滑轮组的机械效率复习
滑轮组机械效率专题复习.
“滑轮组机械效率”专项训练一、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,总功为物体受平衡力作用,应有:,有用功为,这时滑轮组的机械效率为,若物体沿水平方向做匀速直线运动,则例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)。
例2. 用图2所示的滑轮组将重为1000N 的重物匀速提升0.5m ,人对绳的拉力是400N ,求①绳的自由端被拉下几米?②这个滑轮组的机械效率是多少?例3. 用图3所示的滑轮组(不计摩擦)提升某一重物,所用拉力F 为200N ,若滑轮组的机械效率为80%,求:①被提升物重;②动滑轮重。
初三机械效率复习讲义
课题:滑轮组机械效率专题复习一、机械效率1、定义:有用功与总功的比值,叫做机械效率。
用符号η表示。
2、物理意义:表示机械所做的有用功占总功的比例。
机械效率通常用百分比表示:定义式:100%⨯=总有用WWη3、有用功:提升目的重物所必须要做的功额外功:克服机械自身部件(如动滑轮、绳子)的重力和摩擦等而做的功总功:W总=W有十W额。
4、由于有用功是额外功的一部分,所以机械效率一定小于l ,即:没有既省力又省距离(相当于省功)的机械,省力则一定费距离,省距离则一定费力。
二、标准滑轮组的机械效率(前提:不计绳重及滑轮与轴的摩擦)1、绳子段数:受物重的绳子段数力:重物重力G物,拉力F,动滑轮总重G动,G物+G动)=nF距离:重物上升高度h,拉力移动距离s,s=nh功:W有=G物h,W额外=G动h,W总=Fs=(G物+G动)h总结:G物、F、G动三者相互联系,知二得三。
(类比电学U I R)2、机械效率前提条件:不计绳重、滑轮与轴的摩擦、(绳与滑轮的静摩擦力有的)定义式:WWη=有总(适用于一切情况的η计算)推导式:由物重G物、动滑轮总重G动和总拉力nF三者求机械效率η,只需其中两个即可。
从功的角度分析:Fs G hW G h G hW Fs G G h Fsη-====+物物动有物总动()从力的角度分析:nF GW G GW nF G G nFη-====+物物动有物总动小技巧:例如:η=80%,120%180%4GGηη-===动物即G动与G物之比为1:4,G动与nF之比为:1:5(说明1.公式中G物本质为拉动物体所需拉力,若物体在液体中受到浮力,则注意物重应为G物-F浮,即提升物体所需拉力;若不在液体中且竖直拉动物体,则所需拉力为G物,若为水平拉动接触面上的物体,则所需拉力为克服摩擦力f)3、机械效率大小比较η本质:物重(拉动物体所需拉力)与动滑轮重之比。
比值越大,机械效率越高用同一个滑轮组提升不同重物,重物越重,η越高。
2024年中考物理复习课件---第14讲 滑轮与滑轮组 机械效率
滑轮与滑轮组 机械效率— 实 验 剖 析
实验
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探究影响压力作用效果的因素
实验
原理
主要
实验
仪器
及作
用
(1)弹簧测力计的使用与读数:实验时
用弹簧测力计沿竖直方向 匀速 拉动
绳子,此时拉力等于弹簧测力计的示数
(2)刻度尺:测量钩码上升的高度和弹
簧测力计移动的距离
(3)钩码:改变物重的大小
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担物重的绳子的段数n。
第14讲 滑轮与滑轮组 机械效率— 考 点 梳 理
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2.其他简单机械
(1)轮轴由具有公共转轴的轮和轴组成,可看作杠杆的变形,如门把手、方向盘、
扳手等。
(2)斜面是一种省力、费距离的简单机械,如盘山公路等。同一斜面,倾斜程度
越大,拉同一物体越费力,但机械效率越高。
两次实验数据可以得出:同一滑轮组,物重越大,机械效
(选填“越大”“越小”或“不变”)。
(4)在忽略摩擦和绳重的前提下,通过第4次数据可算出动滑轮的总重为 1.3
N。
第14讲
滑轮与滑轮组 机械效率— 真题试做
6
数据链接
真题试做
(2018~2023)
命题点 1 滑轮组的设计与组装
命题点 2 机械效率的计算
命题点 3 测量滑轮组的机械效率
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第14讲
滑轮与滑轮组 机械效率— 真 题 试 做
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命题点 1 滑轮组的设计与组装(毕节2021.15)
1.(2021·毕节15题,2分)用滑轮组将放在水平地面上的重物G提起,在图中画出最
省力的绳子绕法。
中考专题复习:滑轮组与机械效率(含解析)
中考专题复习:滑轮组与机械效率一、滑轮(1)定滑轮①定义:中间的轴固定不动的滑轮。
②实质:等臂杠杆。
③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向. ④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G 。
⑤绳子自由端移动距离s 等于重物移动的距离h 。
(2)动滑轮①定义:和重物一起移动的滑轮.②实质:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆.③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F=21G ; 只忽略轮轴间的摩擦及绳重,则,拉力F=21(G 物+G 动); 绳子自由端移动距离s 等于2倍的重物移动的距离h 。
二、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.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 1G 。
只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F=n 1(G 物+G 动)。
