机械效率专题

机械效率专题

问题38. 如何计算机械效率?

◇学生提问

(不计绳重和摩擦)小明用如图所示的滑轮组将一个重为

120N的物体匀速提升2m,所用的拉力为50N,此时拉力所做的

功为W,滑轮组的机械效率为

;若不计绳重和摩擦仍用该

1

滑轮组提升一个重为I70N的物体,此时滑轮组的机械效率为

,则W、1、2分别是()

2

A.240J80%85%

B.300J80%85%

C.300J80%80%

D.240J75%80%

老师,机械效率是不是功率?怎样计算机械效率呢?

◇问题探究

有用功、额外功、总功(重要性:★★★★)

老师:机械效率是功率是截然不同的两个物理量,要正确认识机械效率,我们先来全面认识机械功吧。

如图甲所示,直接用弹簧测力计匀速提升重物,

拉力要对重物做功;如图乙所示,拉动绳子使动滑

轮上升时,拉力在对重物做功的同时也要对滑轮做

功,同时还要克服动滑轮轴上的摩擦做功。

你分析一下图乙:哪些功是有用的,必须做的?

哪部分功是没用的,但又不得不做的?

学生:动滑轮对重物所做的功是有用的,是必

须做的;提升动滑轮做的功和克服摩擦力做的功是

没用的,不得不做。

老师:实际拉力做的功与这两部分功存在什么

关系?

学生:实际拉力做的功应该等于这两部分功之

和。

1

2018年中考物理机械效率专题复习练习题

机械效率 1. 下列有关功率与机械效率的说法中正确的是( ) A.机械效率越高,机械做功一定越快 B.做功越多的机械,机械效率一定越高 C.功率越大的机械,机械效率一定越高 D.做功越快的机械,功率一定越大 2. 简单机械的机械效率高是指( ) A.有用功多 B.额外功少 C.总功多 D.有用功占总功的比例高 3. 使用机械时,若有用功与额外功相等,则该机械的机械效率 ( ) A.大于50% B.小于50% C.等于50% D.无法确定 4. 如图所示,用甲、乙两种装置匀速提升同一重物,若每个滑轮重相同,不计摩擦及绳重.则下列说法正确的是( ) A.甲较省力,机械效率较低 B.乙较省力,机械效率较低 C.甲较省力,机械效率较高 D.乙较省力,机械效率较高 5. 用如图所示的滑轮组在10 s内将300 N的重物匀速提升3 m,已知动滑轮重30 N,不计摩擦,则( ) A.利用滑轮组所做的有用功是450 J

B.绳子自由端移动的速度是0.9 m/s C.拉力的功率是99 W D.滑轮组的机械效率是80% 6. 组合机械的斜面长4 m,高2 m,将重为100 N的物体从斜面的底端匀速拉到顶端,如图所示,需用的拉力为40 N,需要的时间是5 s.那么,将物体从底部拉到顶部所做的有用功是________J,拉力做的总功的功率是________W. 7. 如图所示,用滑轮组提升重物时,重800 N的物体在10 s内匀速上升1 m.已知拉绳子的力F为500 N,则提升重物的过程中,所做的有用功是________J. 8. 杠杆的摩擦非常小,是一种机械效率非常高的简单机械.如图所示,若用一根机械效率为90%的杠杆将一个720 N的物体提升5 cm,此过程所做的有用功是________J,总功是________J,额外功是________J. 9. 如图所示,沿斜面向上拉一个重为4.5 N的物体到斜面顶端,斜面长1.2 m,高0.3 m,拉力做功为2.16 J,则这个斜面的机械效率是________%,物体受到的摩擦力是________N.

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 [ ]

中考物理必考计算精解精练专题06机械效率专题计算含解析

专题06机械效率 考点解读 一、有用功、额外功、总功的求解: 1、有用功:对机械、活动有用的功。 公式:W 有用=Gh (提升重物)=W 总-W 额=ηW 总;斜面:W 有用= Gh 。 2、额外功:并非需要但又不得不做的功。 公式:W 额= W 总-W 有用=G 动h (忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组);斜面: W 额=fL 。 3、总功:有用功加额外功或动力所做的功。 公式: W 总=W 有用+W 额=FS= W 有用/η;斜面:W 总= fL+Gh=FL 。 二、机械效率的求解: 机械效率:有用功跟总功的比值。机械效率计算公式:%100?=总 有用W W η 常考机械的有用功、总功、机械效率计算

