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机械效率计算专题

机械效率计算专题

机械效率计算专题文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]关于“效率”计算复习专题一、知识储备1.在力学中,做功的两个必要因素分别是: ;用W 表示功,则W= ;2.在利用机械提升物体时,克服 所做的功为有用功,实际拉力所做的功为 ;3.计算机械效率的表达式: ;滑轮组 斜面 杠杆 滑轮组模型利用机械的目的有用功 总功机械效率额外功二、例题例1:(2015中考)新农村建设中,某工人利用如图所示的滑轮组提升重2700N 的物体,物体上升了2m ,绳子末端的拉力为750N ,不计绳重和摩擦力,求: (1)工人做的有用功是多少(2)该滑轮组的机械效率是多少例2:(2014中考)小强利用如图所示的滑轮组去拉物体,使重为2000N 的物体A 在3s 内沿水平方向匀速移动了6m ,若A 所受地面的摩擦力f= 600N ,小强所用拉力F = 250 N.(1)该装置的有用功 (2)该装置的机械效率三、中考在线——基础题部分FG F1.(2015中考)杠杆在我国使用久远.古人从水井中提起8kg的水(如图所示),若人用50N的力把绳拉下,使水桶上升1m,求(1)这次提水,人做的有用功和总功各是多少焦耳(2)提水过程中的机械效率是多少2.(2015中考)如图所示,一卡车车厢车底底板距地面高,小张把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上,构成一个斜面.他通过这个斜面,用F=600N的力,把一个大木厢从B处推到A处的车上,已知木箱重为1000N.求:(1)小张推木箱做了多少功(2)这个过程中,斜面的机械效率是多少(结果保留一位小数)3.(2014中考)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——提高题部分1.(2015中考)用如图甲所示的滑轮组提升物体M,已知被提升的物体M重为760N,卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M以s的速度匀速提升到10m的高度,拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示,不计钢丝绳的重、摩擦力大小,求:(1)滑轮组提升重物所做的有用功是多少(2)滑轮组提升重物的机械效率是多少(3)动滑轮的重力是多少2.(2015中考)在建筑工地上,“吊车”是常见的一种起重设备.如图为吊车上的滑轮组的示意图.在起重过程中,钢丝绳用6×103N的拉力F,将重为×104N的物体在l0s内匀速提升6m(不计绳重和摩擦)求:(1)滑轮组提升重物所做的有用功和总功.(2)滑轮组拉力F的功率.(3)若用该滑轮组匀速提升×104N的重物,则其机械效率是多少四、“效率”专题(续)1.某中学为学生供应开水,用锅炉将200㎏的水从25℃加热到100℃,燃烧了6㎏的无烟煤。

2024年中考物理二轮复习专题计算题:机械效率

2024年中考物理二轮复习专题计算题:机械效率

2024年中考物理二轮复习专题计算题:机械效率1.一名体重为600N、双脚与地面的接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上,用如图所示的滑轮组,在20s内将400N的重物匀速提升2m(不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦),求:(1)当这名学生未提重物时,他站在地面上对地面的压强;(2)若在匀速提升重物的过程中,滑轮组的机械效率是80%,计算拉力的功率;(3)若用该滑轮组将900N的重物匀速提升2m,计算此时滑轮组的机械效率。

2.如图所示,若两物体所受重力均为30牛且在5秒内匀速上升1米,不计摩擦和滑轮重力,试问:(1)力F1与F2的比值多大?(2)在此过程中,F2所做的功是多少?功率多大?3.小强同学利用如图所示的滑轮组将货物运送到楼上,图中每个滑轮等重,不计绳子重和摩擦.如果所送货物重G从200N开始逐渐增加,直到绳子被拉断,每次均匀速拉动绳子,图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图象.请根据有关信息完成以下问题:(1)每个滑轮的重是多少?(2)当绳子的拉力最大时,滑轮组的机械效率是多少?(3)如果使用这个滑轮组提起重物时,刚好不省力时,提起的物重为多少N?4.如图所示,铁明同学向上跳台阶进行晨练,铁明重500N,在10s内匀速连跳12个台阶,每个台阶的高度为0.2m,在这个过程中,已知铁明克服摩擦做功为800J,求在此过程中:(1)铁明竖直向上跳的平均速度是多大?(2)铁明克服重力做功是多少?(3)铁明做功的总功率是多大?(4)铁明跳台阶的机械效率多大?5.如图甲,长2m的平板车静止在光滑水平面上,平板车的最左端放着一小物块,固定在墙壁上的力传感器通过细绳拉住小物块。

