2013年元月调考复习专题八 杠杆、斜面及其机械效率1
2013年元月调考复习专题八 杠杆、斜面及其机械效率
中考标高：
1、认识简单机械在生活的应用，杠杆公式简单计算，平衡条件。 b
2、通过实验探究影响斜面的机械效率因素。B
3、学会斜面机械效率及摩擦力的计算。b 课时安排：3课时 一、知识点复习
1、杠杆的五要素为 ，杠杆的平衡条件为 。
2、斜面的主要功能为 ，物体在斜面上匀速上滑时，受到的摩擦力为 。
3、影响斜面机械效率的因素有： ，与物体拉动的距离和高 ，与拉动物体时的速度 ，计算公式为： 。
4、在利用斜面拉动物体时，有用功为： ，总功为 ，额外功为 。 二、典型例题
例一：用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面钩码缓缓上升．实验中，将杠杆拉至图中虚线位置测力计的示数F= N ，钩码总重G 为1.0N ，钩码上升高度h 为0.1m ，测力计移动距离s 为0.3m ，则杠杆的机械效率为 %．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因： ． 例二：下图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置。 （1）实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木
板、弹簧测力计各一个，砝码若干。为了完成实验，还需要的测量工具是_______。
（2）实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码，改变物块的重力，用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动。实验的部分数据如下表：
实验次数 接触面粗糙程度
物块重 G/N 物块上升高度
h/m 沿斜面拉力
F/N 物块移动距离
L/m 机械效率 1 较粗糙（木块—木板） 2.0 0.25 1.2 0.80 52% 2 较粗糙（木块—木板） 2.0 0.35 1.4 0.80 63% 3 较粗糙（木块—木板） 5.0 0.35 3.5 0.80 63% 4
较光滑（铁块—木板）
5.0
0.35
3.1
0.80
①该同学运用控制变量法探究的是斜面的机械效率与_______、_______、_______的关系。
②在第3次试验中，木块受到的摩擦力为 ，在第4次实验中，斜面的机械效率为______。 例三： 如图所示，某小组研究“杠杆的平衡条件”，器材：有刻度的杠杆、若干个相同的钩码、弹簧测力计等，O 为杠杆的支点． ①实验前，应先调节杠杆在 位置平衡．这样做，除了可以消除自身的重力影响，还可以方便地测量或读出 ．调节时，如发现杠杆左端偏高，应如何操作： ． ②某实验小组记录两组数据如下：
实验序号 动力F 1/N 动力臂L 1/cm 阻力F 2/N 阻力臂L 2/cm 1 2 20 1 10 2
1
8
2
4
根据分析，这组数据中，实验序号为选填：“1”或“2”）的一组肯定
有错误．检查发现是测量动力臂时读错了，动力臂的实际值比记录值
（选填：大或小）．
③如图所示，弹簧测力计在C处由竖直向上逐渐向右倾斜拉动杠杆，仍使
杠杆在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数将
（选填：变大、变小或保持不变），其原因
是．
④某次实验中，若采取如图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平
位置保持平衡（杠杆上每格等距），但老师却往往提醒大家不要采
用这种方式，这主要是以下哪种原因（选填字母）．