重点考向 考点一:滑轮的机械效率(竖直提升物体) 1.(2019?雅安)如图是用动滑轮提升货物A的示意图。用300N竖直向上的拉力F使重500N的货物A在10s的时间内匀速竖直上升了2m。求: (1)提升货物所做的有用功W有; (2)拉力通过的距离及拉力的功率P; (3)动滑轮的机械效率η。 【解析】解: (1)提升货物所做的有用功: W有用=Gh=500N×2m=1000J; (2)使用动滑轮时,n=2,拉力端通过的距离: s=2h=2×2m=4m, 拉力F做的总功: W总=Fs=300N×4m=1200J; 拉力做功的功率: P===120W; (3)动滑轮的机械效率: η==×100%≈83.3%。 答:(1)提升货物所做的有用功为1000J;

(2)拉力通过的距离、拉力的功率分别为4m、120W; (3)动滑轮的机械效率为83.3%。 2.(2019?镇江)如图1所示,装有0.01m3水的圆桶置于水平地面上,桶与地面间的接触面积为0.2m2。 桶的质量忽略不计,g取10N/kg。 (1)求桶中水的质量。 (2)求这桶水对地面的压强。 (3)某同学用图2所示的滑轮组将这桶水匀速提升2m的过程中,所用拉力为40N.求该滑轮组的机械效率。 【解析】解: (1)水的体积V=0.01m3, 由ρ=可得水的质量: m=ρV=1×103kg/m3×0.01m3=10kg; (2)这桶水所受的重力: G=mg=10kg×10N/kg=100N, 桶的质量忽略不计、自重不计,则水桶对地面的压力: F=G=100N, 这桶水对地面的压强: p===500Pa; (3)由图知,承担物重的绳子股数n=3,则滑轮组的机械效率: η=====×100%≈83.3%。 答:(1)这桶水的质量为10kg。

机械效率专题练习

机械效率专题练习 一、实验,探究题 1、某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,第1、 2、3次实验装置分别如图甲、乙、丙所示。 (1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越。 (2)第3次实验中所做的有用功是 J,机械效率是______。 (3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重增大,对动滑轮所做的额外功 (选填“增大”或“减小”),因而,由第2、3次实验可知:滑轮组的机械效率与有关。 2、在“探究斜面的机械效率”实验中,小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关,小聪猜想可能跟斜面的倾斜程度有关.如图12是他们设计的实验装置,下表是其中一位同学在其它条件一定时的实验数据. (1)分析表中数据可得该实验是探究________。 (选填“小明”或“小聪”)的猜想,结论是:在其它条件一定时,斜面__________,机械效率越高。 (2)另一位同学为探究自己的猜想,设计了如下步骤。 ①把一块长木板的一端垫高,构成一个斜面。 ②用弹簧测力计沿斜面把一木块________拉上去,进行相关测量,计算出 斜面的机械效率。 ③保持斜面的__________不变,改变斜面的___________,再进行相关测量, 并计算出斜面的机械效率。 ④比较两次____________的大小,即可验证猜想是否正确。

3、小兰在探究斜面的机械效率时,在光滑程度一样而倾斜程度不同的斜面上匀速直线拉动物块,(如图所示)并设计表格记录实验数据如下: (1)如图所示第三次实验弹簧测力计的示数为 N,机械效率约为(精确到百分位)。 (2)小兰在对实验数据处理的过程中出现的错误之处是:。 (3)改正错误后,对实验数据进行分析,你对斜面机械效率问题可获得的初步结论是 。 4、某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下: ①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点,在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码,在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计,使杠杆保持水平; ②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持0点位置不变),在此过程中弹簧测力计的读数为F,利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2 (1)杠杆机械效率的表达式为η=____________。(用已知或测量的物理量符号表示) (2)本次实验中,若提升的钩码重一定,则影响杠杆机械效率的主要因素 是:___________ (3)若只将钩码的悬挂点由A移至C,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆 的机械效率将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

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)

