第4節(jié)　簡單機械第5課時　機械效率與斜面 請判斷下列說法的正誤(正確的在括號內(nèi)畫“√”，錯誤的畫“×”)：(1)做功越快的機械，它的機械效率越高。(　　)(2)使用同一滑輪組提升重物，所提升的重物越重，機械效率越高。(　　)(3)機械效率越高的機械越省力(　　)[核心知識] 1．使用任何機械都不省功。2．總功：動力對機械所做的功。W總＝W有用＋W額外。3．機械效率＝×100%，即η＝×100%。4．求解有用功的方法：如果不用簡單機械，外力所做的功，就等于有用功；求解總功的方法：使用了簡單機械，外力對機械所做的功，就等于總功。[易錯點撥] 1．用力拉著物體在斜面上向上做勻速直線運動，物體所受的拉力與摩擦力不是一對平衡力。拉力與摩擦力的關(guān)系符合：FL＝Gh＋fL。(其中，F—拉力；L—斜面長度；h—斜面高度；G—物體重力；f—摩擦力)2．在不計繩重和摩擦的條件下，用滑輪組提升重物的機械效率可以表示為：η＝×100%＝ ×100%＝×100%＝×100%。由此可知，在不計繩重和摩擦的條件下，用滑輪組提升重物的機械效率只與被提升重物的重力和動滑輪的重力有關(guān)，與承重的繩子股數(shù)、上升的高度等均無關(guān)。 1．人直接用力F1勻速提升某重物到一定高度，所做的功是 W1，若人使用某機械勻速提升該重物到同一高度，人的拉力為F2，所做的功是 W2，則(　　)A．F1一定大于F2  B．F1一定小于F2C. W2一定大于 W1  D．以上均不正確2．工人師傅使用一個動滑輪將400 N的重物勻速提升到3 m高處，假如所用的拉力方向豎直向上，大小為250 N，則(　　)A．拉力所做的功為750 J  B．動滑輪的機械效率為80%C．若用該動滑輪提升更重的貨物，機械效率將保持不變  D．若采用輕質(zhì)滑輪完成原任務(wù)，機械效率將保持不變3．部分農(nóng)戶在新建住房時，常利用如所示的簡易滑輪提升建材。在一次提升建材的過程中，建筑工人用400 N的拉力，將重600 N的建材在10 s內(nèi)勻速豎直提高3 m。則下列判斷正確的是(　　)　A．滑輪所做的有用功為1200 JB．滑輪受到的重力為100 NC．該滑輪的機械效率為75%D．繩子自由端移動的速度大小為0.3 m/s4．下列關(guān)于功率、機械效率的說法正確的是(　　)A．做功多的機器機械效率一定高B．機械效率高的機器功率一定大C．功率小的機器做功慢D．功率大的機器做功時間一定短5．甲、乙兩機械，甲的機械效率是70%，乙的機械效率是50%，下列說法中正確的是(　　)A．使用甲機械省力B．甲機械做功快C．相同時間內(nèi)，甲機械完成的功多D．使用乙機械所做的額外功在總功中占的比例大6．甲滑輪組的機械效率高于乙滑輪組的機械效率，若用它們把同樣重的物體提升相同高度，則(　　)A．用甲滑輪組做功較少，也更省力B．用甲滑輪組做功較少，但不一定省力C．用乙滑輪組做的有用功較少，費力D．用甲滑輪組做的有用功較少，但不一定費力7．如所示，斜面長3 m，高0.6 m，建筑工人用繩子在6 s內(nèi)將重500 N的物體從斜面底端沿斜面向上勻速拉到頂端，拉力是150 N(忽略繩重)，則下列說法正確的是(　　) A．斜面對物體的摩擦力是50 NB．拉力做功的功率是50 WC．拉力所做的功是300 J  D．斜面的機械效率是80%8．如所示，工人師傅用動滑輪將箱子吊到陽臺上，箱子重為500 N，動滑輪重為10 N。在工人師傅豎直向上的拉力F作用下，箱子勻速上升了2 m，不計繩重和摩擦，則在此過程中(　　) A．F＝250 NB．F＝510 NC．繩子自由端移動的距離為4 mD．裝置的機械效率η＝100%9．如所示，沿斜面把質(zhì)量為12 kg的物體勻速拉到最高處，沿斜面向上的拉力F＝100 N，斜面長2 m，高1 m，則其機械效率是________%，物體所受的摩擦力是______N。(g取10 N/kg) 10．如所示，在“測量滑輪組的機械效率”的實驗中，物體重6 N。 (1)實驗時應(yīng)沿豎直方向________拉動彈簧測力計。若物體上升的高度為10 cm，此時彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，則滑輪組的機械效率是________________________________________。(2)若僅增加物體的重力，該滑輪組的機械效率將__________。 11．一個斜面的高為h，長為l，該斜面的機械效率為η?，F(xiàn)把重為G的物體沿斜面勻速向上移動，則物體受到的滑動摩擦力的大小為(　　)A.＋G         B.－GC.         D.12．小剛小組探究了影響滑輪組機械效率的因素后，聯(lián)想到斜面也是一種機械，那么斜面的機械效率與斜面的哪些因素有關(guān)呢？小剛猜想斜面的機械效率可能跟斜面的粗糙程度有關(guān)，小萌猜想可能跟斜面的傾斜程度有關(guān)。于是他們將一塊長木板的一端墊高，構(gòu)成長度一定、高度可調(diào)的斜面，用彈簧測力計拉著同一木塊沿不同的斜面勻速向上運動，如所示。下表是他們實驗記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)。   