2021届物理中考复习备考 机械效率
2021届新中考物理冲刺精品备考机械效率
中考特训
（2）滑轮组的机械效率； （3）拉力的功率．
(2)滑轮组的机械效率： η＝nGF ＝3×813000NN ×100%＝90% (3)拉力的功率： P＝Fv绳＝F3v物＝300 N×3×0.1 m/s＝90 W
广东中考
1.（2016·广东）质量为0.5 kg的塑料桶装满水后总 质量为10 kg，小明将其从地面匀速搬到高度为1 m 的桌面上，在竖直向上搬水的过程中所做的总功是
度有关，斜面越陡，越费力，机械效率越高；斜面
越光滑，机械效率越高．
重难点突破
如右图所示，一个斜面长5 m，高2 m，把重为 1 000 N的物体匀速地推向斜面项端，若斜面是光滑的，则 推力为 400 N；若斜面不光滑，实际所用推力为500 N，则斜面的机械效率为 80% ．若斜面倾斜程度不 变，只将斜面长度改为15 m，仍以同样的方式将此木箱匀速 拉到斜面项端，此时斜面的机械效率将 不变 （选填 “增大”“不变”或“减小”），保持高度不变，增加斜道的长 度，则该斜道的机械效率将 减小 . （选填“不变”“增大”或“减小”） （g＝10 N/kg）.
受到的阻力为160 N．下列说法正确的是（ D ）
A.人对船做的有用功为500 J
B．人做的总功为800 J
C.人做的有用功的功率为50 W D．滑轮的机械效率为80%
第4题图
中考特训
5.（2020·宁夏）用如上图所示滑轮组，将一质量为
50 kg的物体，在10 s内匀速向上提升2 m，已知拉力
300 N．在此过程中，下列说法正确的是（ D ）
重难点突破
（5）通过比较3、4两次实验数据可得出结论： _不__同__滑__轮__组__提__升__相__同__重__物__时__，__动__滑__轮__越__轻__，__滑__轮____ _组__的__机__械__效__率__越__高_____________________________. （6）该小组同学利用图甲的滑轮组提升相同的物体 时，增加物体匀速上升的速度，滑轮组的机械效率
备战2021年中考物理抢分秘籍(机械效率)-解析版
【解析】用水桶从井中提水的时候，要将水提至井口时，对水做的功是有用功：W 有=G 水 h=90N×10m=桶 h=10N×10m=100J；总功：W 总=
W 有+W 额=900J+100J=1000J;机械效率：η=
W有 W总
×100% = 900J ×100% =90%。若目的是从井里捞桶，那么将桶提井口时，那么对通做的功为有用功：
【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= W = 5400J =90W。
t
10s
W总
750J
×100%=84%。克服动滑轮重所做的额外功：W 额=G 动 h=25N×3m=75J，克服动滑轮重所做的额外功占总功的百
W额
分比： ×100%=
75J
×100%=10%。
W总
750J
3.（2020·黔西南州）如图所示，工人们用同一滑轮组，根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料，若
考点 机械效率
抢分点 1.机械效率
（1）有用功：为达目的，不得不做的功。一般用符号 W 有表示。 （2）总功：动力所做的功。一般用符号 W 总表示。 （3）额外功：对机械所做的功。一般用符号 W 额表示。 （4）三种功之间的关系：W 有+ W 额=W 总 （5）机械效率：有用功与总功的比值。通常用百分数表示。公式表示为：η= W有 ×100%。
不计摩擦和绳重，则 F1______F2，机械效率ηA______ηB。（填“>”“=”或“<”）
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。
2021年中考物理复习练习——机械效率综合计算《四》
机械效率综合计算1．如图所示，质量为50kg的工人用滑轮组提升重物，每个滑轮的重力均为50N。
用滑轮让重力为150N的物体匀速上升2m的过程中：（1）人做的有用功为多少？（2）若不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率是多少？（3）若绳子能够承受的最大拉力为800N，当滑轮组机械效率达到最大值85%时，人克服绳重和摩擦做的额外功占总功的百分比。
2．有一重力为600N、底面积是0.5m2的物体静置在水平地面上，工人用如图所示的装置将物体匀速提升2m，所用拉力F的大小为400N，在此过程中不计绳重和摩擦。
求：（1）物体静置时对水平地面的压强；（2）滑轮组的机械效率；（3）如果工人的重力为600N，则工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力是多少？3．如图所示，某斜面的倾角为θ，斜边长为5m，高为1.6m，木箱的重为G。
要想让木箱沿斜面匀速向上运动需要对木箱施加平行于斜面的力F。
（1）画出木箱沿粗糙斜面匀速向上运动时的受力示意图；（2）若木箱质量为100kg，所用拉力为F＝400N，求木箱所受摩擦力的大小？（g取10N/kg）4．如图所示、大小为20N的水平拉力F作用在滑轮组上绳子的自由端，使放置在水平地面上的正方体物块A沿木平地面做匀速直线运动。
已知物块A沿水平地面滑动时所受的摩擦力大小为48N。
不计滑轮与绳子的质量及滑轮轴处的摩擦。
求：(1)将物体A看成一个有质量的点，如乙图所示，请在乙图中作出运动过程中A的受力示意图；(2)在上述过程中，该滑轮组的机械效率大小。