机械效率总复习题---经典题型总汇

机械效率总复习

1.某人用如图所示的滑轮组匀速提起260N的物体,所用的力为100N,物体提高1m。则下列说法中正确的是A.拉力做的有用功是100J B.拉力做的总功是260J C.滑轮组的机械效率是65% D.物体上升过程中动能转化为势能 2.下列说法正确的是 A.机械做功越快,机械效率就越高 B.做功时间越长,机械功率越大 C.功率大的机械比功率小的做功快 D.所有机械的机械效率都小于1 3.如图所示,重力为500N的物体与地面间的滑动摩擦力是150N,为使物体匀 速移动,必须在绳端至少加60N的拉力。则滑轮组的机械效率η=________。若物体 上面再放一重为200N的物体A,那么这时滑轮组的机械效率应________(填“增加” “减小”“不变”) 4.一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比 A.有用功减少,总功减少 B.有用功增加,总功增加 C.有用功不变,总功不变 D.有用功不变,总功减少 5.在不计绳重和摩擦的情况下,利用图示的甲、乙两装置,分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度.若用、表示甲、乙两装置的机械效率,、表示拉力所做的功。 A., B., C., D.,6.程跃要提起重800N的物体,但是他的最大拉力只有300N.于是,他找来了一些滑轮,想利用滑轮组提起这个重物。己知每个滑轮重20N,程跃想站在地上向下拉绳,他最好选择图中________滑轮组来提起重物(选填“a”、b”或“c”)。请在所选的图中画出正确的绕绳方法。如果程跃的实际拉力是280N,求出所选滑轮组的机械效率。

7.如图所示,小民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%,小民对地面的压力为F1;当提升物体B时,小民对地面的压力为F2。已知小 民的质量为65kg,物体A的质量为90kg,物体B的质量为50kg。假设在拉绳子的过程中,小民对 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。则F2:F1=________。 8.用滑轮组以不同速度匀运提升重物A,作用在滑轮组绳子自由端的拉力均为F, 如图所示,不计绳重和摩擦。当拉力F的功率为P1时,重物A以速度v1匀速上升h所用 的时间为t1;当拉力F的功率为P2时.重物A以速度v2匀速上升h所用的时间为t2;当拉力F的功率为时,重物A以速度v3匀速上升h所用的时间为 A. B. C.D. 9.在生产中,人们往往用的是由杠杆、滑轮等简单机械组合而成的复杂机械。在一次科技活动中,某校物理小组的同学们分别用一轻质杠杆(不计杆重)、一只滑轮和一些细绳构成了如图所示的组合机械,其中O为支点,OA=3OB,他们发现使用组合机械可以更省力,如果提升G=90N的物体。在 不计滑轮重、杆重和绳重及部件间的摩擦时,拉力F= ________N。为了 测量这个组合机械的机械效率需要测量的物理量有(用文字和字母表示) ________;这个组合机械的机械效率为(用你选用的字母表示)η =________。 10.大军用某机械把500N的重物匀速提高0.5m,做的额外功是160J,则他做的有用功是多少?总功是多少?机械效率是多少? 2.11.一质量为6kg的石块,沉在装水的容器底部,某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m,但石块没有露出水面,已知绳的自由端拉力为25N。求:石块在上升过程中(1)石块受到的浮力为多少?J(2)绳的自由端拉力做功为多少?(3)动滑轮的机械效率为多少?(、)

滑轮组机械效率计算专题

滑轮组机械效率计算专题 一、复习目标: 1、了解滑轮组的特点 2、会解答简单的关于滑轮组机械效率的计算 二、知识储备: 1.对于简单机械来说,提升重物时,克服___________所做的功为有用功,实际拉力做的功为________.那么机械效率的计算公式可写作η=_____________. 2、在力学中,功包含两个必要的因素分别是和,计算功的公式W= 。克服重力做功的公式为W= ,克服阻力做功的公式为W= 。功率的计算公式P= = 。 3、计算机械效率的公式是。 三、典例解析: 例题:用滑轮组将重6×102N的物体匀速提高2m,拉力所做的功为2×103J,所用的时间为20s。求: (1)有用功;(2)拉力的功率;(3)该滑轮组的机械效率。 四、跟踪练习: 1、如图1是伍实同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形,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㎝,则人的拉力大小为 N,有 用功为 J,额外功为 J,机械效率为。 步骤: 2、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是多少?

