中考物理专题 有关机械效率计算专题
2024年中考物理专题训练——机械效率的综合计算(含答案)

2024年中考物理专题训练——机械效率的综合计算1.如图有一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,某同学站在地面用300N的力拉绳,使重为500N的物体在10s内匀速升高1.2m,若不计摩擦和绳重。
求:(1)动滑轮总重是多少?(2)拉力F做功的功率是多少?(3)该过程滑轮组的机械效率是多少?2.工人用如图所示的滑轮组提升重物.物体在15s内被匀速提升了2m,所用拉力F为300N,在提升重物的过程中,有用功是900J。
求:(1)该物体的重力;(2)工人做功的功率;(3)该滑轮组的机械效率。
3.工人利用如图所示的两个滑轮组成滑轮组,向下拉动绳子来提升货物。
已知货物重800N。
不计绳重及摩擦。
(1)在图中画出绳子的绕法;(2)若忽略动滑轮重,工人所用拉力多大?(3)若不可忽略动滑轮重,工人实际所用拉力为500N,动滑轮有多重?4.质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙,机械中摩擦力及绳重忽略不计,(g=10N/kg)。
问:(1)若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m,作用在钢绳上的拉力为400N,拉力的功率是多大;(2)动滑轮受到的重力;(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,若要工人不被拉离地面,此滑轮组机械效率最大值是多少?5.如图所示,用一个滑轮组匀速提升重0.9N的物体,在物体匀速上升5cm的过程中,弹簧测力计的示数为0.4N。
(不计摩擦及绳重)求:(1)在此过程中拉力做的功;(2)该滑轮组的机械效率;(3)动滑轮受到的重力。
6.如图所示是由一只定滑轮和一只动滑轮组成的滑轮组,其中动滑轮重G动=15N,现使用该滑轮组用最省力的方法将某一重G物=180N的物体,竖直向上匀速提升h=4m的高度。
(1)在图中用笔画线代替绳子画出绳子绕法。
(2)提升物体时,克服物体重力做功W物为多大?(3)若该过程中克服“绳重和摩擦因素”所做的功为120J,则绳子自由端所用拉力F为多大?7.如图甲所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机,用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。
中考物理专题:简单机械-机械效率

机械效率一.选择题1.某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率.保持O点位置不变,竖直向上拉动弹簧测力计使重为G的钩码缓慢匀速上升,在此过程中弹簧测力计的读数为F,利用刻度尺分别测出C、B两点上升的高度为h1、h2.则下列说法正确的是()A.杠杆机械效率的表达式为B.杠杆机械效率的表达式为C.在如图水平位置拉升时F×OB=G×OAD.若弹簧测力计始终竖直向上拉,则测力计示数不断变化2.图1中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s.改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s,拉力为F2(如图2).此过程滑轮组()A.总功为F2s B.额外功为F1sC.机械效率为D.额外功为3F2s﹣F1s3.如图所示,小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体.小明用125N的拉力,使物体在4s内上升了2m.此过程中()A.小明做的有用功为250J B.动滑轮的重力为25NC.拉力的功率为125W D.滑轮组机械效率为62.5%4.小华分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,分别在相同时间内将同一重物匀速提升相同高度,每个滑轮的重均相等,不计绳重及摩擦.针对这一现象,小明得出了以下4个结论:①F1做的功等于F2做的功;②甲滑轮组的机械效率等于乙滑轮组的机械效率;③使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力;④F1做功的功率等于F2做功的功率其中正确的结论共有几个?()A.1个B.2个C.3个D.4个5.将规格完全相同的动滑轮,用绳子绕成甲、乙两个滑轮装置,如图所示.