A．一个人无法独立操作B．需要使用太多的钩码
C．力臂与杠杆不重合D．力和力臂数目过多
⑤如图所示，实验小组选用长1.6m、粗细均匀的一只金属杆，绕O
点在竖直平面内自由转动，同时将一个“拉力--位移传感器”竖直作用在杆上，并使杠杆在水平位置始终保持平衡．该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图所示．由图可知金属杆重N．
例四：如图甲所示，我国“向阳红09”母船正在进行投放“蛟龙号”载人深潜器试验，调控两根伸缩杆，使“∩”形架绕固定在甲板上的转轴旋转至如甲所示位置时停止，然后由固定在“∩”形架顶部的绞车通过钢缆释放深潜器。
处在图甲所示
的位置的“∩”形
架可以简化为图乙
中以O为支点的杠
杆，OB表示“∩”
形架，CD表示两根
伸缩杆，O到CD的
距离为2m.OD、OE
的长度分别为3m、
6m。不考虑“∩”
形架、两根伸缩杆
和绞车的重力。
（1）请在图乙中画出投放深潜器时“∩”形架的动
力和阻力示意图。
（2）深潜器的质量为25t，总体积为24.5m3.在绞车缓缓向下释放深潜器至刚浸没的过程中，两根伸缩杆的总拉力最多减少多少牛？
（
三、基础训练
1、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（ ）
2、利用如图所示的动滑轮将重为G 的物体匀速地拉上斜面，设斜面长为
L ，高为h ，滑轮的重力及摩擦力均不计，根据功的原理，则拉力为（ ）
3、斜面的机械效率是80%，用100牛顿的力可匀速地将400牛顿重的物体沿斜面推上去，则这个斜面的高h 与长L 之比是（ ） A ．3.2：1 B ．1：4 C ．1：5 D ．5：1
4、如图重为G 的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设斜面长为s ，高为h ，拉力为F ，物体受到的摩擦力为f ．则斜面的机械效率为（ ） A ．Gh/Fs B ．Gh/（F-f ）s C ．Gh/（F+f ）s D ．Gh/fs
5、如图所示，斜面长4m ，高2m 。质量为50kg 的小明站在斜面顶端，用平行于斜面向上的75N 的拉力将100N 重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，g=10N/kg ，那么（ ） A 、小明对物体做的总功为1300J B 、斜面的机械效率是75% C 、物体所受的摩擦阻力为75N D 、物体所受的摩擦阻力为25N
6、下列所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是【 】
7、如图是小明“探究斜面的机械效率与倾斜程度关系”的实验装置，他在实验时用弹簧测力计拉着重为6N 的木块分别沿倾斜程度不同的同一斜面匀速向上运动，实验数据记录如下表． 实验
次数 斜面倾 斜程度 斜面高 h/m 斜面长 s/m 沿斜面拉
力F/N 机械效 率η 1 较缓 0.1 0.5 2 60% 2
较陡
0.2
0.5
3
（1）在第一次试验中木块受到的摩擦力是N，第2次实验中拉力所做的额外功是J，机械效率是．
（2）小明完成两次实验后，得出的结论是：光滑程度一样的斜面，其倾斜程度越大，机械效率越高．你觉得他的结论（选填“可靠”或“不可靠”），理由是．（3）斜面在生产、生活中随处可见．在盘山公路、镊子、螺丝钉、汽车方向盘中，应用了斜面的是．
8、某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，收集了下表中的实验数据．
实验次数斜面的倾
斜程度
物块重
力G/N
斜面高
度h/m
拉力
F/N
斜面长
度S/m
机械
效率η
1 较缓 5 0.