(n 为动滑轮上绳子的股数) 绳子自由端移动距离s=n 倍的重物移动的距离h 。
4、绳子股数n 的判断例题精析1、用如图所示的装置来提升物体,既能省力又能改变力的方向的装置是( C )(第2题图)2、如图所示,动滑轮的总重为20N,物体A重100N,在力F的作用下,物体A以2m/s的速度匀速上升2s,若忽略摩擦,则力F的大小及绳端上升的距离分别是( A )A、30N,16mB、25N,14mC、40N,12mD、40N,16m3、学校旗杆顶装有定滑轮,这样做( C )A.既省力,也改变施力的方向 B.省力,但不改变施力的方向C.不省力,但改变施力的方向 D.既不省力,也不改变施力的方向4、如图所示,物体做匀速直线运动,拉力F=60N,则物体受到的摩擦力是( C )A.60N B.120NC.20N D.180N5、如图所示,将重物提高2m所用拉力F=200N,求:(1)重物的质量(动滑轮重不计)(2)自由端F移动的距离.【答案】(1)60Kg ,(2)6m6、如图所示,用一滑轮组将重力为700 N的物体提高5 m, (不计动滑轮重、绳重及摩擦),试求:(1)提起物体所用的力F是多少?(2)绳端移动的距离是多少?【答案】(1)250N (3分)(2)15m当堂练习1、借助简单机械将重物提升,若不计滑轮重及摩擦,以下装置最省力的是( D )2、如图所示,在拉力F的作用下,总重60N的物体被匀速提升了10cm,若不计滑轮,绳的重和摩擦,则拉力F及其向上移动的距离s分别为( )【答案】BA.F=60N,s=0。
专题11简单机械(滑轮、滑轮组、机械效率)基础练习—2021届九年级中考物理一轮总复习专题
2021年中考物理总复习专题11 简单机械滑轮、滑轮组、机械效率(基础练习+答案解析)一、选择题(本题共精选20个小题):1.(2020·湖北省随州市)体重为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg的重物A 匀速提升1m,此时该滑轮组的机械效率为80%(不计绳重与摩擦,g取10N/kg),小明对此工作过程及装置作出了以下论断:①动滑轮重为200N②此过程中,工人对绳的拉力做功1000J③重物匀速上升过程中,它的机械能增大④若增大重物A的质量,该工人用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率不可能达到90%关于小明的以上论断()A.只有①③正确B.只有②③正确C.只有①②③正确D.①②③④都正确2.(2020·广东省广州市)如图所示,小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体(绳长不变),测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示,则()F甲F乙F丙F丁GMGN5.5N 12N 5.5N 8N 5N 10NA.甲的机械效率比丙的大B.乙、丁的机械效率相同C.使用丙提升物体M时省力D.实验测得的数据无法算出机械效率3.质量是6kg的物体A放在水平桌面上,利用图所示的装置使物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计始终保持水平,其示数为2N,不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦,则(g取10N/kg)()A.作用在绳端的拉力F为6NB.水平桌面对物体a的摩擦力是2NC.在1s内拉力F做功1.2JD.在1s内拉力F的功率是0.4W4.(2020·重庆A卷)滑轮是提升重物时经常用到的一种机械,工人师傅用500N的拉力F,利用图所示的滑轮将重800N的重物在30s内匀速提高了6m。
下列判断正确的是()A.绳端移动的速度为0.2m/sB.该滑轮的机械效率为62.5%C.工人师傅拉绳子的功率为200WD.提升重物所做的有用功为3000J5.(多选)(2020·孝感)如图所示,某建筑工人利用滑轮组提升水平面上重900N、底面积为200cm 2的方形货箱,货箱20s内匀速上升4m,工人所用拉力F为400N(不计绳重和摩擦),则()A.人拉绳子的速度为0.2m/sB.动滑轮的重力为300NC.此段时间内,拉力F做功为3600JD.当滑轮组对货箱的拉力为零时,货箱对地面的压强为4.5×104Pa6.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.若用定滑轮提升重物,当拉力竖直向下时最省力7.如图所示,工人用滑轮组吊起质量为80kg的箱子,绳自由端施加的拉力为500N,箱子被匀速竖直提升了3m,不计绳重和摩擦,则工人做的功和滑轮组的机械效率分别( )A.2400J;62.5%B.3000J;80%C.3000J;53.3%D.1500J;62.5%8.如图所示,用力F把重为400N的物体在10 s内匀速提升2m,其中动滑轮重为100N,不计绳重和摩擦.则( )A.绳子的拉力为200NB.滑轮组的机械效率为80%C.拉力的功率为80WD.绳子自由端移动的速度为0.2m/s9.如图所示,用30 N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端,使重400N的物体A以0.1 m/s 的速度沿水平地面向左匀速运动了10 s,已知滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中( )A.绳子自由端移动的距离为1mB.滑轮组对物体A的水平拉力为90NC.拉力F的功率为3WD.拉力F所做的有用功为72J10.如图所示,用滑轮组提升一水平面上的正方体,物体的边长为0.1m,动滑轮重2N,物重20N,不计绳重和各处摩擦,则下列说法正确的是( )A.当物体被提起匀速向上运动时,滑轮组机械效率约为81%B.当物体匀速上升的速度为0.1m/s时,拉力F的功率为2WC.当物体对水平地面的压强为500Pa时,则拉力F为15ND.当物体对水平地面的压强为400Pa时,则拉力F为9N11.如图所示,小机车通过滑轮组匀速向上提升重为3500N的物体,物体上升速度为1m/s,若动滑轮重500N,机车的最大输出功率为10kW,机车所受阻力不计、绳重及滑轮转动时的摩擦忽略不计,则在重物匀速上升2s的过程中( )A.