机械效率专题
(5) 若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效
率 ___________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)
2. 如图所示(滑轮组的绕绳未画出)，人
以 600N 的力向下 拉动绕在滑轮组的绳子一端10s ，使绳端向下移动了 重物匀速上升了 0.5m ，已知滑轮组的
机械效率为
(g=10N/kg ).
(1) 按题意画出滑轮组的绕绳.
(2) 人所做功的功率多大？
(3) 被吊起的重物重力多大？ 3. 现有重800N 的木箱A ,小李同学想把它搬到高为 6m 长为10m 的斜面上，他 站
在斜面上，沿斜面向上用600N 的拉力使木箱A 以0.2m /s 的速度匀速从斜面 底端到
达斜面顶端。求：
(1) 小李同学拉木箱的功率是多大？
(2) 该斜面的机械效率是多少？
(3) 木箱A 在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大 ？
⑷ 为了提高该斜面的机械效率，同学们提出了一些建议：
A 、 以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端
B 、 以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端
C 、 改用光滑的、板长和高度均不变的斜面
实验次数 物重G/N 物体上升咼 度h/m 拉力F/N 绳自由端上升 距离s/m
n 1
2 0.1 1.1 0.2
2 4 0.1 2.0
0.3
o o (3) 实验中拉动弹簧测力计时要注意
(4) 小刚用弹簧测力计测力时发现示数有忽大忽小现象，引起这种现象
的原因是 ___________ 成的。为改变这种现象，小刚让弹簧测力计静止
下来读数，这样他测得的机械效率将 ______________ (选填“偏大”、 小”或“不变”)
1 .小刚同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图所示。
(1) 表中第1次实验数据有错误，改正后计算出其机械效率为
(2) ______________________________________________ 根据另一组正确的
数据计算出的机械效率为 _________________________________ ;比较两次的机械
效率可以得出的结论是： “偏
1.5m ,
70%
其中建议____________ 以达到目的；理由是：____________________________
4. 用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30N,货物重360N 上升
速度是0.3m/s，拉力F的功率是180W（不计绳重）。求：⑴滑轮组
的机械效率n
⑵货物上升3m过程中，克服摩擦力做的功。
5. 用如下图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。
（1）当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N,此时滑轮组的机械效率
是多少？
（2）当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m时，绳端拉力做
功的功率是多少？此时滑轮组的机械效率变为多少？
6 .用动滑轮将重为80N的物体匀速提升2m拉力做功200J.不考虑绳重和一切摩擦.（1）求此时动滑轮的机械效率；（2）如果该动滑轮匀速提升200N的重物，拉力的功率为11W则重物上升的速度是多大？
7.—个人用滑轮组匀速提升重G=128N勺物体，滑轮组的机械效率为80%在4s 内人用F=40N的力使绳端移动4m (1)求出绳子的股数n；(2)算出有用功的大小和总功功率.
8 .用1225N向下的拉力，通过机械效率为80%勺滑轮组可以把重为4900N的物体匀速提升起来.请画出这个滑轮组的装置图.
9.如图用40N的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，整个装置的机械效率为75%求：(1)物体和动滑轮的重各是多少？( 2)若绳能承受的最大拉力为50N,此装置的机械效率最大可提高到多少？
2017机械效率练习题(1)
机械效率练习题 1．从深为5m 的井中直接将一桶水提出井口，已知桶重20N ，桶中水重80N ．若 此人的目的是为了提水，则机械效率为 ，若此人的目的是为了捞桶， 则机械效率为 ． 2．某人用机械做了8000J 的功，其中额外功是有用功的3 1 ，那么该机械做的有用功是 J ，机械效率是 ． 3．用一个动滑轮把重为200N 的货物匀速提高4m ，所用的拉力是125N ，则有 用功是 J ，总功是 J ，这个动滑轮的机械效率为 ． 4．工人用一根杠杆提升一桶油，他用250N 向下的拉力拉过1.2m ，油桶上升 30cm ，若杠杆的机械效率为90%，则油桶重为 N ． 5．用一个滑轮组在6s 内把84N 的重物匀速提升4m 时，在绳的自由端所加拉 力大小为40N ，自由端通过的距离为12m ．则此过程中，有用功为 J ， 拉力做功的总功率为 W ，滑轮组的机械效率为 ． 6．如图1所示，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋重为180N 的面 粉，所用的拉力为100N ，则动滑轮的机械效率为 ．如果 用此动滑轮匀速提起一袋质量为25kg 的大米，当拉绳子的速度 为 m/s 时，拉力的功率为54W ．（绳重与摩擦不计） 7．如图2所示，已知物重等于G ，请你补充一个物理量，用物重G 和补充的物理量，求出动滑轮的机械效率．（绳重和摩擦忽略不计） 补充的物理量名称和符号： ；机械效率 η= ． 8．将动滑轮改为定滑轮使用后，在相同的时间内把同一物体匀速提 高相同高度，则改动后与改动前比较 （ ） A ．节省了力 B ．提高了功率 C ．降低了效率 D ．提高了效率 9．用如图3所示滑轮组把重100N 的物体匀速提升0.5m ，所用的拉力是80N ， 下列说法正确是 （ ） A ．总功是50J ，有用功是80J B ．有用功是50J ，额外功是20J C ．总功是100J ，有用功是80J D ．总功是80J ，机械效率是62.5% 10．要提高某机械的机械效率，应该 （ ） A ．减小外力所移动的距离 B ．减小额外功占总功的百分比 C ．减小总功 D ．减小外力 11．用一重10牛的动滑轮匀速提升重50牛的物体，实际工作时拉力F （ ） A ．可能是35牛 B ．正好是30牛 C ．正好是25牛 D ．要看被提升物体以多大的速度上升 12.某机器的机械效率的大小，正确的可能是 [ ]