使用甲、乙两个装置分别匀速提升重力为G1和G2的两个物体,升高相同的高度.绳自由端施加竖直向上的拉力分别为F1和F2,甲、乙两装置的机械效率分别为η甲和η乙.已知:G1>G2,F1>F2,则下列判断正确的是()A.η甲可能大于η乙B.η甲一定大于η乙C.η甲一定等于η乙D.η甲一定小于η乙6.如图所示,物体在沿斜面向上拉力的作用下,从倾角为30°的斜面底端匀速拉到斜面的顶端,已知物体所受重力为G,斜面的机械效率为75%,若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示,则()A.F=G f=G B.F=G f=GC.F=G f=G D.F=G f=G7.如图,已知斜面倾角为30°,斜面高2m.小明沿斜面将重为400N的货物由底端匀速拉到顶端,用时10s.已知拉力大小为300N,绳重不计,则下列说法中正确的是()A.小明对货物做的有用功是1200JB.小明对绳的拉力的功率是80WC.斜面的机械效率是66.7%D.物体受到斜面的摩擦力是90N8.如图所示,利用滑轮组匀速拉动放在水平地面上重为G的物体,物体移动的距离为S1,绳子自由端移动的距离为S2,A点的拉力为F A.下列说法正确的是()A.F A=2FB.有用功为GS1C.物体受到地面的摩擦力为2FηD.额外功为FS2﹣GS19.一位建筑工人用了如图所示的装置把建筑材料运送到楼上,已知吊篮的质量为m1,建筑材料的质量m2,人对绳子的拉力为F,吊篮在拉力的作用下匀速上升了h,不计绳重及摩擦.下列表述正确的是()A.绳子自由端移动的距离为3hB.工人做的有用功为m2ghC.工人做的额外功为2Fh﹣(m1+m2)ghD.动滑轮重为3F﹣(m1+m2)g10.用如图所示滑轮组提起重300N的货物,人所用的拉力为200N,绳子的自由端被拉下1m,在此过程中,下面说法不正确的是()A.人用的拉力所做的总功为200 JB.滑轮组提升货物所做的有用功为100 JC.额外功为50 JD.滑轮组的机械效率为75%11.某人用如图所示的滑轮组提升重为800N的重物,在拉力F作用下,30s时间内,物体向上移动了12m,若滑轮组的机械效率为80%,绳重、摩擦阻力不计,则()A.拉力做的功为12000JB.拉力的功率为50WC.绳子自由端被拉下距离为36mD.动滑轮重力大小为100N12.建筑工人小明要把建筑材料运送到楼上,他使用了如图所示的装置进行提升,第一次小明将质量为m的建筑材料放在吊篮中,在拉力为F的作用下匀速送到楼上;为了加快工程进度,第二次小明在吊篮中增加了△m的建筑材料在绳端施加一定拉力使其匀速送到楼上;那么小明第二次提升建筑材料时滑轮组的机械效率为(不计吊篮质量、绳重及摩擦)()A.η=×100%B.η=×100%C.η=×100%D.η=×100%13.用如图所示的滑轮组,将陷在泥里的汽车匀速拉出,若汽车重为G,拉力的大小为F,汽车和地面间的摩擦力大小为f,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是()A.B.C.D.14.利用如图所示的滑轮,在粗糙水平面上匀速拉动物体,下列叙述正确的是()A.克服物体重力做的功是有用功B.克服物体受地面摩擦力做的功是有用功C.绳子自由端的拉力F做的功是有用功D.克服物体受地面摩擦力做的功是额外功15.如图所示,在大小为1000N的拉力F作用下,滑轮组将1800N的重物匀速提升了0.5m,设滑轮组摩擦不计.则在此过程中()A.做的有用功是500JB.做的总功是1500JC.滑轮组的机械效率是90%D.若减缓重物的提升速度,滑轮组的机械效率会相应的减小16.一位建筑工人要把建筑材料运送到楼上,他使用了如图所示的装置进行升降.已知吊篮的质量为m1,建筑材料的质量为m2,人对绳子的拉力为F,吊篮在拉力的作用下匀速上升了h,不计绳重和轮与轴的摩擦.下列表述正确的是()A.有用功为m2gh,滑轮组的机械效率为B.额外功为m1gh,动滑轮重为2F﹣m2gC.拉力F=(m1+m2)g,动滑轮上升的距离为hD.总功为3Fh,人拉绳子移动的距离为3h17.工人用如图所示的滑轮组将重为600N的物体在4s内匀速提升了2m,若每个滑轮重60N,不计绳重和摩擦,则在此过程中,下列说法正确的是()A.绳端的拉力F为330NB.绳子自由端移动速度为0.5m/sC.有用功为1320JD.滑轮组的机械效率约为91%18.在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化如图.