各种滑轮及机械效率公式总表

各种滑轮及机械效率公式总表

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

滑轮组及斜面及机械效率

《滑轮组及斜面的机械效率》重难点精讲 一、滑轮组 1.定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。 2.特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向,但费距离。 3.理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F=n 1 G 。 只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F=n 1 (G 物+G 动) 绳子自由端移动距离s 是重物移动的距离h 的n 倍即s=nh 4.组装滑轮组方法:首先根据公式n= F G 或n=F )动G +物(G 求出绳子的股数n ; 确定动滑轮的个数(n 为偶数时动滑轮个数为 2n ,n 为奇数时动滑轮个数为2 1 n ;根据一动配一定,偶数减一定,变向加一定确定定滑轮的个数;最后根据“奇拴动偶拴定”的原则,结合题目的具体要求组装滑轮。 二、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(动滑轮及绳子)自重、减小机件间的摩擦,增大重物。 典型例题精析: 例:1.利用一个动滑轮将重70N 的物体匀速提高6m ,设动滑轮重10N ,绳重和摩 擦不计,则利用动滑轮所做的额外功是_____________,总功是___________,这个 滑轮组的机械效率是___________。 2.如图1所示,物重40N ,滑轮重10N ,用力F 匀速向上提起重物时,拉力F 的大小为_________,滑轮组的机械效率是___________。(绳重和摩擦不计) 3.如图3所示,物体A 的质量是100kg ,在力F 的作用下物体以0.5m/s 的速度沿水平方向匀速前进。若A 与水平面间的摩擦力为物重的1/2,滑轮组的机械效率为80%,则5s 内拉力的有用功是______J ,拉力F 是______N 。(g 取10N/kg ) 4.用图4所示的滑轮组甲和乙,提起同样重的物体时甲滑轮组的机械效率为η甲,乙滑轮组的机械效率为η乙,则可判定η甲______η乙;如果用乙滑轮组第一次提起重G 1的重物,机械效率为η1,第二次提起重为G 2的重物(G 1> G 2),机械效率为η2,则可判定η1______η2。(不考虑绳重和摩擦的影响,且动滑轮的重力相等) 点拨:题1、2可根据公式直接直接代入对应数据求值;题3中注意有用功为克服摩擦力做的功;题4中甲乙两滑轮组W 额相等,同时增加重物可提高滑轮组效率。 η W 有用 W 总 = η Gh FL = η Gh FS = Gh Fh = G F = η Gh FS = Gh F2h = G 2F = η Gh FS = Gh Fnh = G nF =

机械效率专题公式整理(1)

一、有关功、功率、机械效率的说法 1.功:作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做机械功;力的大小和距离的长短只能影响做功的多少,不能决定做功的多少; 判断:(1)作用在物体上的力越大,其做功一定越多; (2)物体通过的距离越长,做的功一定越多; (3)物体在力的方向上通过的距离越长,做的功一定越多; 2.功率:一段时间内做的功与做功所用的这段时间的比叫功率;功率是比较物体做功快慢的物理量,功率大即做功快,所做功的多少和所用时间的长短会影响功率,但不会决定其大小; 判断:(1)功率大的机械做功一定快; (2)做功多的机械功率一定大; (3)做功时间多的机械功率一定小; (4)物体做功越多,功率越大; (5)做功相同,所用时间短的机器功率一定大; (6)做功快的机器,它的功率一定大; (7)根据t W P = 可知,机器做功越多,其功率就越大 ; (8)根据P=Fv 可知,当发动机的功率保持不变的时候,汽车速度的大小与牵引力成反比 ; (9)根据t W P = 可知,只要知道时间t 内机器所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻机器的功率 ; (10)功率大表示做功快,也就是在单位时间内做的功多; (11)机器的功率越大,完成一定的功所用的时间越短; 3.机械效率:有用功和总功的比值叫机械效率;机械效率只反映通过机械做功时,有用功所占总功的比值大小,或额外功在总功中所占比例大小,不反映具体做功的数量多少及做功快慢情况。 提升的物重、动滑轮的重、摩擦(绳重)等因素会影响滑轮组的机械效率; 一般情况下,使用滑轮组提升重物时,如果提升的物重、动滑轮的重、摩擦(绳重)不变或不计,则所做