5．如图甲所示装置，A是重15N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N 和50N。
质量为50kg的小明同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。
忽略绳重及摩擦，g取10N/kg。
问：（1）动滑轮的重力为多少？（2）第2s内拉力F的功率为多少？（3）此装置最多能匀速运载多重的货物？（4）此装置提升重物的最大机械效率为多少？6．小明利用如图所示的滑轮组提升重物，不计绳重和轮、轴间摩擦。
2020-2021中考物理专题复习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．如图所示的滑轮组，每个滑轮重2N ，把一个重为12N 的物体在2s 内匀速提升0.2m ，不计绳重和摩擦，则（ ）A ．绳子自由端的拉力F 为6NB ．绳子自由端移动速度为0.1m/sC ．F 所做的有用功为2.8JD ．滑轮组的机械效率约为85.7%【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由图可知绳子承担重物的段数n 为2。
A ．绳子自由端的拉力()()11+12N 2N 7N 2F G G n ==+=物动 故A 错误； B ．物体移动的速度0.2m0.1m/s 2sh v t ===物 则绳子自由端移动速度20.1m/s 0.2m/s v nv ==⨯=绳子物故B 错误；C ．拉力F 做的功为总功7N 20.2m 2.8J W Fs Fnh ===⨯⨯=总物体克服重力做的功为有用功120.2m 2.4J W Gh ==⨯=有故C 错误；D ．物体克服重力为有用功12N 0.2m 2.4J W Gh ==⨯=总则滑轮组的机械效率2.4J 100%100%85.7%2.8JW W η=⨯=⨯=有总故D 正确。
故选D 。
2．如图所示，重300N 的物体在10s 内水平均速移动了1.5m ，若物体受到地面的摩擦力为60N ，绳端所用的拉力F 的功率为12W ，则绳端所用的拉力为_____N ，滑轮组的机械效率为_____。
【答案】40 75% 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图可知，滑轮组有两段绳子与动滑轮相连，所以23m s s ==绳物绳端运动的速度为3m =0.3m/s 10ss v t ==绳绳 根据公式P Fv =可得，拉力大小为12W ==40N 0.3m/sP F v =绳 [2]由题可知，滑轮组所做的有用功为物体克服摩擦力所做的功60N?1.5m=90J W fs ==物有总功为40N?3m=120J W Fs ==总绳所以，滑轮组机械效率为90J=100%=100%75%120JW W η⨯⨯=有总3．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。
2021年中考物理冲刺高分必刷专题六 机械及其效率
专题六：机械及其效率一．选择题（共8 小题）1.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G 物的关系，改变G 物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G 物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（）A.此滑轮组动滑轮的重力为2NB.当G 物＝6N 时，机械效率约为η＝66.7%C.同一滑轮组η随G 物的增大而增大，最终将超过100%D．G 物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变2.如图装置，AB 为水平轻质杠杆，O 为支点，AO：OB＝4：1，G1＝150N，G3＝160N．水平地面上的物体G1通过细绳悬挂在A 点，G2、G3、G4通过滑轮连接，滑轮悬挂于B 点，G2恰好匀速下降，此时地面对物体G1的支持力为50N．若用力F 沿水平方向向右匀速拉动物体G4，使G2匀速上升，不计滑轮重力则力G2、F 的大小分别为（）A．160N 40N B．100N 80N C．200N 80N D．100N 40N3.如图所示为重为20 牛的A 物体用滑轮组采用甲、乙两种方法提升重物和水平移动。
A 物体在水平面滑动时受到的摩擦力为15N，F1＝12N，F2＝6N，A 物体在10s 内匀速移动的距离均为0.6m，则在该过程中，下列分析正确的是（）A.绳子自由端F1、F2移动的速度大小相同B．F1做功比F2做功少C．两种方法中所做的有用功一样多D．两种方法中机械效率相同4.如图，轻质杠杆OA 中点通过细线悬挂一个重力为60N 的物体，在A 端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，下列有关说法正确的是（）A.使杠杆顺时针转动的力是物体的重力B．此杠杆为费力杠杆C．杠杆处于水平位置平衡时拉力F 的大小为30ND．保持F 的方向竖直向上不变，将杠杆从A 位置匀速提升到B 位置的过程中，力F 将增大5.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（运动过程中始终未碰到定滑轮）。
2021年中考物理专题复习——机械效率计算(杠杆类综合题型)
2021年中考专题复习——机械效率计算（杠杆类综合题型）一、选择题1．如图所示，剪刀剪纸的机械效率为80% ，这表示A．若作用在剪刀的动力是1N，则阻力是0.8NB．若作用在剪刀的阻力是1N，则动力是0.8NC．若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.2J 的功用于剪纸D．若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.8J 的功用于剪纸G=的重物提升到高处。