为了尽快疏通道路,交警只用了30s的时间,指挥拖车在水平路面上将质量是1.5t的故障车匀速拖动了180m.绳子自由端的拉力F是500N,该装置的机械效率是80%.下列说法正确的是()A.绳子自由端移动的速度是6m/sB.拉力F在30s内所做的功是9×104JC.故障车在被拖离过程中受到的阻力是1.5×104ND.故障车克服摩擦阻力做功2.16×105J19.如图所示的两个滑轮组分别把重力相等的两个物体提升相同的高度,所用的拉力F1=F2,比较两拉力所做的功W1.W2及两滑轮组的机械效率η1.η2,则有()A.W1>W2,η1<η2B.W1<W2,η1<η2C.W1=W2,η1=η2D.W1<W2,η1>η220.小明在“探究杠杆的机械效率与哪些因素有关”时,提出了两种猜想,猜想1:可能与悬挂重物位置有关;猜想2:可能与物重有关.随后,他在A处悬挂二个钩码测出机械效率η1,在B处悬挂一个钩码测出机械效率η2,并重复多次,均发现η1>η2,由此,他()A.只能验证猜想1B.只能验证猜想2C.既能验证猜想1,也能验证猜想2D.既不能验证猜想1,也不能验证猜想2二.填空题21.如图所示,在测定杠杆机械效率的实验中,始终保持竖直向上缓慢拉动弹簧测力计,使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置:(1)请在图中画出杠杆在虚线位置时,杠杆所受测力计拉力(为杠杆的动力)的力臂L1,此杠杆式杠杆(选填“省力”、“费力”、“等臂”).(2)图中测力计的示数F始终为2.5N,测力计上升的高度s为0.2m.物块重G为1.5N,物块上升高度h为0.3m,则拉力做的总功为,机械效率为.22.小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”.实验时,将总重为G的钩码挂在杠杆A处,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,钩码上升的高度为h,弹簧测力计的示数为F,其移动的距离为S,则杠杆的机械效率ηA=(用题中字母表示).若将钩码移动到B点,仍将它匀速提升h的高度,则弹簧测力计的示数(>/=/<)F,杠杆的机械效率ηB(>/=/<)ηA,在这过程中要克服和做额外功.23.如图所示,一根均匀的细木棒OC,OA=OC,B为OC的中点.在C点施力将挂在A点的重为160N的物体匀速提升0.2m,木棒的机械效率为80%.这里的木棒是一种简单机械,称为,提升该物体做的有用功是J,木棒重为N(不计摩擦)24.如图所示,在测定杠杆机械效率的实验中,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆OB上的物块缓慢上升至虚线位置,测力计的示数F为N.测力计竖直移动的距离S为0.2m,物块重G为1.5N,物块上升的高度h为0.3m,则杠杆的机械效率为%.使用杠杆提升物块的过程中,做额外功的原因之一是.25.如图所示,在测定杠杆机械效率的实验中,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆OB 下面的物块缓慢上升至虚线位置,物体上升的高度为30cm ,测力计上升的高度为20cm ,这一过程中杠杆的机械效率为90%,测力计的读数如图所示,则物块的重力为 N .26.在“测滑轮组机械效率”实验中,物体重为6N .若物体上升高度为10cm ,此时弹簧测力计的示数如图所示,则拉力做的有用功是J ,滑轮组的机械效率是 %.若仅增加物体的重,该滑轮组的机械效率将 (选填“增大”、“减小”或“不变”).(不计绳重及摩擦)三.实验探究题27.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的钩码缓缓上升.(1)实验中,测力计的示数F 为 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: .(2)一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A 、B 两点,测量并计算得到下表数据:次数 钩码悬挂点 钩码总重 G/N 钩码移动距离 h/m 拉力 F/N 测力计移动距离 s/m 机械效率 η/%1A点 1.50.100.70.3071.42B点 2.00.15 1.20.3083.3根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:;请简要说明两条理由:①;②.28.