精编物理中考分类解读与强化训练专题十六机械效率计算题含解析新人教版
机械效率练习题及答案
机械效率练习题及答案机械效率练习题及答案在日常生活中,我们经常会遇到各种机械设备,如汽车、电梯、自行车等。
这些机械设备的效率对我们的生活和工作有着重要的影响。
了解和计算机械效率是我们理解和应用这些设备的基础。
本文将为大家提供一些机械效率的练习题及答案,帮助大家更好地理解和掌握这一概念。
一、选择题1. 机械效率是指:A. 机械设备的工作能力B. 机械设备的能量损耗C. 机械设备的输出功率与输入功率的比值D. 机械设备的使用寿命答案:C解析:机械效率是指机械设备输出功率与输入功率的比值,它反映了机械设备的能量转换效率。
2. 下列哪个因素不会影响机械效率:A. 摩擦力B. 负载大小C. 设备材料D. 设备重量答案:D解析:机械效率受到摩擦力、负载大小和设备材料等因素的影响,而设备重量不会直接影响机械效率。
3. 一台机械设备的输入功率为1000W,输出功率为800W,该机械设备的效率为:A. 0.2B. 0.5C. 0.8D. 1.25答案:C解析:机械效率等于输出功率除以输入功率,即800W/1000W=0.8。
二、计算题1. 一台电动机的输入功率为500W,输出功率为400W,该电动机的效率为多少?答案:该电动机的效率等于输出功率除以输入功率,即400W/500W=0.8,所以该电动机的效率为0.8或80%。
2. 一辆汽车的引擎输出功率为150马力,汽车的速度为100km/h,汽车的质量为1000kg,假设汽车的滚动阻力和空气阻力相等,求汽车的机械效率。
答案:首先,将马力转换为功率,1马力≈735.5W,所以该汽车的引擎输出功率为150马力×735.5W/马力≈110325W。
其次,计算汽车的阻力功率,阻力功率等于滚动阻力乘以速度加上空气阻力乘以速度,假设滚动阻力和空气阻力相等,则阻力功率为2×滚动阻力×速度,滚动阻力等于质量乘以重力加速度,重力加速度取9.8m/s²,所以滚动阻力为1000kg×9.8m/s²=9800N,阻力功率为2×9800N×(100km/h×1000m/km/3600s)≈5444W。
机械效率计算题(含答案)
机械效率练习题1.用图1所示装置提升重为900牛的物体A,加在绳自由端的拉力大小为400牛时恰好可以使物体匀速上升.求:(1)求此时滑轮组的机械效率;(2)若不计绳重和摩擦,求动滑轮的重;(3)若提升的重物改为1200牛,此时滑轮组的机械效率又为多少?(4)在(3)问中需要在绳自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起?图12.用动滑轮将重为80牛的物体匀速提升2米,拉力做功200焦.不考虑绳重和一切摩擦.(1)求此时动滑轮的机械效率;(2)如果该动滑轮匀速提升200牛的重物,拉力的功率为11瓦,则重物上升的速度是多大?图23.一个人用滑轮组匀速提升重G=128N的物体,滑轮组的机械效率为80%,在4s内人用F=40N 的力使绳端移动4m.(1)求出绳子的股数n;(2)算出有用功的大小和总功功率.*5.用图3所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动,所用拉力F的大小为40牛.(1)不计轮和绳的重力以及摩擦,求:物体A所受的摩擦力.(2)若滑轮组的机械效率为80%,求:物体A所受的摩擦力.图36.如图4用40牛的拉力使物体匀速上升,不计绳重和摩擦,整个装置的机械效率为75%.求:(1)物体和动滑轮的重各是多少?(2)若绳能承受的最大拉力为50牛,此装置的机械效率最大可提高到多少?图47.如图5,用滑轮组拉着重为600牛的物体沿水平方向向右匀速移动了8米,拉力F 做的功为1280焦,(不计绳重和摩擦)求:(1)拉力的大小;(2)若动滑轮重为12牛,机械效率为多少?*8.用如图7的装置提升重物,绳子能承受的最大拉力为120N,动滑轮重60N,绳重与摩擦不计.求:(1)用此滑轮组最多能将多重的物体匀速提升?(2)用此滑轮组提起重240N的物体,使它匀速上升,问人加在绳子自由端的拉力是多大?此时滑轮组的机械效率是多大?当物体以0.5m/s的速度上升时,拉力的功率是多大?(3)该滑轮组的机械效率最高可达到多少?参考答案:1.(1)75%(2)300N(3)80%(4)500 2.(1)80%(2)0.05m/s 3.(1)4 (2)128J 40W 4.5 图略5.(1)120N(2)96N 6.(1)90N 30N(2)80% 7.(1)80N(2)92.5% 8.25% 9.(1)300N(2)100N 150W 83.3%(3)80% 10.(1)4︰3(2)2︰1。
中考物理《机械效率的计算》专项训练及答案解析
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图是工人将重160 N 的物体匀速放下的过程,已知物体下降的距离为3 m ,用时3 s ,工人的拉力为50 N ,工人质量为50kg (物体未浸入水中,且不计绳重及摩擦)设此时工人放绳的速度为v 1, 滑轮组的效率η1 ;如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2,已知1243ηη=∶∶(物体在水中仍匀速下降,动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦,g 取10 N/kg ) 设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F 浮,工人对地面的压力为F 2.则( )A .v 1=1 m/sB .η1=62.5%。