實驗次數(shù)斜面傾角斜面材料物重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長s/m有用功W有用/J總功W總/J機械效率η130°玻璃70.54.913.54.971.4%230°木板70.56.013.5  330°毛巾70.56.513.56.553.8%420°木板70.344.912.384.948.6%515°毛巾70.265.111.825.135.7%(1)在第1、2、3次實驗中，選用玻璃、木板、毛巾作為斜面表面的材料，是為了________________________________________________________________________。(2)在第2次實驗中，拉力做的總功是________J，斜面的機械效率是________。(3)分析第1、2、3次實驗數(shù)據(jù)，可以得出：當其他條件一定時，________________________________________________________________________。(4)若通過分析第1、4、5次實驗數(shù)據(jù)，得出斜面傾斜程度越大，斜面的機械效率越大。你認為存在的問題是_________________________________________________________。(5)實驗中還發(fā)現(xiàn)，斜面材料相同時，斜面傾角越小，越________(填“省力”或“費力”)。13．在工地上，趙師傅用如所示的滑輪組，將600 N的木箱從地面勻速提升到     6 m高的地方，所用時間為60 s，整個過程中滑輪組的機械效率是80%，不計摩擦和繩重。求：(1)木箱勻速上升的速度。(2)整個過程中趙師傅使用滑輪組提升木箱的功率。(3)動滑輪的重力。(4)趙師傅用這個滑輪組勻速提升480 N的貨物時，拉力是多大。  
答案核心·易錯1．(1)×　 做功快表示功率大，功率是單位時間內(nèi)做的功，機械效率是指有用功與總功的比值，兩者沒有必然的聯(lián)系。(2)√　(3)×　 機械效率是指有用功與總功的比值，機械效率高說明有用功與總功的比值大，與機械省不省力無關(guān)，且使用任何機械都不省功。能力提升拔尖練1．C2．B　 拉力移動的距離：s＝2h＝2×3 m＝6 m，拉力做的功：W總＝Fs＝250 N×6 m＝1500 J；有用功：W有用＝Gh＝400 N×3 m＝1200 J，滑輪組的機械效率：η＝×100%＝× 100%＝80%；由公式η＝×100%＝×100%可知，若用該動滑輪提升更重的貨物，有用功在總功中所占的比例將增大，所以機械效率將變大；采用輕質(zhì)滑輪完成該任務(wù)，額外功減小，由公式η＝×100%＝×100%可知，機械效率將變大。3．C　 滑輪所做的有用功為W有用＝Gh＝600 N×3 m＝1800 J；由于繩重、摩擦不知，故動滑輪重無法計算；動力作用點通過的距離為s＝2×3 m＝6 m，總功W總＝Fs＝400 N×     6 m＝2400 J，該滑輪的機械效率η＝×100%＝×100%＝75%；繩子自由端移動的速度為v＝＝＝0.6 m/s。4．C　 機械效率是有用功與總功的比值。功率是指單位時間內(nèi)完成的功，它表示做功的快慢。5．D　6.B7．A　 利用斜面提升物體時，有用功W有用＝Gh＝500 N×0.6 m＝300 J，總功W總＝Fs＝150 N×3 m＝450 J，則W額外＝W總－W有用＝450 J－300 J＝150 J，由W額外＝fs可知，f＝＝＝50 N；拉力的功率：P＝＝＝75 W；斜面的機械效率：η＝×100%＝        ×100%≈66.7%。 8．C　 拉力F＝＝＝255 N；箱子勻速上升了h＝2 m，繩子自由端被收起的長度為s＝nh＝2×2 m＝4 m；不計繩重和摩擦，裝置的機械效率：η＝×100%＝×100%＝≈98%。9．60　40 質(zhì)量為12 kg的物體所受到的重力為G＝mg＝12 kg×10 N/kg＝120 N；有用功W有用＝Gh＝120 N×1 m＝120 J；總功W總＝Fs＝100 N×2 m＝200 J；機械效率為η＝×100%＝ ×100%＝60%；額外功W額外＝W總－W有用＝200 J－120 J＝80 J，物體所受摩擦力為f＝＝＝40 N。10．(1)勻速緩慢　83.3%　(2)增大培優(yōu)初探拓展練11．D12．(1)改變斜面的粗糙程度(2)6　58.3%(3)斜面越粗糙，其機械效率越低(4)沒有控制斜面的粗糙程度相同(5)省力13．解：(1)木箱勻速上升的速度：v＝＝＝0.1 m/s。(2)W有用＝G物h＝600 N×6 m＝3600 J，W總＝＝＝4500 J，提升木箱的功率：P＝＝＝75 W。(3)不計摩擦和繩重，滑輪組的機械效率η＝×100%，則80%＝，解得G動＝150 N。(4)拉力F＝＝＝210 N。 

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第4節(jié) 簡單機械

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