3、用如图3所示的滑轮组来匀速拉动钢锭,已知钢锭与地面的摩擦力F 1为 1200N ,若此时滑轮组的机械效率为80%,物体速度为1m/s . ①拉绳的速度是多少? ②拉绳的力F 至少为多大? ③拉力的功率是多少? ④如果想用更小的力拉动钢锭,请你提出一条可行性建议. 五、达标测试: 1、如图3所示,物重G 为600N ,用滑轮组将重物匀速提升5m ,所用的拉力F 为250N ,滑轮组的机械效率为_______;若不计摩擦,被提升的物重增加时,滑轮组的机械效率将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 2、如图6所示,用一动滑轮拉一物体A 以0.5m/s 的速度在水平面上作匀速直线运动,物体A 重为20N ,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力为2.5N ,则在2s 内拉力做的功是_______,滑轮的机械效率是______(不计滑轮重力) 3、下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是( ) A .功率大的机械,做功一定多 B .做功快的机械,功率一定大 C .效率高的机械,功率一定大 D .做功多的机械,效率一定高 4、关于机械效率,下列说法正确的是( ) A.有用功越大,机械的机械效率就越高 B.额外功越大,机械的机械效率就越低 C.总功越大,机械的机械效率就越低 D.有用功与总功的比值越大,机械的机械效率就越高 F 1

机械效率习题精选及答案

机械效率习题精选 一、基础知识 [例]机械效率是_____功跟_____功的比值,公式η=______由于_______总是存在的,所以机械效率总_____1。 [例]某斜面长为L ,高为h ,有一重力为G 的物体被推力F 沿斜面从底端匀速移至顶端。若物 体所受阻力为f ,则此时的有用功为____,总功为____,额外功为____,机械效率为____。 [例]下列机械效率的说法正确的是( ) A .机械效率可以提高到100% B .机械效率总小于1 C .功率大的机械机械效率高 D .机械效率越高,有用功就越多 二、公式训练 (一)η = 总 有W W [例]如图所示的滑轮组把重800 N 的物体G 匀速拉起0.5 m ,忽略滑轮重和 摩擦,需要的拉力是_______,若实际匀速拉起重物的力是250 N ,则做的 有用功是_______,总功是_______,机械效率是_______。 (二)η = W 有/(W 有+ W 额) [例]如图所示,斜面长S=10m ,高h=4m .用沿斜面方向的推力F ,将一个重为100N 的物体由斜面底端A 匀速推到顶端B .运动过程中物体克服摩擦力做了100J 的功.求: (1)运动过程中克服物体的重力做的功; (2)斜面的机械效率; (3)推力F 的大小. [例]一台起重机将重5000N 的货物提高2m ,如果额外功是2500J ,则起重机做的有用功 是 J ,该起重机的机械效率是 。 (三)η =Gh/Fs [例]如图所示,斜面长5m ,高1m ,工人用沿斜面方向400N 的力把重1600N 的集装箱匀速推到车上,推力对集装箱做的 功是 J ,斜面的机械效率是 . (四)η =G/nF [例]如图所示,用此装置拉一重为100 N 的重物,使其在地面上做匀速直线运动,若不计滑轮重和摩擦,所需拉力为8 N ,则物体与地面间的摩擦力为_____N 。实际此装置的机械效率为80%,欲使物体以0.6 m/s 的速度沿水平地面匀速直线前进,那么实际拉力为_____N ,拉力在 5 s 内做的功为_____J 。

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__。

中考物理一轮复习——力学 机械效率计算题专题练习题 有答案和解析

机械效率计算题专题练习有答案和解析共14题 1.如图是用动滑轮提升贷物A的示意图。用300N竖直向上的拉力F使重500N的货物A 在10s的时间内匀速竖直上升了2m。求: (1)提升贷物所做的有用功W; 有 (2)拉力通过的距离及拉力的功率P; (3)动滑轮的机械效率η。 2.在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组.为了尽快疏 通道路,交警指挥拖车只用了30s时间,将水平路面上质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场.若故障车被拖离的速度是5m/s,绳子自由端的拉力F是500N,地面对故障车的摩擦力为车重力的0.08倍.求: (1)拉力F在30s内所做的功; (2)整个装置的机械效率. 3.如图所示,电动起重机是通过电动机拉动绳子b带动滑轮组工作的装置(滑轮组的 连接方式未画出)。质量为360kg的货箱放在水平地面上,与地面的接触面积是0.25cm2。求:

(1)当绳子 a 对货箱的拉力 F 为 600N 时,货箱未离开地面,此时货箱对地面的压强是 a 多大?(g 取 10N/kg ) (2)在匀速拉起货箱的过程中,电动机把绳子 b 匀速收起了 12m ,绳子 b 的拉力 F 做 b 了 2.4×10 4J 的功,拉力 F 是多大? b (3)在上述匀速拉起货箱的过程中,使用滑轮组所做的额外功是 9.6×10 机械效率是多大? 3J ,滑轮组的 4.如图甲所示,重为16N 、底面积是 40cm 2 的物体 A 在拉力 F 的作用下,5s 内匀速运动 了 0.5m 。拉力做的功随时间变化的图象如图乙所示。物体 A 在水平桌面上运动时受到 的摩擦阻力为物重 G 的 0.25 倍。求: (1)物体 A 静止在水平地面时对地面的压强 (2)5s 内拉力 F 对物体 A 做的有用功 (3)滑轮组的机械效率 5.一个边长为 20cm ,质量为 20kg 的正方体石块静止在水平地面上。工人用如图所示 的滑轮组将石块在 10s 内匀速提升 5m ,工人施加的动力 F 为 125N .求:(不计绳重和摩 擦,g 取 10N/kg)

机械效率题型分类

机械效率的相关计算(一) 例题一、用滑轮组提升重物的过程中,有用功是400焦耳,总功是500焦耳,这个滑轮组的机械效率是,额外功是。 例题二、利用如图所示滑轮组将重2N的钩码匀速提起,若钩码上 升的高度是20cm,弹簧测力计示数是1 N,问:(1)此过程中有用 功是多少?(2)此过程中总功是多少?(3)该滑轮组的机械效率 是多少? 总结:以上两个题中用的公式是 。 如果不计绳重和摩擦,以上两个题中的额外功从何而来?。该如何计算动滑轮的总重。练习1.如图所示,工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m,共 用了10秒,若在此过程中(忽略绳重和摩擦).下列说法正确的是()A.绳子自由端移动的距离是6m B.动滑轮的重是10N C.工人做功的功率是80W D.滑轮组的机械效率是80% 练习2.小勇体重600N,利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m。已知物体A重为800N,小勇作用在绳端的拉力大小为500N,在此过程中,下列说法正确的是()

A.水平地面对小勇的支持力做功为6000J B.小勇做的有用功为3000J C.小勇拉力的功率为250W D.此滑轮组的机械效率为80% 机械效率的相关计算(二) 例题二、利用如图所示滑轮组将重100N的物体匀速提起6米,若动滑轮 自重20N,不计绳重和摩擦,计算:(1)人对绳子的拉力是多大? (2)该滑轮组的机械效率多大? 分析:W有用= ,S= W总= = ,所以η= 练习3、如图所示,用滑轮组提升重物时,将重600N的物体在10s内匀速提升了2m,已知动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中 正确的是() A、绳子自由端拉力F的大小为300N B、滑轮组的机械效率为60% C、提升物体的过程中,额外功为200J D、绳子自由端拉力F的功率为150W 练习4、用所示装置提升重为900牛的物体A,加在绳自由端的拉力大

机械效率计算题专题

机械效率计算题专题 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-

机械效率计算专题 1.工人用如图所示的滑轮组提升重物,在10s内将240N的物体匀速提升2m,已知工人的拉力为100N不计绳重与摩擦阻力,求:(1)工人做功的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)如果用此滑轮组匀速提升300N的 重物,拉力应为多大? 2.如图所示,小明同学用动滑轮提升900N的木箱,木箱以0.5m /s的速度匀速上升2m,所用拉力F的大小为500N(不计绳重和摩 擦). (1)拉力F做功的功率是多少(2)动滑轮的机械效率是多 少 3.用图所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200N,人用125N 的拉力向下拉动绳子,5s内可使物体匀速上升2m求:(1)拉力 所做的功和拉力的功率;(2)滑轮组的机械效率. 4.湛江港一装卸工人用如图1l所示的滑轮组匀速提升质量为80 kg的货物,所用的拉力F为500N,绳子自由端在50s内被匀速 拉下4m,求:(g取10N/kg)(1)提升前货物静止在地面上,与地 面的接触面积为0.04m2,求货物对地面的压强.(2)提升时绳子自由端 的速度.(3)拉力F的功率.(4)此滑轮组的机械效率. 5.滑轮组在建筑中应用广泛,如图15所示为建筑工人自制的滑轮组。某工人用此滑轮组将质量为90kg的重物提高5m,所用的拉力是600N。 求: (1)该重物受到的重力;(2)工人通过滑轮组所做的有用功; (3)工人做的总功;(4)滑轮组的机械效率。 6.如图所示,斜面长S=10m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F, 将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程 中物体克服摩擦力做了100J的功.求: (1)运动过程中克服物体的重力做的功;(2)斜面的机械效率; (3)推力F的大小. 7.如图所示,在50N的水平拉力F作用下, 重800N的物 体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力 为120N.求:(1)滑轮组的机械效率为多少( 2)若物体的速度为s,则1min内拉力做的功为多少( 3)拉力的功率是多少 8.如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg,所受轨道的摩擦力为其重力的倍,滑轮组的机械效率为75%。若人以s的速度匀速前行,经100s将货物拉出仓库,g取10N/kg,。求在此过程中:

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

新人教版八年级下册物理[机械效率(基础)-知识点整理及重点题型梳理]

新人教版八年级下册初中物理 重难点突破 知识点梳理及重点题型巩固练习 机械效率(基础) 【学习目标】 1、知道有用功、额外功、总功; 2、理解机械效率定义、大小范围、表示方法、公式、影响因素; 3、知道有用功、额外功、总功关系式; 4、理解机械效率的计算及公式。 【要点梳理】 要点一、有用功、额外功、总功(《机械效率》有用功、额外功和总功) 1、功的原理:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功,也就是使用任何机械都不省功。 在理想情况下,使用机械所做的功等于不使用机械所作的功。 在实际情况中,使用机械所做的功大于不使用机械所作的功。 2、有用功:为了达到某一目的而必须做的功。如提沙子上楼时对沙子做的功就是有用功。利用机械工作时对工作目的物做的功叫有用功。 3、额外功:对人们完成某件事情来说没有用,但又不得不做的功,如提沙子上楼时对桶、滑轮等做的功就是额外功。 4、总功:使用机械时,动力做的功,例如:用桶从井中打水。由于工作目的是水,所以对水做的功是有用功,对桶做的功是额外功,人在整个提水过程中做的功是总功。 要点诠释: 1、总功是有用功与额外功之和,即W 有用+W 额外=W 总。 2、额外功的产生是因为利用机械做功时,除了对工作目的物做功外,还要克服机械本身的摩擦力或重力做功。 要点二、机械效率 为了表示有用功在总功中所占的比例,物理学中引入了机械效率,它等于有用功W 有用与总功W 总之比,符号为η。 要点诠释: 1、公式为总 有用 W W = η,式中η表示机械效率,它是一个百分数。η的值越大,表明有用功在总功中所占的比例越大,做功的效率越高。 2、η的值总小于100%,由于机械本身的摩擦力或重力不可能为零,所以额外功总是存在的,即有用功总是小于总功。 3、知道增大机械效率的方法

机械效率三种计算

第3题图 第5题图 1. 几种常见简单机械效率的计算 课堂练习:1、 竖直上拉问题 1.用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物,当将一个重为1000N 的重物匀速提升2m 时,人站在地面上所用向下的拉力为300N ,若不计绳重和 摩擦,求该滑轮组所做的有用功和机械效率。 2.大军用某机械把500N 的重物匀速提高0.5m ,做的额外功是160J ,则他做的有用功、总功、机械效 率各是多少? 在10s 内把500N 的物体 , 80%的滑轮组 内绳的自由端移(2)人400N 的物5S 内竖 司机取来一套滑为8×104N ,汽车受到的阻力为车重的0.03倍,滑轮组的机械效率为80%,问:(1)该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出?(2)若拉动汽 车时,汽车前进的速度为0.1m/s ,则司机做功的功 第4题图 第1题图 第6题图

第8题图 10.用如图5所示的机械拉着重500N 的物体在水平地面上匀速运动,物体受到的摩擦力为120N ,绳子末端的水平拉力为50N ,则滑轮组的机械效率为多少? 11.如图所示,物体G 在拉力F 的作用下做匀速直 线运动,拉力做的功是600J ,物体向左移动了2m ,滑轮组的机械效率是80%,求: (1)额外功时多少?(2)拉力F 是多少 ?(3)物体所受摩擦力是多大 用斜面提高物体问题 13、在向车上装货物时,常常用木板搭个斜面,把货物推上去,这样可以省很多力。如图20所示,工人师傅用600N 的力沿着长4m 的斜面,将重1200N的货物推到高为1.5m的车上。 ①工人师傅做的有用功是多少?②工人师傅做的总功是多少? ③该斜面的机械效率是多少?④额外功多大?⑤货物收到的摩擦力多大?

