2019版中考物理第五单元机械与功能量第17课时机械效率复习课件

W总＝Fs＝Gh＋G动h， Gh G G η＝ Fs ×100%＝ nF ×100%＝ ×100%(n为承担物重 G＋G动 的绳子段数)。 ②水平方向匀速拉动物体时： W有用＝fs物(f为物体与水平面间的摩擦力)， W总＝Fs绳，s绳＝ns物， W有用 fs物 f η＝ ×100%＝ ×100%＝nF×100%。 W总 Fs绳
(1)拉力F。 (2)拉力F做功的功率。 (3)箱子和斜面间的摩擦力。
【答案】 (1)F＝250 N (2)P＝300 W (3)f＝100 N
【变式 3】
[2018· 广安]如图所示，斜面长 3 m，高 0.6 m，建筑
工人用绳子在 6 s 内将重 500 N 的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到 顶端，拉力是 150 N。(忽略绳子的重力)则下列说法正确的是 A A．斜面上的摩擦力是 50 N B．拉力的功率是 50 W C．拉力所做的功是 D．斜面的机械效率是 80%
第五单元 机械与功 能量
第17课时
[学生用书P67]
机械效率
1.机械效率 定 义：有用功跟总功的比值叫做机械效率。机械效率越高，有用
功在总功中所占的比例________ 越大 。 W有用 W有用 公 式：η＝ ×100%＝ ×100%。η表示机械效率；W有用 W总 W有用＋W额外 表示有用功，是我们需要的，必须要做的功；W额外表示额外功，是我们不 需要的，但又不得不做的功，一般是克服机械自重和机械间摩擦所做的 功；W总表示总功，它等于有用功加上额外功。
[学生用书P69]
1．[2018· 重庆]工人用如图所示的动滑轮，将重1 000N的物体在5 s 内匀速竖直提升了1 m，人对绳自由端的拉力F为600 N，不计绳重和摩 擦。以下结论正确的是 C A．动滑轮的有用功为600 J B．动滑轮的重力为400 N C．滑轮的机械效率为83.3% D．拉力F的功率为120 W
(1)若人的双脚与高台的总接触面积为4×10 2m2，当人站在高
－
台上没有拉绳时，人对高台的压强。 (2)第一次提升重物时，克服物体重力做功的功率。 (3)第二次提升重物时，滑轮组的机械效率。
解：(1)当人站在高台上没有拉绳时，对高台的压力： F 压人＝G 人＝500 N， 人对高台的压强： F压人 500 N 4 p 人＝ S ＝ －2 2＝1.25×10 Pa。 4×10 m (2)第一次提升重物时，克服物体重力做功的功率： P＝G1v＝150N×0.5 m/s＝75 W。
无关 选填“有关” (4)机械效率与使用机械是省力还是费力_______(
或“无关”)。 3．常见机械的机械效率 (1)杠杆：W有用＝Gh，W总＝Fs， Gh W额外＝W总－W有用，η＝ Fs ×100%。 (2)滑轮组(不计绳重、摩擦)： ①竖直方向匀速拉动物体时： W有用＝Gh，W额外＝ G动h，
机械效率η 74% 86%
通过比较________ 1、2 选填实验序号)两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮 组的机械效率越高。通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越
越低 重，滑轮组的机械效率__________
题 实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数。你认为他的想法
【点悟】 使用滑轮组时，动力有时是克服重力做功，有 时是克服摩擦力做功，同时绳子自由端(动力)移动的距离是物 体(阻力)移动距离的n倍(n为承担阻力绳子的股数)，总功等于使 用机械时动力所做的功，有用功等于不用机械直接克服阻力所 做的功。
【变式 1】
[2019· 中考预测]如图所示，重 400 N 的物体在 30 N 的水
7．[2018· 攀枝花]某实验小组分别用如图所示的甲、乙两 个滑轮组(每个滑轮等重)，在相同时间内把重物G提升相同高 度，F1和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是
D
A．力F1和F2做功的功率相同 B．力F1和F2做的总功相同 C．乙滑轮组更省力，两个滑轮组机械效率一样大 D．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组的机械效率高
2．[2017· 安徽]如图所示，当水平拉力F＝50 N时，恰好可以 使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动。已知物体重为200 N， 所受地面的摩擦力约为80 N，假如在5 s时间内，物体水平移动了 0.6 m，不计绳和滑轮的自重，则在此过程中 A．拉力F做功为30 B．物体重力做功为120 C．拉力F做功的功率为12 D．该装置的机械效率约为60%
平拉力 F 的作用下，以 0.1 m/s 的速度沿水平地面向左匀速直线运动了 10 s，滑轮组的机械效率为 80%，则在此过程中，下列说法错误的是 B A．绳子自由端移动的距离为 3 m B．有用功为 C．拉力 F 的功率为 9 W D．物体与地面间的滑动摩擦力为
类型之二
探究滑轮组的机械效率
