1. 利用机械做功时,对人们有用的功叫作
有用
功,记为$W_{有用}$
。答案:1. 有用 $W_{有用}$
2. 利用机械做功时,并非我们需要但又不得不做的功叫做
额外
功,记为$W_{额外}$
。答案:2. 额外 $W_{额外}$
3. 利用机械做功时,动力对机械所做的功叫作
总
功,记为$W_{总}$
。答案:3. 总 $W_{总}$
4. 总功($W_{\mathrm{总}}$)、有用功($W_{\mathrm{有用}}$)和额外功($W_{\mathrm{额外}}$)之间的关系是$\underline{\hspace{10cm}}$。
答案:4. $W_{总}=W_{有用}+W_{额外}$
5. 物理学中,将
有用功与总功的比
叫作机械效率。答案:5. 有用功与总功的比
6. 机械效率的计算公式:机械效率=
$\dfrac{有用功}{总功}×100\%$
;用符号表示:η=$\dfrac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$
。答案:6. $\dfrac{有用功}{总功}×100\%$ $\dfrac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$
7. 对于实际机械,由于
额外
功的存在,机械的机械效率总小于
(大于//等于//小于)100%。答案:7. 额外 小于
8. 斜面是一种
省力
的简单机械,使用斜面可以省力
,但要费距离
。答案:8. 省力 力 距离
1. 做值日时,小阳将一桶水从一楼提到三楼。此过程中,小阳对水所做的功是
有用
功,对桶所做的功是额外
功,克服自身重力所做的功是额外
功,一共做的功是总
功。(总/有用/额外)答案:1. 有用 额外 额外 总
2. 用一个动滑轮匀速提升质量为20 kg的物体,所用竖直向上的拉力为125 N。物体上升2 m的过程中,求:(g取10 N/kg)
(1)有用功。
(2)总功。
(3)动滑轮的机械效率。
(1)有用功。
(2)总功。
(3)动滑轮的机械效率。
答案:2.(1)物体重$G=mg=20\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=200\ \mathrm{N}$,有用功$W_{有用}=Gh=200\ \mathrm{N}×2\ \mathrm{m}=400\ \mathrm{J}$
(2)绳子末端移动距离$s=2h=2×2\ \mathrm{m}=4\ \mathrm{m}$,拉力做的总功$W_{总}=Fs=125\ \mathrm{N}×4\ \mathrm{m}=500\ \mathrm{J}$
(3)动滑轮的机械效率$\eta=\dfrac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\dfrac{400\ \mathrm{J}}{500\ \mathrm{J}}×100\%=80\%$
(2)绳子末端移动距离$s=2h=2×2\ \mathrm{m}=4\ \mathrm{m}$,拉力做的总功$W_{总}=Fs=125\ \mathrm{N}×4\ \mathrm{m}=500\ \mathrm{J}$
(3)动滑轮的机械效率$\eta=\dfrac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\dfrac{400\ \mathrm{J}}{500\ \mathrm{J}}×100\%=80\%$
3. 工人利用如图所示的滑轮组将物体匀速提升 2 m,所用的拉力为 250 N,滑轮组的机械效率为 80%(不计绳重和一切摩擦)。求:
(1)拉力所做的总功。
(2)拉力所做的有用功。
(3)提升物体的重力。

(1)拉力所做的总功。
(2)拉力所做的有用功。
(3)提升物体的重力。
答案:3.(1)$s=2h=2×2\ \mathrm{m}=4\ \mathrm{m}$,$W_{总}=Fs=250\ \mathrm{N}×4\ \mathrm{m}=1\ 000\ \mathrm{J}$
(2)由$\eta=\dfrac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$可得,$W_{有用}=\eta W_{总}=80\%×1\ 000\ \mathrm{J}=800\ \mathrm{J}$
(3)由$W_{有用}=Gh$可得,$G=\dfrac{W_{有用}}{h}=\dfrac{800\ \mathrm{J}}{2\ \mathrm{m}}=400\ \mathrm{N}$
(2)由$\eta=\dfrac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$可得,$W_{有用}=\eta W_{总}=80\%×1\ 000\ \mathrm{J}=800\ \mathrm{J}$
(3)由$W_{有用}=Gh$可得,$G=\dfrac{W_{有用}}{h}=\dfrac{800\ \mathrm{J}}{2\ \mathrm{m}}=400\ \mathrm{N}$