机车所做的最大功为4×103JB.绳的最大拉力等于1750NC.滑轮组的机械效率为35%D.该装置能提起的最大重物重为9500N作用下,在水平面12.如图甲所示,重为80N的物体在大小为30N、水平向左的拉力F1上以0.4 m/s的速度做匀速运动,滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计.改用如图作用下,在相同的水平面上向右匀速运乙所示滑轮组后,该物体在水平向右的拉力F2动0.5m,下列说法错误..的是( )A.物体与地面之间的摩擦力为15N的功率为24WB.拉力F1C.拉力F的大小为90N2做的功是30JD.拉力F213.(2017年重庆A卷)工人师傅用图5所示的滑轮组,将重为800N的重物缓慢匀速竖直提升3m,人对绳的拉力F为500N,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则()A.绳子自由端移动的距离为9mB.动滑轮的重力为200NC.人通过滑轮组做的有用功为1500JD.滑轮组的机械效率为53.3%14.如图所示,绳及滑轮重不计,绳与滑轮的摩擦不计。
中考物理知识点专题复习之:滑轮、滑轮组、机械效率
中考物理知识点专题复习之:滑轮、滑轮组、机械效率滑轮需分清效率要算对对于滑轮部分的知识,同学们应该关注对动、定滑轮的辨识,组装滑轮组及相关的简单计算等;对于机械效率部分的知识,同学们应该弄清有用功、总功和额外功的含义,了解与机械效率有关的因素。
知识点一、滑轮的类别由定义、特点区分定滑轮、动滑轮。
(1)定滑轮是使用时轴固定不动的滑轮。
其特点是不省力,但能改变力的方向,给工作带来方便。
(2)轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。
其特点是能省一半的力,但不能改变用力的方向,省了力但要费距离。
例1 观察图1中甲、乙两图人们利用简单机械的情景。
其中,甲的目的是___ ,乙的目的是_____ 。
解析由图知,甲中的滑轮的轴随重物一起移动,属于动滑轮,其目的是省力;乙中的滑轮使用时轴固定不动,属于定滑轮,其目的是改变施力的方向。
答案:省力;改变施力的方向。
方法技巧:分析题图滑轮的使用情况,根据定义确定动、定滑轮是解题的关键。
知识点二、滑轮组确定承担物重的绳子根数的方法:绳子的股数是指“直接承担”物重的绳子股数。
一般情况下,可先看动滑轮个数n,再看动滑轮中间挂钩是否使用。
若使用动滑轮的挂钩,承重股数为2n+1;不使用动滑轮的挂钩,承重股数为2n。
也可以在动、定滑轮之间画一条线,将它们分开,只数动滑轮上绳子的股数。
如图2所示,甲图中n=4,乙图中n=5。
有一种特殊情况,绳子自由端也承重,如丙图所示,此时n=3。
图2例2 如图3所示,吊篮的重力为400N,动滑轮总重为50N,定滑轮总重力为40N,人的重力为600N,人在吊篮里拉着绳子不动时人需用力()A.200NB.210NC.250N 图3D.262.5N解析由题图知,人在吊篮里拉着绳子不动,绳子自由端承担着物重。
所以承担物重的绳子总数n=5,拉力F=(G物+G人+G动)/n=(400N+600N+50N)/5=210N。
答案:B。
方法技巧:这类题目关键是弄清承担物重的绳子的股数。
(中考物理)探究滑轮组的机械效率
中考物理一轮复习力学实验大通关(8)探究滑轮组的机械效率1.在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时,同学们提出了下列猜想:(1)滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重力有关;(2)滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关;(3)滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关;(4)滑轮组机械效率高低可能与承重绳子股数有关。
小明同学设计了如图所示的两个滑轮组,进行对比实验来验证提出的猜想,则该实验验证的猜想是( )A.(1)B.(2)C.(3)D.(4)2.如图,测“动滑轮机械效率”时必须沿__________方向匀速向上拉动弹簧测力计.钩码重为1 N,弹簧测力计的示数为__________N,动滑轮的机械效率是__________.3.某同学用如图所示的实验装置来测量滑轮组的机械效率,相关数据如表所示:实验序号钩码重/N G钩码上升高度/m h绳端的拉力/N F绳端移动的距离/m s 机械效率1 4.0 0.10 1.8 0.30 74.1%2 6.0 0.10 2.5 0.30 80.0%3 6.0 0.15 2.5 48.00.203.10.6086.0%(1)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上________拉动弹簧测力计。
(2)第三次实验中,绳端移动的距离为_________,滑轮组的机械效率为_________。
(3)分析实验数据发现,同一滑轮组提升物体,物体的重力越大,滑轮组的机械效率越___________。
4.在探究影响滑轮组机械效率的因素时,小明提出了如下猜想. 猜想一:滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关. 猜想二:滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关.为了验证猜想,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计.小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组,用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验,数据如下表所示.实验次数钩码所受的重力/N G提升高度/m h拉力/N F绳端移动的距离/m s机械效率η1 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7%2 4.0 0.1 1.8 0.3 74.1% 36.00.12.50.3请你解答如下问题.