机械效率实验题典型例题
机械效率实验题典型例题 1. 用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有两种绕线方法。 小杰和小华 各选取一种方法做实验。 (1) 小杰采用了如图23甲所示的绕线方法组装滑轮组。 他通过滑轮组 用3N 的拉 力F 将重4.8N 的物体匀速提升了 0.1m 的距离，此滑 轮组的机械效率为 。 (2) 小华采用了另一种绕线方法组装滑轮组，请帮助小华在图 中画出滑轮组的绕线 'On 图23 甲 图15 乙 2. 图15甲是小刚测量滑轮组机械效率的示意图。实验时，他用弹簧测 力计拉动绳子自 由端，将总重为 6N 的钩码从A 位置匀速提升到B 位 置，同时弹簧测力计从图中的 A ，位置匀速竖直上升到 B ，位置，在 这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为 F ，弹簧测力计的示数如图15 乙所示。则: (1) _____________________________ 钩码上升的高度是 cm ； (2) ___________________________ 拉力F 做的功是 J ; (3) ____________________________ 滑轮组机械效率是 %。(结果保留一位小 数) 3?小刚同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图 23所示 (1) 表中第1次实验数据有错误，改正后计算出其机械效率为 _ (2) _______________________________________ 根据另一组正确的 数据计算出的机械效率为 __________________________________ ;比较两次的机 实 物 I 物体上 拉 绳自由端 验次 重 升高度h/m 力F/N 上升距离s/m 械效率可以得出的结论是： _________________________ n 22乙 甲
探究滑轮组的机械效率 实验报告
探究滑轮组的机械效率 一、实验目的： １、会测量滑轮组的机械效率。 ２、会处理实验数据，并根据实验数据发现新的问题。 二、实验原理： ∵ Ｗ有用＝Ｇh ， Ｗ总＝Ｆｓ，s=nh (其中，G 表示物重，F 表示弹簧测 力计的拉力，s 表示弹簧测力计移动的距离，h 表示重物上升的距离h ，n 表示承载物体的绳子的股数) ∴ 三、所测物理量： 必须测量：物重G 、拉力F 、 [假设为0.1m 、弹簧测力计移动的距离S=nh=0.1n （m ）] 重物上升的距离h 和弹簧测力计移动的距离S 这两个物理量可以不测量 四、实验器材：钩码、滑轮组、铁架台、细线、弹簧测力计、刻度尺。 五、实验步骤： １．用所给器材组装如图１所示滑轮组。 ２．将钩码挂在滑轮组下方，记录下所挂钩码的重力，用弹簧测力计竖直拉住绳子自由端。 3．用弹簧测力计匀速拉动绳子自由端，使物体匀速上升一段距离，记录弹簧测力计的读数，并记录物体上升后所达到的末位置以及绳子自由端上升到的末位置。 4．根据测量数据，分别计算出钩码上升的距离ｈ和绳子自由端移动的距离ｓ，然后根据Ｗ有用＝Ｇｈ和Ｗ总＝Ｆｓ计算出有用功和总功， 按 计算该滑轮组的机械效率。 图１ 图2 图3 图4
5．改变所挂钩码的重力，重复以上实验步骤。 6.钩码重力不变，承载滑轮组重复上述实验步骤。 注意：实验过程中应匀速竖直拉动测力计 实验表格： 六、交流与总结： 1.相同滑轮组的机械效率是否相同？ 不一定相同，用同一滑轮组提升钩码，所挂钩码质量大时比挂钩码质量小时机械效率大。 2.不同滑轮组的机械效率是否相同？ 不一定相同，挂钩码相同时，动滑轮质量大的滑轮组的机械效率比动滑轮质量小的滑轮组的机械效率低。 3.物体上升越高机械效率越大对不对？ 因为S绳=nh物，所以h增大几倍，W有和W总也同时增大几倍，两者的比值η不变，所以机械效率的大小与重物上升的高度无关 4.越省力的机械，其机械效率越高对不对？ 越省力的机械，动滑轮质量越大，机械做的额外功越多，有用功在总功中占的比例越小，机械效率也小。无关 七、实验结论： 1、滑轮组机械效率与物体重力和动滑轮的个数有关, 2、同一滑轮组，提起的物重越重，滑轮组的机械效率越高 3、不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低
备战中考物理易错题专题训练-机械效率的计算练习题附答案解析
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题 1．如图所示，物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s，试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小（滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计）。下列判断正确的是 A．F1=2F2W1=W2 B．F1=1 2 F2W1= 1 2 W2 C．F1=4F2W1= W2 D．F1=1 4 F2W1= 1 4 W2 【答案】C 【解析】 【详解】 物体A在两种情况下的摩擦力f相等，上图滑轮是动滑轮，下图滑轮的轴固定不动，可以看做是特殊使用的定滑轮。则： F1=2f F2=1 2 f 故： F1=4F2根据功的公式可知： W1=F1×1 2 s=2f× 1 2 s=fs W2=F2×2s=1 2 f×2s=fs 故：W1=W2，故选C。 2．小黄用图所示的滑轮组经过10s的时间，用150N的拉力将一个重270N的重物提高 1m，求此过程：拉力F自由端拉出的距离是_____m；小黄所做的有用功是_______J；总功是_______J；拉力做功的功率是______W。
【答案】3 270 450 45 【解析】 【分析】 【详解】 [1]由图可知，滑轮组的承重绳子根数n =3根，则拉力自由端拉出的距离 s =nh =3×1m=3m [2]有用功 W 有用=Gh =270N×1m=270J [3]总功 W 总=Fs =150N×3m=450J [4]拉力做功的功率 450J 45W 10s W P t = ==总 3．如图所示，用滑轮组拉动重为200N 的物体在水平桌面上匀速直线运动。已知F =20N ，滑轮组的机械效率为85%，则物体与桌面的之间的摩擦力大小为__________N 。 【答案】51 【解析】 【分析】 【详解】 由图可知，由3段绳子通过动滑轮，则s F =3s 物，滑轮组的机械效率为85%，即 η= W W 有总 = F fs Fs 物 =3f F = 320N f =?85% 解得 f =51N 即物体与桌面的之间的摩擦力为51N 。 4．质量为m 的工人用如图甲所示的滑轮组将建筑材料运送到楼顶，滑轮组的机械效率随建筑材料重力变化的图像（如图乙），机械中摩擦及绳重忽略不计，影响滑轮组机械效率的原因有_____（写出一点即可），动滑轮的重力为_____，该工人竖直向下拉绳子自由端运送建筑材料时，此滑轮组机械效率的最大值为_____。（后两空均用已知量符号表示）