C .F 2 =525 ND .F 浮=120 N【答案】C【解析】【分析】【详解】A .物体下降速度为 3m =1m/s 3sh v t == 因为有4段绳子,所以工人放绳的速度为441m/s 4m/s v v ==⨯=1物故A 不符合题意;B .已知物体下降的距离为3 m ,因为有4段绳子,所以绳子运动距离443m 12m s h ==⨯=放绳子的做的有用功160N 3m 480J W Gh ==⨯=有用放绳子的做的总功50N 12m 600J W Fs ==⨯=总滑轮组的效率1480J 100%100%80%600JW W η=⨯=⨯=有用总 故B 不符合题意;CD .物体未浸入水中时,不计绳重及摩擦,动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力,由(1)F G G n =+动可得,动滑轮重力4450N 160N 40N G F G =-=⨯-=动已知η1:η2=4:3,则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为213380%60%44ηη==⨯=物体完全浸没水中后,滑轮组对物体的拉力做的功为有用功,不计绳重及摩擦,克服动滑轮重力做的功为额外功,则此时滑轮组的机械效率 260%40NW F h F W F h G h F η'===='++有用拉物拉物总拉物动拉物 解得F 拉物=60N ;物体的重力为160N ,根据公式可得==160N-60N=100N F G F -浮拉物 故D 不符合题意;完全入水后,动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力,由力的平衡条件可得4F F G =+绳拉物动则人对绳子的拉力1160N 40N)25N 44()(F F G =+=+=绳拉物动 因为物体间力的作用是相互的,所以绳子对人的拉力也为25N ;人的重力为50kg 10N/kg 500N G m g ==⨯=人人对人进行受力分析可知,人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力,则人受到竖直向上的支持力500N+25N=525N F G F =+=人绳支因为物体间力的作用是相互的,则人对地面的压力为525N ,故C 符合题意。
中考物理机械效率的计算复习附答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.用如图甲所示的装置将实心物体A 从深井中吊出来,人对绳子施加的拉力随时间的变化如图乙所示, 已知动滑轮的重力为60N ,物体匀速上升的速度始终为1m/s ,(不计绳重、摩擦及阻力)。
则当物体完全出 水之后,拉力的功率为____W ,物体浸没在水中时受到的浮力为_____N ;物体浸没在水中时滑轮组的机 械效率为________。
【答案】420W 120N 80% 【解析】 【分析】 【详解】[1]由乙图可知,物体完全出水后人对绳的拉力大小为210N ,绳自由端移动的速度为物体上升速度的2倍,此时拉力的功率11210N 2m/s 420W P F v ==⨯=[2]以动滑轮和下方吊起的物体为整体进行受力分析:物体完全脱离水面后,整体在竖直向上的方向上受到两股绳的拉力,竖直向下的方向上受到重力12=2210N 420N G F =⨯=整被吊物体的重力420N 60N 360N G G G =-=-=物动整物体在浸没状态时,整体在竖直向上的方向上受到两股绳的拉力和浮力,竖直向下的方向上受到重力,由此可得22420N 2150N=120N F G F =-=-⨯浮整[3]物体在浸没状态时,绳对物体的拉力360N 120N 240N F G F =-=-=浮拉物滑轮组的机械效率2240N 100%100%100%80%150N 2W F h hW F s hη⨯=⨯=⨯=⨯=⨯有拉总2.如图所示,工人用250 N 的力将重400 N 的物体匀速提升2 m 。
若不计绳重及摩擦,绳子自由端移动的距离是____m ,动滑轮的重力为____N ,该滑轮组的机械效率是______。
【答案】4 100 80% 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图可知,动滑轮上绳子段数为2,则绳子自由端移动距离为s =2h =2×2m=4m[2]拉力为250N ,物体中400N ,则根据动滑轮上绳子段数为2,可求动滑轮重力为G 滑=2F -G 物=2×250N-400N =100N[3]机械效率为()()400N100%100%100%80%400N+100N W G h W G G hη=⨯=⨯=⨯=+有物滑总物3.工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示,滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。
中考物理专题训练---机械效率的计算题分类含答案解析
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,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用A F 、B F 匀速提升相同物体升高到相同的高度,不计绳子重和摩擦。
则拉力A F __________B F ,甲、乙两个滑轮组的机械效率η甲__________η乙。
(均选填“<”“>”或“=”)【答案】> = 【解析】 【详解】[1]由题意可知,两滑轮组中动滑轮的重力相等,提升物体的重力相等,由图可知,n 甲=2,n 乙=3,不计绳子重和摩擦,则所用的拉力分别为112()()F G G G G n =+=+甲动动甲 113()()F G G G G n =+=+乙动动乙 所以,甲的拉力大于乙的拉力。
[2]将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度时,因不计绳子重和摩擦,拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力所做的功,克服物体重力做的功为有用功,所以,拉力做的总功相等,所做的有用功相等,由100%W W 有总η=⨯可知,甲的效率等于乙的效率。
2.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】8 83.33 【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三段绳子与动滑轮接触,不考虑绳子重及摩擦,则需要对动滑轮右边的向上的绳子施加36N 312N ÷=的力,物体才能匀速上升,以物体A 为研究对象,其左边的绳子对其施加了向左的12N 的拉力,它受到的向右的拉力为20N ,物体A 处于匀速直线运动状态,受到的力是平衡力,则其受到的向左的摩擦力为20N -12N=8N[2]滑轮组的机械效率为''B B B 30N 83.33%33312NW G h G h G F s W Fs Fs F h F η=======⨯⨯有总3.如图所示,工人用250 N 的力将重400 N 的物体匀速提升2 m 。
初中物理中考机械效率计算题专项复习含答案
初中物理中考机械效率计算题专项复习什么是机械效率?机械效率是指机械设备在能量转换过程中所损失的能量与所输入的能量之比。
通常用百分比表示。
机械效率高低可以反映机械设备优劣的一个重要指标。