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的钩码缓缓上升.(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为1.2N,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:.(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到如表所示的两组数据:次数钩码悬挂点钩码总重G/N钩码移动距离h/m拉力F/N测力计移动距离s/m机械效率η/%1A点 1.50.100.70.3071.42B点 2.00.15 1.20.3083.3根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:,原因是.参考答案一.选择题1.B2.D3.C4.D5.A6.B7.C8.C9.B10.B11.A12.A13.B14.B15.C16.A17.D18.D19.D20.D二.填空题21.(1)费力;(2)0.5J;90%.22.;>;>摩擦;杠杆重力.23.杠杆;32;20.24.2.5;90;杠杆本身有重力.25.1.5.26.0.6;83.3;增大.三.实验探究题27.(1)0.5;66.7;克服杠杆与支点间摩擦及杠杆自重做的额外功;(2)不能;①两次实验时钩码没有挂在同一位置;②一次对比实验所得结论是不可靠的.28.(1)66.7;由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功;(2)不能;两次实验时钩码没有挂在同一位置或者仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的.。
2023届中考物理热点专题机械效率综合计算专项练习

2023届中考物理热点专题机械效率综合计算专项练习机械效率综合计算一、斜面类:1.在斜面上将一个质量为5 kg的物体匀速拉到高处,如图所示,沿斜面向上的拉力为40 N,斜面长2 m、高1 m(g取10 N/kg)。
下列说法正确的是A.物体沿斜面匀速上升时,拉力大小等于摩擦力B.做的有用功是5 JC.此斜面的机械效率为62.5%D.物体受到的摩擦力大小为10 N2. 如图所示,斜面长3m,高0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N(忽略绳子的重力),则下列说法正确的是()A.斜面上的摩擦力是50NB.拉力的功率是50WC.拉力所做的功是300JD.斜面的机械效率是80%3.工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上,如图所示,汽车车厢底板高度h=1.5 m,斜面长度s=3 m。
现用力F沿斜面把重力为G=1 800 N重物匀速推到车上,若不计摩擦,推力F为______N。
若实际存在的摩擦力f=300 N,则工人师傅实际用的推力F′=______N4.如图所示,现将重为5N 的物体A 沿长s =1.2m ,高h =0.6m 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)5.如图所示,工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢。
货物移动的距离s 与时间t 的关系如图-2所示。
在此期间,工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594N ,此斜面的长为5m ,高为1m ,这箱货物重为1500N.(1)0~5s 内,这箱货物处于__________状态,工人所做的功为___________J 。
(2)5~30s 内,这箱货物运动的速度是多少?拉力做功的功率是多大? (3)该斜面的机械效率是多少?shF二、滑轮类:1.利用如图所示的滑轮组,在5s内将重为360N的物体匀速向上提起2m,作用在绳端竖直向上的拉力F为150N,该滑轮组的机械效率是,拉力F的功率是W.2.为探究动滑轮和定滑轮的特点,设计如下两种方式拉升重物,下面关于探究的做法和认识正确的是( )A.用动滑轮提升重物上升h高度,测力计也上升h高度B.若拉升同一物体上升相同高度,用动滑轮拉力更小,且做功更少C.减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率D.若用定滑轮拉重物,当拉力竖直向下最省力3. 如图所示,某同学使用动滑轮把600 N的重物匀速提升了3 m,所用的拉力是400 N。