小明同学设计了图甲所示2．为了将放置在水平地面上、重100N的滑轮组装置。
当用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图象分别如图丙和丁所示。
若重物与地面的接触面积22=⨯，不计绳重和摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。
则下列选项510mS-正确的是（）A．在23s内，拉力F的功率P为150W~内，重物对地面的压强p为600PaB．在01sC．在12s内，拉力F做的功W为375JD．在23s内，滑轮组的机械效率η保留两位F有效数字后为53%3．利用图所示的杠杆将重为3N的物体缓慢匀速提高10cm ，手的拉力F 为2N，手移动的距离s 为30 cm ，则杠杆的机械效率为（）A．22% B．33% C．50% D．67%4．如图，若瓶起子起瓶盖的机械效率为90%，这表示A．若作用在起子的动力是10N，则阻力是9NB．若作用在起子的阻力是10N，则动力是9NC．若作用在起子的动力做功1J，则有0．9J的功用于起瓶盖D．若作用在起子的动力做功1J，则有0．1J的功用于起瓶盖5．小明用如图的实验装置研究“杠杆的机械效率”实验时，将总重为G=100N的钩码挂在铁质杠杆上，弹簧测力计作用于P点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h=0.2m，弹簧测力计的示数为F=50N，其移动的距离为s=0.5m（不计转轴O处的摩擦，钩码重不变），则下列说法正确的是（）A．此时杠杆的机械效率η为60%B．若增加钩码的重量，重复实验，则杠杆的机械效率不变C．若将弹簧测力计移动到Q点，仍将钩码匀速提升h的高度，此时弹簧测力计的示数为F′，F′小于FD．若将钩码移动到Q点，仍将钩码匀速提升h的高度，杠杆的机械效率为η′，η′大于η6．如图所示，拉力F 为5N，物体A 以0.1m/s 的速度在物体B 表面向左做匀速直线运动（B 表面足够长）；物体B 静止在地面上，受到地面对它的水平向左4 N 的摩擦力，弹簧测力计示数为12N。
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=600J
=600J
=600J
W总
=90J =180J
=2520J
600J
600J
600J
W总=3120J W总=780J W总=690J
W有 有用功: 对人们有用而必需要做的功 W额 额外功: 人们不需要但又不得不做的功 W总 总 功: 有用功和额外功的总和
W总=W有+W额
η 机械效率：有用功跟总功的比值
因此，有用功总是小于总功，而 W有用
所以η总是小于1。
W总
使用机械时产生额外功的原因： 机械自重和摩擦
绳重、绳与滑 轮之间的摩擦
动滑轮重、绳重、绳与滑 轮之间的摩擦
使用机械时产生额外功的原因： 机械自重和摩擦
杠杆的自重、杠杆与 支点之间的摩擦
物体与斜面间 的摩擦
有用功实质：是不用机械而 F 直接用手做的功
变”）
2．在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮
组进行两次实验，实验数据如下表：
⑴此实验所用滑轮的个数至少是__3__个，其中动滑 轮有__2___个。 ⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为_6_2_._5_%___， 第二次实验时滑轮组的机械效率_大__于___第一次的机
是为了提水，则机械效率
为
，若此人的目的是
为了捞桶，则机械效率
为
．
• 2．某人用机械做了6000J
的功，其中额外功是有用
功的1/3，那么该机械做
的有用功是
J，
机械效率是
．
• 3．用一个滑轮组把80N的 重物匀速提升4m时，在绳 的自由端所加拉力大小为 40N，自由端通过的距离为 12m．则此过程中，有用功 为_____J，滑轮组的机械 效率为____．
拉动弹簧测力计，由图可知拉力
大小为___2_.4___N，若钩码上升的 高度为8cm,则弹簧测力计向上移动__2_4___cm,该滑 轮组的机械效率为_8_3_._3_%___。
（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率
将 __增__大___ （ 选填 ： “ 增 大 ” 、 “ 减 小 ” 或 “ 不
F =0 1. .585NNN
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1 1 0.1 0.5 3 2 2 0.1 0.8 3
0.1 0.2
1.566.7％ 3 83.3％
3 4 0.1 1.5 3
0.4 4.5 88.9％
结论： 动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。
2实.条验件2 ：物重一定
• 4．用一个动滑轮把重为
200N的货物匀速提高4m，所
用的拉力是125N，则有用功
是
J，总功是
J，这个动滑轮的机械效率
为
．
8．用如图所示的滑轮组把重100N的物 体匀速提升0.5m，所用的拉力是80N， 下列说法正确的是 （ ）
A．总功是50J，有用功是80J
B．有用功是50J，额外功是20J
例:如上图所示,提升重物时,有哪 些力做了功?如何计算?