机械效率的计算方法机械效率的计算公式为:机械效率 = 机械输出功 / 机械输入功 × 100%机械输出功和机械输入功的计算方法机械输出功可以通过以下公式计算:机械输出功 = 重力做功 + 摩擦力做功而机械输入功可以通过以下公式计算:机械输入功 = 施加力 × 施加力的方向上的位移例题分析现在我们通过一个例题来深入理解机械效率的计算方法。
问题描述小明用力推车,使车沿水平方向移动一段距离。
假设推车的质量为20kg,推车的摩擦力为50N,小明用力的方向与推车的方向相同,推车的位移为5m。
求推车的机械效率。
解题思路首先,我们需要计算推车的机械输出功和机械输入功,然后带入机械效率的计算公式中即可求解。
解题过程1.首先,我们计算推车的机械输出功。
根据公式机械输出功 = 重力做功 + 摩擦力做功,重力做功为0,摩擦力做功为50N * 5m = 250J。
2.接下来,我们计算推车的机械输入功。
根据公式机械输入功 = 施加力 × 施加力的方向上的位移,施加力为未知量,我们需要用已知数据求解。
根据牛顿第二定律F = m * a,我们可以得到施加力的大小为施加力 = 质量 *加速度。
由于题目没有给出加速度,我们可以用摩擦力除以质量来计算加速度。
此处加速度 = 50N / 20kg =2.5m/s^2。
所以,施加力 = 20kg * 2.5m/s^2 = 50N。
3.然后,我们可以计算机械输入功。
根据公式机械输入功 = 施加力 × 施加力的方向上的位移,机械输入功 = 50N * 5m = 250J。
4.最后,我们带入机械效率的计算公式中进行计算。
根据公式机械效率 = 机械输出功 / 机械输入功 × 100%,机械效率 = 250J / 250J × 100% = 100%。
人教版中考物理复习:《机械效率综合题》计算题强化练习题(含答案解析)
人教版中考物理复习:《机械效率综合题》计算题强化练习题一、计算题1.如图是重庆一中初二科技小组设计的在岸边打捞水中文物的装置示意图,电动机固定在地面。
每个滑轮重为100N;均匀实心文物的密度为,质量为80kg。
绳重和摩擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对文物A的阻力均忽略不计,文物A一直匀速上升。
求:在文物还未露出水面时,求此时文物A所受到的浮力在文物还未露出水面时,电动机拉力F的大小;在文物还未露出水面时,滑轮组的机械效率;当文物A在空中被匀速提起上升时,电动机拉力功率为,求卷扬机拉动钢丝绳的速度?2.盘山公路可以简化成物理模型斜面如图。
设山路长为s,高为h,一辆质量为m的汽车以恒定的功率P沿山路匀速上到山顶,所用时间为t,行驶过程中受到斜面的摩擦力为f,忽略空气的阻力。
试利用做功的原理推导摩擦力的表达式:。
如果质量为7t的汽车,在的牵引力作用下,沿盘山公路匀速行驶,到了高为的山顶,该斜面的机械效率是多少?3.配重M单独置于水平地面上静止时,对地面压强为,将配重M用绳系杠杆的B端,在杠杆的A端悬挂一滑轮,定滑轮重150N,动滑轮重90N,杠杆AB 的支点为O,OA::3,由这些器材组装成一个重物提升装置,如图所示。
当工人利用滑轮组提升重力为210N的物体以的速度匀速上升时,杠杆在水平位置平衡,此时配重M对地面压强为杠杆与绳重、滑轮组的摩擦均不计,g取,求解以下物理量:工人利用滑轮组提升重物的拉力为______N,绳子自由端下降的速度是______,此滑轮组的机械效率是______。
作用在杠杆A端的力为______N,配重M质量是______。
为使配重M不离开地面,人对绳的最大拉力是______N。
4.小明同学为了将放置在水平地面上重的物体提升到高处,设计了图甲所示的滑轮组装置,动滑轮重当小明用图乙所示随时间t变化的竖直向下的力F 拉绳时,重物上升的高度h随时间t变化的关系如图丙所示。
求:在~内拉力F做的功。
机械效率计算题专题(含答案)
机械效率专项训练题1.用图1所示装置提升重为900牛的物体A,加在绳自由端的拉力大小为400牛时恰好可以使物体匀速上升.求:(1)求此时滑轮组的机械效率;(2)若不计绳重和摩擦,求动滑轮的重;(3)若提升的重物改为1200牛,此时滑轮组的机械效率又为多少?(4)在(3)问中需要在绳自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起?图12.用动滑轮将重为80牛的物体匀速提升2米,拉力做功200焦.不考虑绳重和一切摩擦.(1)求此时动滑轮的机械效率;(2)如果该动滑轮匀速提升200牛的重物,拉力的功率为11瓦,则重物上升的速度是多大?图23.一个人用滑轮组匀速提升重G=128N的物体,滑轮组的机械效率为80%,在4s内人用F=40N 的力使绳端移动4m.(1)求出绳子的股数n;(2)算出有用功的大小和总功功率.*5.用图3所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动,所用拉力F的大小为40牛.(1)不计轮和绳的重力以及摩擦,求:物体A所受的摩擦力.(2)若滑轮组的机械效率为80%,求:物体A所受的摩擦力.图36.如图4用40牛的拉力使物体匀速上升,不计绳重和摩擦,整个装置的机械效率为75%.求:(1)物体和动滑轮的重各是多少?(2)若绳能承受的最大拉力为50牛,此装置的机械效率最大可提高到多少?图47.如图5,用滑轮组拉着重为600牛的物体沿水平方向向右匀速移动了8米,拉力F 做的功为1280焦,(不计绳重和摩擦)求:(1)拉力的大小;(2)若动滑轮重为12牛,机械效率为多少?*8.用如图7的装置提升重物,绳子能承受的最大拉力为120N,动滑轮重60N,绳重与摩擦不计.求:(1)用此滑轮组最多能将多重的物体匀速提升?(2)用此滑轮组提起重240N的物体,使它匀速上升,问人加在绳子自由端的拉力是多大?此时滑轮组的机械效率是多大?当物体以0.5m/s的速度上升时,拉力的功率是多大?(3)该滑轮组的机械效率最高可达到多少?参考答案:1.(1)75%(2)300N(3)80%(4)500 2.(1)80%(2)0.05m/s 3.(1)4 (2)128J 40W 4.5 图略5.(1)120N(2)96N 6.(1)90N 30N(2)80% 7.(1)80N(2)92.5% 8.25% 9.(1)300N(2)100N 150W 83.3%(3)80% 10.(1)4︰3(2)2︰1。
中考物理抢分题滑轮组竖直提升物体时的机械效率计算解析版