中考物理专题复习机械效率的计算题及答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示,一工人利用如图所示的滑轮组在10s 内将质量为40kg 的物体匀速提升3m ,此过程中工人对地面的压强为6000Pa 。
已知工人与地面的接触面积为500cm 2,工人的质量和动滑轮质量之和为80kg ,不计绳重和摩擦。
则下列说法错误的是( )A .工人用提升400N 重物的过程中,动滑轮做的有用功为1200JB .工人用提升400N 重物的过程中,绳子自由端移动的速度为0.6m/sC .用该滑轮组提升重为600N 的物体,机械效率为80%D .工人的质量为60kg 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .动滑轮做的有用功40kg 10N/kg 3m=1200J ===W G h m gh ⨯⨯物物动有故A 正确,不符合题意;B .由图知,绳子段数n =2,物体匀速提升3m ,绳子自由端移动距离s =6m ,绳子自由端移动的速度为6m 0.6m/s 10ss v t === 故B 正确,不符合题意;CD .工人对地面的压强为6000Pa ,工人与地面的接触面积为500cm 2=0.05m 2,所以工人对地面的压力26000P N a 0=.30005m F pS ==⨯设动滑轮质量为m 动,则人的质量m 人=80kg -m 动因为n =2,所以()()11-=-+=-g+22F G F G G G m g m m g =人拉人物动人物动 代入数据,得出m 动=20kg ,m 人=60kg ,故D 正确,不符合题意。
用该滑轮组提升重为600N 的物体,机械效率为()=100%=1200%=100%=75%6+6+0000+00W G hG W G hNG GN NG η=⨯⨯⨯有物物总物动物动故C 错误,符合题意。
故选C 。
2.如图所示,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________J ,滑轮的机械效率是________(不计滑轮重力).【答案】5 80% 【解析】 【分析】 【详解】物体2s 移动的距离:s=vt=0.5m/s×2s=1m , ∵使用的是动滑轮,∴拉力移动的距离:s′=2s=2×1m=2m , 拉力做功:W=Fs′=2.5N×2m=5J ; ∵物体受到的摩擦阻力是物重的0.2倍, ∴f=0.2G=0.2×20N=4N , 滑轮的机械效率: η====80%.故答案为5,80%.3.如图所示,用F =50N 的力通过滑轮组水平拉重为80N 的物体使其向左匀速运动0.4m ,在这个过程中拉力F 做功为_____J ,已知物体受到水平地面的摩擦力为60N ,该滑轮组的机械效率为_____(忽略绳子和动滑轮的重力)【答案】40 60% 【解析】 【分析】首先判断滑轮组有几段绳子受力,计算出拉力移动的距离,利用拉力做的总功;滑轮组所做的有用功为克服物体A 受到摩擦力所做的功,根据求出其大小,再根据效率公式求出滑轮组的机械效率。
中考物理一轮复习——力学 机械效率计算题专题练习 有答案和解析

【详解】
(1)提升前,石块静止在水平地面上时对地面的压力是:
F压=G=mg=20kg×10N/kg=200N,
石块对地面的压强:
;
(2)滑轮组对石块做的功是:
W有用=Gh=200N×5m=1000J;
(3)由图知道,承担物重是绳子的段数是n=2,所以,
s=2h=2×5m=10m,
人对滑轮组做的总功是:
(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Fa为600N时,货箱未离开地面,此时货箱对地面的压强是多大?(g取10N/kg)
W总=Fs=125N×10m=1250J,
人对滑轮组做功的功率是:
;
(4)滑轮组的机械效率是:
。
答:(1)石块静止在水平地面时,它对地面的压强是5×103Pa;
(2)滑轮组对石块做了1000J的功;
(3)人对滑轮组做功的功率是125W;
(4)该滑轮组的机械效率是80%。
6.(1)1×103N(2)96%
(1)拉力的功率;
(2)动滑轮的重力;
(3)人的重力.
10.如图所示,为方便残疾人上下台阶,一些公共场所设计了残疾人专用通道(如图所示),其实质是斜面.小明将重750N的人和轮椅沿8m长的斜面推上1m高的平台,沿斜面所用的推力为125N,所用时间为10s.试求:
(1)该斜面的机械效率.
(2)推力的功率.
