第15章 同步測控優(yōu)化訓練(二、機械效率)

1、二、機械效率二、機械效率5分鐘訓練分鐘訓練(預習類訓練，可用于課前)1.人們在使用簡單機械提升物體時做的功，如何計算？不用機械，直接用手把物體搬到一定的高度所做的功，又怎么計算？解析：解析：根據(jù)功的計算公式，使用簡單機械提升物體時做的功W1等于人們使用機械時用的力F乘以這個力移動的距離s；直接用手把物體搬到一定的高度所做的功W2等于搬物體用的力乘以物體上升的高度h，而搬物體用的力等于物重G這樣就可以得出做功的計算方法。答案：答案：W1=

2、FsW2=Gh2.在上節(jié)課“探究使用簡單機械是否省功”的實驗中，使用機械所用的力是根據(jù)機械的特點由計算得出的，從而得出功的原理：使用機械做的功等于直接用手做的功。那么，在計算使用機械所用的力時是否考慮了機械受到的重力及摩擦力？小紅在學習了“功”這節(jié)課后，對“使用機械做的功等于直接用手做的功”還存在疑問，于是，她找來了動滑輪及相關的器材，驗證這個結論，結果發(fā)現(xiàn)測量出的使用機械做的功比直接用手所做的功多，這跟功的原理矛盾嗎？請你幫她分析原因

3、。解析：解析：在利用杠桿和滑輪求拉力時，都把它們當成了理想機械，當然沒有考慮機械受到的重力及摩擦力。這跟功的原理并不矛盾，因為功的原理是在沒有考慮機械受到的重力及摩擦力的條件下才成立的。而使用動滑輪提物體時，不可避免地要把動滑輪也提上去，如果再考慮摩擦和繩子重，使用動滑輪做的功要比直接用手做的功多。答案：答案：沒有考慮機械受到的重力及摩擦力。這跟功的原理并不矛盾，因為功的原理是在沒有考慮機械重及摩擦的條件下才成立的；而使用動滑輪提物體時

4、，不可避免地要把動滑輪也提上去，如果再考慮摩擦和繩子重，使用動滑輪做的功要比直接用手做的功多。3.如何計算有用功和總功？機械效率的計算公式是什么？解析：解析：通過預習積累與機械效率有關的感性知識，為學好本節(jié)課打下基礎。根據(jù)有用功和總功的定義可得計算有用功和總功的方法。答案：答案：總功等于使用機械時用的力乘以這個力移動的距離；有用功等于直接用手做的功。η=Ｗ有用Ｗ總。10分鐘訓練分鐘訓練(強化類訓練，可用于課中)1.關于機械效率的說法正確

5、的是（）A.越省力的機械，其機械效率越高B.越費力的機械，其機械效率越高C.做的有用功越多，機械效率越高D.有用功一定時，額外功越少，機械效率越高解析：解析：根據(jù)η=Ｗ有用Ｗ總可得，機械效率的高低跟機械是否省力和費力無關。當Ｗ總一定時，Ｗ有用越大，η才越大。只根據(jù)Ｗ有用越多，無法確定η的高低。由η=Ｗ有用Ｗ總、Ｗ總=Ｗ有用Ｗ額外可得η=Ｗ有用（Ｗ有用Ｗ額外），所以可判斷選項D是對的。答案：答案：D2.要提高某一機械的效率，可以采取的正確

6、方法是（）A.增加機械做功的時間B.減少機械做功的時間C.有用功一定，減少額外功D.增加重物上升的高度解析：解析：在使用機械時，改變機械做功的時間或高度，有用功和總功會同時改變相同的倍數(shù)，由η=Ｗ有用Ｗ總可得，機械效率不會改變。由η=Ｗ有用Ｗ總、Ｗ總=Ｗ有用Ｗ額外可得η=Ｗ有用（Ｗ有用Ｗ額外），當Ｗ有用一定時，Ｗ額外越少，η就越高。2.如圖1522是工人師傅往高處運送貨物的兩種方法，提升的重物均為500Ｎ，動滑輪重均為10Ｎ，不計摩擦和

7、繩子重。下列說法中正確的是（）圖1522A.甲圖中的拉力等于乙圖中的拉力B.甲圖中的拉力小于乙圖中的拉力C.甲圖中的機械效率等于乙圖中的機械效率D.甲圖中的機械效率大于乙圖中的機械效率解析：解析：因為不計摩擦和繩子重，根據(jù)滑輪組省力情況，可以判斷兩種方法所用拉力的大小以及繩子末端和物體移動的距離之間的關系。在甲圖中的拉力等于滑輪和重物總重的12，拉力移動的距離等于重物的2倍，在乙圖中的拉力等于滑輪和重物總重的13，拉力移動的距離等于重物

8、的3倍，所以甲圖中的拉力大于乙圖中的拉力。依據(jù)η=Ｗ有用Ｗ總＝GhFs，求出機械效率進行比較。答案：答案：C3.下列哪種措施可以提高滑輪組的機械效率（）A.增加物體移動的距離B.改變繩子的繞法C.增加物體的質量D.增加動滑輪的個數(shù)解析：解析：對于一個固定的滑輪組來說，承擔重物的繩子的段數(shù)為n，那么繩子末端移動的距離就是重物移動距離的n倍，所以η=Ｗ有用Ｗ總＝Ｇh／Ｆs=ＧnF＝mgnＦ，由此可知滑輪組的機械效率跟距離無關，跟物體受到的重

9、力有關。因為在使用滑輪組時，做的額外功主要是克服動滑輪的重力做的功，所以改變繩子的繞法不會改變機械效率，只有動滑輪越重即個數(shù)越多，做的額外功就越多，機械效率反而低。答案：答案：Ｃ4.小紅在探究“影響滑輪組機械效率高低的因素”時，提出下列假設：①機械效率可能跟動滑輪重有關②機械效率可能跟被拉物體重有關③機械效率可能跟被拉物體上升的高度有關④機械效率可能跟承重繩子的段數(shù)有關然后小婷設計了如圖1523所示的實驗驗證，進行對比來驗證小紅提出的假