滑轮和斜面的机械效率专题+经典习题

滑轮和斜面的机械效率 一、探究影响滑轮组机械效率的因素 滑轮组的机械效率(不计摩擦) 物 轮 轮 物 物 轮 物 物 额外 有用 有用 总 有用 G G G G G h G h G h G W W W W W + = + = + = + = = 1 1 η 因此滑轮组的机械效率与物重与轮重有关: (1)滑轮越重,滑轮组的机械效率越低,可以理解为滑轮越重,做的额外功越多; (2)物体越重,滑轮组的机械效率越高,可以理解为做的有用功多,机械效率越高 例1.(2010安顺)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下: (1)写出表中标有编号①、②和③的空格处的数据? (2)在实验操作中应该怎样拉动弹簧测力计? (3)分析实验数据,同一滑轮组的机械效率主要与什么因素有关?为什么? (4)不同滑轮组的机械效率又与其它哪些因素有关呢?(列举一例) 例题2.(09黔东南州)在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,图9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 0.1J,人做的总功为______J。 (2)对以上两个计算结果进行 比较,其不合理之处是 ______________;结合弹簧测 力计放大图,可知小强的错误 是_____________________。 (3)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该为______________。 例题3.(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,可以看出滑轮组的机械效率与 ________________________________________有关;比较1和3两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与物理量次数 1 2 3 钩码重G/N 4 4 6 钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1

滑轮与斜面机械效率题

精心整理 精心整理 一、滑轮和滑轮组 定滑轮——它的特点是提升重物时自身不上升。它相当于等臂杠杆,不省力,也不费力,但能改变力的方向。 动滑轮——它的特点是与重物一起升降。一般说动滑轮能省力,但费距离。但这与动滑轮的用法有关。 滑轮组——综合了定滑轮和动滑轮的特点,既可以省力,又可以改变力的方向。但是,任何机械都不省功! 定滑轮动滑轮滑轮组绕法示例滑轮组绕法练习 题型一:滑轮----竖直方向上提升问题 1、如图所示,物体A 重20N ,滑轮重1N ,绳重不计,弹簧秤示数为25N ,则物体B 的重为2 3、若第11A 、2与地340N ,45A.100NB.200NC.50ND.150N 第1题第2题第3题第4题第5 题型一:滑轮组竖直放置(克服物体重力做功为有用功) 1、用如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? 2、小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用图中所示的滑轮,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)所需拉力为多大(2)绳子自由端移动的速度(3)动滑轮的总重。 3、如图11所示,重物A是体积为10dm3,密度为7.9×103kg/m3的实 心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面。若不计摩擦和动 滑轮重,要保持平衡,(g=10N/kg)求:(1)作用于绳端的拉力F 是多少?(2)若缓慢将重物A提升2m,拉力做的功是多少?(3)若 11 实际所用拉力为400N,此时该滑轮的效率是多少? 题型二:滑轮组水平放置(克服物体受到地面对它的摩擦力做功为有用功) 1、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?( 物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为多少?(3)拉力的功率是多少? 2、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0.1倍,滑轮组的机械效率为75 若人以0.5m/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:(1)人做的有用功为多大?(2)人的拉力为多大?(3)人拉力的功率为多大? 题型三:斜面的机械效率(克服物体重力做功为有用功) 1、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. 2、如图所示装置将重为150N的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。已 精心整理

中考物理机械效率计算题

中考物理机械效率汇编 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 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. 2.如图所示为一起重机,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秒内移动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) (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%)。 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 内匀速上升lm .求: (1)有用功; (2)滑轮组的机械效率; (3)拉力的功率. 5. 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F 1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。 6.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? 图22

