第4节 人与机械
一、课前预习：
1、功率的大小是衡量 的重要物理量，功率越大说明该机械 就越多。
2.机械效率的计算：η=
3.功率和机械效率的区别：功率是表示 快慢；机械效率是表示 利用率。它们之间没有什么必然的联系。
4、机械效率是 物理量，机械效率越高，有用功所占的比例就越多，额外功所占的比例就越少。
5、机械使用的意义：我们生活中无处不在使用着机械，可以说人类已经很难离开机械了。
二、典型例题：
例题1.下列哪种机械是实际中不可能存在的( )
A.省力不省功的机械
B.机械效率高,但功率小的机械
C.做功快,但机械效率低的机械
D.机械效率等于1的机械
【解析】选D.根据功的原理，任何机械都不省功,但增加距离可以省力,选项A正确,由于功率与机械效率没有必然联系,机械效率高,但功率小或机械效率低但功率大的机械都可能存在,选项B、C正确,由于实际中额外功是不可避免的,所以机械效率一定小于1,选项D不可能.
例题2：一台输出功率为10 kW的电动机,效率为90%,带动一台效率为70%的起重机匀速提升1 t的重物,重物被提升的速率为多少?(g取10 m/s2)
【解析】提升重物时的牵引力F=mg,有用功率为P有用=η1η2P0=0.9×0.7×104 W=6.3×103 W
P有用=mgv,所以v= =0.63 m/s.
答案:0.63 m/s
三、跟踪练习
1.下列哪种机械是实际中不可能存在的( )
A.省力不省功的机械
B.机械效率高,但功率小的机械
C.做功快,但机械效率低的机械
D.机械效率等于1的机械
2.如图1所示,是工人师傅往高处运送货物的两种方法.物重均为500 N,滑轮重均为10 N,不计摩擦和绳重,下列说法正确的是( )
A.甲图中的拉力等于乙图中的拉力
B.甲图中的拉力小于乙图中的拉力
C.甲图中的机械效率小于乙图中的机械效率
D.甲图中的机械效率大于乙图中的机械效率
3.如图2所示，工人用滑轮组提升重物，在10 s 内将质量为100 kg的物体匀速提升2 m，已知工人向下的拉力为480 N，下列说法中正确的是（ ）
A.绳子的自由端被拉下8 m
B.工人所做的有用功是1 960 J，总功是2 880 J
C.工人做功的功率是196 W
D.滑轮组的机械效率为68%