2 2.4 1 41.7%
2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1%
3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4%
（1）分析表中的数据可得出：通过将下方的木块向移动来调整斜面，斜面越缓越力。（2）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，保持斜面高和长分别是0.5m和
1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为
4.5N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为．
（3）把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与和有关．（4）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力物块所受的摩擦力（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
9、如图甲是小明根据“杠杆平衡条件”制作的只需要一个砝码的天平，横梁可绕轴O在竖直平面内转动，左侧为悬挂在固定位置P的置物盘，右侧所用砝码是实验室里常见的钩码，用细线挂在右侧带刻度线的横梁上．
（1）下面是小明测量物体质量的几个主要步骤，最合理的顺序是（只填写序号）：
A．将悬挂钩码的细线移到右侧横梁的零刻线Q处
B．将天平放在水平台面上
C．将待测物体放在天平左侧的置物盘中
D．调整横梁右侧的平衡螺母使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记
E．移动悬挂钩码的细线使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记
F．由细线在横梁上的位置对应的刻度值直接得出物体的质量
（2）调节天平至水平位置平衡后，刚把待测物体放在天平左侧的置物盘中时，横梁上悬挂的重垂线将对准底座上标记的侧（填“左”或“右”）；
（3）若某次测量最终达到平衡时钩码位于右侧横梁上的N处，如图乙所示，已知OP=l，
OQ=d，ON=h，钩码质量为m，则待测物体的质量M= ；
（4）如图丙所示，将待测物体投入装有某种液体的量杯中，若待测物体投入前、后量杯中液面对应刻度为V
1、
V2，则待测物体的密度为．
10、是锅炉上的保险阀，当门受到的蒸汽压强超过安全值时，阀门被顶开，蒸汽跑出一部分，使锅炉内的蒸汽压强减小，已知杠杆重可以忽略不计，OA与AB长度的比值为1：3，阀门的面积是3cm2，要保持锅炉内最高压强是2.2×105Pa，画出蒸汽顶开阀门的力及力臂。试求应将质量为多大的生物挂在杠杆的B点？（g取10N/kg，大气压取1×105Pa）
11、图甲所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是由两个杠杆组合而成，图乙所示是两个杠杆组合的示意图．桶盖的质量为500g，脚踏杆和其它连接杆的质量不计，脚踏杆AO1=24cm，O1B=18cm，桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示．画出翻盖重力的力臂和顶起翻盖力的力臂。把桶盖顶起，脚对踏板A处的压力至少为多大？（g=10N/kg）
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.
杠杆机械效率(整理)
1.下列所示工具中,使用时不能省力但能省距离得就是( ) A.动滑轮 B.订书机 C.羊角锤 D.镊子2.)2、如图所示为钓鱼竿钓鱼得示意图,O为支点,F1表示手对钓鱼竿得作用力,请完成下列问 题: (1)在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2得力臂l2; (2)钓鱼竿属于杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。 3.画出图丙中F1得力臂l1,并在A点画出阻力F2得示意图。 4.如图所示,OB为一轻质杠杆,O为支点,OA=0、3m,OB=0、4m,将重30N得物体悬挂在B点,当杠杆在水平位置平衡时,在A点至少需加N得拉力,这就是一个(选填“省力”或“费力”)杠杆. 5.(2)在B图中画出力F1得力臂与力臂L2对应得力F2。 6.如图所示得钢丝钳,其中A就是剪钢丝处,嚣为手得用力点,()为转动轴(支点),图丙为单侧钳柄及相连部分示意阁.请在圈丙中硎出钢丝钳剪钢丝时得动力臂,,与阻力R, 7.如图4所示,轻质木杆AB可以绕O点转动,OA得长度就是OB得三倍,A端细线下所挂280N得 重物静止在水平地面上,在B点用600N得动力竖直向下拉动,木杆静止不动,则重物对水平地面得压力为N,此木杆为(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。 8、如图所示,用滑轮组将重为900N得物体匀速提升2m,不计摩擦与滑轮重,所施加得拉力F=_______N,这一过程中拉力F做功______J。 9、如图所示,物体A以2m/s得速度在水平地面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计得示数为3N,水平拉力F多大？物体A受到得摩擦力Ff又就是多大？2s拉力F做功W为多少J？(滑轮、弹簧测力计得重力以及滑轮与绳得摩擦不计) 10、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得水平牵引力,5min内匀速直线行驶了9000m。 (1)汽车受到水平方向得阻力就是多少？ (2)汽车牵引力所做得功与功率就是多少？ 11、建筑工地用如图所示得简易滑轮组提升砖块,某工人将500N重得砖块一次匀速提升到离地面4m高得砌墙处,所用拉力就是200N,所用得时间就是20s. 求这次提升砖块过程中(1)工人所做得有用功;(2)工人做功得功率。 14.用图1所示装置提升重为900牛得物体A,加在绳自由端得拉力大小为400牛时恰好可以使物 体匀速上升.求:(1)求此时滑轮组得机械效率;(2)若不计绳重与摩擦,求动滑轮得重;(3)若提升得