滑轮组竖直提升物体时的机械效率计算(1)有用功是克服物体重力做功,即:W有=G物h(G物-所提升物体的重力;h-物体竖直上升的高度,单位:m)(2)总功是动力F做的功,即:W总=FS=Fnh(n-绳子绕过动滑轮的股数)(3)机械效率:η= W有W总×100% =G物hFS×100%=G物hFnh×100%=G物nF×100% =G物G物+G动×100%(G动-动滑轮自身的重力)。
例题精选(2020·泰州市)小明利用如图所示的滑轮组,将质量为90kg的物体在1min内匀速提升5m,竖直向上的拉力为360N。
求:(1)物体的重力(g取10N/kg);(2)小明拉力的功率?(3)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。
【答案】(1) 900N (2) 90W (3)83.3%【解析】(1)物体的重力是G=mg=90kg×10N/kg=900N。
(2)由图可知:承担物重的绳子段数n=3,物体匀速提升5m时,绳端移动的距离是:s=nh=3×5m=15m,小明拉力做功;W=FS=360N×15m=5400J,小明拉力的功率:P= Wt = 5400J60s=90W。
(3)有用功:W有=Gh=900N×5m=4500J,滑轮组的机械效率:η= W有W总×100% = 4500J5400J×100%≈83.3%。
答:(1) 物体的重力是900N;(2) 小明拉力的功率90W;(3) 滑轮组的机械效率是83.3%。
【提分秘诀】计算滑轮组的机械效率的问题,关键是灵和对机械效率公式结合滑轮组中力与距离的关系进行变形;分清距离和力是与哪一个相对应;数正确n值。
抢分秘练1.(2020广东14)如图所示,人向下拉绳提升重物,已知物体重400N,动滑轮重60N,不计绳重及摩擦,将重物匀速提升0.5m,人需用的拉力为____N,绳子自由端移动的距离为____m,人所做的有用功为____J。
机械效率练习题及答案
机械效率练习题及答案机械效率是指机械在完成工作时,有用功与总功的比值。
它是一个重要的物理概念,用于评估机械的工作效率。
以下是一些机械效率的练习题及答案,供学习者参考。
练习题1:某起重机在提升货物时,所做的有用功是2000J,起重机的总功为4000J。
求起重机的机械效率。
答案:机械效率 = 有用功 / 总功机械效率 = 2000J / 4000J = 50%练习题2:使用滑轮组提升重物,如果重物的重力为300N,滑轮组的机械效率为80%,求提升重物所做的总功。
答案:设总功为W总,有用功为W有用,则有:W有用 = W总× 80%300N = W总× 80% / 100%W总 = 300N / 80% = 375J练习题3:已知某机械的有用功为1500J,额外功为500J,求该机械的总功和机械效率。
答案:总功 = 有用功 + 额外功总功 = 1500J + 500J = 2000J机械效率 = 有用功 / 总功机械效率 = 1500J / 2000J = 75%练习题4:如果一个机械的机械效率为60%,额外功为400J,求该机械所做的总功和有用功。
答案:设总功为W总,有用功为W有用,则有:W有用 = W总× 60%W总 - W有用 = 400JW总× 60% = W有用解得:W总 = (W有用 + 400J) / 60%W有用 = W总× 60%将W总代入得:W有用 = ((W有用+ 400J) / 60%) × 60%W有用 = 600J总功W总 = W有用 + 400J = 600J + 400J = 1000J练习题5:已知一个机械的机械效率为75%,有用功为1200J,求该机械的总功。
答案:设总功为W总,有用功为W有用,则有:W有用 = W总× 75%1200J = W总× 75% / 100%W总 = 1200J / 75% = 1600J通过这些练习题,学习者可以更好地理解和掌握机械效率的概念及其计算方法。
中考物理专题复习机械效率的计算题及答案解析
【解析】
【分析】
【详解】
由图知,n=2,拉力端移动距离
s=2s物=2×1m=2m
拉力做功
W总=Fs=5N×2m=10J
有用功为
则物体与地面之间的摩擦力为
5.如图是某型号电动轮椅工作原理示意图。开关S1和S2由绝缘操纵杆控制,能同时接“1”或接“2”,向前推操纵杆时轮椅前进且能调速,向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池的电压为24V保持不变,R2的阻值为10Ω,电动机的额定功率为100W,额定电压为24V。请解答下列问题:
【答案】3由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功
则拉力F为
[2]用手做的有用功
已知机械效率 ,根据 可得,此时拉力F做的总功
则由 可得,此时拉力F为
[3]使用另一斜面,若不考虑物体与斜面间的摩擦,由 可得,此时的拉力为
由于该物体受到摩擦力的作用,则实际拉力 ,所以摩擦力
4.在如图所示的滑轮组中,用大小为5N的拉力F拉动绳端,使物体水平向左匀速滑动1m,不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮之间的摩擦,此时滑轮组的机械效率为90%,则物体与地面之间的摩擦力为_______N。
【答案】1电流方向1440
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]电动机前进且能调速,这说明电路中的电流可以变化,电阻大小可变,这样只有滑动变阻器R1接入电路时才有这个功能,观察电路图,当开关S1和S2同时接1时,R1、电动机、电流表才串联接入电路,这样符合条件,电动轮椅前进。
[2]磁场对通电导线的作用力方向跟电流方向有关,只改变电流方向时,受力方向也会变化;所以电动轮椅既能前进又能后退,是通过改变电动机线圈中的电流方向实现的。
【ห้องสมุดไป่ตู้案】453
物理机械效率计算题
物理机械效率计算题一、机械效率基本概念与公式1. 概念- 机械效率是指有用功跟总功的比值。
- 用公式表示为:eta=frac{W_有}{W_总}×100%,其中eta表示机械效率,W_有表示有用功,W_总表示总功。
- 总功W_总=W_有+W_额,其中W_额表示额外功。
2. 有用功、额外功、总功的计算- 有用功- 有用功是人们为了达到目的必须要做的功。
例如,使用滑轮组提升重物时,有用功W_有=Gh,其中G是重物的重力,h是重物被提升的高度。
- 额外功- 额外功是人们不需要但又不得不做的功。
例如,使用滑轮组时,克服动滑轮重力、绳重和摩擦力所做的功就是额外功。
如果不计绳重和摩擦,额外功W_额=G_动h,其中G_动是动滑轮的重力,h是重物被提升的高度。
- 总功- 总功是有用功与额外功之和。
在使用简单机械时,总功等于动力对机械所做的功。