7、 我省出现了百年不遇的特大旱灾,某校为保障师生的生活用水,紧急调来一台功率为15kw 的抽水机, 把水抽到距水面10m 高的蓄水池中,抽水机30分钟刚好将容积为18m 3的蓄水池抽满,求:(1)抽水机对水做的功;(2)抽水机的效率;(3)同学们,水是生命之源,请你写出日常生活中的两项节水措施。 8. 在场馆和楼房建设工地上,“塔吊”是常见的一种起重设备,如图19所示是“塔吊”的示意图.假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有:额定电压380V , 额定功率38kW ,线圈电阻0.4Ω.在一次吊起重物时,电动机正常工作20s ,把重物吊起20m .求: (1)该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能.(2)电动机工作过程中,线圈产生的热量.(3)在该起重设备中,如果这次吊起重物的机械效率为80%,则被吊重物的质量为多少t ? 9. 为了给蓄水塔抽水,新买了一单相螺杆自吸泵,其铭牌上的部分参数如下表:(吸程是指水泵到水面的 距离;扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离) (1)该铭牌中有一个参数是明显错误的,请你指出来,并通过计算加以说明. (2)该水泵连续正常抽水1h ,把水抽高了50m ,水泵对水做了多少功?此 时水泵的效率是多少? (g 取10N/kg) 10.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? 11.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。 12.如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把重为500N 的箱 子匀速提升5m ,动滑轮的质量为8kg ,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg . 图15 题24图

滑轮与斜面、机械设计效率经典题

一、滑轮和滑轮组 定滑轮——它的特点是提升重物时自身不上升。它相当于等臂杠杆,不省力,也不费力,但能改变力的方向。动滑轮——它的特点是与重物一起升降。一般说动滑轮能省力,但费距离。但这与动滑轮的用法有关。 滑轮组——综合了定滑轮和动滑轮的特点,既可以省力,又可以改变力的方向。但是,任何机械都不省功! 定滑轮动滑轮滑轮组绕法示例滑轮组绕法练习 题型一:滑轮 ----- 竖直方向上提升问题 1、如图所示,物体A重20N,滑轮重1N,绳重不计,弹簧秤示数为25N,则物体B 的重为N。地面对物体A的支持力 N. 2、如图所示,已知物重为 G,则各图中的拉力 F 各为多少?(滑轮组及摩擦不计) 3、如图,是一工人师傅用于粉刷楼房外墙壁的升降装置示意图,上端固定在楼顶.若动滑轮质量为2.5kg,工作台质量为7.5kg,涂料和所有工具质量为20kg,工人师傅的质量为60kg,绳重及摩擦不计.当工作台停在距地面10m 高处时,工人师傅对绳子的拉力为N 第1 题第2 题第3 题 题型二:滑轮------- 水平方向上拉动物体 1、在图中,物体A 的重力为G,拉力F 的作用下,物体沿水平桌面做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力为f,则人对绳的拉力F 的大小等于() A、0.5G B.2G C. 0.5f D.2f 2、如图所示,若拉力 F=900 牛顿,物体 A 重1500 牛顿,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。当绳子自由端移动 3 米,则沿水平方向匀速拉动物体A 前进时,物体A 与地面间摩擦力是牛顿,物体A 移动米。 3、如图所示,在水平面桌面上放一个200N 重的物体,物体与桌面的摩擦力为40N,匀速拉动物体时,水平拉力F 应为。 4、如图所示的装置中,已知重物G1=500N,重物G2=1200N,在不考虑摩擦和其他阻力情况下,使重物G1保持平衡的拉力F 应等于。 5、如图所示,当F=100N 时,物体匀速运动,则物体所受的摩擦力() A. 100N B. 200N C. 50N D. 150N 第1 题第2 题第3 题第4 题第5 F

初中物理《机械效率》教案

初中物理《机械效率》教案 一、教学目标 1.理解有用功、额外功、总功及三者之间的关系;理解机械效率的定义和公式,能够利用公式进行有关计算。 2.通过观察和实验认识有用功、额外功和总功;通过参与探究斜面机械效率的活动,学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。 3.本节课注重与生活的联系;关注生产、生活中各种机械的机械效率,具有用机械效率来评价机械的意识,从而增强将科学服务于人类的责任感。 二、教学重、难点 1.有用功、额外功、总功的意义及三者之间的关系;机械效率的概念。 2.影响机械效率大小的因素。 三、教学过程 环节一:导入新课 【创设情境】 教师出示一张图片。提出问题:生活中听过关于效率的词语,学生能够回答出:工作效率,学习效率等。根据学生回答引出课题《机械效率》。 环节二:新课讲授 【生成概念】 1.组织学生完成书中“使用动滑轮是否省功”这一实验。 提出问题:学生猜想定滑轮和动滑轮拉同一物体到同一高度做的功是否相同。