2019中考物理 知识点全突破系列 专题67 机械效率的测量实验(含解析)
机械效率的测量实验 一、实验探究题 1.在穗港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想： A．斜面的机械效率可能与放在斜面上的物体的重力有关。 B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。 小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，并记录实验数据如下表： （1）在实验操作过程中，应沿斜面向上________拉动木块。 （2）根据表格中数据可以算出，第1次实验斜面的机械效率为________；第2次实验中总功为________J。（3）要验证小华的猜想A，必须对比第________（填序号）组实验数据，并得出结论：斜面的机械效率与放在斜面上的物体的重力________关（选填“有”或“无”）。 （4）要验证小华的猜想B，必须对比第________（填序号）组实验数据，并得出结论：其他条件相同时，斜面倾斜角θ越________（选填“大”或“小”），斜面越省力，斜面的机械效率越________（选填“高”或“低”）。 （5）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与________（写出一个）有关。 2.小明同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中。 （1）实验中应竖直方向________拉动弹簧测力计，为了能准确测量绳子自由端的拉力F，应该在弹簧测力计________（填“缓慢匀速提升”或“静止”）时读数。 （2）小明同学实验时，记录的数据在表格中，请认真填写所缺少的部分________ （3）根据表中数据，在如图1中画出小明同学实验时滑轮组的连接装置图。 （4）同学小丽观察并分析了小明的实验后，认为小明的实验中，可少用一种测量工具，也能测出滑轮组的机械效率。 答：去掉________；此时滑轮组的机械效率的表达式为________ （依据实验装置图和所测物理量）。（5）小华在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验（滑轮的规格相同），如图2所示。 ①小华多使用一个滑轮，目的是为了改变________。
中考物理 机械效率的计算 培优 易错 难题练习(含答案)及答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题 1．某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重均为50g ）在2s 内把重物G 1和G 2提高10cm ，已知F l 和F 2的大小均为2N ，不计绳重及摩擦（g 取10N/kg ）。下列说法中不正确的是（ ） A ．重物G 1的重力大小为5.5N B ．乙滑轮组所做的有用功是0.7J C ．F 1和F 2做功的功率之比为3:4 D ．两个滑轮组的机械效率之比为4:3 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A ．从图甲可以看到，三条绳子托着动滑轮，动滑轮只是一个，重力大小是 0.05kg 10N/kg 0.5N G m g ==?=动动 把动滑轮和重物看作一个整体，这个整体处于平衡状态，可知 113F G G =+动 解得1 5.5N G =，重物G 1的重力大小为5.5N ，A 正确，不合题意； B ．在图乙中，把两个动滑轮和重物看作一个整体，这个整体处于平衡状态，可知 2242F G G =+动 解得27N G =，重物升高的高度是20.1m h =，乙滑轮组所做的有用功是 227N 0.1m 0.7J W G h ==?=乙有用 乙滑轮组所做的有用功是0.7J ，B 正确，不合题意； C ．重物G 1移动的速度是 1110.1m 0.05m/s 2s h v t = == 甲图中绳端移动的速度是 11330.05m/s 0.15m/s v v ==?=绳 重物G 2移动的速度是
2220.1m 0.05m/s 2s h v t = == 乙图中绳端移动的速度是 22440.05m/s 0.2m/s v v ==?=绳 那么可知F 1和F 2做功的功率之比是 12121234P P F v F v ==绳绳：：： F 1和F 2做功的功率之比为3:4，C 正确，不合题意； D ．甲滑轮组所做的有用功是 11 5.5N 0.1m 0.55J W G h ==?=甲有用 所做的总功是 112N 30.1m 0.6J W F s ==??=甲总 乙滑轮组所做的总功是 222N 40.1m 0.8J W F s ==??=乙总 由上述可知，乙滑轮组所做的有用功是0.7J W =乙有用，那么两个滑轮组的机械效率之比是 0.55J 0.7J ::22:210.6J 0.8J W W W W ηη= ==甲有用乙有用甲乙甲总乙总: 两个滑轮组的机械效率之比是22:21；D 错误，符合题意。 故选D 。 2．一台起重机将3600N 的货物提高4m ，如果额外功是9600J ，则该起重机做的有用功是_______J ，机械效率是______。 【答案】1.44×104 60% 【解析】 【分析】 起重机是用来提升重物的，所以对重物做的功是有用功，总功是指有用功与额外功的和，从而根据机械效率的公式，，可求得机械效率。 【详解】 [1]该起重机做的有用功 43600N 4m 1.4410J W Gh ==?=?有 [2]该起重机的机械效率 441.4410J 100%100%60%1.4410J 9600J W W η?=?=?=?+有总 3．如图在粗糙斜面上将一个重为16N 的物体匀速拉到高h 处，沿斜面向上的拉力为10N ，斜面长2m s =、高1m h =。其中所做的有用功为__J ，物体受到的摩擦力大小为__N ，斜面的机械效率为__。
(完整版)机械原理知识点归纳总结