(1)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为________.根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式.(2)分析表中数据可知,用同一滑轮组提升不同的物体,物体越重,滑轮组的机械效率________(选填“越高”“越低”或“不变”).(3)为了验证猜想二,还需增加的实验器材是________________. 5.“测滑轮组的机械效率”的实验数据如下表.实验次数物重(N )G物体上升高度(m )h拉力F (N )绳子自由端移动距离(m )s机械效率1 4 0.1 2.0 0.3 66.7%2 5 0.1 0.3 69.4% 360.12.60.3(1)实验时,应沿竖直向上的方向__________拉动弹簧测力计. (2)第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示,为__________N. (3)第3次实验滑轮组的机械效率是__________.(保留到0.1%)(4)如果用这个滑轮组提升7 N 的重物,则它的机械效率可能是_______(选填序号). A.60%B.70%C.80%6.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行了实验,实验数据记录如表所示,第三次实验时的拉力如图所示。
中考物理实验复习宝典实验19 测量滑轮组的机械效率 (解析版)
实验19 测量滑轮组的机械效率一.选择题(共6小题)1.在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时,小明如图所示的甲、乙两个滑轮组来验证的猜想是:滑轮组的机械效率可能与()A.被提升物体的质量有关B.动滑轮的个数有关C.物体被提升的高度关D.承重绳子的段数有关【解答】解:图中提升的物体的重力不相同(钩码的个数不相同),但是使用相同的滑轮组,因此这两个图研究的是滑轮组的机械效率与被提升物体重力的关系。
故选:A。
2.如图所示是小刚同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中使用的实验装置,得到的数据记录在下方表格中。
关于小刚的实验,忽略绳重和摩擦,下列说法不正确的是()试验次数123钩码重/G N446钩码上升高度/h m0.10.10.1绳端拉力/F N 1.8 1.4 2.4绳端移动距离/s m0.30.50.3机械效率 74%57%83%A.由表中数据可知,第1次实验是使用甲图做的实验B.由表中数据可知,第2次实验是使用乙图做的实验C.由第1、2次数据可知,滑轮组的机械效率与动滑轮的自重有关D.由第2、3次数据可知,滑轮组的机械效率与被提升的钩码的重力有关【解答】解:(1)根据s nh=,第1次实验绳子的有效段数:0.330.1s mnh m===;同理,第2、3次实验绳子的有效段数分别为5、3,故第1次实验是使用甲图做的实验;第2次实验是使用乙图做的实验,AB正确;(2)第1、2次实验使用的装置不同,提升物体的重力相同,第2次实验要克服两个动滑轮做额外功,由表中数据可知,两次实验滑轮组的机械效率不同,故滑轮组的机械效率与动滑轮的自重有关;C正确;(3)因滑轮组的机械效率与动滑轮的自重有关,故研究滑轮组的机械效率与被提升的钩码的重力有关,要控制使用相同的装置,只改变提升物体的重力大小,而第2、3次中,所用装置不同(动滑轮重不同),故由第2、3次数据可知不能得出滑轮组的机械效率与被提升的钩码的重力有关。
D错误。
物理九年级《滑轮组的机械效率》课后复习题含答案
物理九年级《滑轮组的机械效率》课后复习题含答案
练习:
1.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力,将相同的物体匀速提升相同的高度。
若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()
A.F1大于F2
B.F1和F2做的功一定相等
C.甲、乙的机械效率不相等
D.绳子自由端移动的距离不相等,物体运动的时间可能相等
2.图甲是一辆起重车的图片,起重车的质量为9.6t,有四个支撑脚,每个支撑脚的面积为0.3m2,起重时汽车轮胎离开地面。
图乙是起重车吊臂上的滑轮组在某次作业中将质量为1200kg的货物匀速提升,滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N,货物上升过程中的s-t图像如图丙所示。
(不考虑绳重,g取10N/kg),求:
(1)提升货物过程中起重车对水平地面的压强;
(2)拉力F的功率;
(3)提升货物过程中滑轮组的机械效率。
3.如图所示,重为1140N的物体,它与水平地面的接触面积为 1.5×
103cm2.工人师傅用600N的力匀速提升物体,物体的速度为0.2m/s。
(不计摩擦及绳重)
求:(1)工人师傅拉绳的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)体重为450N的小明用此滑轮组提升物体,但物体没有被拉动,物体对地面的最小压强为多大。
答案
1.ABD
2.(1)9×104Pa;
(2)3750W;
(3)80%
3.240W; 95%;2000Pa。
专题11简单机械(滑轮、滑轮组、机械效率)知识点+例题—2021届九年级中考物理一轮总复习专题讲义
不动可动F 2F 1BAG Ol 1l 2F 1 B B GGAAsh2021年中考物理总复习 专题11 简单机械滑轮、滑轮组、机械效率(知识点+例题)一、滑轮:1.滑轮定义:周边有槽,中心有一转动的轮子叫滑轮。
因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。
根据使用情况不同,滑轮可分为定滑轮和动滑轮。
2.定滑轮:(1)定义:工作时,中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
如下左图所示。
