2023年中考物理第二轮复习学案专题3 有关机械效率计算专题.pdf

第1页 共7页 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?  第2页 共7页 (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 ：______________________ 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 ）  第3页 共7页 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、 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_______％。

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) 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）  第4页 共7页 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？ 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． 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％  第5页 共7页 达标测试： 1．80％，变大 210，5 380％，300J 4900N，75％ 55J，80％ 6B 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．  第6页 共7页  第7页 共7页 。