例如,使用滑轮组时,总功W_总=Fs,其中F是拉力,s是拉力作用点移动的距离。
二、典型例题1. 例题1:滑轮组的机械效率计算- 题目:用一个动滑轮将重为400N的物体匀速提升2m,拉力F = 250N,求这个动滑轮的机械效率。
(不计绳重和摩擦)- 解析- 首先计算有用功:根据公式W_有=Gh,已知G = 400N,h = 2m,则W_有=400N×2m = 800J。
- 然后计算总功:因为使用动滑轮时,s = 2h(s是拉力移动的距离,h是物体提升的高度),这里h = 2m,所以s=2×2m = 4m。
根据W_总=Fs,已知F = 250N,s = 4m,则W_总=250N×4m = 1000J。
- 最后计算机械效率:根据公式eta=frac{W_有}{W_总}×100%=(800J)/(1000J)×100% = 80%。
2. 例题2:斜面的机械效率计算- 题目:一斜面长L = 5m,高h = 2m,将重为100N的物体沿斜面由底端匀速拉到顶端,若斜面的机械效率为80%,求拉力F的大小。
中考物理——机械效率的计算压轴题专题复习及答案解析
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图甲所示,实心物体A 漂浮在水面上,现利用电动机通过滑轮组拉动A ,使A 向下运动(运动过程中始终未碰到定滑轮)。
此过程中,电动机拉力F 做的功W 随时间t 的变化图象如图乙所示。
已知A 的体积为0.1m 3,密度为0.4×103kg/m 3,动滑轮重为300N 。
不计绳重、摩擦和水的阻力,g 取10N/kg 。
下列说法中正确的是( )A .物体A 向下运动过程中,电动机拉着绳子的力逐渐变大B .物体A 受到的最大浮力为400NC .物体A 向下运动的最小速度为0.2m/sD .物体A 向下运动过程中,滑轮组机械效率的最大值为82.4% 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .由图可知,承担物重的绳子段数3n =,电动机拉着绳子的力A 1()F G F G n =+-动浮 物体A 向下运动过程中,浮力先变大、后不变,所以电动机拉着绳子的力先变大,后不变,故A 错误;B .物体A 完全浸没在水中时受到的最大浮力,为333110kg/m 10N/kg 0.1m 1000N F gV ρ==⨯⨯⨯=浮液排故B 错误; C .由mVρ=得,A 的质量 333A A A 0.410kg/m 0.1m 40kg m V ρ==⨯⨯=A 的重力A A 40kg 10N/kg 400N G m g ==⨯=当A 完全浸没时绳子对物体A 的拉力最大,电动机对绳子的拉力也最大,不计绳重、摩擦和水的阻力,则电动机对绳子的最大拉力()()A 111000N 400N 300N 300N 33F FG G =⨯-+=⨯-+=浮动由图乙可知,电动机工作时拉绳子的功率且保持不变,为180J180W 1sW P t === 由W FsP Fv t t===可知,绳子自由端运动的最小速度 180W0.6m/s 300NP v F ===绳 则物体向下运动的最小速度110.6m/s 0.2m/s 33v v ==⨯=绳故C 正确;D .当A 完全浸没后,滑轮组受到的拉力最大,此时滑轮组的机械效率最大,有用功()A W F G h =-浮有用总功()()A A 133W Fs F G G h F G G h ==-+⨯=-+总浮动浮动 滑轮组机械效率的最大值()()A A A A 1000N 400N100%66.7%1000N 400N 300N F G hW F G W F G G F G G h η---====⨯≈-+-+-+浮有用浮总浮动浮动故D 错误。
全国各地备战中考物理分类:机械效率的计算附答案
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,竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组,己知每个滑轮重均为50N,滑轮组下端挂有物体B,滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连,此时物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动,测力计的示数为550N;在物体B下加挂重为90N 的物体C后,同时用水平向左的力F拉动物体A使其沿水平桌面向左做匀速直线运动此时物体B上升的速度大小为5cm/s。
若不计绳重及滑轮的摩擦,g取10N/kg,则下列说法中正确的是()A.物体A所受滑动摩擦力大小为275NB.B的重力为500NC.F做功的功率为42WD.F的大小为530N【答案】D【解析】【详解】A.设物体A所受摩擦力大小为f,则弹簧测力计下滑轮有两段绳子,则有2f+50N=550N解得f=250N,故A错误;B.对于物体B,有3f=G B+G滑即250N×3=G B+50N所以G B=700N,故B错误;CD.加挂物体C后,有3(F—f)=G B+G C+G滑即3(F-250N)=700N+90N+50N解得F=530N,物体B上升的速度为5cm/s,则拉力F端移动的速度v=3×5cm/s=0.15m/s拉力F的功率P=Fv=530N×0.15m/s=79.5W故C错误,D正确。
故选D 。
2.工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示,滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。
则:(1)若某次运送建材的质量为40kg ,滑轮组的机械效率是_______。
动滑轮的重力是_______N 。
(2)若工人在1min 内将建材匀速竖直向上提升12m ,作用在绳上的拉力为500N 时,拉力的功率是_______W ,运送建材的重力是_______N ,此时的机械效率是_______。
【答案】50% 400 200 600 60%. 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]建材质量为40kg ,其重力为=40kg 10N/kg=400N G mg =⨯由图乙得,当建材重力为400N 时,滑轮组机械效率为50%。
备战中考物理复习《机械效率的计算》专项综合练习附答案解析
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,物体重G =200N ,滑轮重G′=100 N ,若用力F 竖直向上匀速拉动滑轮,则此时该滑轮的机械效率为____(不计绳重和滑轮转轴处的摩擦)。