实验:(1)让一位同学到讲台上,一位同学用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度,并计算拉力所做的功。 (2)再让另一位同学到讲台上,用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度,在做这个演示实验之前,提问两次拉力做的功是否相同,然后开始实验,再次计算拉力所做的功。 提问,两次实验中拉力做的功为什么不同?提问后总结:尽管使用动滑轮会省力,但由于滑轮本身所受的重力所受的重力以及摩擦等因素的影响,所以通过动滑轮拉动钩码,拉力做的功要多一些。 环节三:巩固提高 【深化理解】 学完本节课的新内容之后,让学生小组讨论,机械效率是否能够达到100%。 通过总结学生回答得到机械效率不能达到100%。 环节四:小结作业 小结:教师提问学生回答的方式进行总结,梳理本节课知识点。 作业:如何提高生活中常见机械的工作效率。 四、板书设计

滑轮组机械效率 计算题

1、如图所示,现将重为5N的物体A沿长,高的斜面匀速从底端拉到顶端,在此过程中,F的大小恒为3N,所有时间是12s,求: (1)物体A从底端到顶端的平均速度; (2)物体A从底端到顶端过程中拉力F的功率; (3)求此斜面的机械效率.(保留一位小数) 2、建筑工地用如图l7所示的简易滑轮组提升砖块,某工人将重500 N的砖块一次性匀速提升到离地面4 m高的砌墙处,所用拉力为200 N,时间为20 s,这次提升砖块过程中:(计算结果保留一位小数) 求:(1) 利用此滑轮组做的有用功; (2)工人做的总功; (3)工人做功的功率; (4)该滑轮组的机械效率。 3、在农村常有家庭挖井取水,小明同学某次用如图甲所示的滑轮组提土时,将重为100N的土以s的速度从井中匀速提升,此时拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示.求: (1)拉力的功率; (2)滑轮组的机械效率; (3)拉力的大小.

4、“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备,在汶川地震灾区救援现场,用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。(g取10N/kg) (1)现有一“塔吊”如图所示,它有一水平臂AB,AO叫平衡臂,OB叫吊臂。C为可移动的滑轮组,C移动的范围是从O点到B点。已知:AO=10m,OB=50m。若“塔身”的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计,在A端所装配重的质量为5t,要想起吊质量为的水泥板,为安全起吊,C应移动到离O多远的地方? (2)若“塔吊”20s内将质量为的水泥板匀速提高了4m,那么,“塔吊”提升水泥板的功率是多少?如果机械做的额外功是3×104J,“塔吊”的机械效率是多少? 5、如图甲所示装置中,物体甲重G甲=150N,动滑轮重G轮=50N,人重G人=650N。轻杆AB可以绕O点转动,且OA∶OB=5∶9。不计轴摩擦和绳重,当轻杆AB在水平位置时,整个装置处于平衡状态,地面对物体乙的支持力为F1=210N。求: ⑴物体乙受到的重力G乙。 ⑵若用物体丙替换物体甲,并在物体乙的下方连接一个弹簧,如图乙所示,当轻杆AB 在水平位置时,整个装置处于平衡状态,弹簧对物体乙的作用力为F2=780N。此时地面对人的支持力F3。

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)。

滑轮斜面机械效率计算题

用滑轮组匀速提升1400N的物体,绳子自由端的拉力是400N,拉力的功率是800W,滑轮组的机械效率是70%.求 (1)重物上升的速度. (2)若用此滑轮组提升1900N的物体,每段绳子承担的力是多少?(不计绳子和滑轮组的摩擦) 5.(2006?通州区一模)用滑轮组匀速提升重为2000N的物体,作用在绳子自由端的拉力大小为625N,拉力做功的功率为1250W,滑轮组的机械效率为80%.不计摩擦和绳重.求:(1)重物上升的速度; (2)如果使用这个滑轮组匀速提升重3500N的物体,那么每段绳子承担的力是多少? 6.用滑轮组匀速提升重为2000N的物体,作用在绳子自由端的拉力大小为625N,拉力做功的功率为1250W,滑轮组的机械效率为80%,不计摩擦和绳重,求: (1)动滑轮上绳子的段数; (2)重物上升的速度; (3)如果使用这个滑轮组匀速提升3500N的物体,那么每段绳子承担的力是多少?

