(完整版)机械效率专题知识点+经典难题,推荐文档

【练 4】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？
【练 5】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．
机械效率专题训练
1.知识点梳理：
机械效率的公式是：
。
写出以下各情况中的物理量应该怎么表示。
物体 A 的重力为 G，受地面摩擦力为 f，拉力为 F。拉力移动了 3m。请表示：
有用功：
。
总功：
。
额外功：
。
机械效率：
。
物体重 G，拉力为 F，动滑轮重为 g。物体上升 1m。请表示：
有用功：
。
总功：
。
额外功：
3
g 取 10N/kg，忽略钢缆绳重及其与滑轮间的摩擦,不考虑风浪、水流等因素的影响) 1 货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?
2货箱完全出水后，又被匀速吊起 1m，已知此时钢缆绳 拉力 F 为 6.25×10 5 N，起吊装置的滑轮组机械效率是多少?
3 货箱未露出水面时,钢缆绳拉力的功率为多少?
【例 3】 如图连接滑轮组, 人用 200N F 水平拉动 A 物块, 使 A 以 2m/s 的速度匀速向左运动. 已 知 A 所受右侧绳子上的拉力是 A 所受摩擦力的 3 倍，不计绳重、轮重及绳与滑轮之间的摩擦. 则 此时 B 所受拉力的功率为 （ ） W, 右侧弹簧测力计的读数为 （ ）N.
【例 4】 某同学用如图所示的水平方向滑轮组拉动物块，使物块以 1m/s 的速度匀速向左运动，已 知物块所受到的滑动摩擦力大小为 40N, 滑轮组的机械效率为 80%, 则绳子自由端拉力 F 的功率大小 为 （ ）W.
3、练习提高 【练 1】 如图所示，位于水平桌面上的物块 P，由跨过定滑轮的轻绳与物块 Q 相连，滑轮到 P、Q 的两段绳都是水平的．已知滑动摩擦力的大小与压力大小成正比，比例系数为 k，且物体之
间、
物体与地面之间的粗糙程度相同，两物块的质量都是 m，轻绳与滑轮之间的摩擦不计，在水平向右
的拉力 F 作Βιβλιοθήκη 下，P 向右以速度 v 做匀速直线运动，则拉力 F 的功率为
2
在物体 B 的作用下在水平桌面上向右匀速运动。 小红用一个水平向左的 力拉物体 A，使物体 B 以速度 v 匀速上升，此时滑轮组的机械效率为 η 1 ；若将一个质量和体积都与物体 B 相同的物体 C 系在物块 B 下端， 小红用另一个水平向左的力拉物体 A，使物体 B 和 C 一起以 2v 的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率为 η 2 。η 1 ：η 2 =4：5。不 计绳重及绳与滑轮之间的摩擦，则第二次水平向左拉物体 A 时， 拉力的 功率是（ ）。
。
【练 2】 （多选）如图所示，滑轮组在拉力 F1 的作用下，拉着重 300N 的物体 A 以 1.5m/s 的速 度在水平面上匀速移动，滑轮组的机械效率为 80％，物体 A 匀速运动时受到的阻力为 56N，拉力 F1 的功率为 P1 ，在 10s 内拉力做功为 W1．若滑轮组在拉力 F2 的作用下，拉着物体 A 以 0.5m/s 的速度在此水平面上匀速移动，拉力 F2 的功率为 P2 ，在 20s 内拉力做功为 W2 ．滑轮自 重和绳 重忽略不计，下列正确的是（ ）
【例 5】 图中的定滑轮重 0.5N，物体 A 重 6N。在 2s 的时间内，拉力 F 的作用点沿竖直方向匀
速升高了 1.2m，这个过程中，拉力 F 所做的额外功是 0.36J。不计滑轮轴摩擦和绳重，以下计算
结果正确的是 (
)
A．动滑轮和托板总重为 0.3N B
．滑轮组的机械效率约为 78% C
．拉力 F 做功的功率为 1.08W D
【练 6】用 1225 牛向下的拉力，通过机械效率为 80%的滑轮组可以把重为 4900 牛的物体匀速提升
5
起来．请画出这个滑轮组的装置图．
【练 7】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．
（不计动滑轮、绳重以及滑轮轮轴间摩擦） ，则下列说法正确的是 （） A. 拉力 F 为 294N，拉力 F 的功率为 29.4W B. 拉力 F 为 147N，拉力 F 的功率为 14.7W C. 物体 A 与桌面的滑动摩擦力为 294N D. 绳子拉力对物体 B 所做的功为 73.5J
1
【例 2】 （2010 年昌平一模）如图所示装置，物体 B 所受重力为 G B ，物体 A
．天花板对定滑轮的拉力为 1.1N
【例 6】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（ ）
【例 7】右图是某水上打捞船起吊装置结构示意简图． 某次打捞作业中， 该船将沉没于水下深处 的一只密封货箱以 0.1m/s 的速度匀速打捞出水面， 已知该货箱体积为 50 m 3 ， 质量是 200t． (
A ．F1=100N C ．F2=210N
，P1=450W B .W1：W2=3：2 P1=3P2 ，P2=35W D .W1：W2=2：1 P1=P2
4
4、【练 3】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：
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）问中需要在自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起？
。
机械效率：
。
斜面长为 l，高为 h，物体重 G，摩擦力 f，物体从低端到顶端。
有用功：
。
总功：
。
额外功：
。
机械效率：
。
2.例题解析 【例 1】 （多选）如图所示，置于水平桌面上的物体 A 重 490N，物体 B 重 294N，物体 B 在 匀速下降了 40cm 的过程中， 拉动物体 A 在水平桌面上匀速移动了一段距离； 若用一水平向左的力 F 拉动物体 A， 使物体 A 在 5s 内匀速移动 0.5m