【答案】80% 【解析】 【分析】 【详解】不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,竖直向上匀速拉动滑轮,由力的平衡条件可得拉力F =2G +G′=2×200N +100N=500N由图知,动力作用在动滑轮的轴上,此时动滑轮费力、但省一半的距离,即12s h = 所以物体上升的高度h =2s该滑轮的机械效率22200N100%100%100%0%500NW Gh G W Fs F η⨯=⨯=⨯=⨯=⨯有用总100%=82.工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示,滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。
则:(1)若某次运送建材的质量为40kg ,滑轮组的机械效率是_______。
动滑轮的重力是_______N 。
(2)若工人在1min 内将建材匀速竖直向上提升12m ,作用在绳上的拉力为500N 时,拉力的功率是_______W ,运送建材的重力是_______N ,此时的机械效率是_______。
【答案】50% 400 200 600 60%. 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]建材质量为40kg ,其重力为=40kg 10N/kg=400N G mg =⨯由图乙得,当建材重力为400N 时,滑轮组机械效率为50%。
[2]此时机械效率400===50%400+G G G G η+动动解得G 动=400N 。
(2)[3]滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成,与动滑轮相连的绳子有两段,则该滑轮组可以省一半的力,建材向上提升了12m ,则绳子段移动的距离为24m ,拉力功率500N 24m ==200W 60sW Fs P t t ⨯== [4]滑轮组省一半的力,所以+=2G G F 动材解得=600N G 材。
精选名校中考物理分类解读与强化训练专题十六机械效率计算题含解析新人教版
专题十六机械效率计算题计算题是物理中考的主要内容,在中考试卷中占有很大比例。
计算题以考查学生综合应用所学知识分析问题和解决问题的能力为主,它既能反映学生对基本知识的理解掌握水平,同时又能体现学生在综合应用所学知识分析和解决问题过程中的情感、态度与价值观。
解答计算题应该首先明确它的特点,避免盲目和无从下手的尴尬,同时明确题目涉及的物理现象和物理知识,明确要解决的问题是什么,找准关系,有的放矢的按要求进行合理的计算。
计算题常以填空题、选择题和计算过程题型出现。
尤其是计算过程题是考查学生分析问题、解决问题和计算能力的题型,要求较高,分值较高,并要求有计算过程和步骤,每一步骤都有相应分值。
计算题在中考题中常被列为压轴题目。
计算题的特点是:(1)结果合理性:这类题能反映学生对自然界或生产、生活中若干事物的观察和关心程度.它要求学生用生活实践,社会活动的基本经验对题目的计算结果进行判断,留取合理的,舍弃不合理的。
(2)知识综合性:这类题往往是把几个或几种物理过程及物理现象放在一起,利用各个过程或各种现象之间的相切点,解答要解决的问题。
它反映学生学习知识的综合能力和分析解决问题的能力。
(3)应用性:这类题是把物理知识浸透到社会实际操作和应用到生活体验中,它能够反映学生对所学物理知识的理解和情感,同时也能反映学生对自己生活中的一些实际操作的认识水平。
1.计算题解题步骤第一步:认真审题。
明确现象和过程,确定给出的条件或题目中隐含的条件。
第二步:找关系。
也就是针对题目内容分析综合,确定解决问题的方向,选择适合的规律和公式,找准相关物理量之间的关系。
第三步:列出表达式。
这一步是在明确了各个已知量、未知量及某个物理量在题目中叙述的物理现象或物理过程变化时存在的关系,根据公式或规律列出相应的表达式,并推导出待求物理量的计算式。
第四步:代人数据求解。
这一步是把所用到的已知物理量的单位统一后,把已知量的数据代人计算式中,通过正确运算,得出答案。
中考物理《机械效率的计算》专项训练含答案解析
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.用如图甲所示的滑轮组在同一平面上均以0.2m/s 的速度匀速拉动不同物体。
根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图像,如图乙所示。
若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,当物体向右运动0.3m ,绳子自由端移动__________m ;当滑轮组的机械效率为60%时,拉力F b 的功率是__________W 。
【答案】0.9 50 【解析】 【分析】 【详解】[1]有丙图可知,绳子股数3n =,物体向右运动0.3m ,则绳子自由端移动的距离30.3m=0.9m s ns ==⨯绳物[2]由丁图,当物体受到的摩擦力是100N 时,滑轮组机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,则100N=50%()(100N+)W fs f W fs G s f G G η====++有用物总物动物动动则100N G =动当滑轮组的机械效率为60%时,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,物体受到摩擦力的大小1111111=60%()(+100N)W f s f f W f s G s f G f η====++有用1物1总物1动物1动则1150N f =不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,由图知绳子股数3n =,拉力F b 为()b 111250150N+100N =N 33)3(F f G =+=动物体运动速度0.2m/s 不变,则绳端移动速度30.2m/s=0.6m/s v nv ==⨯绳物则拉力F b 的功率,由W FsP Fvt t===则b 250N0.6m/s=50W 3P F v==⨯绳2.用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N,每次运送的量不定,图乙是记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像,则动滑轮重为_____________N,当某次运送3件货物时,绳子的拉力F是_______ N ,滑轮组的机械效率为_________;经过分析,发现使用同一滑轮组,_________ ,可以提高滑轮组的机械效率(不考虑绳重和摩擦)。
