初中物理机械效率计算完整版

初中物理机械效率计算 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-

F 图20 1．用如图所示滑轮组将一物体匀速提高2m ，已知拉力大小恒为60N ， 方向总保持竖直向上，动滑轮的质量为3kg ，绳重和摩擦均不计。求：

（1）物体所受重力；

（2）该滑轮组在此过程中的机械效率（保留1位小数）。 答案：（6分）

解：（1）不计绳重及摩擦

F 拉=1/n （

G 物+G 动）

G 物=nF 拉-G 动=nF 拉-m 动g=3×60N -3kg×10N/kg

=150N 3分

（2）η=W 有用/W 总=G 物h/（FS ）=G 物h/（Fnh ）×100%

=150N×2m/（60N×3×2m）×100%

≈83.3% 3分

2．装卸工人用如图20所示的滑轮组匀速提升重为1000N 的货物，所用的拉力F 为600N ，绳子自由端在50s 内被拉下2m ，在此过程中求：

（1）拉力F 所做的功；

（2）拉力F 功率；

（3）滑轮组的机械效率。

答案：解：（1）W 总=FS=600N ×2m=1200J

（2）P===24w

（3）η====83﹪

3.电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。

某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示。

(1)若该车和人共重l400N,行驶时两轮胎与地

的接触面积共为1.ox10-zmz,那么车对地面的压强多大?

（2）在某平直路段上,电动自行车以额定功率匀速行驶时,受到的平均阻力为

40N 。此时自行车的动力多大?若行驶速度为7m/s,则ls 内动力对自行车所做的功是多少电动自行车的效率多大

⑶与内燃机摩托车相比,电动自行车在环保节能方面有许多优点,请写出其中

的两条。（所提问题指代不明）

答案：

4.在某建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组将重为1200N 的建筑

材料从地面运到高20 m 的楼上，手竖直向上的拉力是500N ，在这

个过程中，工人做了J 的额外功，滑轮组的机械效率是____。

答案：60080%

5.滑轮组即能省力又能改变力的方向，建筑工人用自制的滑轮组把600N 的重物缓慢提升2m ，如右图所示，绳自由端的拉力F=250N 。拉力做的功是J ，该滑轮组的机械效率等于，若不计一切摩擦和绳重，该滑轮组的动滑轮重N

答案：150080%150

6．如图所示，已知斜面长5m ，高2m ，拉力为50N 。利用这个装置将重为100N 的物体在5s 内匀速从斜面的底端拉到顶端。则拉力做功的功率为________W ，该装置的机械效率为_________。

答案：100、40%

7．如图所示，拉力F =80N ，物体重G =120N ，若绳子自由端匀速拉动

的距离s =4m ，物体被提高的距离h =2m ，求：

（1）拉力所做的有用功；

（2）拉力所做的总功W 总；

（3）该滑轮组的机械效率η。

答案：解：⑴W 有=Gh =120N×2m =240J

⑵W 总=F Ｓ=８0N×４m=320J

⑶总有

W W =η×100%=J

J 320240×100%=75% 8．小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图18中所示的滑轮，组

装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮

组将重为3.6N

的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W ，滑轮组的机械效率为75%。

（忽

略摩擦及绳重）

求：（1）绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。

（2）若用此滑轮组提起小于3.6N 的重物时，其机械效率将如何改

变？说明理由。

答案：解：绕法如右图，绳子段数n=4。

(1)因为nF

G Fnh Gh Fs Gh W W ====总有用

η 所以拉力为N N n G F 2.175

.046.3=⨯==

η 由于Fv P =

F G

所以绳子自由端移动速度为s m N W F P v /3.02.136.0===

由于忽略摩擦及绳重，则动动总有用G G G h G Gh Gh W W +=+==

η 所以动滑轮重N N N G G G 2.16.375

.06.3=-=-=

η动 （2）减小 由于忽略摩擦及绳重G

G G G G h G Gh Gh W W 动

动动总有用

+=+=+==11η所以当提升的物体重力减小时，滑轮组机械效率减小。

（或者当提升物体的重力减小时，有用功减小，额外功不变，故其机械效率减小。）