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 [ ]
机械效率计算题含问题详解
机械效率计算题 1．用图6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． 答案：（1）W=500J P=100W （2）80% 2．如图所示为一款塔式起重机，工作电压为380伏。当起重机吊起500千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时，工作电流是18安；当起重臂水平旋转，带动重物在8秒移动16米时，工作电流是5安。 (1)如果起重臂加长，那么平衡块质量应该________(填“增加”或“减小”)。 (2)请计算在整个过程中，起重机钢绳对重物所做的 功和起重机将电能转化成机械能的效率(保留小数到 0.1％)。 答案：增加；1×105J；62.1% 3．如图所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，所用的拉力为150N， 物体在5s匀速上升lm．求： (1)有用功； (2)滑轮组的机械效率； (3)拉力的功率． 答案：240J；80%；60W 4．随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的住房条件也得到了很大的改善．小明家
最近购置了一套新房，为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图20甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N，绳子足够长，所能承受的最大拉力为250N，不计绳重及摩擦)． (1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力? (2)小明爸爸观察了该装置后，他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图20乙)是否会更省力一些，请你按照小明爸爸的想法，用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确． (3)求两种方案的机械效率之比? (4)综合分析评估两个方案，你认为哪个方案更好一些?说明理由． 答案：
功和功率和机械效率复习题及答案
力学考点（13）功和功率和机械效率 考点解读：功、功率和机械效率的内容是力学知识的综合体现，在中考试题中出现率极高，即使学习中的重点内容，又是学习中的难点，属于中考中的拉分题目。需注意在理解其物理概念的基础上，通过多做些练习，方能达到熟能生巧。 例题解析： 例1、(★)(06北京大纲卷)如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（ ） 解析：做功有两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过一段距离。本题的A 、 B 、D 三种情景，虽然人均对物体施加了力，但物体均没有移动，所以A 、B 、D 两图的人都没有对物体做功。 C 图中的小丽在竖直方向上施加了力，并使箱子在竖直方向上移动了一段距离，所以小丽对箱子做了机械功。 答案：C 例2、 (★★★)(06江苏南通海门)如图所示，在粗糙程度相同的表面上，用大小相等的拉力F ，沿不同的方向拉物体运动相同的路程s ，则下列关于拉力做功的判断中正确的是（ ） (A) 乙图中的拉力做功最少 (B) 甲图中的拉力做功最少 (C) 甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多 (D) 丙图中的拉力做功最多 解析：三种情况下拉力做的功就只 需比较拉力的大小和沿拉力方向移 动距离的长短，不要受干扰条件平 面或斜面及向上或向下运动的影 响。本题中这两个因素都相同，所 以做功一样多。 答案：C 例3、(★★★★★)(06北京大纲卷)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%，为F 1；当提升物体B 时，小民 对地面的压力为F 2。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F 2:F 1= ________ 。 解析：这是一道比例型题，由于小民对地面的压力F 1=G 人-（G A +G 0）/2, 小民 对地面的压力F 2= G 人-（G B +G 0）/2,要求出F 2:F 1必须先解出动滑轮的重G 0。根据 当提升物体A 时，滑轮组的机械效率 %75%100)(%1000 0=+=?+=?=G G G h G G h G W W A A A A 总有A η，可解得G o =300N,然后代 入可求得F 2:F 1=5：1; 例4、(★★★★)(06广东汕头)一质量为3000kg 的汽车沿着长为5.4km 的 盘山公路匀速行驶,当它从山脚行驶到高为0.5km 的山项时，耗时15min,汽车发动机牵引力为4000N.求，(1)汽车的行驶速度;(2)汽车发动机牵引力做的功;(3) 汽车发动机牵引力的功率. 解析：(1)汽车的行驶速度v=s/t=5.4×103m/(15×60s)=6m/s ；(2)汽车发动机牵引力做的功 W=FS=4000N ×5.4×103m=2.16×107J; (3) 汽车发动机牵引力的功率P=W/t=2.16×107J/(15×60s)= 2.4×104w. 例1图 例2图 例3图
