中考物理机械效率专题

1
F= nG总
物理机械力学
滑轮组及斜面
物理量
单位
F —— 动力 N
G 总——总重 N （当不计滑轮重及摩擦时，G 总=G）
n ——承担物重的绳子段数
s =nh
物理量
单位
s——动力通过的距离 m
h——重物被提升的高度 m
n——承担物重的绳子段数
绳子的股数：
甲图 n=2 股，乙图 n=3 股
机械功公式： W=F s
物理量
单位
W——动力做的功
J
F——动力
N
提示：克服重力做功或重
功率公式：
s ——物体在力的方向上通过的距离 m
力做功：W=G h
W
物理量 单位
P= t
P——功率 W
单位换算：
W——功 J t ——时间 s
1W=1J/s 1 马力=735W 1kW=103W 1MW=106W
机械效率：
W有用 W总
×100 00
物理量 单位
η——机械效率 W 有——有用功 J
提示：机械效率η没有单位，用百 分率表示，且总小于 1
W 总——总功 J
W 有=G h [对于所有简单机械]
达标测试
图3
1、如图 3 所示，物重 G 为 600N，用滑轮组将重物匀速提升W5总m=，F所s 用[对的于拉杠力杆F和为滑2轮50]N，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、一人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上。如图 5W，总汽=P车t车[对厢于高起度重h机=1和.5抽m，水斜机面] 长度 s=3m，现用力 F 沿斜面把重箩筐 G=1800N 的重物匀速拉到车上。若不计摩擦，拉力 F 为
______N；若实际拉力 F’=1200N，则该斜面的机械效率是_______％。
4、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
5、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
6、甲乙两机械，甲的机械效率是 70％、乙的机械效率是 50％，下列说法中正确的是：
A、使用甲机械做功省力
B、甲机械做功快
C、相同时间内，甲机械完成的功多 D、乙机械的额外功在总功中占的比例大。
7、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 8 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 0.5N,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算的数据如下表：
钩码重（N） 弹簧测力计提升的高度（m） 有用功（J） 总功（J） 机械效率
2
0.4
0.2
0.2
100%
（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、不变） 8、如图 9 所示，物体重 180N，动滑轮重 20N，绳重和摩擦不计.在拉力 F 的作用下，物体正以 0.1m/s 的速度匀速上升.求： （1）拉力 F；（2）拉力做功的功率；（3）动滑轮的机械效率.
9、如图 10 所示，建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物，货物重 103N，电动机 的额定电流为 4A，电阻为 20Ω；电动机正常工作时，作用在绳子上的拉力为 500N， l 分钟内将货物匀速提升了 6m。求：（1）滑轮组的机械效率是多少？（2）电动机的 额定功率是多少？
12. 若 TYl 60 型履带式推土机的功率是 120kW，质量为 1.7×104kg，每条履带与地面的接触面积为 1.25m2。求：(1) 推土机对水平地面的压强；(2)当推土机进行推土作业时，在平直的场 地上以 5.4km／h 的速度匀速前进了 15m，求推 土机受到的阻力及推土机所做的功．(取 g＝10N／kg)
15．质量为 40kg 的小明同学骑着一辆质量为 10kg 自行车在平直公路上匀速行驶，在 5min 内行驶了 1500m 的路程．求：
（1）小明骑自行车行驶的速度为多少 m/s？ （2）若小明骑车时受到的阻力为 50N，该同学骑车行驶 5min 克服阻力做了多少焦耳的 功？ （3）小明骑自行车与地面总的接触面积为 20cm2，则该同学骑车行驶时对地面的压强 为多少？（取 g＝10N/kg）
16．在我市书院南路道路改扩建工程中，推土机发挥了重要作用．如图是某型号履带式推 土机，其发动机的额定功率为 150kW，质量为 2.0×104kg，履带与地面的总接触面积为 2.5m2(取 g = 10N/kg)．求： （1）推土机静止时对水平地面的压强； （2）若推土机在平直场地上以额定功率作业，在其以 1.5m/s 的速度匀速前进 10m 的 过程中，它受到的阻力及阻力所做的功．
18.小柯积极参加体育锻炼。他的身体可看作为一个杠杆，O 点是支点．他的质量为 60kg， 所受重力可视为集中在 A 点．求：（取 g=10N/kg） （1）他的重是多少？ （2）将身体撑起时，地面对双手的支持力至少多大？ （3）若撑起时肩部上升 0.4m，他至少克服重力做多少功？ （4）如果他 1min 能做 30 次，则他做功的功率是多少？他的身体可看作为一个杠杆，O 点是支点．他的质量为 60kg， 所受重力可视为集中在 A 点．求：（取 g=10N/kg）

20.某电动观光车的技术参数如下表：
空车质量
1180kg
车身长度
3．8m
满载人员
12 人
电动机额定电压
48V
满载时轮胎与地接触
4×
最大车速
45km/h
面积
250cm2
电动机效率
80%
平路连续行驶里
≤80km
程
根据以上技术参数，解答下列问题：（g 取 10N/kg）
（1）设乘员质量平均为 60 kg，求满载时车对水平路面的压强？
（2）求观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶 5×103 m 所用的时间？
（3）若观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为 2×103 N，求观光车匀速行驶
5×103m 过程中，牵引力所做的功？
27.一辆重 6×104 N 的载重汽车以 1 0ms 的速度匀速在平直公路上行驶了 2 min，已知汽车的牵引力为 4．8×1 03 N。 求：
(1) 汽车在 2 min 内通过的路程。(2)汽车发动机的功率。
28．上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，汽车在水平路面受到 2400N 的水平牵引 力，5min 内匀速直线行驶了 9000m。
（1）汽车受到水平方向的阻力是多少？ （2）汽车牵引力所做的功和功率是多少？
33．学校新近买了 30 套总质量为 300 kg 的物理实验器材，每套一箱。现在，某实验员
需要把这批实验器材搬运到 14 m 高的物理实验室。
（1）该实验员需要做多少功？（不考虑他克服自身重力所做的功，取 g = 10 N/kg）
（2）假设他身体可以提供的功率 P 如图 14 那样取决于所搬运物体的质量 m。若要尽可能快地把这批器材搬上去，
那么他每次搬运的箱子数应为
个。
（3）不考虑搬起箱子、放下箱子和下楼的时间，求他搬运这批实验器材的最短时间。

35．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。
F
G
36．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。
37.如图所示，用滑轮组匀速提起一个重为 400N 的物体，物体在 5s 内竖直上升了 2m，人拉绳的力为 250N)，（不汁绳 重及摩擦）
(l)对重物做的有用功是多少？ (2)人拉绳子做功的功率是多少？ (3)如果用此滑轮组匀速提升一个重为 300N 的物体，则拉力是多少？滑轮组的机械效率是多少？
F
G 图 23