【最新】决胜中考中考物理分类解读与强化训练专题十六机械效率计算题含解析新人教版
专题十六机械效率计算题计算题是物理中考的主要内容,在中考试卷中占有很大比例。
计算题以考查学生综合应用所学知识分析问题和解决问题的能力为主,它既能反映学生对基本知识的理解掌握水平,同时又能体现学生在综合应用所学知识分析和解决问题过程中的情感、态度与价值观。
解答计算题应该首先明确它的特点,避免盲目和无从下手的尴尬,同时明确题目涉及的物理现象和物理知识,明确要解决的问题是什么,找准关系,有的放矢的按要求进行合理的计算。
计算题常以填空题、选择题和计算过程题型出现。
尤其是计算过程题是考查学生分析问题、解决问题和计算能力的题型,要求较高,分值较高,并要求有计算过程和步骤,每一步骤都有相应分值。
计算题在中考题中常被列为压轴题目。
计算题的特点是:(1)结果合理性:这类题能反映学生对自然界或生产、生活中若干事物的观察和关心程度.它要求学生用生活实践,社会活动的基本经验对题目的计算结果进行判断,留取合理的,舍弃不合理的。
(2)知识综合性:这类题往往是把几个或几种物理过程及物理现象放在一起,利用各个过程或各种现象之间的相切点,解答要解决的问题。
它反映学生学习知识的综合能力和分析解决问题的能力。
(3)应用性:这类题是把物理知识浸透到社会实际操作和应用到生活体验中,它能够反映学生对所学物理知识的理解和情感,同时也能反映学生对自己生活中的一些实际操作的认识水平。
1.计算题解题步骤第一步:认真审题。
明确现象和过程,确定给出的条件或题目中隐含的条件。
第二步:找关系。
也就是针对题目内容分析综合,确定解决问题的方向,选择适合的规律和公式,找准相关物理量之间的关系。
第三步:列出表达式。
这一步是在明确了各个已知量、未知量及某个物理量在题目中叙述的物理现象或物理过程变化时存在的关系,根据公式或规律列出相应的表达式,并推导出待求物理量的计算式。
第四步:代人数据求解。
这一步是把所用到的已知物理量的单位统一后,把已知量的数据代人计算式中,通过正确运算,得出答案。
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专题十六机械效率计算题计算题是物理中考的主要内容,在中考试卷中占有很大比例。
计算题以考查学生综合应用所学知识分析问题和解决问题的能力为主,它既能反映学生对基本知识的理解掌握水平,同时又能体现学生在综合应用所学知识分析和解决问题过程中的情感、态度与价值观。
解答计算题应该首先明确它的特点,避免盲目和无从下手的尴尬,同时明确题目涉及的物理现象和物理知识,明确要解决的问题是什么,找准关系,有的放矢的按要求进行合理的计算。
计算题常以填空题、选择题和计算过程题型出现。
尤其是计算过程题是考查学生分析问题、解决问题和计算能力的题型,要求较高,分值较高,并要求有计算过程和步骤,每一步骤都有相应分值。
计算题在中考题中常被列为压轴题目。
计算题的特点是:(1)结果合理性:这类题能反映学生对自然界或生产、生活中若干事物的观察和关心程度.它要求学生用生活实践,社会活动的基本经验对题目的计算结果进行判断,留取合理的,舍弃不合理的。
(2)知识综合性:这类题往往是把几个或几种物理过程及物理现象放在一起,利用各个过程或各种现象之间的相切点,解答要解决的问题。
它反映学生学习知识的综合能力和分析解决问题的能力。
(3)应用性:这类题是把物理知识浸透到社会实际操作和应用到生活体验中,它能够反映学生对所学物理知识的理解和情感,同时也能反映学生对自己生活中的一些实际操作的认识水平。
1.计算题解题步骤第一步:认真审题。
明确现象和过程,确定给出的条件或题目中隐含的条件。
第二步:找关系。
也就是针对题目内容分析综合,确定解决问题的方向,选择适合的规律和公式,找准相关物理量之间的关系。
第三步:列出表达式。
这一步是在明确了各个已知量、未知量及某个物理量在题目中叙述的物理现象或物理过程变化时存在的关系,根据公式或规律列出相应的表达式,并推导出待求物理量的计算式。
第四步:代人数据求解。
这一步是把所用到的已知物理量的单位统一后,把已知量的数据代人计算式中,通过正确运算,得出答案。
同时对答案进行合理化验证,最后确定正确答案。
2.解答方法(1)简化法:这种方法是把题目中的复杂情境或复杂现象进行梳理,找出题目中的相关环节或相关点,使要解决的复杂的问题突出某个物理量的关系或某个规律特点。
这样使复杂得到简化,可以在计算解答的过程中减少一些混淆和混乱,把要解答的问题解决。
(2)隐含条件法:这种方法是通过审题,从题目中所叙述的物理现象或给出的物理情境及元件设备等各个环节中,挖掘出解答问题所需要的隐含在其中的条件,这种挖掘隐含条件能使计算环节减少,而且所得到的答案误差也小。
(3)探索法:这种方法是在题目所给的实际问题或情境中抽象出来的。
判断出所涉及或应用的物理模型,然后运用相对应的物理概念、物理规律和物理公式,通过计算得出要求解的正确答案。
(4)极值法:这种方法也叫端点法。
它对不定值问题和变化范围问题的解答有重要的实用价值。
用这种方法解答问题时,应改弄清要研究的是哪个变化的物理量的值或者是哪个物理量的变化范围,然后确定变化的规律或方向,最后用相对应的物理规律或物理概念,一个对应点一个对应点地计算取值。
(5)应用类分析法:运用数学工具解决物理问题,是物理解题的重要手段。
许多设计、推理的应用题,都是建立在计算的基础上。
主要考查学生运用物理公式、规律进行解题的能力。
例如有两个未知物理量,我们可以根据题目的数据建立两个方程,然后求解未知量。
机械效率的计算题是中考的常考题型,同学们只要把握机械效率计算题的解题技巧,准确地辨析哪个力做的功是有用功,哪个力做的功又是总功,就能正确快速地解题。
1.机械效率计算公式:%100⨯=总有用W W η。
2.滑轮组的机械效率(1)滑轮组(竖直方向提升物体):FS Gh =η(h 为物体提升高度,F 为拉力,S 为绳子自由端走的距离)。
(2)滑轮组(水平方向拉动物体):FS fl =η(f 为摩擦力,l 为物体移动距离,F 为拉力,S 为绳子自由端走的距离)。
3.斜面的机械效率:FSGh =η(h 为斜面高,S 为斜面长,G 为物重,F 为沿斜面对物体的拉力)。