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）
滑轮组机械效率(非常好哦)
对“滑轮组机械效率”问题的讨论 “滑轮组的机械效率”是简单机械、功、机械效率等物理知识的综合应用，此类问题涉及有用功、额外功、总功、功率等诸多概念，许多学生由于对这些概念理解不深，不能正确领会这些概念间的区别与联系，往往在解题时感到困惑。下面就结合自己多年的教学体会，就以下四个问题谈一些看法。 一、首先要明确的几个物理概念 （1）有用功是由使用机械的目的所决定的。当用滑轮组沿竖直方向提升物体时，滑轮组对物体竖直向上的拉力做的功就是有用功。若使用滑轮组沿水平方向拉物体时，滑轮组对物体水平方向的拉力所做的功就是有用功。 （2）额外功是由机械克服本身的自重，相互接触物件间的摩擦阻力及绳重所做的功，而其中由于摩擦阻力及绳重所做的功是不易直接求出的，只能间接计算。 （3）总功是指动力对机械所做的功。一般情况下使用滑轮组做功时，动力作用于绳子自由端，但也偶有例外，因此找准动力很重要。 （4）绳子的自由端和动滑轮移动的距离之间有一定的几何关系。一般情况下为：或s=nh（其中：s是指绳的自由端移动的距离，L是指动滑轮或物体在水平方向移动的距离，n 是动力拉动滑轮绳子的股数，h是物体上升的高度）。 （5）由功的原理：“动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功”。而机械克服阻力所做的功就包含了有用功和额外功。即：。 （6）机械效率是有用功与总功的比值，只能小于或等于1，并且无单位 二、当滑轮组沿水平方向拉物体时，忽略对动滑轮的重力做功 利用滑轮组沿水平方向拉物体时，总功为，有用功为，若物体沿水平方向做匀速直线运动，则物体受平衡力作用，应有：，这时滑轮组的 机械效率为 例1. 如图1所示，用一滑轮组拉着重为的汽车沿水平方向匀速移动，汽车所受的阻力为车重的0.03倍，此时要在绳端加以F=1000N的水平拉力，试求：①滑轮组的机械效率为多少？②若汽车移动的速度为0.2m/s，1min内拉力F做了多少J的功？（滑轮和绳的自重不计，绳足够长）。
第十一章 机械效率专题复习
机械效率： １、有用功：定义：对人们有用的功。 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：定义：并非我们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=f L 3、总功：定义：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 4、机械效率：①定义：有用功跟总功的比值。 ②公式： 斜面： 定滑轮： 动滑轮： 滑轮组 ③有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 。通常用百分数表示。某滑轮机械 效率为60%表示有用功占总功的60% 。 ④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。 5、机械效率的测量： ①原理： ②应测物理量：钩码重力G、钩码提升高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S ③器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。 ④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。 ⑤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。 绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。 6、机械效率和功率的区别： 功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。 机械效率 1、图中定滑轮重2N，动滑轮重1N。物体A在拉力F=4N的作用下，1s内沿竖直方 向匀速升高了0.2m。不计绳重和轴摩擦，则以下计算结果正确的是
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__。
杠杆和机械效率问题(初中物理知识竞赛辅导)