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:
2019.4机械效率计算专题

机械效率计算题专题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17所示,是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。
某次操作中,工人用400 N 的拉力F在1分钟内将总重为900 N的泥土匀速提升5 m。
在这段时间内:(1)拉力F所做的有用功是多少?(2)拉力F做功的功率是多少?(3)滑轮组的机械效率是多大?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.4.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?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.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: (1)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.7.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 . (1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.(2)在向上提升箱子的过程中,人对绳子的拉力为多大? (3)在向上提升箱子的过程中,滑轮组的机械效率为多少?8.如图,正方体A 在水平地面上处于静止状态,已知A 的边长为1dm,密度为2X103 Kg/m 3,动滑轮重为2N ,若使A 对水平面产生压强600Pa ,忽略摩擦和绳重,问: (1)此时作用在升段的拉力F 是多大?(2)使用该滑轮组匀速提升物体A 时的机械效率多大?图151.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.在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上,工人把重1200N的物体沿着长L=5m、高h=1m 的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端,沿斜面所用的拉力为300N(不计空气阻力).求:(1)将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中,拉力做了多少功?(2)工人使用斜面做功的机械效率是多少?(3)物体和斜面之间的摩擦力是多大?3.已知斜面倾角为30°,斜面高为2m.小兵同学用绳子沿斜面将重为400N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端.拉力大小为300N,绳重不计.求:(1)小兵对木箱做的有用功;(2)斜面的机械效率;(3)斜面对物体施加的摩擦力.4.建筑工人要向楼上运送货物,为了省力,他在一个斜面上安装了一个滑轮组,做成如图所示的装置,斜面的倾角为300且固定在在水平面上.运送货物时,工人用400N的力拉绳子,重为500N的货物在20s内沿斜面匀速运动6m,求此过程中(1)重物的速度大小;(2)工人提升重物做的有用功;(3)该装置的机械效率.1.湖北省第十四届运动会将于2014年10月8日在荆州市举行,目前各比赛场馆正在紧张的建设中.某场馆建设工地上,工人用如图所示的滑轮组将重2000N的物体A以0.4m/s的速度沿水平方向匀速向前拉动2m,拉力F大小为250N,物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.2倍,求:(1)物体A与地面间的滑动摩擦力大小是多少?(2)该滑轮组的机械效率是多少?(3)拉力F做功的功率是多少?2.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。
2023年中考物理专题复习机械效率

第十讲机械效率知识点一:三种功1.有用功:人们需要做的功。
用________表示。
2.额外功(又叫_________):在工作时,额外负担又不得不做的功。
用________表示。
3.总功:_____________与_____________之和。
注意:滑轮或滑轮组中三种功的确认技巧:a.有用功是动滑轮对物体做的功。
提起物体时,W有=________;水平匀速拉动物体时W有=________。
b.额外功是克服动滑轮的重力及克服摩擦做的功。
不计摩擦时,W额=_____________。
c.总功就是作用在绳子末端的拉力所做的功,W总=_________。
竖直方向,若不计绳重和摩擦,则W总=________=________。
知识点二:机械效率1.定义:_____________与_____________之比。
2.符号:______。
3.计算公式:____________________;注意:①机械效率是相同物理量之比,因此没有单位。
②由于机械本身都受到重力作用,机件间又存在摩擦,所以不可避免地要做额外功,因此有用功总小于总功,机械效率总小于1。
③机械效率是反映机械性能的物理量,机械效率的高低由有用功和总功共同决定,既跟被拉动的物体有关,也和机械本身结构有关,与功率的大小和做功的多少无关。
4.怎样提高机械效率?有用功一定时,可减小___________。
如减轻___________、减小___________等。
无用功一定时,可增大___________。
如增大__________________的重力。
知识点三:滑轮组中的机械效率1.竖直方向的机械效率(1)沿竖直方向提升空气中物体的滑轮组有用功:_____________总用功:_____________额外功:_____________(不计摩擦)机械效率:_____________在不考虑摩擦和绳重时:(2)沿竖直方向提升水中的物体(不计水的阻力)的滑轮组2.水平方向的机械效率有用功:_____________总用功:_____________机械效率:_____________=_____________3.斜面的机械效率有用功:_____________总用功:_____________额外功:_____________机械效率:_____________=_____________理想斜面中,若不计摩擦力,W额=0J,η=________;则W有=W总,即_____________考点一:三种功和机械效率例1.小红用铁桶从井中打水;小军把不小心掉进井中的铁桶打捞上来。
中考物理高频重难点考点专题解读与训练专题11机械效率的计算含解析

专题11机械效率的计算机械效率是初中物理力学中重要的知识点,是中考中必考的知识点之一。