要把重100N的沙子运上三 楼。下图画了三种办法。同学 们讨论一下：哪种办法最好， 哪种办法最不好，为什么？
1
对沙子做功
1 对桶做功
2
3
对沙子做功
对沙子做功
2 对桶做功 3 对口袋做功
克服重力做功
对滑轮做功
对滑轮做功
W有 有用功: 对人们有用而必需要做的功 W额 额外功: 人们不需要但又不得不做的功 W总 总 功: 有用功和额外功的总和
W有 有用功: 对人们有用而必需要做的功 W额 额外功: 人们不需要但又不得不做的功 W总 总 功: 有用功和额外功的总和
W总=W有+W额
η 机械效率：有用功跟总功的比值
W有
W总
η=19.2% η=76.9% η=86.9%
• 1．从深为5m的井中直接将一
桶水提出井口，已知桶重20N，
桶中水重80N．若此人的目的
总功实质：是使用机械时拉
力所做的功。
G
W有=Gh
W
总W有=小F于sW总,所以使用任何机械都不省功
二、测滑轮组的机械效率：
实验原理
W有 Gh ＝ Ｇh ＝ G
F
W总 Fs
Fnh
nF
实验器材
弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。
注意事项 竖直向上，缓慢拉动测力计。
实验1 保持动滑轮重一定，改变钩码重力。
W总=W有+W额
有用功、额外功、总功 分别是哪一部分功？应如何计算？
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
2 3120J 对桶做功
780J
690J
3 对桶做功
2520J
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。
C．总功是100J，有用功是80J D．总功是80J，机械效率是62.5%
例：如下图所示，已知物体总重为 100N,动滑轮总重为20N,不计磨擦, 当绳子的自由端向上运动了4m时， 物体克服重力做了多少功？此滑轮 组的机械效率为多大?
例：如下图所示，已知物体重 为100N,动滑轮重为 20N,不计磨擦,此滑轮组 的机械效率为多大?
目 的: 提升物体 有用功: 提升物体所做的功Gh
额外功: 提升动滑轮所做的功G0h 总 功: 人对动滑轮所做的功Fs
W有 Gh
W总 Fs
有用功、额外功与总功：
s物 f
s F
目 的: 移动物体
பைடு நூலகம் f • S物
F动力 • S
有用功: 克服摩擦所做的功
额外功: 克服滑轮轴之摩擦所做的功 总 功: 人对滑轮组所做的功
• 7．如图所示，已知物重等于G， 请你补充一个物理量，用物重G 和补充的物理量，求动滑轮机械 效率．（绳重和摩擦忽略不计） 补充的物理量名称和
• 符号：
；机
• 械效率η=
．
第二课时
机械效率
1. 定义：有用功跟总功的比值叫机械效率（η）
2. 公式：
W有用 100 %
W总
有用功、额外功与总功：
F
保持钩码重力一定，改变动滑轮重。
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1
2
F
结论：
机械效率低。
物重一定，动滑轮越重，
如何提高动滑轮的机械效率
方法一 提高提升的物重。
方法二
减轻动滑轮自重 减小滑轮转轴间的摩擦力
减轻绳重
练一练
1．图为测量滑轮组机械效率的实 验装置，钩码总重6 N。
（1）实验时要竖直向上_缓___慢__
有用功、额外功与总功：
G物 • h
F动力 • S动力
目 的: 提升物体 有用功: 提升物体所
做的功Gh
额外功: 克 服 斜面 摩 擦
所做的功fs
总 功: 人拉物体所做
的功Fs
总功＝ 有用功＋额外功
W总 ＝ W有用 ＋ W额外
有没有机械效率为100%的机械？ 为什么？
没有！
使用任何机械都不可避免地要做额外功，