一、填空题【典例1】(2018·临沂)小明用如图所示的动滑轮提起140N 的水桶,动滑轮重20N(不计绳重和摩擦),小明拉绳子的动力为 N ;如果向水桶内再加入40N 的水,提起时动滑轮的机械效率 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【解析】不计绳重和摩擦,人拉绳子自由端的拉力F=(G+G 动);用同一个滑轮组提升物体时,物重越大,效率越高。
【解答】由图可知,该滑轮为动滑轮,有两段绳子拉着动滑轮,不计绳重和摩擦,则拉绳子的动力:F=(G+G 动)=(140N+20N )=80N ;使用同一滑轮组,在提升高度相同时,所做的额外功不变,增加水的重力,增大了有用功,所以有用功在总功中所占的比例变大,机械效率会变大。
故答案为:80;变大。
二、选择题【典例2】(2018·滨州)如图所示,重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下,以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中,下列说法正确的是()。
A.绳子自由端移动的距离为3m B.有用功为400JC.拉力F的功率为9W D.物体与地面间的滑动摩擦力为72N【解析】A、由图知,n=3,则绳子自由端移动的距离:s绳=3s物=3v物t=3×0.1m/s×10s=3m,故A正确;B、拉力做功为:W总=Fs绳=30N×3m=90J,有用功:W有=ηW总=80%×90J=72J,故B错误;C、拉力做功的功率:P===9W,故C正确;D、有用功W有=fs物,拉力做的总功W总=Fs绳,由η====得,物体与地面间的滑动摩擦力:f=η×3F=80%×3×30N=72N,故D正确。
故选ACD。
三、综合计算题【典例3】(2018·潍坊)如图所示,工人用滑轮组提升重为400N的货物所用拉力恒为240N,货物被匀速提升10m。
求:(1)工人做的功;(2)滑轮组的机械效率。
【解析】(1)由图知,n=2,则绳子自由端移动的距离:s=2h=2×10m=20m,工人做的功:W总=Fs=240N×20m=4800J;(2)提升物体做的有用功:W有=Gh=400N×10m=4000J,则滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%≈83.3%。
答:(1)工人做的功为4800J;(2)滑轮组的机械效率83.3%。
一、填空题1.(2018·黔南)如图为某同学测动滑轮机械效率的示意图。
他用弹簧测力计拉动绳子的自由端,将质量为200g的钩码从A位置匀速提升到B位置,同时弹簧测力计从图中的A′位置匀速竖直上升到B′位置,这个过程用时2秒,弹簧测力计对绳的拉力为F.请你根据这个同学做的实验完成下列问题:(1)准备了下列器材:钩码、天平、滑轮组、细绳、弹簧测力计和刻度尺,其中多余的器材是;(2)如图,由刻度尺的读数可知,钩码上升的距离是cm。
(3)若弹簧测力计的读数为1.2N,则这个动滑轮的机械效率是,拉力F做功的功率是W。
【解析】(1)实验中不需要测出钩码的质量,故多余的器材是天平;(2)由图可知,刻度尺的分度值是1cm,则钩码上升的距离为10.0cm;(3)弹簧测力计从25cm开始上升,上升到45cm处,绳子末端移动的距离s=20.0cm=0.2m;拉力做的功即总功为:W总=FS=1.2N×0.2m=0.24J;有用功为:W 有=Gh=mgh=0.2kg ×10N/kg ×0.1m=0.2J ;机械效率为:η===83.3%;拉力F 做功的功率是:P===0.12W 。
故答案为:(1)天平;(2)10.0;(3)83.3%;0.12。
2.(2018•岳阳)用不计绳重和摩擦的滑轮组把重为720N 的货物匀速提高10m ,所做的总功为12000J ,此时滑轮组的机械效率为________,用该滑轮组提升更重的物体,机械效率会__________。
(选填“变小”、“不变”或“变大”)【考点】机械效率、提高机械效率的途径。
【解析】所做有用功W 有=Gh=720N ×10m=7200J ; 机械效率有总W 7200J W 12000J 100%100%60%η=⨯=⨯=。
提高机械效率的措施,有用功一定时,减小额外功;额外功一定时,增大有用功,对于同一滑轮组可增大提升物体重力提高机械效率。
故答案为:60%、变大。
3.(2018•南京)用如图所示滑轮组将重85N 的物体匀速提升2m ,拉力F 为50N 。
此过程中有用功为 J ,总功为 J ,滑轮组机械效率为 ,根据已知条件,以下四个物理量:①动滑轮上升的高度、②动滑轮的重力、③额外功、④拉力的功率,还能求出的有 和 (选填序号)。
【解析】(1)利用W=Gh 求拉力做的有用功;(2)由图可知,n=2,拉力端移动的距离s=2h ,利用W=Fs 求拉力做的总功;(3)滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比;(4)①使用滑轮组提升重物时,由于动滑轮和物体一起运动,动滑轮上升的高度等于物体上升的高度;②不计摩擦和绳重,拉力F=(G+G 轮);③额外功等于总功减去有用功;④拉力的功率等于拉力做的功与做功时间之比。
【解答】(1)拉力做的有用功:W有=Gh=85N×2m=170J;(2)由图可知,n=2,拉力端移动的距离:s=2h=2×2m=4m,拉力做的总功:W总=Fs=50N×4m=200J;(3)滑轮组的机械效率:η==×100%=75%;(4)①因为动滑轮和物体一起运动,动滑轮上升的高度等于物体上升的高度,大小为2m;②不计摩擦和绳重,拉力F=(G+G轮),据此可求动滑轮重力,但题目没有提高“不计摩擦和绳重”这个条件,无法计算动滑轮的重力;③额外功等于总功减去有用功,W额=W总﹣W有用=200J﹣170J=30J;④因为不知道做功时间,所以无法计算拉力的功率。
可见,还能求出的有①、③。
故答案为:170;200;85%;①;③。
4.(2018·德阳)如图所示,沿斜面把质量为12kg的个物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力是F=100N,斜面长2m、高1m.则其机械效率是 %,物体所受摩擦力是N。
故答案为:60;40。
5.(2018·安顺)工人借助如图所示的装置,在20s时间内将700N重的货物匀速提升了4m,已知他对绳子的拉力为500N.该过程中,工人所用装置的机械效率为,工人对绳子拉力的功率为W。
【解析】根据图中滑轮组中线的绕法,有两段绳子承担总重,绳子自由端移动距离,利用滑轮组机械效率的公式计算出滑轮组的机械效率;已知绳子自由端被拉下的距离,根据公式可求出拉力所做的功;根据计算出拉力的功率。