物理竞赛辅导--- 杠杆和机械效率问题 1．小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住磁体的位置应在：（ ） A .磁体的重心处 B .磁体的某一磁极处 C .磁体重心的北侧 D .磁体重心的南侧 思路点拨 北京位于北半球，在地球的北半球表面处，地球磁场对 磁体北极的作用力F N 是斜向下指向北方，而对磁体南极 的作用力Fs 则与F N 方向相反，即斜向上指向南方．在北 京若以一线悬挂一均匀磁体使其在水平位置平衡，如图所 示，显然这时可将此磁体视为一根可绕悬点0转动的杠杆，在地磁场的作用下，此磁体的平衡位置必沿南北方向且其北极必指向北方．此时磁体受到自身的重力G(设其重心位于C 点)和地磁场对其南、北两极的作用力Fs 和F N ，由图可见，为使此杠杆能在图示位置上平衡，由杠杆平衡条件可以作出判断：悬点0应该在重心C 的北侧一些． 引申拓展 本题的解答中，有些同学由于考虑不仔细而错选了A ，认为悬线应系于磁体的重心处．得出这一错误答案的原因：一是根本忽略了地磁场力，只考虑磁体自身重力的作用；二是尽管考虑了地磁场力，却简单地认为地磁场力就是沿水平方向，而忽略了地磁场力相对于水平是略有倾斜的． 2．如图所示的装置中，均匀木棒AB 的A 端固定在铰链上， 悬线一端绕过某定滑轮，另一端套在木棒上使木棒保持水平， 现使线套逐渐向右移动，但始终保持木棒水平，则悬线上的 拉力（棒和悬线均足够长）（） A ．逐渐变小 B ．逐渐变大 C ．先逐渐变大，后又变小 D ．先逐渐变小，后又变大 思路点拨 如图所示，以 G 表示杆AB 的自重，a 表示杆的重心 到A 端的距离，T 表示悬线拉力的大小，L 表示作用于杆A B 上的悬线拉力对A 点的力臂．把AB 视为一根可绕A 端转 动的杠杆，则由杠杆的平衡条件应有 G ·a ＝T ·L 由此得G L a T 当线套在杆上逐渐向右移动时，拉力T 的动力臂L 经历了先逐渐变大后又逐渐变小的过程，故悬线的拉力T 则是逐渐变小后逐渐变大． 3.某工厂设计了一个蓄水池（如图所示），水源A 罐的 夜面高度h 1保持不变。罐底有一个小出水口，面积为S 1。孔下通过一个截面积为S 2活塞与杠杆BC 相连。杠杆 可绕B 端上下转动，另一端有一个中空的圆柱形浮子， 横截面积为S 3，BO 是杠杆总长的3 1。原设计打算当杠杆水平时，浮子浸入水深为h 2，活塞恰好能赌住出水口， 但在使用时发现，活塞离出水口尚有极小一段距离时， 浮子便不再上浮，此时浮子没入水深为h 3。为了使活塞自动堵住出水口，只得将
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
问题38如何计算机械效率
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1η；若不计绳重和摩擦仍用该滑轮组提升一个重为I70N 的物体，此时滑轮组的机械效率为2η，则W 、1η、2η分别是 （ ） A.240J 80％ 85％ B.300J 80％ 85％ C.300J 80％ 80％ D.240J 75％ 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。 老师：对，我们可以把这三个功分别叫做有用功、额外功和总功。你能给它们归归类吗？
学生：我认为：在使用机械时，对物体做的功对我们有用，这部分功就是有用功；对动滑轮和克服摩擦做的功对我们无用但又不得不做，就是额外功；我们所做的全部的功，也就是有用功与额外功之和叫做总功。 老师：好，你能求出长沙中考题目中拉力所做的功了吗？ 学生：没问题！ （1）因为有3段绳子吊着物体，提升重120N 的物体时拉力做的是总功 300J m 23N 5031111＝总??===h F s F W 老师，我还能求出这时拉力做的有用功呢！ 0J 42m 2N 12011＝有用?==h G W （2）提升重170N 的物体时，拉力的大小 N 3 2003)N 120N 503(N 1703)3(311222=-?+=-+= += 动G F G G G F 拉力做的是总功，晕，不知道重物上升的高度以及绳子移动的距离，我求不上来了！ 老师：别急，你的学习效率还是非常高的！你先想想另一个问题吧，有用功在总功中所占的比例越大越好，还是越小越好？ 机械效率是有用功与总功的比值（重要性：★★★★） 学生：当然是比例越大了越好！就象上了一节课一样，收获的有用知识越多，学习效率就越高！ 哦，我明白了，与我们的学习效率类似，机械效率就是表示机械的工作效率吧？ 老师：是的，你类比的很好！机械效率就是有用功与总功的比值！如果用η表示机械效率，你能写出机械效率的计算公式吗？ 学生：机械效率的计算公式就是总 有W W = η 老师，有用功的单位是J ，总功的单位也是J ，那机械效率这个物理量很特殊，没有单位吧？
中考二轮复习：专题3_有关机械效率计算专题
专题三有关机械效率计算专题 一、复习目标：1、了解各简单机械——杠杆、滑轮、斜面的特点2、要做到容易解答简单的关于机械效率的计算3、学会关于机械效率的综合计算 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= 。 3、计算机械效率的公式是。 三、典例解析： 1、简单的有关滑轮组的机械效率的计算 例1：用如图1所示滑轮组将重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。 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200g，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． 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？ 2、有关斜面的机械效率的计算 例题：如图所示。斜面长1m，搞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?