启动后电动机以恒定功率拉动平板车加速前进,速度达到最大时关闭电动机,平板车做减速运动,t=6s时停止运动,此时小物块刚好处于平板车的最右端,传感器记录的力与时间的图象如图乙所示。

全过程电动机共消耗电能10J,求:(1)t=0.5s时小物块受到的摩擦力;(2)平板车速度达到最大时受到的拉力;(3)全过程电动机的工作效率。

初中物理机械效率

初中物理机械效率

初中物理机械效率引言机械效率是物理学中一个重要的概念,用于描述机械能的转换效率。

对于初中物理学习来说,理解机械效率的概念,了解其计算方法以及应用场景具有重要意义。

本文将介绍初中物理中的机械效率,并详细阐述其计算公式、影响因素以及实际应用。

什么是机械效率机械效率是指在机械能的传递或转换过程中,实际所得到的有用输出功率与所耗费的输入功率之比。

机械效率通常以百分之几或小数的形式表示。

机械效率通常不为100%,原因是在机械能的传递或转换过程中存在能量损失,如摩擦力、空气阻力、材料内部的能量损耗等。

因此,机械效率低于100%是正常的。

机械效率的计算公式机械效率的计算公式如下:机械效率(η)= 有用功 / 输入功 × 100%其中,有用功指转换成有用形式的机械能,常以功输出的形式表示;输入功则是指输入到机械装置中的功。

机械效率的影响因素机械效率受多种因素影响,下面将介绍几个主要因素:摩擦力摩擦力是机械效率中最主要的能量损失原因之一。

摩擦力的大小与接触物体之间的粗糙程度有关,摩擦力越大,机械效率越低。

为了提高机械效率,可以采取降低摩擦力的措施,如涂抹润滑油、更换光滑表面等。

空气阻力在许多机械装置中,空气阻力也是一种重要的能量损失原因。

当物体在空气中运动时,会受到空气阻力的作用,从而损失能量。

为了减小空气阻力的影响,可以采取降低物体速度、改变物体形状等措施。

材料内部的能量损耗在一些机械装置中,材料内部的能量损耗也会导致机械效率的降低。

这种能量损耗通常是由材料的内部摩擦力、分子热运动等引起的。

为了减小材料内部的能量损耗,可以选择优质材料、降低使用温度等。

机械效率的实际应用机械效率是一个重要的物理概念,广泛应用于各种机械装置和工程项目中。

下面将介绍机械效率在实际中的几个应用场景:汽车引擎汽车引擎是一个常见的机械装置,机械效率对汽车引擎的性能有着重要影响。

提高汽车引擎的机械效率可以提高汽车的燃油利用率,减少能量浪费。

2021年中考物理复习 机械效率计算题专题3

2021年中考物理复习   机械效率计算题专题3

机械效率综合题1.如图所示,一名体重为700N、双脚与地面接触面积为0.04m2的人站在水平地面上,他用500N的拉力,在20s内将800N的重物匀速提升1m.求:(1)拉重物前,人对地面的压强;(2)拉力做功的功率;(3)滑轮组的机械效率.2.如图所示,重为100N的物体A在拉力F=5N作用下沿水平面做匀速直线运动,已知滑轮组机械效率为60%,物体A运动的速度为0.5m/s。

求:(1)物体运动20s,绳子移动的距离;(2)物体受到的摩擦力;(3)拉力的功率3.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)。

求:(1)拉力所做的功;(2)拉力的功率;(3)斜面的机械效率;(4)物体受到的摩擦力.4. 如图所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。

已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍,物体被匀速拉动的距离为1m。

当物体质量为2kg时,滑轮组的机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。

求:(1)物体质量为2kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力;(2)动滑轮的重力;(3)物体质量为10kg,以0.1m/s的速度匀速运动时,拉力F的功率。

5.某科技小组设计了如图甲所示的装置,将水中长方体A匀速提升至空中, 所用拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图象如图乙所示。

已知A的质量为68kg,底面积为0.08m2,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,不计绳重、摩擦和水的阻力。