(2)实质:是个等臂杠杆。
(如下中图所示)轴心O 点固定不动为支点,其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r ,根据杠杆的平衡条件,可知,因为重物匀速上升可知,则,不省力。
(3)特点:不省力,但可改变力的方向。
所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力(图中F 1方向向下)能得到一个与该力方向不同的力(图中得到使重物G 上升的力)。
(4)动力移动的距离与重物移动的距离相等,S=h 。
(如上右图所示)对于定滑轮来说,无论朝哪个方向用力,定滑轮都是一个等臂杠杆,所用拉力都等于物体的重力G 。
(不计绳重和摩擦)【例题1】如图所示用的定滑轮的拉力F 是20N ,匀速提起物体A ,不计摩擦,A 的重力为 N 。
定滑轮实质是 杠杆。
若在拉力F 的作用下,物体A 上升了2m ,则拉力F 做的功为 J 。
【答案】20;等臂;40。
【解析】拉力F 是20N ,匀速提起物体A ;F1向上向上OF2GF1l1l2hs=2h因为是定滑轮,所以G=F=20N,定滑轮实质是等臂杠杆。
动滑轮中,拉力移动的距离与物体上升的高度h之间有S=h=2m;所以W=FS=20N×2m=40J。
【变式练习1】如图所示,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧秤重力及摩擦均不计。
则当甲、乙两物体静止时,弹簧秤的读数为 N。
【答案】6【解析】当图中的装置静止时,它们受到的都是平衡力的作用。
甲的重力为6N,它对弹簧秤的拉力就是6N,两侧拉力平衡,因此,乙端对弹簧秤的拉力也是6N,即弹簧测力计的示数为6N。
最新人教版物理八年级下学期期末总复习-探究影响滑轮组机械效率的因素
探究影响滑轮组机械效率的因素1.某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,提出了一些猜想并对猜想进行验证。
(1)如果影响机械效率的因素有A、B、C多个,要研究其与B 因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,而改变因素,从而进行研究。
(2)下列A、B是同学提出的两个猜想:猜想一:两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组细线的绕法有关;猜想二:两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组提升的物重有关。
为了验证上述猜想是否正确,同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验。
验证猜想一的小组应按图所示的两个滑轮组进行实验,若实验测得两滑轮组的机械效率大小(相等/不相等),则可初步判断猜想一是错误的;验证猜想二的小组应按图所示的两个滑轮组进行实验,若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等,则可初步判断猜想二是(正确/错误)的。
(3)请你为该班同学提出一种提高滑轮组机械效率的方法:。
2.某物理兴趣小组在测量滑轮组的机械效率,实验过程如下:①用弹簧测力计测量沙和袋所受总重力G并填入表格。
②按图安装滑轮组,分别记下沙袋和绳端的位置。
③匀速拉动弹簧测力计,使沙袋升高,读出拉力F的值,用刻度尺测出沙袋上升的高度h和绳端移动的距离s,将这三个量填入表格。
④算出有用功W有,总功W总,机械效率η。
⑤改变沙袋中沙子的重量,重复上面的实验。
次数沙和袋所受的总重力G/N 提升高度h/m有用功W有/J拉力F/N绳端移动的距离s/m总功W总/J机械效率η1 0.6 0.2 0.12 0.3 0.18 66.7%2 0.9 0.2 0.18 0.4 0.6 0.243 1.2 0.2 0.24 0.5 0.6 0.30 80% 请根据实验过程和实验记录,思考并回答:(1)在第一次实验中,粗心的小冬同学忘记在表格中填写绳端移动的距离s,你认为s应该为m。
(2)根据表中数据,可计算得出第二次实验的机械效率为。
(3)根据表中数据,分析得出所用动滑轮的重为N.(绳重和摩擦忽略不计)(4)分析三次实验中的数据,可以发现用同一个滑轮组提升重物,物重越大,滑轮组的机械效率。
2020中考物理人教版专题复习:滑轮组的机械效率练习试题
2020中考物理人教版专题复习:滑轮组的机械效率练习题一、单项选择题1.用同一个滑轮组来测挂不同钩码时的机械效率,下述结论正确的是()A.钩码较重的一次机械效率较高B.钩码较轻的一次机械效率较高C.两次的机械效率是一样的D.机械效率与钩码提升高度有关2.一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.有用功减小,总功减小B.有用功增加,总功增加C.有用功不变,总功不变D.有用功不变,总功减小3.同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设(1)滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关(2)滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关(3)滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关(4)滑轮组机械效率高低可能与承重绳子的段数有关然后一位同学设计了如下图所示的两个滑轮组,进行对比实验来验证提出的假设,则该实验验证的假设是()A.(1)B.(2)C.(3)D.(4)4.下面提出的方法中,可以提高滑轮组机械效率的做法是()(A. 多做有用功B. 增加提升的重物质量C. 改变绳的绕法D. 减少提升的时间5. 下列关于滑轮组的功、功率、机械效率的说法正确的是() A. 机械效率越高,做功越多B. 机械的效率越高,功率越大C. 功率越大,做功越快D. 使用机械效率高的机械可以省功二、实验探究题6. 如图所示,在测定滑轮组机械效率的实验中:(1)实验原理是___________。