第一章绪论 基本概念：机器、机构、机械、零件、构件、机架、原动件和从动件。 第二章平面机构的结构分析 机构运动简图的绘制、运动链成为机构的条件和机构的组成原理是本章学习的重点。 1. 机构运动简图的绘制 机构运动简图的绘制是本章的重点，也是一个难点。 为保证机构运动简图与实际机械有完全相同的结构和运动特性，对绘制好的简图需进一步检查与核对（运动副的性质和数目来检查）。 2. 运动链成为机构的条件 判断所设计的运动链能否成为机构，是本章的重点。 运动链成为机构的条件是：原动件数目等于运动链的自由度数目。 机构自由度的计算错误会导致对机构运动的可能性和确定性的错误判断，从而影响机械设计工作的正常进行。 机构自由度计算是本章学习的重点。 准确识别复合铰链、局部自由度和虚约束，并做出正确处理。 (1) 复合铰链 复合铰链是指两个以上的构件在同一处以转动副相联接时组成的运动副。 正确处理方法：k个在同一处形成复合铰链的构件，其转动副的数目应为(k-1)个。 (2) 局部自由度 局部自由度是机构中某些构件所具有的并不影响其他构件的运动的自由度。局部自由度常发生在为减小高副磨损而增加的滚子处。 正确处理方法：从机构自由度计算公式中将局部自由度减去，也可以将滚子及与滚子相连的构件固结为一体，预先将滚子除去不计，然后再利用公式计算自由度。 (3) 虚约束 虚约束是机构中所存在的不产生实际约束效果的重复约束。 正确处理方法：计算自由度时，首先将引入虚约束的构件及其运动副除去不计，然后用自由度公式进行计算。 虚约束都是在一定的几何条件下出现的，这些几何条件有些是暗含的，有些则是明确给定的。对于暗含的几何条件，需通过直观判断来识别虚约束；对于明确给定的几何条件，则需通过严格的几何证明才能识别。 3. 机构的组成原理与结构分析 机构的组成过程和机构的结构分析过程正好相反，前者是研究如何将若干个自由度为零的基本杆组依次联接到原动件和机架上，以组成新的机构，它为设计者进行机构创新设计提供了一条途径；后者是研究如何将现有机构依次拆成基本杆组、原动件及机架，以便对机构进行结构分类。 第三章平面机构的运动分析 1．基本概念：速度瞬心、绝对速度瞬心和相对速度瞬心（数目、位置的确定），以及“三心定理”。 2．瞬心法在简单机构运动分析上的应用。 3．同一构件上两点的速度之间及加速度之间矢量方程式、组成移动副两平面运动构件在瞬时重合点上速度之间和加速度的矢量方程式，在什么条件下，可用相对运动图解法求解？ 4．“速度影像”和“加速度影像”的应用条件。 5．构件的角速度和角加速度的大小和方向的确定以及构件上某点法向加速度的大小和方向的确定。 6．哥氏加速度出现的条件、大小的计算和方向的确定。 第四章平面机构的力分析 1．基本概念：“静力分析”、“动力分析”及“动态静力分析” 、“平衡力”或“平衡力矩”、“摩擦角”、“摩擦锥”、“当量摩擦系数”和“当量摩擦角”（引入的意义）、“摩擦圆”。 2．各种构件的惯性力的确定： ①作平面移动的构件； ②绕通过质心轴转动的构件；
[机械制造行业]物理实验探究专题滑轮组机械效率
（机械制造行业）物理实验探究专题滑轮组机械效 率
专题14：测滑轮组的机械效率 1、某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如表所示，第1、 2、3次实验装置如图中的甲、乙、丙所示。 （1）、请计算出后两次的机械效率，并填入表格中； (2)、比较1、2两次实验，可得的结论：_______________________________________ (3)、比较2、3两次实验，可得的结论：_______________________________________ 次数钩码重 G/N 钩码上升 高度h/m 测力计的 示数F/N 测力计移 动距离 s/m 机械效率 η/％ 1 2 0.1 0.9 0.3 74.1 2 4 0.1 1.6 0.3 3 4 0.1 1.1 0.5 2、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，数据如下表： ①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是______ ②3次实验中滑轮组的机械效率是_______ ③本次实验得到的结论是：___________________________________ 实验次数物重 G/N 物体上升的高度 h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离 s/cm 1 6 3 2.5 9
2 6 5 2.5 18 3 6 8 2.5 24 （2）小红在小明实验的基础上利用图乙也做了实验， ①小红的做法是为了控究_________________________ ②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率_______（选填“相同”或“不相同”），理由是：_____ ________________________________________________. 得到的结论是：___________________________ _______. （3）小军也用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表： 物理量控制因素物重 G/N 绳端拉力 F/N 机械效率η /％ 较小提升速度10 4.2 79.4 中等提升速度10 4.2 79.4 较大提升速度10 4.2 79.4 在小军的实验中，你得到的结论是：________________________________________。 3、在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，如图是他实验中的情景，下表是他记录的一组数据。 （1）由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为_______J,人做的总功为______J。钩码总重G(N) 钩码上升高度h(m) 测力计拉力F(N) 测力计移动距离 s(m) 5 0.05 1.4 0.15 （2）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是____________；结合测力计放大图，可
中考机械效率练习题含答案)