求:(1)A受到的重力;(2)A离开水面后滑轮组的机械效率;(3)动滑轮的总重;(4)A的密度。

6.如图为吊装工具示意图,物体M为重5000N的配重,杠杆AB的支点为O,OA:OB=1:2,每个滑轮重100N,当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时。

(杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计)求:(1)工人对地面的压力;(2)物体M对地面的压力.7.如图是小明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.O为杠杆BC的支点,CO:OB=1:2.配重E通过绳子竖直拉着杠杆C端,质量为300kg,底面积为0.05m2,每个滑轮重为100N;均匀实心文物的密度为8×103Kg/m3,质量为80kg.绳和杠杆的质量、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:(1)在文物还未露出水面时,求此时文物A所受到的浮力及电动机拉力F的大小;(假定B端静止)(2)在文物还未露出水面时,滑轮组的机械效率;(3)当文物A在空中被匀速提起上升时,电动机拉力功率为5kW.求卷扬机拉动钢丝绳的速度.(4)当文物A出水后,配重E对地面的压强.8.在一底面积为4m2的圆柱形深井底部,有一体积为2m3,密度为10×103Kg/m3的贵重物体,现用如图所示的装置将去打捞上来,若牵引车以0.6m/s的速度匀速向右行驶,通过滑轮组将物体由井底开始往上拉,30s后井底受到的水的压强恰好变化了2.5×103pa,(忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦,g取10N/kg,求:(1)物体的重力;(2)物体浸没在水中时受到的浮力;(3)牵引车行驶了30s后,物体被提升的高度;(4)物体露出水面前,物体受到绳子拉力的功率;(5)牵引车行驶了30s时,牵引车对绳子的拉力.9.如图所示,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。

初三物理机械效率

初三物理机械效率

初三物理机械效率机械效率是指机械设备或机械系统在工作过程中所能转化或传递的有效能量与输入能量的比值。

在物理学中,机械效率是一个重要的概念,它能够反映出机械设备的能量利用程度。

而初三阶段的物理学习中,机械效率是一个重要的内容之一。

下面我将对初三物理机械效率进行详细的介绍。

我们需要了解什么是机械效率。

机械效率是指机械设备或机械系统在工作过程中所能转化或传递的有效能量与输入能量的比值。

有效能量是指能够转化为有用功的能量,输入能量是指输入到机械设备或机械系统中的总能量。

机械效率的计算公式为:机械效率 = 有效能量 / 输入能量在实际应用中,机械效率往往小于1,因为机械设备在工作过程中会有能量损耗,如摩擦力、空气阻力等。

机械效率越大,说明机械设备的能量利用程度越高,能够更好地完成所需的工作。

我们来看一下机械效率的影响因素。

机械效率的大小受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 摩擦损耗:机械设备在工作过程中,由于零件之间的接触而产生摩擦力,从而引起能量的损耗。

摩擦损耗越大,机械效率越低。

2. 空气阻力:机械设备在运动过程中会受到空气的阻力,从而造成能量的损耗。

空气阻力越大,机械效率越低。

3. 传动损耗:机械设备在传动过程中,如传动带、传动轴等部件会产生能量的损耗。

传动损耗越大,机械效率越低。

4. 能量损耗:机械设备在工作过程中,由于材料的弹性变形、声振动等原因会产生能量的损耗。

能量损耗越大,机械效率越低。

在实际应用中,我们可以通过一些措施来提高机械效率。

例如,可以采用润滑油来减小零件之间的摩擦,可以进行优化设计来减小空气阻力,可以选择高效的传动装置来减小传动损耗等。

通过这些措施,可以提高机械设备的能量利用效率,提高机械效率。

我们来看一下机械效率在生活中的应用。

机械效率广泛应用于各个领域,如工业生产、交通运输、家庭生活等。

在工业生产中,提高机械设备的效率可以降低能源消耗,提高生产效率;在交通运输中,提高机动车辆的效率可以减少能源消耗,提高行驶速度;在家庭生活中,选择高效的家电设备可以减少能源的浪费,降低生活成本。

2024年中考物理二轮复习专题计算题:机械效率

2024年中考物理二轮复习专题计算题:机械效率

2024年中考物理二轮复习专题计算题:机械效率1.如图甲所示是建造大桥时所用的起吊装置示意图,若使用柴油机和滑轮组将实心长方体A从海底以0.1m/s的速度匀速吊出海面;图乙是物体A所受拉力F1随时间t变化的图像。

