×4m=1200J;斜面的机械效率η=Gh/Fs;即75%=(G×1m)/(300N×4m);解得G=900N;W有=Gh=900N×1m=900J;W额=W-W有=1200J-900J=300J;W额=fs;即300J=f×4m;解得f=75N。4、如图所示,,高度为1m,箱子重600N,,箱子与斜面的摩擦力大小为______N,使用斜面可以省______(选填“力”或“距离”).【答案】50力【解析】将包装箱直接提升1m做的功为有用功,W有用=Gh=600N×lm=600J;沿斜面推上去推力做的功为总功W总=Fs=250N×3m=750J;因为W额外=W总-W有用=750J-600J=150J,而W额外=fs,所以摩擦力大小:f=W额外/s=150J/3m=50N;因为箱子重600N,而沿斜面的推力为250N,所以使用斜面可以省力。5、如图所示,,,,,则拉力大小为_____N,这个斜面的机械效率是_____,若增大该斜面的倾角,斜面的机械效率将_____.(选填“变大”、“变小”、“不变”)【答案】(1).(2).%(3).变大【解析】解:(1)由W=Fs可得,拉力的大小:F=W总/s==,(2)拉力做的功是总功,只要求出有用功,即可求机械效率:有用功:W有=Gh=×=,机械效率:η=W有/W总==%;(2)当斜面的倾角变大时,物体对斜面的压力逐渐变小,在接触面粗糙程度不变时,压力变小,物体受到的滑动摩擦力变小,额外功变小,有用功不变,总功变小,由机械效率公式可知,斜面的机械效率变大。6、如图所示,最大输出功率为10kw的小机车通过滑轮组提升重物,重物重3500N,动滑轮重500N,物体上升速度为1m/s。绳重及滑轮转动时摩擦忽略不计,.若机车运动速度不变,,%【答案】C【解析】图中滑轮组中重物由两股绳子承担,故机车运动速度为物体运动速度的两倍,物体上升的速度是1m/s,故机车运动的速度是2m/s,选项A错误;机车对绳的拉力F=(G+G动)/2=(3500N+500N)/2=2000N,选项B错误;若机车运动速度不变为2m/s,则最大拉力F=P/v=10000W/2m/s=5000N,则G=2F-G动=10000N-500N=9500N,答案C正确;当机车达到最大输出功率时,没有具体速度,则最大拉力不能确定,可知机械效率不能确定,选项D错误;答案选C。【拔高】1、某工人用如图所示的装置把一重为1200N的箱子从斜面底端匀速拉到顶端用时10秒,已知斜面长6m、高2m,此装置的机械效率为80%(滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计).求:(1)拉力F;(2)拉力F做功的功率;(3)箱子和斜面间的摩擦力.【答案】(1)250N;(2)300W;(3)100N【解析】(1)由,解得F=250N;(2)拉力F做的功W总=Fs=250N×2×6m=3000J,拉力F做功的功率P=W总/t=300W;(3)W有=Gh=1200N×2m=2400J,W额=W总-W有=3000J-2400J=600J,摩擦力f=W额/L=100N。