7.(2014?阜宁县校级模拟)用滑轮组匀速提升重为1000N的物体,作用在绳子自由端的拉力大小为625N,拉力做功的功率为1250W,不计摩擦和绳重. (1)求重物上升的速度. (2 )如果使用这个滑轮组匀速提升重为2000N的物体,那么每段绳子承担的力是多少?机械效率是多少? 8.用滑轮组提升重2000N的物体,作用在绳子上的拉力大小为625N,拉力做功的功率是1250W,滑轮组的机械效率为80%,不计摩擦和绳重,求: (1)重物上升的速度; (2)使用这个滑轮组匀速提升重3500N的物体,每段绳子承担的力是多少? (3)匀速提升重3500N的物体时,此滑轮组的机械效率是多少? 9.(2011?阜新)现有一重为3000N的包装箱,工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上,他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面,如图所示,工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车.求: (1)该斜面的机械效率是多少? (2)包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大?

中考物理—机械效率的计算压轴题专题复习及答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题 1.如图,A物体重力为100N,B物体重力为30N,此时A物体恰好向右做匀速直线运动,A物体受到的滑动摩擦力为其重力的0.2倍,下列说法正确的是(不计绳重和摩擦)() A.A物体受到的绳子的拉力为15N B.若将B物体的重力增加一倍,则A物体受到的摩擦力为35N C.动滑轮拉B物体的效率为75% D.若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动,拉力的功率为2W 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A.A物体恰好向右做匀速直线运动,摩擦力等于拉力,由题知,摩擦力 f=0.2G=0.2?100N=20N 故A物体受到的绳子的拉力为20N,故A错误; B.若把B的重增加一倍,但A与地面的粗糙程度不变,压力也不变,因此A受到的摩擦力也不会改变,故B错误; C.由图可知,n=2, A物体对绳子的拉力等于A物体受到的绳子的拉力,则动滑轮的重力 G动=2F-G B=2f- G B=2?20N-30N=10N 不计绳重和摩擦,则动滑轮拉B物体的效率 η=W W 有用 总 = W W W + 有用 有用额 =B G h Gh G h + 动 =B B G G G + 动 = 30N 30N10N + =75% 故C正确; D.若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动,摩擦力水平向右,大小不变,A物体受到的绳子的拉力不变,则拉力为原来的2倍,即40N,拉力的功率 P=W t = Fs t =F′v=40N?0.1m/s=4W 故D错误。故选C。

2.如图所示,工人用沿斜面大小为750N的拉力把一箱重为1800N货物从底端匀速拉进车厢.此斜面的长为4m,高为1.5m.则该斜面的机械效率是_________,货物与斜面间的摩擦力是_____________N.在这个过程中,货物的机械能___________(选填“增大”、“不变”或“减小”). 【答案】90% 75 增大 【解析】 【分析】 【详解】 工人做的有用功W有用=Gh=1800N×1.5m=2700J, 工人做的总功W总=Fs=750N×4m=3000J, 斜面的机械效率 2700 =90% 3000 W J W J η== 有 总 , 克服摩擦做的额外功W额=W总-W有用=3000J-2700J=300J, 由W额=fs可得货物与斜面间的摩擦力 300 75 4 W J f N s m === 额, 货物从底端匀速拉进车厢,货物质量不变,所以货物的动能不变,重力势能增大,故货物的机械能增大. 3.如图的装置中,物体B重为30N,每个滑轮重均为6N,不计绳重及滑轮的摩擦。现用水平力F=20N向右匀速拉动物体A,物体B也随滑轮匀速上升。则物体A受到的摩擦力为_________N,滑轮组的机械效率为_________%(百分号前保留2位小数)。 【答案】883.33 【解析】 【分析】 【详解】 [1]物体B重30N,动滑轮重6N,滑轮组需要提升的动滑轮与物体B总重为 30N+6N=36N