(ρ=1.0×103kg/m3,不计水的阻力)求:(1)物体A的密度。

(2)当物体A在计时起点的位置时,上表面受到海水的压强。

(3)物体A露出水面前,柴油机对绳的拉力F做的功W随时间t的变化图像如图丙所示,则此过程中滑轮组的机械效率是多少?2.小华利用如图所示的滑轮组将货物运送到楼上,图中每个滑轮等重,不计绳子重和摩擦。

如果所送货物重G从200N开始逐渐增加,直到绳子被拉断。

每次均匀速拉动绳子,且提升高度都为10m。

图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图象。

请完成以下问题:(1)每个滑轮的重是多少?(2)当货物重为1000N时,张强同学所做的总功为多少?(3)当绳子的拉力最大时,滑轮组的机械效率是多少?3.小明按如图所示的滑轮组实验时,用F=100N的拉力在3s内将重为240N的物体匀速提高,物体在F的作用下上升了2米.求:(1)小明做的有用功是多少?(2)滑轮组的机械效率为多大?(3)拉力F做的有用功率是多少?4.用如图所示的滑轮组提升重物,物体重为150N,拉动物体匀速上升2m,所用的时间是5s,拉力做的功是400J,求:(1)拉力做功的功率;(2)滑轮组的机械效率。

5.如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,某工人站在水平地面上,用300N的拉力竖直向下拉动绳子,将重为540N的物体A在20s内匀速上升了4m,若不计绳重和摩擦。

关于该过程,求:(1)滑轮组对物体A做的有用功;(2)工人拉力做的总功;(3)滑轮组的机械效率;(4)拉力做功的功率;(5)若要提起740N的物体,机械效率为多少。

6.如图,小明沿斜面向上拉重500N的物体,斜面的倾角为30°,物体从底端匀速拉到顶端,斜面的效率为75%,求:(1)小明用的拉力多大?(2)若斜面长5m,此过程小明做多少功?7.某工人站在水平地面上用如图所示的滑轮组提起重700N重物A,竖直向下拉动绳子自由端施加的拉力大小为500N,5s内使物体匀速上升1m,已知该工人重600N,若不计绳重和摩擦,绳子能够承受的最大拉力足够大。

中考物理效率计算大全

中考物理效率计算大全

中考物理效率计算大全物理效率是指对一个物理系统进行其中一种转化或转移的过程中,有用功率与总功率之比。

计算物理效率的公式为:效率=有用功÷总功下面是一些常见的物理效率计算示例及解析:1.机械效率计算:机械效率是指机械设备将输入的机械功转化为输出机械功的比例。

计算公式为:机械效率=输出机械功÷输入机械功例如,一台发动机在输入1000焦耳的机械功后,输出800焦耳的机械功,那么它的机械效率为:机械效率=800焦耳÷1000焦耳=0.8或80%2.热机效率计算:热机效率是指热机设备将输入的热量转化为有用功的比例。

计算公式为:热机效率=有用功÷输入热量例如,一个发电厂通过燃烧煤燃料,输入1000焦耳的热量,产生800焦耳的电功,那么它的热机效率为:热机效率=800焦耳÷1000焦耳=0.8或80%3.光电转换效率计算:光电转换效率是指光电转换器将光能转化为电能的比例。

计算公式为:光电转换效率=输出电能÷输入光能例如,一个太阳能电池板在接收到100焦耳的光能后,产生了20焦耳的电能,那么它的光电转换效率为:光电转换效率=20焦耳÷100焦耳=0.2或20%4.能量转换效率计算:能量转换效率是指能量转换器将输入能量转化为有用能量的比例。

计算公式为:能量转换效率=输出能量÷输入能量例如,一个电风扇消耗1000焦耳的电能,产生800焦耳的风能能量转换效率=800焦耳÷1000焦耳=0.8或80%5.电流传输效率计算:电流传输效率是指电流在传输的过程中,电源输出的电功与负载消耗的电功之比。

计算公式为:电流传输效率=负载消耗电功÷电源输出电功例如,一个电源输出1000瓦特的电功,负载消耗800瓦特的电功,那么电流传输效率为:电流传输效率=800瓦特÷1000瓦特=0.8或80%以上是一些常见的物理效率计算示例,不同领域和不同物理系统的效率计算方法有所不同。