1、用如下图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。 （1）当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，此时滑轮组的机械效率是多少？（2）当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m时，绳端拉力做功的功率是多少？ 2：如图所示。斜面长1m，高0.2m．；将10N重的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需要用平行于斜面的力2.5N，那么： (1)斜面的机械效率是多少 (2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功 (3)为了提高该斜面的机械效率，同学们提出了一些建议： A、以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端 B、以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端 C、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面 其中建议____________(填番号)可以达到目的；理由是：______________________ 3、如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。已知斜面的长是5m，高是2m，拉力F=50N，则该装置的机械效率为__________ 4、如图所示，将体积为2.0×10-3m3的木块，沿斜面匀速上拉 时弹簧测力计的示数为4N，松木沿斜面移动1m，上升的高度为30cm。求： （1）松木块的重力。 （2）斜面的机械效率。（g=10N/kg，ρ木=0.5×103kg/m3）5．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 F
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）物体的重力； （2）该滑轮组在此过程中的机械效率（保留1位小数）。 6. （2012广安）如图8所示，将质量为100Kg的木箱，用一平行于斜面向上的力从底端匀速拉到斜面顶端，斜面长5m、高1.6m,在此过程斜面的机械效率为80%。则拉力做的有用功为 J,拉力所做的额外功为 J。 （g=10N/Kg） 7.（2012潍坊）小星用右图所示的滑轮组，将质量为30Kg的物体A匀速提升了0．5m.已知绳子自由端所用的拉力F为200N.则在这个过程中拉力做了_______J的功，该滑轮组的机械效率为________.（g=10N/kg） 8.（2012重庆）用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体，人对绳的拉力为125N，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为。如果人的体重为600N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为。 9.（2012安徽）如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从低端匀速拉到顶端。已知物体受到的摩擦力为f，则下列关于斜面的机械效率η的表达式正确的是 10. （2012泰安）如图所示，工人师傅用250N的力将重400N的物体匀速提升1m，在此过程中滑轮组的机械效率是（） A.80% C.125% D.20% 11．（2012自贡）如右图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体 在10s内匀速上升了1m，已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过 程中（） A．做的有用功是800J B．拉力F的功率是80W C．绳子自由端被拉下3m D．滑轮组的机械效率是60% 12.（2012呼和浩特）如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的 重物，摩擦力可以忽略不计，在物体匀速上升的过程中 A.甲图省力，机械效率甲图大 B.甲图省力，机械效率一样大 C.乙图省力，机械效率乙图大 C.乙图省力，机械效率一样大
中考高频考点训练 (机械效率计算 )
机械效率计算 1．如图甲所示，是小区内的一种新型健身器械，叫单人坐拉器，它的简化模型图，如图乙所示。坐在坐拉器座椅上的人，当双手用力向下拉动手柄A时，操作杆AB会绕着转轴O 转动，连杆BD拉动杆O′C绕转轴O′转动，将座椅向上抬起，（g取10N/kg） （1）关于该坐拉器及其模型图，下列说法正确的是_____。 A．该坐拉器是个组合杠杆，使用过程中可以省功 B．O′DC杠杆是费力杠杆，而BOA杠杆是省力杠杆 C．人的体重越重，坐拉器使用过程中的机械效率越高 D．该坐拉器的机械效率为定值，不会发生变化 （2）已知手柄竖直向下移动30cm时，座椅竖直升高9cm，用时5s，若人的质量为60kg，利用坐拉器抬起人的机械效率为90%，则抬起人的过程所做功的功率为多少_____？（3）已知图乙中OA：OB＝6：1，O′C：O′D＝2：1，此时AB杆处于水平位置，BD杆垂直于杆AB和O′C，BD杆对AB和O′C杆的拉力均沿着BD，且大小相等。若手臂对手柄A的拉力方向和人的重力方向视作同一直线，物体间相互作用力的大小相等、方向相反，忽略坐拉器的自重、转动时的摩擦和座椅的尺度。若小红的质量为40kg，则此时小红让自己保持图乙的状态，需要对手柄A施加竖直向下的拉力为多大_______？ 2．当下有一种流行的平衡车，它的内部其实是一个带多种压力传感器的电动机，外形如图．动力系统的电动机工作时电压U=36V，电流I=2A,电阻R=3Ω．当平衡车以3m/s的速度匀速前进时，求：
（1）电动机机械功率 （2）电动机机械效率 （3）平衡车受到的阻力． 3．如图甲所示，把一质量为8kg，棱长为0.1m的正方体实心金属块，放入水平放置装水的平底圆柱形容器中，金属块静止后沉在容器底部（未与容器底部紧密接触）此时水面到容器底的高度为0.25m．（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求： （1）金属块受到的浮力： （2）金属块的密度： （3）水对金属块下表面的压强： （4）若用图乙所示的滑轮组，把金属块在水中匀速提升（金属块未露出水面，忽略水对物体的阻力）时，此过程绳子自由端的拉力F为50N，求滑轮组的机械效率． 4．用如图所示的滑轮组提升重物，已知动滑轮的重为50N，绳端拉力F为100N，5s 内可使物体匀速上升2m，不计绳重和摩擦．求：
机械原理考研讲义四(机械的效率和自锁)