(2)直接测得的物理量是_________、____________、_________、_____________。
(3)实验中应选用的测量工具是______________、____________。
(4)测量时,必须___________拉动弹簧测力计。
(5)如果使钩码升高的高度增加为原来的2倍,机械效率将___________。
选填“增大” “减小”或“不变”)7. 小红同学在利用如图所示的滑轮组做“测滑轮组的机械效率”的实验中,用弹簧测力 计匀速竖直拉起重8N 的物体,物体升高了0.2m ,弹簧测力计的示数是______N ,在实验过程 中对物体所做的有用功是______J ,滑轮组的机械效率是__________。
2020中考复习 物理考点归类训练——专题十三:测量滑轮组的机械效率
2020中考复习物理考点归类训练——专题十三:测量滑轮组的机械效率考点一:测量动滑轮的机械效率1.在测量动滑轮机械效率的实验中,小明用如图所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,正确操作所得实验数据如下:(1)实验时,用手匀速拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮上的钩码缓缓上升。
(2)第②次实验测得的动滑轮的机械效率为%(计算结果的位数与表中机械效率位数一致)。
(3)由表中数据分析可知,同一动滑轮的机械效率由决定的。
(4)不计绳重及摩擦阻力,则该动滑轮的自重为N。
2.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。
3.如图所示为测定动滑轮机械效率的示意图。
用弹簧测力计拉动绳子自由端,将质量为200g 的钩码从A位置匀速提升至B位置,同时弹簧测力计从图中的A′位置匀速竖直上升至B′位置,在此过程中,弹簧测力计对绳的拉力为F,弹簧测力计的示数如图乙所示,请根据所做实验进行分析(g=10N/kg);(1)弹簧测力计的示数为N:拉力F所做的功为J。
(2)动滑轮的机械效率约为。
(结果保留一位小数)4.小明用图中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体A,测出A移动的距离s、水平拉力F和A的重力G。
(1)以上条件能否求出此时滑轮的机械效率η?,如果能,写出η的表达式;如果条件不足,写出还需补充的物理量的测量步骤和符号,并写出η的表达式(η用题目已知及补充的物理量符号表示)(2)若A在10s内运动了4m,A的速度为。
机械效率的计算
1W W 有 总G 物 G 1 物 1 G 动6
600 N 10 % 08.2 8% 0 08N 0N
例7
某人用右图装置滑轮组(不及所有摩擦)提升 一重物,在自由端所用拉力F=200N,
若η=80 %.求: (1)物体的重力G物=? (2)动滑轮的重力G动 (3)若物体重力为1000N, 该滑轮组的机械效率为多少?
(2)若用此滑轮组提升G=600N 的重物时,滑轮组的机械率?
解:由 PF: V 得: F P P 200W 100N V绳 nV 物 40.5m /s
( 1 ) W 有 G 物 320 1N 0 % 08% 0
W 总 nF4100N
( 2) G 动n FG 物410-03N 2 08N 0N
答案:(1)800N (2)200N (3)83.3 %
例8
如图所示的滑轮组匀速提起重1000N的物体,10S内绳 子的自由端拉下16m,已知做的
额外功是800J,若绳重和摩擦不计,试求: (1)滑轮组的机械效率
(2)绳自由端拉力的功率
(3)动滑轮的总重; (4)若用此装置匀速提起1200N的 重物,则拉力为多少N?
由 V总= W PW 总有 总 用=G F7hs.5t×FG1nh0h3WnGF
得 =3m/s
FnG F总V总 4336.×600N .0372850m50N/0%s01N.2=N 2500N
V物=
=
n
3
= 1m/s
7.5kW
当物体在力F作用下,以速度V匀速
运动时,可得:P=W/t=FV
W 总F S 绳nF 3 20N
例题2:
如图所示,物体在拉力F的作用下水平向右 以0.5m/s的速度匀速运动,物体与地面间的 摩擦力为240N,滑轮组的机械效率为80%。求: (1)4S内,有用功为多少? (2)4S内,拉力F所做的功为多少? (3)拉力F大小为多少?拉力F的功率
专题30滑轮组机械效率与浮力结合的综合计算题- 中考物理一轮复习专题练习(解析版)
专题30滑轮组机械效率与浮力结合的综合计算题-2023届中考物理一轮复习专题练习一、计算题1.某工程队用如图所示的滑轮组将浸没在河底的实心石块从深水中吊起。
石块的密度为3×103kg/m 3,体积是2m 3,所用的拉力F 是2.5×104N ,石块在20s 内匀速上升了2m (未露出水面),不计水的阻力。
求:(1)石块受到的重力;(2)石块受到的浮力;(3)拉力F 做功的功率;(4)滑轮组的机械效率。
【答案】(1)石块受到的重力为4610N ;(2)石块受到的浮力为4210N ;(3)拉力F 做功的功率为3510 ;(4)滑轮组的机械效率为80%。
【解析】解:(1)石块受到的重力3334===310kg/m 2m 10N/kg=610NG mg Vg (2)石块浸没在水中受到的浮力为3334 ==110kg/m 10N/k 2m =210Ng F gV 浮水排(3)滑轮组上承担重量的绳子股数n =2,所以自由端绳子移动的距离为=2=22m=4ms h 拉力F 做功的功率为432.510N 4m ====510W20sW Fs P t t (4)滑轮组的机械效率为444()(610N 210N)2m===100%80%2.510N 4m W G F h W Fs 有浮总2.小华用如图所示的滑轮组从容器底部开始竖直缓慢匀速提升一个重200N ,体积为8×10﹣3m 3的正方体物块A 。
(水的密度ρ=1×103kg/m 3,g =10N/kg )(1)求物块A 在水面以下所受浮力的大小;(2)小华利用此滑轮组从容器底部开始竖直缓慢匀速提升正方体物块A 时(物块A 刚刚脱离容器底部),物块A 的下表面所受水的压强为1.2×104Pa 时,求容器中水的深度。