中考总复习(三)机械效率专题

中考总复习(三)机械效率专题

×100%
F拉S绳子G物L阻
= F拉L动
×100%
2 滑轮
①竖直拉动物体
W有用
=
×100%
W总
G物h上升 =
F拉S绳子
×100%
G物h上升 =
F拉nh上升
×100%
W有用
=
×100%
W总
W有用
=
×100%
W有用+W额外
G物h
=
×100%
G物h+G动h
②水平拉动物体
W有用
=
×100%
W总
f h = 摩擦 移动 ×100% F拉S绳子
1 动滑轮的重力
2 滑轮组与绳子之间的摩擦力
如何 提高 机械 效率
减小 外因排除额外外界功阻力
减小动滑 轮的重力
减小滑轮组 与绳子之间 的摩擦力
内因提高有增自用身加功能力
增加物体本 身的重力
蒸汽机6%-15%.
汽油机 22%-27%
离心式水泵60%-80%
电动机 80%-90%.
有用功总小于总功,所以机械效率总小于1
180J
90J
克服重力做功
对滑轮做功
对滑轮做功
请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。
1
对沙子做功 600J
2
对沙子做功600J
3
对沙子做功600J
1 对桶做功
3120J
2 对桶做功
780J
3 对桶做功
690J
2520J
180J
90J
克服重力做功
对滑轮做功
对滑轮做功
19%
76%
86%
在使用滑轮组提升物体的过程 中,那些因素会产生额外功

中考物理机械效率计算题.doc

中考物理机械效率计算题.doc

中考物理机械效率计算题中考物理机械效率汇编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.如图所示为一起重机,工作电压为380伏。

当起重机吊起500千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时,工作电流是18安;当起重臂水平旋转,带动重物在8秒内移动16米时,工作电流是5安。

(1) 如果起重臂加长,那么平衡块质量应该________(填“增加”或“减小”)。

(2) (2)请计算在整个过程中,起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能的效率(保留小数到0.1%)。

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.5. 如图22所示装置 ,绳重及摩擦不计。

装卸工人将重为800N 的货物提至高处,人对绳的拉力F 1为500N ,货物在1min 内匀速上升了5m 。

(1)请在图上画出绳子的绕法;(2)求滑轮组的机械效率;(3)如果重物是600N ,要把重物提升5m ,求拉力做的功。

6.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?G图227、我省出现了百年不遇的特大旱灾,某校为保障师生的生活用水,紧急调来一台功率为15kw的抽水机,把水抽到距水面10m高的蓄水池中,抽水机30分钟刚好将容积为18m3的蓄水池抽满,求:(1)抽水机对水做的功;(2)抽水机的效率;(3)同学们,水是生命之源,请你写出日常生活中的两项节水措施。

8. 在场馆和楼房建设工地上,“塔吊”是常见的一种起重设备,如图19所示是“塔吊”的示意图.假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有:额定电压380V,额定功率38kW,线圈电阻0.4Ω.在一次吊起重物时,电动机正常工作20s,把重物吊起20m.求:(1)该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能.(2)电动机工作过程中,线圈产生的热量.(3)在该起重设备中,如果这次吊起重物的机械效率为80%,则被吊重物的质量为多少t?9. 为了给蓄水塔抽水,新买了一单相螺杆自吸泵,其铭牌上的部分参数如下表:(吸程是指水泵到水面的距离;扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离) (1)该铭牌中有一个参数是明显错误的,请你指出来,并通过计算加以说明.(2)该水泵连续正常抽水1h ,把水抽高了50m ,水泵对水做了多少功?此时水泵的效率是多少? (g 取10N/kg)10.如图所示,小明同学用动滑轮提升900N 的木箱,木箱以0.5m /s 上升2m ,所用拉力F 的大小为500N(不计绳重和摩擦). (1)拉力F 做功的功率是多少?(2)动滑轮的机械效率是多少?11.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。

中考物理专题题库∶机械效率的计算题附答案

中考物理专题题库∶机械效率的计算题附答案

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,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.如图所示,用平行于斜面的拉力F ,将重为8N 的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端。