第五章机械的效率和自锁 效率是衡量机械性能优劣的重要指标，而一部机械效率的高低在很大程度上取决于机械中摩擦所引起的功率损耗。研究机械中摩擦的主要目的在于寻找提高机械效率的途径。机械的自锁问题及移动副自锁条件的求解是本章的难点之一。 本章知识点串讲 【知识点1】机械效率及其计算 定义：机械的输出功与输入功之比称为机械效率，η= W r / W d。 性质：η<1(η= 1——理想机器——永动机) 表示方法： a. 功表示 η= W r / W d = 1- W f/ W d b. 功率表示 η= p r / p d = 1- p f/ p d c. 力(矩)表示 η= F0/ F= M0/ M 1）串联机器(组)的总效率等于组成该机器(组)各机械部分效率的连乘积 η=η1η2……ηK 2）对于并联机构的总效率计算就相对麻烦一点。 N r
η= (Nd1η1 + Nd2η2 + …+ NdK ηK) / (Nd1 + Nd 2 + …+ NdK) = (Nd1η1 + Nd2η2 + …+ NdK ηK) / Nd 并联机组的效率，不仅与各个机构的效率有关，而且与效率的分配有关 3）混联 兼有串联和并联的机构称为混联机构。为了计算其总效率，可先将输入功至输出功的路线弄清，然后分别计算出总的输入功率和总的输出功率，最后计算其总的机械效率。 【知识点2】机械自锁条件的确定 定义：由于摩擦的存在，沿某个方向的驱动力如何增大，也无法使受力对象产生运动的现象——称为机械的自锁。 同学们要注意的是，机械的自锁只是在一定的受力条件和受力方向下发生的，而在另外的情况下却是可动的，也就是说自锁具有方向性。 1）平面自锁条件： （1）当α>φ时，驱动力P 的作用线在摩擦角φ之外。Px > F ，即滑块加速； （2）当α=φ时，P 与R 共线。Px = F ： a. 滑块等速运动——原本运动； b.静止不动——原不动，具有运动趋势。 （3）当α＜φ时，驱动力P 的作用线在摩擦角φ之内。Px ＜ F ， a. 滑块减速运动减至静止——原本运动； b.静止不动——原不动，不论P 有多大。 故平面自锁条件——α≤φ，等号表示条件自锁。 N R
机械效率实验题典型例题
机械效率实验题典型例题 1．用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有两种绕线方法。小杰和小华 各选取一种方法做实验。 （1）小杰采用了如图23甲所示的绕线方法组装滑轮组。他通过滑轮组 用3N 的拉力F 将重4.8N 的物体匀速提升了0.1m 的距离，此滑轮组的机械效率为 。 （2 22乙 中画出滑轮组的绕线。 2．图15甲是小刚测量滑轮组机械效率的示意图。实验时，他用弹簧测 力计拉动绳子自由端，将总重为6N 的钩码从A 位置匀速提升到B 位 置，同时弹簧测力计从图中的A ＇位置匀速竖直上升到B ＇位置，在 这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F ，弹簧测力计的示数如图15 乙所示。则： （1）钩码上升的高度是 cm ； （2）拉力F 做的功是 J ； （3）滑轮组机械效率是 %。（结果保留一位小数） 3．小刚同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图23所示。 （1）表中第1次实验数据有错误，改正后计算出其机械效率为 。 （2）根据另一组正确的数据计算出的机械效率为 ；比较两次的机 图23 乙 甲 甲 图15 乙 0 N
（3）实验中拉动弹簧测力计时要注意 。 （4）小刚用弹簧测力计测力时发现示数有忽大忽小现象， 引起这种现象的原因是 造成的。为改变这种现 象，小刚让弹簧测力计静止下来读数，这样他测得的 机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （5）若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，滑 轮组的机械效率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 4．图19甲是小刚测动滑轮的机械效率的示 意图。他用弹簧测力计拉动绳子自由端， 将重为6N 钩码从A 位置匀速提升到B 位 置，同时弹簧测力计从图中的A ' 位置匀 速竖直上升到B ' 位置， 在这个过程中， 弹簧测力计对绳的拉力为F ，弹簧测力计 的示数如图18乙所示。则： (1) 弹簧测力计的示数是 N ； (2) 弹簧测力计移动的距离为 cm ； (3) 滑轮组做的有用功是 J 。 5．某学习小组要用实验研究被提升物体所受重力对滑轮组机械效率的影 响，他们用如图17所示的同一滑轮组进行了多组实验，通过实验得到了下表中的数据： 图18 甲 9 乙 0 N
机械效率专题练习(带答案)
2017复习机械效率专题 一、选择题 1、甲乙两个滑轮组如图4所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的 高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（） A.若G1 = G2，拉力做的额外功相同 B.若G1 = G2，拉力做的总功相同 C.若G1 = G2，甲的机械效率大于乙的机械效率 D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 2、如图用滑轮组提升重80N的重物，物体上升速度为0.1m/s，上升高度为20cm，拉绳子的力F为 50N，则( ) A．绳子自由端被拉下60cm B．拉力的功率为5W C．有用功为1600J D．滑轮组机械效率为80％ 3、关于的功率和效率，下列说法正确的是（） A．机械的功率越小，表示机械做功越慢 B．使用机械可以省力、省距离，也可以省功 C．机械做功越快，机械效率越高 D．机械的机械效率越高，表示做的有用功越多 4、如图所示，工人师傅用600N的力沿着4m长的斜面，将重1200N的油桶匀速推到高1.5m的车上， 则下列说法正确的是 A．利用斜面是为了省功 B．把油桶滚上去而不是推上去，是为了提高斜面机械率C．工人师傅做功900J D．油桶在斜面滚动的摩擦力为600N 5、如图15所示，小明分别用甲滑轮、乙滑轮把重力相同的物体匀速提升到相同的高度，则 A.使用甲滑轮可以省力 B.使用乙滑轮可以改变力的方向 C.使用甲滑轮做的有用功多 D.使用乙滑轮的机械效率为100% 6、如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体 从底端匀速拉到顶端．已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机 械效率η的表达式正确的是 A．η=×100% B．η=×100% C．η=× 100% D．η=×100% 7、用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物在相同的时间内 匀速提升相同的高度．