(3)若小华利用此滑轮组,从容器底部,竖直缓慢匀速提起正方体物块A 的过程中,(物块A 始终在水面以下)他对绳自由端的拉力为75N ,用时10s 使物块A 上表面刚好露出水面,求该滑轮组的机械效率和拉力做功的功率。
中考物理-专题30 滑轮组机械效率必考的计算类问题训练(共37道题)
2022年中考物理三轮复习冷热门与必考点专题练 (全国通用)专题30 滑轮组机械效率必考的计算类问题训练(共37道题)一、选择题1. (2021湖北鄂州)小斌用如图所示滑轮组把重300N的货物匀速提升1m,若不计绳重和摩擦,所用的拉力是200N。
则下列说法正确的是()A. 绳子自由端移动的距离为3mB. 动滑轮的质量为50NC. 滑轮组此时的机械效率是75%D. 利用该滑轮组既可以省力还可以省功2. (2021贵州黔东南州)如图所示,用滑轮组提升重物时,5s将重90N的物体匀速提升了2m。
已知动滑轮重为10N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中正确的是()A. 绳子自由端拉力F的大小为90NB. 提升物体的过程中,拉力F做的有用功为200JC. 绳子自由端拉力F的功率为36WD. 此滑轮组的机械效率为90%3. (2021四川眉山)小叶同学用如图所示的滑轮组提升重物A ,不计绳重和机械之间的摩擦,每个滑轮的重力均为10N ,与地面固定的细绳a 的拉力2105N F ,他通过细绳b 用1F 的拉力将重物A 匀速提升1.5m ,所用时间10s 。
下列说法中正确的是( )A. 物体A 的重力为210NB. 拉力1F 做功的功率为32.5WC. 该装置由两个定滑轮和一个动滑轮组成D. 该滑轮组在使用过程中的机械效率为80%4.(2021四川成都)工人用如图所示装置把重为1000N 的物体,从斜面底部匀速拉到2m 高的平台上(斜面与水平地面的夹角为30°),用时20s 。
工人对绳子的拉力为400N ,动滑轮重为20N ,不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦,下列计算结果正确的是( )A .绳子对物体的拉力为780NB .绳子对物体做的功为4000JC .工人做功的功率为100WD .整个装置的机械效率为62.5%5. (2021四川泸州)如图所示的滑轮组,动滑轮重3N ,物体A 在5s 内被匀速提升0.5m 的过程中,图中绳的拉力均沿竖直方向,滑轮组的机械效率为90%,不计绳重和摩擦,则在本次实验中()A. 若提升更重的物体,滑轮组的机械效率降低B. 物体A的重力为27NC. 绳子自由端的拉力F大小为8ND. 绳子自由端拉力的功率为3W6. (2021哈尔滨)如图,小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验,测得:物体重力为3N、在1s的时间内将物体匀速提升0.2m、拉力F为1.8N。
2020届中考物理 知识点强化复习练习:滑轮组的机械效率
滑轮组的机械效率考点一:实验评估与拓展1.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示.()实验中应沿竖直方向_ _拉动弹簧测力计;()小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法______(选填“正确”或“不正确”),因为她没有考虑到 _________对滑轮组机械效率的影响.()用丁图装置进行实验,得出表中第次实验数据,表中①为________;②为_____()通过比较__________两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关(填实验次数的序号)()通过比较2,3两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,____________()通过比较3、4两次实验数据可得出结论:__________________.()聪明的小明实验后思考,测滑轮组的机械效率可以不用测量距离,只要测得物重及缓慢拉动时的拉力大小就可以了.请分析他这样做到依据是_____________.2.在“测滑轮组机械效率”的实验中,某小组同学用图甲所示滑轮组进行了多次实验,实验数据如下表所示。
(1)实验中必须________向上拉动弹簧测力计(2)请你根据实验装置图及表中数据,测算出第小组的滑轮组机械效率为________。
(3)另一小组用完全相同的实验器材组装了图乙所示滑轮组进行实验。
当这两组同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率________(选填“相同”或“不相同”)。
3.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,小明用同滑轮组作了3组实验,实验数据记录如下;(1)根据实验数据请在甲图中完成滑转轮组的绕线。
(2实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上_____拉动弹簧测力计。
进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为________%(小数点后保留一位)(3)分析实验数据发现,同一滑轮组提升重物的重力变大时,滑轮组的机械效率将_________ ( 选填“变大”“变小”或“不变”) 。
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1、有用功跟总功的比值叫做机械效率。 、有用功跟总功的比值叫做机械效率。 计算公式: 计算公式: η = W有用 ×100% W总 2、同一个滑轮组,被提升的重物越重,机械效率越大 。 、同一个滑轮组,被提升的重物越重, 3、不同的滑轮组,有用功相同时,额外功越少,机械效率越大。 、不同的滑轮组,有用功相同时,额外功越少,机械效率越大。 4、滑轮组的机械效率与绳子绕法无关,与物体提升的高度无关。 、滑轮组的机械效率与绳子绕法无关 与物体提升的高度无关 与物体提升的高度无关。
)
功率和机械效率两个物理量有何不同? 功率和机械效率两个物理量有何不同?