若不考虑物体与斜面间的摩擦,则拉力F 为_____N ;若斜面的机械效率为80%,则此时拉力F 为_____N 。

若另一斜面的高度h 与长度s 之比为3:5,将重25N 的物体匀速拉至顶端的拉力为18N ,则该物体所受摩擦力为_____N 。

【答案】4 5 3 【解析】 【分析】不考虑物体与斜面间的摩擦,则用手做的功和用机械所做的功相等;可由Gh Fs =求出拉力;已知有用功和机械效率,可由机械效率变形公式求出总功,再由W Fs =总求出拉力;不考虑物体与斜面间的摩擦,由Gh Fs =求出拉力,然后与实际施加的拉力比较即可求出物体与斜面之间的摩擦力。

[1]不考虑物体与斜面间的摩擦,则用手做的功和用机械所做的功相等,所以有Gh Fs =则拉力F 为8N 0.2m4N 0.4mGh F s ⨯=== [2]用手做的有用功8N 0.2m 1.6J W Gh ==⨯=有已知机械效率80%η=,根据W W η=有总可得,此时拉力F 做的总功1.6J2J 80%W W η===有总 则由W Fs =可得,此时拉力F 为2J 5N 0.4mW F s ===总[3]使用另一斜面,若不考虑物体与斜面间的摩擦,由Gh Fs =可得,此时的拉力为325N 15N 5G h F s '''==⨯=' 由于该物体受到摩擦力的作用,则实际拉力18N F ''=,所以摩擦力18N 15N 3N f F F '''=-=-=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 。

物理机械效率计算题

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。

初中物理中考专题:-中考机械效率问题处理方法及解析.docx

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2月18日专题练习作业一实验补充: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.(1)实验中应沿竖直方向—缓慢拉动弹簧测力计.(2)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.(3)用丁图装置进行实验,得出表中第4次实验数据,请将表中的两个数据填写完整.(4) ____________ 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)(5) __________ 通过比较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.(填实验次数的序号)(6) ________________________________________________________________ 通过比较3、4两次实验数据可得出结论:___________________________________________________________实验次数钩码重量G/N 钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率T|140.1 2.70.274%240」 1.80.374%380.1 3.10.386%480.1 2.5动滑轮越多,效率越小。

1.某建筑工地用图所示的滑轮组提升重物,人对绳的拉力F为400N,能将75kg的物体以0.1m/s的速度匀速提升(不计绳重和摩擦),g=10N/kgo则结论错误的是()A.拉力F的功率为120W,答案:(1)匀速;(2)不正确;摩擦力; (3) 0.4; 80%;(4) 1、2 (5) 2、3 (6)提升相同的重物,B.滑轮组的机械效率为62%C.重物上升1米,拉力F作用点移动3米D.动滑轮重力为450N答案:B脚魏鮒谒齡翩伽貓沁翩鑑组承担重物的绳所以拉力的功率P=Fv=400Nx0.3m/s=120W 口物体的重力G=mg=75kgxlON/kg=75ON □滑轮组的机械效率严鬻唱嗨=需=62.5%2.如图所示,小型牵引车通过滑轮组可以将重物匀速吊起.若每次重物均以lm/s的速度匀速上升,且滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计.当吊起质量为340kg的重物A时,牵引车对绳的拉力为F A,滑轮组的机械效率为85%;当吊起重物B时,牵引车对绳的拉力为F B.若F A与F B做功的功率之比为2: 3,取g=10N/kg,则下列说法中正确的是()A.F A的大小为2000NB.物体B的质量为640kgC.如果小型牵引车对绳拉力的最大功率为1.2X104W,它能吊起物体的最大质量为2540kgD.滑轮组前、后两次吊起重物A、B的机械效率之比为17: 18答案:D 解析:如图,n=3 ,则s=3h .A、G A=mAg=340kg x lON/kg=3400N ,•.Y|A=W有用/W,m、=GAh/FAS=GAh/FA><3h=GA/FAx3 , .•.F A=G A/3n A=3400N/(3x85%)«1333N,故A错;B、由题知,重物上升的速度相同,则拉力移动的速度相同,• P=Fv , P A : P B=2 : 3 ,即:F A v : F B v=2 : 3 , /.F A : F B=2 : 3 , ■. F A=GA/3r]A ,.•.F B=(GA/3nA)x(3/2)=GA/2r]A=3400N/(2x85%)=2000N ,:滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计,.-.F A=(G A+G轮)/3 ,即:GA/3q A=3400N/(3x85%)= ( 3400N+G 辂)/3 ,.•.G 轮=600N , -:F B=(G B+G轮)/3 ,即:2000N= ( G B+600N ) /3 , .•.G B=5400N , m B=G B/g = 5400N/10N/kg =540kg ,故B 不正确;C、由题知,重物上升的速度为lm/s ,则牵弓I车的速度:v=3xlm/s=3m/s , •. P=Fv , ••最大牵引力:F 大=P/v=12000W/3m/s=4000N , •••F 大=(G 大+G 轮)/3 ,即:4000N= ( G 大+600N ) /3 ,「.G大=11400N , m 大=Gx/g ==1140kg,故C¥昔;D、nB=WWW,,s=GBh/F B s=G B h/(F B x3h) = GB/(F B x3) = 5400N/(3x2000N) = 90% , r|A : q B=85% : 90%=17 : 18 ,故D 正确.3.(多选)如图所示滑轮组,在50s内将重5000N货物匀速吊起10m高.绳的自由端受到的拉力大小是1500N,关于该滑轮组的说法正确的是(不计绳重及摩擦)()A.滑轮组的机械效率约为83.3%B.绳自由端移动的距离是50mC.滑轮组所做有用功的功率是1000WD.该装置中的动滑轮总重为1000N 答案:ACD 【解析】由滑轮组可知,绳子的股数n=4,W ?a=Gh=5000NX Wm=500£i0J, W i=F$=1500NX4X 10m=60000J,==S3-3。

