限時練習：40min完成時間：月日天氣：作業09機械效率的計算一、機械效率1.有用功（）:為了達到目的，人們必須做的對人們有用的功。2.額外功（）:人們并不需要但為了達到目的又不得不做的功。3.總功（）：有用功跟額外功的總和叫總功。4.計算總功，一般是拉力做的功。在豎直方向上的有用功為克服物體重力做的功，在水平方向上的有用功為克服物體摩擦做的功。5.公式：，因為，所以。機械效率一般用百分數表示，沒有單位二、常見簡單機械的機械效率杠桿滑輪（組）斜面豎直勻速提升水平勻速拉動公式（理想情況）（不計繩重和摩擦）或說明其中G為提升重物的重力，h為重物升高的高度，F為動力，s為動力作用點移動的距離。其中G為提升重物的重力，h為重物升高的高度，s為繩子自由端移動的距離，n為承擔重物的繩子段數。其中Ff為物體與水平面間的摩擦力，F為拉力，s物為物體移動的距離，s繩為繩子自由端移動的距離，n為承擔摩擦力的繩子段數。其中G為提升重物的重力，h為斜面的高度，s為斜面的長度，F為拉力，Ff為物體與斜面間的摩擦力。一、填空題1．小文用如圖所示的滑輪組，在5s內將重為90N的物體勻速提升1m，拉力F為40N，該滑輪組的機械效率是，拉力的功率是W。2．在新農村建設中，工人師傅自制了如圖所示的裝置向高處運送材料。某次運送的材料重為320N，在拉力的作用下，材料勻速上升4m。則該過程中，克服材料所受重力做的有用功為J，該裝置的機械效率為。3．如圖，小明用沿斜面向上的推力，將總重為的小車勻速推到斜面頂端，用時。已知斜面高，長。此過程中小明推小車的功率為，該斜面的機械效率為。4．小毅利用如圖甲所示的滑輪組，將不同的物體勻速提升1m，圖乙所示為克服物體重力做的功和拉力做的功隨物重變化的柱狀圖，不計繩重和摩擦。當物重為150N時，該滑輪組做的有用功為J，滑輪組的機械效率為%，動滑輪的重力為N。5．如圖所示，重100N的物體A在水平拉力F的作用下10s內勻速運動了1m，彈簧測力計的示數為20N，滑輪組的機械效率為80%。則拉力F的功率是W，物體A受到的摩擦力是N。（不計繩重和滑輪重）6．如圖所示，小徽利用輕質滑輪組勻速搬運貨物A，已知該滑輪組的機械效率為80%，貨物A與地面的摩擦力為40N，則小徽施加在繩子端的拉力F為N。（忽略繩子與滑輪之間的摩擦）二、單選題7．如圖所示的滑輪組，每個滑輪等重。繩重和摩擦對應的額外功與有用功的比值一定，用它提升重力為磚塊到高處，機械效率50%；用它提升重力為磚塊到高處，機械效率60%，若用它提升重力為磚塊到高處，機械效率為（）A．67% B．70% C．75% D．80%8．如圖所示，用滑輪組提升重物時，5s將重90N的物體勻速提升了2m。已知動滑輪重為10N（不計繩重和摩擦），則提升重物的過程中正確的是（

）A．繩子自由端拉力F的大小為45NB．提升物體的過程中，拉力F做的有用功為200JC．繩子自由端拉力F的功率為40WD．物體被提升的高度越高，滑輪組的機械效率越大9．如圖所示，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升至圖中虛線位置，彈簧測力計示數如圖所示，鉤碼總重為1N，鉤碼上升高度為0.2m，彈簧測力計移動的豎直距離為0.6m。則下列判斷正確的是（）A．該杠桿為費力杠桿B．人利用杠桿做的有用功為0.6JC．人利用杠桿做的額外功為0.4JD．杠桿的機械效率為66.7%10．如圖，用四個完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，在繩子自由端用大小相等的拉力F，在相同的時間內將重分別為GA和GB的兩個物體勻速提升相同的高度。若不計繩重和摩擦，下列說法正確的是（）A．繩子自由端移動的速度vA小于vB B．物重GA等于GBC．甲滑輪組的機械效率比乙的大 D．拉力F做的額外功不相等11．如圖所示，一人用滑輪組拉重500N的物體A沿水平方向以的速度勻速運動1m。運動中物體A受到地面的摩擦力為200N，動滑輪重為10N（不計繩重和摩擦）。則下列計算結果中正確的是（

）A．人拉繩子的力等于110N B．人做的有用功大小為200JC．人做功的功率大小為4.4W D．該滑輪組的機械效率約為90.9%12．如圖甲所示，用動滑輪提升物體時，繩端需要施加的拉力F與物體重力G的關系圖像如圖乙所示；則提升G=30N的物體使之以0.1m/s的速度上升時（繩重和摩擦忽略不計），下列說法正確的是（）A．動滑輪重為5NB．拉力F的功率為2WC．動滑輪的機械效率為75%D．動滑輪的機械效率與被提升物體的重力無關三、計算題13．質量為15kg、底面積為100cm2的物體靜止在水平地面上。用如圖所示的滑輪組在5s內將物體勻速豎直提升3m，已知動滑輪重50N，不計繩重和摩擦。（g=10N/kg）求：（1）提升前，物體靜止在水平地面上時對地面的壓強；（2）拉力F的功率；（3）滑輪組的機械效率。14．體重為500N的小明站立時雙腳與地面接觸的總面積是。他用如圖所示的滑輪組來豎直提升物體A，當A以0.1m/s的速度勻速上升時，小明對繩子的拉力F為400N，滑輪組的機械效率為75％。（不計摩擦及繩重）求：（1）小明拉繩子之前對地面的壓強；（2）拉力F的功率；（3）若繩子能承受的最大拉力為700N，小明用此滑輪組豎直向下勻速拉物體時所能達到的最大機械效率為多少？1．如圖所示，某工人重600N，站在水平面上，用200N的力豎直向下拉繩子，提起一浸沒在水中物體，物體重力540N。已知工人雙腳與地面的總接觸面積是500cm2，完全拉出水面后，人對地的壓強為7200Pa，始終勻速直線拉動重物。忽略水對物體的阻力和空氣的阻力及繩重和摩擦，ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg）求：（1）浸沒水中時，勻速拉動繩子時工人對地面的壓強；（2）物體浸沒在水中時受到的浮力；（3）物體的密度；（4）提起物體（沒有拉出水面時）滑輪組的機械效率。2．如圖所示，工人用滑輪組運送一批建材上樓。滑輪與鋼繩的摩擦力及繩重忽略不計，。求：（1）工人在1min時間內，用500N的拉力，將90kg的建