若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是 A．绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同 B．绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同 C．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等 D．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功率相等 8、用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的 重物匀速提升相同的高度．若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（） A．拉力F1和F2大小相等B．甲、乙绳子自由端移动的距离相等 C．F1做的功小于F2做的功 D．甲、乙两个滑轮组的机械效率相同 9、分别用如图2所示的（甲）、（乙）两个滑轮组，在100s内将重为400N 的物体G匀速提升10m，每个滑轮的重均为20N，不计绳重及摩擦，此过程中 A.F甲∶F乙=2∶3 η甲∶η乙=3∶2 B.F甲∶F乙=3∶2 η甲∶η乙=3∶2 C.F甲∶F乙=3∶2 η甲∶η乙=1∶1 D.F甲∶F乙=1∶1 η甲∶η乙=1∶1 10、如图甲图所示，一工人正把一重物送往高台，小明看见后急忙前去帮忙，他找来一块木 板，搭成如图乙所示的斜面，结果轻松地把重物推到了高台上．关于这两种方法，下列说法 正确的是 A．甲、乙机械效率是一样的 B．工人克服重力做功较多 C．两人做同样多的有用功 D．小明做功的功率要大些 11、如图，在水平拉力F的作用下，物体沿水平面以速度v向右匀速运动了距离s，若物重 为G，桌面对物体的摩擦力为f（滑轮及绳重不计），下列说法正确的是（）A．有用功的 功率为fv B．拉力的功率为3Fv C．装置的机械效率为G／3F D．额外功为（3F－f）s 12、如图10所示，拉力F＝80N，物体重力G＝120N，不计摩擦和绳重。若将物体匀速提高lm，以下 说法正确的是( )A．拉力做的有用功为8OJ B．动滑轮的重力为20N C．拉力做的总功为120J D．该滑轮组的机械效率为75％ 13、如图8所示，小阳利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。当提升物体 A时，滑轮组的机械效率为75%，小阳对绳子的拉力为F1；当提升物体B时，滑轮组的 机械效率为62.5%，小阳对绳子的拉力为F2。已知小阳的质量为65Kg，物体A的质量 为90Kg。假设在拉绳子的过程中，小阳对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且 在同一直线上，不计绳重和摩擦。g取10N/Kg。则下列说法正确的是（）
专题15 测定滑轮组的机械效率-2019年中考物理必考22个实验考学练(解析版)
实验十五、测定滑轮组的机械效率实验 【实验目的】： 会测量滑轮组的机械效率。 【实验原理】： 【待测数据】： 物重G、拉力F、重物上升的距离h、弹簧测力计移动的距离S 【实验器材】： 钩码、滑轮组、铁架台、细线、弹簧测力计、刻度尺。 【实验步骤】： ①用所给器材组装如图１所示滑轮组。 ②将钩码挂在滑轮组下方，记录下所挂钩码的重力，用弹簧测力计竖直拉住绳子自由端。 ③将刻度尺放在如图所示的位置，分别记录下钩码和绳子自由端的起始位置。 ④用弹簧测力计匀速拉动绳子自由端，使物体匀速上升一段距离，记录弹簧测力计的读数，并记录物体上升后所达到的末位置以及绳子自由端上升到的末位置。 ⑤根据测量数据，分别计算出钩码上升的距离ｈ和绳子自由端移动的距离ｓ，然后根据Ｗ有用＝Ｇｈ和Ｗ总＝ Ｆｓ计算出有用功和总功，按η计算该滑轮组的机械销率。 ⑥改变所挂钩码的重力，重复以上实验步骤。
⑦钩码重力不变，改变动滑轮个数重复上述实验步骤。 【实验结论】： ①滑轮组机械效率与物体重力和动滑轮的个数有关； ②同一滑轮组，提起的物重越重，滑轮组的机械效率越高； ③不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低【考点方向】： 1、步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。 2、结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： A动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。 B提升重物越重，做的有用功相对就多。 C 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。 3、同一滑轮组：绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。 4、测量机械效率时为什么不能使弹簧测力计静止？机械效率会怎样？ 答：当弹簧测力计静止时，绳子和滑轮之间没有摩擦力，拉力示数会变小，用 功在总功中占的比例增大，滑轮组的机械效率偏大。 【经典例题】： 例题：（2018?钦州）下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告， 实验名称：测量滑轮组的机械效率
机械效率探究题
五、探究题 1、（2010济宁）某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图7所示，实验数据如下表。若不计摩擦， 比较1和2两次的实验数据， 能够看出滑轮组的机械效率与 相关；比较1和3两次的实验 数据，能够看出滑轮组的机械效率与相关。 答案：动滑轮的个数（或动滑轮的总重）；提升的物重 ．(2010武汉) (5分)下图是小明同学斜面机械效率跟什么因素相关的实验装置。 实验次数斜面的 倾斜水准 物块重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力 F/N 斜面长 s/m 机械效率 1 较缓10 0.1 5.0 1 2 较陡10 0. 3 6.7 1 45％ 3 最陡10 0.5 8. 4 1 60％ ⑴小明探究的是斜面的机械效率跟的关系。在第1次实验中，斜面的机械效率为，物块和斜面的内能增加了约J。 ⑵分析表格中数据能够得出结论：在斜面粗糙水准相同时，斜面越陡，机械效率越。若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙水准的关系，应保持不变。 答案：⑴斜面的倾斜水准20％4 ⑵高斜面的倾斜水准 3．（2010莆田）(7分)为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜水准及物重的关系，小华在斜面上每次都匀速拉动物块(如图)‘实验数据记录如下： 实验次数斜面倾角θ物重G/N 物块上升 高度h/m 拉力F/N 移动距离 S/m 机械效率 η 1 300 5.0 0.25 3.4 0.50 73.5％ 2 400 5.0 0.35 4.2 0.50 83.8％ 3 50010.0 0.35 8. 4 0.50 (1)根据表中数据可求出第3次实验的有用功是______J，总功是______J，机械效率为_____。 (2)分析表中数据，能够得出的初步结论是：在其他条件不变的情况下，斜面倾角越大，所需的拉力越______，斜 面的机械效率越______，斜面的机械效率与物重_______ (填“相关”或“无关”)。 图7