[2018· 德州]测量滑轮组的机械效率： 如图所示为测量某滑轮组机械效率的实验装置。 步 ①实验时沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计；
不正确 选填“正确”或“不正确”)，因为他没有考虑到__________ 摩擦力 滑轮组机械效率的影响 讨 __________(
论
【变式 2】 在探究“影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学 用同一滑轮组分别做了三次实验，如图所示。实验数据记录如下： 弹簧测 机械 钩码重 钩码上的 弹簧测力计上 计的读 效率 力 G/N 距离 h/cm 升的距离 s/cm 数 F/N η 5 5 2.4 20 52.1% 10 5 ① 20 65.8% 15 5 5.1 20 ②
说
明：在相同条件下，斜面越陡，机械效率越高。
4．提高机械效率的方法
额外功 减小机械自重及机械间的摩 有用功一定时，减小________( 有用功 增大物重)。 擦)；额外功一定时，增大________(
[学生用书P67]
类型之一
会计算滑轮组的机械效率
[2016· 南充 ]某人站在水平高台上用如图所示的滑轮组提升重 物，不计绳重和摩擦。第一次他匀速提升重物 G1＝150 N 时，人竖直向上 拉绳的力为 F1，人对高台的压强为 p1；第二次他匀速提升另一重物 G2＝ 270 N 时，人竖直向上拉绳的力为 F2，人对高台的压强为 p2。两次物体匀 速上升的速度均为 0.5m/s，人的重力 G 人＝500N，且 p1∶p2＝14∶15。求：
C
3．[2016· 淄博]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 C A．利用滑轮组所做的有用功是450 B．绳子自由端移动的速度是0.9 C．拉力的功率是99 D．滑轮组的机械效率是80%
4．[2018· 乐山]图甲中用力F1水平拉着重为G的物体在水平 路面上匀速移动s的距离，图乙中用动滑轮拉着它也在同一路 面上匀速移动s的距离，水平拉力为F2。使用动滑轮的过程中
(3)由图可知，n＝3，则绳子自由端的拉力： 1 1 F＝n(G＋G动)＝3(G＋G动)， 人对高台的压力： 1 F压＝G人＋F＝G人＋3(G＋G动)， 对高台的压强： F压 3G人＋G＋G动 p＝ S ＝ ， 3S 当他匀速提升重物时， 3G人＋G1＋G动 1 650 N＋G动 p1＝ ＝ ， 3S 3S
3G人＋G2＋G动 1 770 N＋G动 p2＝ ＝ ， 3S 3S p1 1 650 N＋G动 14 则p ＝ ＝15， 1 770 N ＋ G 2 动 解得G动＝30 N， W有用 Gh G 由 η＝ ×100%＝ ×100%＝ ×100% W总 （G＋G动）h G＋G动 可得，第二次提升重物时滑轮组的机械效率： η＝ G2 270 N ×100%＝ ×100%＝90%。 G2＋G动 270 N＋30 N
8．[2017· 苏州]如图所示，用滑轮组将1.5 kg的物体匀速提高 0.5 m，拉力F为10 N，则有用功为______J 7.5 ，滑轮组机械效率为
变大 选填 75% 。若增加所提物体的重力，滑轮组机械效率______( ______
“变大”“变小”或“不变”)。(不计绳重和摩擦，g取10N/kg)
6．[2018· 深圳]如图为“测滑轮组机械效率”的实验。在 弹簧测力计拉力作用下，重6 N的物体2 s内匀速上升0.1 m，弹 簧测力计示数如图所示(不计绳重与摩擦)。下列说法错误的是
C
A．弹簧测力计的拉力是2.4 B．物体上升的速度为0.05 C．弹簧测力计拉力的功率为0.12 D．滑轮组的机械效率约83.3%
D
A．总功为W总＝F2s B．有用功为W有＝Gs Gs C．机械效率为η＝2F s 2 D．额外功为W额＝2F2s－F1s
5．[2016· 乐山]如图所示，张伟同学通过斜面用平行于斜面 F ＝200 N 的推力，将质量为 30 kg 的物体在 5 s 时间内匀速推到 1 m 高的平台上， 斜面长 s＝2 m。(g 取 10 N/kg)则 B ) A．推力的功率为 40 B．斜面的机械效率为 75% C．推力做的总功为 300 D．斜面对物体的摩擦力为 100
9．[2019· 中考预测]如图所示，用一个动滑轮拉着一个重 160 N的物体以0.4 m/s的速度在水平地面上匀速运动。物体受 到的摩擦力是物重的0.2倍，手拉绳的力为20 N。则在10 s内拉
160 80% 。 力做的功为________J ，滑轮组的机械效率是______
10．[2018· 德阳]如图所示，沿斜面把质量12 kg的物体匀速拉到 最高处，沿斜面向上的拉力是F＝100 N，斜面长2 m，高1 m，则其 机械效率是_____% ，物体所受摩擦力______N 。(g取10 N/kg) 40 60
③拉浸没在水中的物体时： W 有用＝(G－F 浮)· h， W 总＝Fs， W有用 （G－F浮）· h η＝ ×100%＝ ， Fs W总 如果不计绳重和摩擦， G－F浮 则 η＝ 。 G－F浮＋G动 (3)斜面：W 有用＝Gh，W 额外＝fL， W 总＝FL＝Gh＋fL(f 为摩擦力)， Gh Gh η＝FL×100%＝ ×100%。 Gh＋fL