滑轮斜面机械效率计算题

4.用滑轮组匀速提升1400N的物体,绳子自由端的拉力是400N,拉力的功率是800W,滑轮组的机械效率是70%.求 (1)重物上升的速度. (2)若用此滑轮组提升1900N的物体,每段绳子承担的力是多少?(不计绳子和滑轮组的摩擦) 5.(2006?通州区一模)用滑轮组匀速提升重为2000N的物体,作用在绳子自由端的拉力大小为625N,拉力做功的功率为1250W,滑轮组的机械效率为80%.不计摩擦和绳重.求:(1)重物上升的速度; (2)如果使用这个滑轮组匀速提升重3500N的物体,那么每段绳子承担的力是多少? 6.用滑轮组匀速提升重为2000N的物体,作用在绳子自由端的拉力大小为625N,拉力做功的功率为1250W,滑轮组的机械效率为80%,不计摩擦和绳重,求: (1)动滑轮上绳子的段数; (2)重物上升的速度; (3)如果使用这个滑轮组匀速提升3500N的物体,那么每段绳子承担的力是多少?

7.(2014?阜宁县校级模拟)用滑轮组匀速提升重为1000N的物体,作用在绳子自由端的拉力大小为625N,拉力做功的功率为1250W,不计摩擦和绳重. (1)求重物上升的速度. (2 )如果使用这个滑轮组匀速提升重为2000N的物体,那么每段绳子承担的力是多少?机械效率是多少? 8.用滑轮组提升重2000N的物体,作用在绳子上的拉力大小为625N,拉力做功的功率是1250W,滑轮组的机械效率为80%,不计摩擦和绳重,求: (1)重物上升的速度; (2)使用这个滑轮组匀速提升重3500N的物体,每段绳子承担的力是多少? (3)匀速提升重3500N的物体时,此滑轮组的机械效率是多少? 9.(2011?阜新)现有一重为3000N的包装箱,工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上,他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面,如图所示,工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车.求: (1)该斜面的机械效率是多少? (2)包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大?

[机械制造行业]机械效率计算

(机械制造行业)机械效 率计算

典型计算公式 基础过关: 1.大军用某机械将一500N的重物匀速提高1m,做的额外功是100J,则他做的有用功是多少?总功是多少?机械效率是多少? 2、某人用图中的滑轮组提升重G=100N的物体,所用拉力F=60N,使其匀速上升1m,求:拉力做的有用功、总功及滑轮组的机械效率 3.如图所示的滑轮组把200牛的重物匀速拉到10米高的楼房顶部,在拉动过程中绳端所加的拉力为90牛,已知动滑轮重50N,求:总功、有用功、额外功、克服动滑轮重所做的功、克服摩擦所做的功、机械效率 4.建筑工地上工人利用滑轮组使2000N重物匀速升高5m所用的时间是50s。如果工人做的功是12500J。求: ⑴工人做功的功率是多少?⑵滑轮组的机械效率是多少? 5.如图所示,某人用机械效率为80%的滑轮组匀速提升重120N的物体,在2s内,绳的自由端移动了6m,求: (1)物体上升的高度和速度。(2)人的拉力为多大?(3)人所做的额外功是多大? 6.小华用一个动滑轮在1s内将重800N的货物沿水平方向匀速拉动1m,所用的拉力为250N,若物体A受到的水平面的摩擦力为200N,则在这一过程中小华所做的有用功是多少J,额外功是多少J,该动滑轮的机械效率是多少,他做功的平均功率是多少W。 7、如图所示,物体A在拉力F的作用下作匀速直线运动,拉力所做的功是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)物体所受的摩擦力是多大? 8.一辆汽车不小心开进了泥潭中,司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出,如图所示。若车重为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,则司机做功的功率是多少? 9、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

(完整版)滑轮组机械效率计算题.doc

专题讲解机械效率计算专题 重难点突破方法归纳、要领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.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. 04m 2,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. 3. (201 4·遵义 )一体重为600 N 、双脚与地面的接触面积为0.05 m2的工人, 用如图所示的滑轮组将重为800 N 的物体匀速提高了0.5 m ,此时该滑轮组的 机械效率为80%.( 不计绳重及摩擦)求: (1)在匀速提升物体的过程中,工人对绳子的拉力为多大; (2)在匀速提升物体的过程中,工人对地面的压强为多大; (3)使用该滑轮组,这个工人最多能提起多重的物体.

