八年级物理下册第十二章简单机械12.3机械效率讲练
(附解析新)
八年级物理下册第十二章简单机械12.3机械效率讲练(附解析新)
专题12.3 机械效率
1.有用功 (W有用):人们为了达到工作目的____必须____要做的功。
2.额外功(W额):利用机械时不想需要但___不得不做____的功。
3.总功(W总):外力所做的功,即有用功和额外功的总__和___。
4.定义:机械效率是有用功与总功的比值,分析判定一个机械的机械效率高低要分析两个因素:有用功与总功。任何机械的机械效率都小于___1___.
5.计算公式:___ η= ×100%_____。
6.提高机械效率的途径:尽可能增加提升物体的___重力___;减轻机械的___自身___重量;合理地减少部件间的有害___摩擦____。
知识点1:有用功和额外功
1.有用功:使用机械时,对人们有用的功叫有用功。也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。在提升物体时,W有用= Gh
2.额外功:使用机械时,对人们没有用但不得不做的功叫额外功。
3.额外功的主要来源:①提升物体时,克服机械自重、容器重、绳重等所做的功。②克服机械的摩擦所做的功。
4.人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功,它等于有用功和额外功的之和。即:W总=W有用+W额
5.若人对机械的动力为F,则:W总= FS
[例题1](山东威海)如图是一款健身拉力器原理图,斜面的倾角为30°,重500N的物块与固定在斜面底端的弹簧相连,小明通过定滑轮拉着物块沿斜面向上匀速运动2m的过程中(此过程弹簧始终处于被拉伸状态),小明对绳的拉力所做的功为1000J,克服弹簧拉力做功300J,则克服物块重力做的功为 J,物块与斜面之间摩擦力的大小为 N.(忽略绳重、滑轮与轴的摩擦)
[答案]500;100。
[解析]已知斜面的倾角为30°,物块沿斜面向上匀速运动2m,则斜面的高度h= s= ×2m=1m,
克服物块重力做的功W有用=Gh=500N×1m=500J;
W额=W总﹣W1﹣W有用=1000J﹣500J﹣300J=200J,
由W额=fs可得,物块与斜面之间摩擦力的大小f= = =100N。
知识点2:机械效率
(1)定义:有用功与总功的比值,叫机械效率。
(2)公式:η= ×100%
[例题2](湖北荆州)湖北省第二届园林博览会将于9月28日在荆州开幕。在某场馆建设中,采用了如图所示的装置提升重物,当工人师傅们用1000N的拉力F向下拉绳,使重1600N的重物匀速上升了5m,此过程中克服绳重和摩擦做功500J,下列说法中正确的是( )
A.拉力F做功为5×103 J
B.缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800N
C.动滑轮重为300N
D.滑轮组的机械效率为75% [答案]C
[解析]A.由图知,n=2,拉力端移动距离:s=2h=2×5m=10m,
拉力F做功:W总=Fs=1000N×10m=1×104J,故A错;