测定滑轮组机械效率实验报告
初二物理 测定滑轮组机械效率 姓名 实验目的： （1） 学习组装滑轮组 （2） 学会测量滑轮组的机械效率 实验原理: 测定滑轮组机械效率是个间接测量的物理量，根据机械效率公式 η = w 有／w 总 有Fs Gh = η 实验器材：_____________________________________________________________ 实验过程： 1． 用弹簧测力计测钩码总重力G 2． 把刻度尺固定在铁架台上 3． 按要求组装滑轮组——一定一动、两定两动 4． 弹簧测力计用竖直向上的力向上拉绳子使重物匀速上升，读出弹簧测力计的示数F 。同 时分别记录绳端和物体在刻度尺上的始末位置 5． 设计表格并记录数据 实验记录及数据处理： 实验内容 次数 1 2 3 钩码重力G/N 钩码的始位置h 1/m 钩码的末位置h 2/m 钩码上升的距离h/m 有用功W 有/J 拉力F/N 绳端的始位置s 1/m 绳端的末位置s 2/m 绳端上升的距离s/m 总功W 总/J 机械效率η 实验结论： （1）同一滑轮组，所提升重物越重，机械效率越___________。
（2）双滑轮组和单滑轮组，提升同样重的物体，相同的高度，___________滑轮组机械效率大。 （3）指出提高机械效率的方法 实验注意事项： （1）弹簧测力计 应竖直向上用力. 为什么？___________________________ 在匀速拉动过程中读数. 为什么？___________________________ 钩码重力应该用弹簧测力计测量，而不是根据钩码的额定值计算 为什么？___________________________ （2）用刻度尺测量s 、h ，应分别记录始末位置，求差值。 （3）多次测量的目的是进行一些必要的比较，利用不完全归纳法总结规律，而不是求平均。 建议在每一个组装中： 第（1）（2）次实验控制提升高度相同，取不同的钩码数，比较滑轮组效率跟被提升重物的关系。 第（2）（3）次实验取相同的钩码数，使物体上升不同的高度，比较滑轮组效率跟被提升高度的关系。 实验练习题 1、你在做实验的时候，有没有思考实验方案是否可以改进，如何改进？ 2、小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图1所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。 （1）小红___________向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为，同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m ，以上测量准确无误，其他被测物理量和计 （2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮助找出原因________________________________。 （3）该滑轮组的机械效率实际为__________。 （4）若提升的钩码重增加到6N ，则该滑轮组的机械效率将_____________（选填：“变大”、“变小”或“不变”）。 3、工人师傅用如图所示的滑轮组，在10s 内把 500N 的货物匀速提高2m ，在此过程中拉力 所做的功是1250J 。求在此过程中： （1）工人师傅所做的有用功； （2）滑轮组的机械效率。 第3题图 F 图1
机械效率计算专题训练
《机械效率》计算题专题训练 【知识梳理】 【典型例题】 例1.斜面的高是1 m ，长是4 m ，把重1500 N 的物体沿斜面推上去所用的推力是500 N ，求：斜面的机械效率是多大？ 例2、如图1重物的质量为100g ，每个滑轮的质量都为50g ，不计绳子与滑轮、滑轮轴之间的摩擦， 使用滑轮组使钩码匀速直线上升10㎝，求： （1）则人的拉力大小（2）有用功 （3）额外功 （4）机械效率 （5）拉力的功率 例3．用如图所示装置提升重为900牛的物体A ，加在绳自由端的拉力大小为400牛时，恰好可以使物体匀速上升,(不计绳重和摩擦)．求： （1）求此时滑轮组的机械效率； （2）求动滑轮的重； （3）若提升的重物改为1200牛，此时滑轮组的机械效率又为多少？ （4）在（3）问中需要在绳自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起？ 例4．一个人用滑轮组匀速提升重G =128N 的物体，滑轮组的机械效率为80%，在4s 内人用F =40N 的力使绳端移动4m ．（1）求出绳子的股数n ；（2）求有用功的大小和总功功率． 1、竖直使用滑轮组（图1）： F G F G F G W W ____________物 物物总有用＝=?==η___________________＋＋＝物物动有用有用总有用G h h G W W W W W ==+=如不计绳重和摩擦，有： F F f f W W __________________=?==总有用＝η已知G 物 G 动 h （物体被提升的高度） v 物 v 绳 n F s （拉力作用点（绳端）通过的距离） 2、水平使用滑轮组（图2）： 图1 F ____功 ____功 ____功 图2 F ___功 斜面： ___ ___=总有用＝W W ηf ：物体受到的摩擦力 L ：斜面长度 h ：斜面高度 3、斜面机械效率问题（图3）： ___________f W W W W W +==+=额外有用有用总有用＝η图3 L h F ______＝有用P ______ ＝总P h ____s ＝物 绳v v ___=已知G 物 F s v 物 v 绳 n f （物体受到的摩擦力） L （物体被拉动的距离） L ____s ＝物 绳v v ___=______＝有用P ______＝总P