4.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 0.2m/s, 则 1min 内拉力做的功为多少?( 3)拉力的功率是多少? 5.用如图所示的滑轮组去拉物体 A,已知 A 物质的密度是 2 × 103kg/ m3 ,底面积是 0.3m3 ,重力为 600N。物体 A 在 F=100N 的拉力作用下,沿水平方向匀速前进了2m 。 (g 取 10N/ kg)求: (1)物体 A 对水平地面的压强是多少 ? (2)物体 A 的体积是多大 ?(3)若该装置的机械效 率为 80%,物体 A 在水平方向上受到的阻力是多少 6. 如图所示装置,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 7.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.

中考科学复习练习滑轮组斜面的机械效率训练无答案

机械效率 功的原理 1.内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。 2.说明: ①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。 ②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。 ④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时, 人们所做的功(FS)=直接用手对重物所做的功(Gh)。 如:滑轮 ①理想滑轮:不计滑轮重和摩擦; ②理想滑轮遵从功的原理; ③理想滑轮公式:FS=Gh 其中:F=G/2 S=2h F:拉力;S:绳端移动的距离;G:物重;h:物体上升高度。 如果滑轮重G轮与物体间的摩擦为f,则:FS=fS+(G物+G轮)h;这样F做功就大于直接对物体做功Gh。 机械效率 1.机械效率:定义:机械产生的总功的利用率,即有用功跟总功的比值 公式: 2.有用功:定义:对人们有用的功。 公式:滑轮:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额= ηW总斜面:W有用=Gh 3.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=fL 4.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 斜面:定滑轮:动滑轮: 滑轮组: 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%。 提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦 机械效率与机械省力与否、做功的多少无关 与功率的区别: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 1、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

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

滑轮组机械效率计算题

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.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. 3.(2014·遵义)一体重为600 N、双脚与地面的接触面积为0.05 m2的工人,用如图所示的滑轮组将重为800 N的物体匀速提高了0.5 m,此时该滑轮组的机械效率为80%.(不计绳重及摩擦)求: (1)在匀速提升物体的过程中,工人对绳子的拉力为多大; (2)在匀速提升物体的过程中,工人对地面的压强为多大; (3)使用该滑轮组,这个工人最多能提起多重的物体.

8.如图所示,质量为70kg,边长为20cm的正方体物块A置于水平地面上,通过绳系于轻质杠杆BOC的B端,杠杆可绕O点转动,且BC=3BO。在C端用F=150N的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平 衡,且绳被拉直。(绳重不计,g取10N/kg)求: (1)物体A的重力G; (2)绳对杠杆B端的拉力F拉; (3)此时物体A对地面的压强p。 9.如图是一个上肢力量健身器示意图,D是动滑轮;配重A是质量为162kg、边长为30cm的正方体物块,杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:OH=1:2,假定运动员体重是600N(不计杠杆重、绳重及摩擦,g取10N/kg).求: (1)配重A的密度是多少kg/m3? (2)配重A自由放置时对地面的压强是多少Pa? (3)当人将配重A匀速提离地面时,人用了410N的力,则动滑 轮重为多少N? 10.我市经济建设中用到大量机械设备,某种起重机结构如图所示,起重机的吊臂OAB可以看作杠杆,吊臂前端用钢绳连着动滑轮,立柱CA竖直,OB:OA=6:1。用该起重机将浸没在水中的长方体石墩提出,放在水平地面上。石墩质量为1.5×l04 kg、底面积为3m2、高为2m。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)(l)浸没在水中的石墩(石墩的底部未浸入淤泥中),受到浮力是多少? (2)石墩放在水平地面上时,起重机未对石墩施力,则石墩 对地面的压强是多少? (3)石墩完全离开水面被提升的过程中,测得每根钢绳的拉 力为1×105 N,此时动滑轮的机械效率是多少? (4)当石墩被提起且仍浸没在水中时,若忽略动滑轮、钢绳 和吊臂的重力及各种摩擦,起重机立柱CA对吊臂A点竖 直向上的作用力是多少?

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