专题中考机械效率问题处理方法及其解析

专题中考机械效率问题处理方法及其解析

专题中考机械效率问题处理方法及其解析(总12页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除专题中考机械效率问题处理方法及其解析简单机械的机械效率问题是中考必考点。

题型涉及选择题、填空题、探究题、综合计算题。

所以学会解答简单机械的机械效率问题,对提高物理成绩至关重要。

中考在考查机械效率方面,以考查滑轮组的机械效率为主。

但杠杆、斜面的机械效率问题的解答也是命题重点,同样要重视。

下面给出与杠杆、滑轮组、斜面三种简单机械的机械效率有关问题的剖析,供大家学习时斟酌。

一、用简单机械提升物体,有用功、额外功、总功及其机械效率的求法(1)用简单机械提升物体做的有用功W有用=Gh;(2)用简单机械提升物体做的总功W总=Fs;(3)用简单机械提升物体做的额外功W额外=W总-W有用。

(4)简单机械机械效率公式:η=W有/ W总×100%=Gh/Fs×100%。

其中h是重物G被提升的高度,s是动力F移动的距离。

h与s的关系可以根据具体情况而定。

二、与杠杆机械效率有关的计算题解题套路1.用杠杆提升物体的模型图2. 用杠杆提升物体有用功、额外功和总功求法(1)用杠杆提升物体做的有用功W有用=Gh(2)用杠杆提升物体做的总功W总= Fs(3)用杠杆提升物体做的额外功W额外=W总—W有用其中h是重物G被提升的高度,s是动力F 移动的距离。

h与s的关系可以根据相似三角形建立。

3. 杠杆机械效率的求解(1)用杠杆提升物体时,有用功和总功的比值.称为杠杆机械效率。

(2)杠杆机械效率公式:η=(W有用/W总)×100%4.典型例题解析【例题1】如图所示,杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升。

下表是提升物体时采集到的信息:物重G(N)OA(m)OB(m)A端上升的髙度h/mB端下降的竖直距离s/m 40(1)若不计杠杆自重和摩擦,则拉力F的大小;(2)若实际拉力F为90 N,求拉力做的总功及杠杆的机械效率(机械效率保留三位有效数字)。

中考物理——机械效率的计算压轴题专题复习及答案解析

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。

中考物理专题二有关机械效率计算专题

中考物理专题二有关机械效率计算专题

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。

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XXXX 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

,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?
1


(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)
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, 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 ___________(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 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 拉力 F 为______N;若实际拉力 F’=1200N,则该斜面的机械效率是 _______%。


2
滑轮 率将
度 擦,


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

_______,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,
分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。


他们
(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、
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
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.
变小、 用下,
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?
3


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% 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,7XXXXJ 15.(1)90%,(2)264W(据推导公式 P=Fv 计算) 16.(1)60%,(2)1500W 17.
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