杠杆、滑轮及机械效率练习题
、 杠杆专项练习 一、下列杠杆中，O是支点，在图上画出F1、F2的力臂，并且用L1、L2表示它们: 二、应用杠杆原理F1l1=F2l2解决杠杆问题： 1、在均匀铁条的中点O处用线将其悬挂起来，铁条水平平衡，如图5(a)所示。若将OB弯折，如图(b)所示，则铁条将 [ ] A．A端下降，C端上升 B．A端上升，C端下降 C．仍然平衡 D．无法判断 【 2、在图2中，能够平衡的杠杆是图[ ] 3、一根不均匀木棒长1米，当用力F1=6牛竖直向上作用在它的A端时，刚能抬起A端，当用力F2=12牛竖直向上作用在它的B 端，刚能抬起它的B端，求此棒的重力和重心距A端的距离。 4、一根扁担长，前后两筐内分别装有300N和400N的货物。问：人肩挑处离前筐多远才能平衡（不计扁担及筐的质量） ！ 5、一根杠杆长1米，支点O在它的最左端，现将一G为90牛顿的重物放在距O点20厘米处，若使杠杆处于水平静止状态，则动力作用在杠杆最右端时，应向____时（左，中，右），动力最小，且动力的大小是______牛顿。 6、杠杆两端各挂有重力不相等的两块同种材料做成的实心金属块A、B，已知G A 7、一把杆秤不计自重，提纽到秤钩距离是4cm ，秤砣质量250g 。用来称质量是2kg 的物体，秤砣应离提纽多远，秤杆才平衡若秤杆长60cm ，则这把秤最大能称量多少千克的物体 《 8、身高几乎相同的兄弟二人，用长米的扁担抬一桶水，水桶挂在距哥哥肩米处的扁担上，桶和水共重300牛，问兄弟二人肩上各负担多大的力（不计扁担重） 9、一根轻质杠杆AB 长，当A 点挂质量为的实心铝块，B 端挂重物P 为9N 时，杠杆能平衡。 求：(l)支点O 离A 端距离． (2)将铝块一半浸入水中，如图所示时，要使杠杆仍保持平衡，应将支点O 向什么方向移动多少cm(ρ铝=×103kg ／m 3， g=10N ／kg) | 初中物理滑轮及滑轮组练习题 一、选择、填空 1．如图所示，通过定滑轮匀速提起重物G 时，向三个方向拉动的力分别为F 1、F 1、 F 1，则这三个力大小关系是（ ） A 、F 1最大 B 、F 2最大 C 、F 3最大 D 、一样大 ~ 2.下图中,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧测力计及摩擦均不计,则当甲、乙两物体静止时，弹簧测力计的读数为__________N ，物体乙所受的合力为__________N 。 3．如图表示三种不同的滑轮组，用它们提起重为G 的相同重物，在A 端所用的拉力分别为F 1=__________，F 1=_________，F 1=_________，不计滑轮本身的重和摩擦。 4．如图所示，滑轮A 是__________滑轮，它的作用是__________，滑轮B 是__________滑轮，它的作用是__________。整个装置叫__________，它的作用是_____ _____，若G=200N ，不计绳重和摩擦，则作用在绳子自由端的拉力F=__________N 时可使重物G 匀速上升。 5．如图所示，绳子与滑轮重不计，物体处于静止状态，如果m 1=5kg ，那么m 2应等于__________ kg 。 