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:

滑轮机械效率知识点及经典例题

滑轮专题复习 滑轮:定滑轮和动滑轮 1.定滑轮:滑轮的轴固定不动的叫做定滑轮。定滑轮可以改变力的方 向,但不省力。 2.动滑轮:滑轮的轴随物体一起运动,这样的滑轮叫做动滑轮。动滑 轮可以省一半力,但不能改变用力的方向。 滑轮组 1.滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮组装而成的,可以达到既省力又改变力 的方向的作用效果。 2.滑轮组省力情况的确定方法: 在不考虑摩擦及动滑轮受到的重力的情况下,使用滑轮组时,滑轮组用几股绳 子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。如图所示。 滑轮组绳子的穿绕方式及拉力计算 滑轮组绳子的穿绕方式很多,现以串联式滑轮为例,介绍几种滑轮组绳子的穿绕方式。1.一个定滑轮和一个动滑轮(图1.47-7)。 2.一个定滑轮和二个动滑轮(图1.47-8)。 3.二个定滑轮和一个动滑轮(图.47-9甲)。 4.二个定滑轮和二个动滑轮(图1.47-9乙)。

巧记“口诀”,组装滑轮组 根据不同的要求,设计与组装滑轮组的方法很多。利用口诀:“奇动偶定;一动配一定;偶数减一定;变向加一定。”去解决这一问题,可以使学生准确记忆和掌握组装滑轮组的要领。 1、根据题意确定由多少段绳子(n)承担动滑轮重力和物体重力。 2、确定动滑轮个数。 (1)当n为偶数时,动滑轮的个数是:n/2 (2)当n为奇数时,动滑轮的个数是:n-1/2 3、组装滑轮组。口诀:“奇动偶定”。 确定好了动滑轮和定滑轮的个数后,再确定绳子的起始点。 (1)当n为奇数时,绳子的起始点从动滑轮开始,经定滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。 (2)当n为偶数时,绳子的起始点从定滑轮开始,经动滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。 (3)当动滑轮和定滑轮个数不相等时,只有一种绕法,固定端一定在个数较少的滑轮上。 (4)在需要改变施力的方向时,仍以动滑轮的个数为基数,按“变向加一定”的方法确定 定滑轮的个数。即:在“一动配一定,偶数减一定”的基数上,再加上一个定滑轮。 相关公式 1、绳子段数n的确定:在定滑轮和动滑轮之间划一条虚线,将定滑轮和动滑轮隔开,然后再查出与动滑轮相连的绳子段数。 2、三个n倍关系 ① S=nh(当滑轮组处于竖直状态时)或S=nL(当滑轮组处于水平状态时) ②F=1 n (G 物 +G 动 )(不计绳子重和摩擦) ③ V 绳=n V 物 (速度比,当滑轮组处于竖直、水平状态时通用) 3、两个机械效率公式:

ji机械效率计算题专题

1,一名工人用如图11所示的滑轮组提起450N的重物,绳自由端的拉力F为200N,重物在5s内匀速上升了1m.则拉力的功率是______________W,滑轮组的机械效率是______________. 2.用图1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.求:(1)求此时滑轮组的机械效率;(2)若不计绳重和摩擦,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?此时需要在绳自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起? 图1 3如图22所示装置,绳重及摩擦不计。装卸工人将重为800N的货物提至高处,人对绳的拉力F1为500N,货物在1min内匀速上升了5m。 (1)请在图上画出绳子的绕法; (2)求滑轮组的机械效率; (3)如果重物是600N,要把重物提升5m,求拉力做的功。 G 图22 4.用动滑轮将重为80牛的物体匀速提升2米,拉力做功200焦.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200牛的重物,拉力的功率为11瓦,则重物上升的速度是多大? 图2 5.一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.求出绳子的股数n。同时算出有用功的大小和总功功率. 6.用1225牛向下的拉力,通过机械效率为80%的滑轮组可以把重为4900牛的物体匀速提升起来.请画出这个滑轮组的装置图. 7.用图3所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动,所用拉力F的大小为40牛.(1)不计轮和绳的重力以及摩擦,求:物体A所受的摩擦力.(2)若滑轮组的机械效率为80%,求:物体A所受的摩擦力.图3

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