机械效率知识综合性强,学生考试中普遍感觉较难,很多学生往往是机械的模仿,一味的套公式,不理解公式成立的条件,出错率偏高。
一、机械效率1、三功——有用功、额外功、总功2、机械效率(1)定义:物理学中,把有用功跟总功的比值叫做机械效率,用η表示。
(2)公式:100%W W η=⨯有用总(3)提高机械效率的方法:增大重物、减小机械间的摩擦、减小机械自重、改进结构等。
注意:机械效率是一个比值,通常用百分数表示,由于有用功总小于总功,故机械效率总小于1;机械效率的高低与使用机械是省力还是费力无关。
二、滑轮组机械效率的计算:(物体匀速运动)当滑轮组竖放使用时,克服物体重力做有用功,所以有用功是W 有用=Gh,总功W 总=Fs,额外功W 额=W 总-W 有=Fs -Gh,机械效率100%=100%W GhW Fsη=⨯⨯有用总(任何情况下都适用); 如果不计绳重和摩擦,额外功W 额=G 动h,机械效率100%=100%W GhW Gh G hη=⨯⨯+有用总动=100%GG G ⨯+动(不考虑绳子和摩擦的情况下适用)。
当滑轮组横放使用时,克服摩擦力做有用功,所以有用功是W有用=fs 物,总功W 总=Fs 绳,额外功W 额=W 总-W 有=Fs 绳-fh,机械效率100%=100%W fsW Fs η=⨯⨯有用物绳总,此时与物体重力无关,绳端移动的距离与物体运动的距离的关系为s 绳=ns 物。
注意:(1)当用竖放滑轮组提水中物体时,克服的不再是物体的重力,而是G-F 浮,在计算机械效率时,只有将G 换成G-F 浮即可。
(2)由于物体和绳端同时运动,将s=nh 或s 绳=ns 物两边同时除以时间t,所以得v 绳=nv物。
尤其在计算拉力的功率选用P=Fv 计算时,一定要用v 绳,不要用v 物。
(3)滑轮组机械效率的高低与提升物体的重力、动滑轮的重力有关,与绳子股数、提升高度无关。
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2011 年中考物理专题二 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?
(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
1/4
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:______________________ 跟踪练习:1、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( )
2、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)
3、关于机械效率的综合计算 例 3.一质量为 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,如图所示,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? (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? (ρ石=3×103kg/m3,g=10N/kg)
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, 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 5,汽车车厢高度 h=1.5m,斜面长 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 若实际拉力 F’=1200N,则该斜面的机械效率是_______%。
3、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
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
做的功是_______,滑轮的机械效率是______(不计滑轮重力)
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:
2/4
滑轮组的机械 ___________
度 s=3m,现用 为 ______N ;
速直线运动, 在 2s 内拉力
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,
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
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
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
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.
他们分别记下 0.5N,同时小 的数据如下
用下,物体正
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 20 Ω;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?
10、某人在河岸上,借助岸边的大树,利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸.已知滑轮 组 是由一 个 定 滑轮 和 两 个 动滑 轮 组成 的 (滑轮 和 拉 绳自 重不计),船的总质量为7.92×103kg,船匀速移动时受到水的阻力是船重 的0.01倍,船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平,若人的拉力是220N,船靠岸的速度是0.3m/S,(g=10N /kg)求: (1)滑轮组的机械效率.
(2)人拉绳的功率.
3/4
答案 跟踪练习:一、1、0.5N,0.1J,0.05J,66.7%
2、(1)83.3% (2)66 二、1、40% 2、(1)10 (2)75% 三、1、1:5 2、(1)20N,(2)50J (3)80% 达标测试: 1.80%,变大 2。
10,5 3。
80%,300J 4。
900N,75% 5。
5J,80% 6。
B 7。
D 8。
D 9。
B 10。
(1)匀速竖直 (2)弹簧测力计提升的高度应是 0.5m(3)80%(4)变大 11.(1)100N(2)20W(3)90% 12.(1)66.7%,(2)470W(电动机消耗的电能是所做的机械能和产生的热能的和) 13.(1)3×104N,最近(根据杠杆的平衡条件)(2)7×104J,50% 14.7×104Pa,72000J 15.(1)90%,(2)264W(据推导公式 P=Fv 计算) 16.(1)60%,(2)1500W 17.
4/4
。