功率
概念 单位时间内物 体做的功 反映做功快慢
机械效率
有用功跟总功 的比值 反映能量利用率 高低
科学意义 计算公式
W P= t
瓦
η=
W有用 ×100% W总
单位
只有大小, 只有大小,没有 单位
小红用塑料桶从井中打水; 例2:小红用塑料桶从井中打水;小军把不小心掉进井中 的塑料桶打捞上来。在这两个情形中水桶中都有水。 的塑料桶打捞上来。在这两个情形中水桶中都有水。那么下 列分析中正确的是( 列分析中正确的是( ) A、两个情形中,两人对水做的功都是有用功 、两个情形中, B、两个情形中,两人对水做的功都是总功 、两个情形中, C、两个情形中,两人对水做的功都是额外功 、两个情形中, D、小红对水做的功是有用功,小军对水做的功是额外功 、小红对水做的功是有用功,
【重要经验】 重要经验】 滑轮组的机械效率与绳子绕法无关,与物体提升的高度无关。 滑轮组的机械效率与绳子绕法无关 与物体提升的高度无关。 与物体提升的高度无关
例6:工人利用如图所示的滑轮组将重 :工人利用如图所示的滑轮组将重900N的物体竖直向 的物体竖直向 ,(不计绳重 上匀速提升 0.5m,工人对绳的拉力为 ,工人对绳的拉力为600N,(不计绳重 ,( 和摩擦) 和摩擦)求: 滑轮组对重物所做的有用功为多少? (1)滑轮组对重物所做的有用功为多少? 该滑轮组此时的机械效率为多少? (2)该滑轮组此时的机械效率为多少? 若工人提起的重物为1200N 1200N, (3)若工人提起的重物为1200N,则工人对绳的拉力为多 此时滑轮组的机械效率又为多少? 少?此时滑轮组的机械效率又为多少?
拉弹簧测力计. 拉弹簧测力计. η2 (填“﹤”、 “﹥”、“﹦”)
。 。
【重要经验】 重要经验】 1. 同一个动滑轮或滑轮组,被提升的重物越重,机械效率越 同一个动滑轮或滑轮组,被提升的重物越重, 2.不同的滑轮组,有用功相同时,额外功越少,机械效率越 不同的滑轮组, 不同的滑轮组 有用功相同时,额外功越少,
:(1)在如图所示的滑轮组上绕线,使匀速提升重物G时最省力 时最省力,画 例3:( )在如图所示的滑轮组上绕线,使匀速提升重物 时最省力 画 出绕绳方法. 出绕绳方法.
(2)如图,要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,要用最小的力气,画出 如图, 如图 要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,要用最小的力气, 绕绳方法. 绕绳方法.
测定动滑轮机械效率”的实验中,用同一滑轮进行了两次实验, 例4:在“测定动滑轮机械效率”的实验中,用同一滑轮进行了两次实验, 实验数据如下: 实验数据如下: 实验 次数 1 2 (1)实验中应 ) (2)机械效率 )机械效率η1 钩码重 G/N 2 5 钩码上升 弹簧测力 弹簧测力 机械效率 的高度 计的示数 计移动的 h/cm F/N 距离s/cm 距离 10 5 1.5 3.0 20 10
复习( ) 滑轮组的机械效率 复习(1的说法正确的是( :下列关于机械效率的说法正确的是( A.机械效率可以提高到100% .机械效率可以提高到 B.机械效率总小于1 .机械效率总小于 C.功率大的机械机械效率高 . D.机械效率越高,有用功就越多 .机械效率越高 有用功就越多
增大W ①当W额外一定时 ,增大 有用 , 具体做法:(向上提升时) 具体做法:(向上提升时) :(向上提升时 提高机械效率的方法 增大G 增大 物 减小W ②当W有用一定时 ,减小 额外 , 具体做法:减小 具体做法:减小G动、 G绳和摩擦 (例如轴承加润滑油等 )
如图所示:同一个滑轮组 不计绳重和摩擦,只改变绳子绕法或只 同一个滑轮组, 例5:如图所示 同一个滑轮组,不计绳重和摩擦 只改变绳子绕法或只 改变物体提升的高度, 滑轮组的机械效率将如何改变?为什么 为什么? 改变物体提升的高度 滑轮组的机械效率将如何改变 为什么