6、如图所示，用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做匀速直线运动，所用的拉力分别是F 1、F 2、F 3，比较它们的大小应是（ ） A 、F 1＞F 2＞F 3 B 、F 1＜F 2＜F 3 C 、F 2＞F 1＞F 3 D 、F 2＜F 1＜F 3 ! 、 F 2 F 3 A | GA M 1B M 2B F 1 F 2 F 3 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： 杠杆和机械效率问题(初中物理知识竞赛辅 导) 物理竞赛辅导--- 杠杆和机械效率问题 1．小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住磁体的位置应在：（ ） A.磁体的重心处 B.磁体的某一磁极处 C.磁体重心的北侧 D.磁体重心的南侧 思路点拨 北京位于北半球，在地球的北半球表面处，地球磁场 对磁体北极的作用力F N 是斜向下指向北方，而对磁体南 极的作用力Fs 则与F N 方向相反，即斜向上指向南 方．在北京若以一线悬挂一均匀磁体使其在水平位置平 衡，如图所示，显然这时可将此磁体视为一根可绕悬点0转动的杠杆，在地磁场的作用下，此磁体的平衡位置必沿南北方向且其北极必指向北方．此时磁体受到自身的重力G(设其重心位于C 点)和地磁场对其南、北两极的作用力Fs 和F N ，由图可见，为使此杠杆能在图示位置上平衡，由杠杆平衡条件可以作出判断：悬点0应该在重心C 的北侧一些． 引申拓展 本题的解答中，有些同学由于考虑不仔细而错选了A ，认为悬线应系于磁体的重心处．得出这一错误答案的原因：一是根本忽略了地磁场力，只考虑磁体自身重力的作用；二是尽管考虑了地磁场力，却简单地认为地磁场力就是沿水平方向，而忽略了地磁场力相对于水平是略有倾斜的． 2．如图所示的装置中，均匀木棒AB 的A 端固定在铰链 上，悬线一端绕过某定滑轮，另一端套在木棒上使木棒保持 水平，现使线套逐渐向右移动，但始终保持木棒水平，则悬 线上的拉力（棒和悬线均足够长）（ ） A ．逐渐变小 B ．逐渐变大 C ．先逐渐变大，后又变小 D ．先逐渐变小，后又变大 思路点拨 如图所示，以 G 表示杆AB 的自重，a 表示杆的重心 到A 端的距离，T 表示悬线拉力的大小，L 表示作用于杆 AB 上的悬线拉力对A 点的力臂．把AB 视为一根可绕A 端 转动的杠杆，则由杠杆的平衡条件应有 G ·a ＝T ·L 由此得G L a T 当线套在杆上逐渐向右移动时，拉力T 的动力臂L 经历了先逐渐变大后又逐渐变小的过程，故悬线的拉力T 则是逐渐变小后逐渐变大． 3.某工厂设计了一个蓄水池（如图所示），水源A 罐的 夜面高度h 1保持不变。罐底有一个小出水口，面积为S 1。孔下通过一个截面积为S 2活塞与杠杆BC 相连。杠 杆可绕B 端上下转动，另一端有一个中空的圆柱形浮 子，横截面积为S 3，BO 是杠杆总长的3 1。原设计打算当杠杆水平时，浮子浸入水深为h 2，活塞恰好能赌住 出水口，但在使用时发现，活塞离出水口尚有极小一段 距离时，浮子便不再上浮，此时浮子没入水深为h 3。为了使活塞自动堵住出水 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（）中考高频考点训练 (机械效率计算 )
杠杆和机械效率问题(初中物理知识竞赛辅导)讲解学习
机械效率专题练习(带答案)