机械效率计算公式练习

机械效率计算公式练习
机械效率计算公式练习

机械效率计算公式练习 总有

W W =η 滑轮组机械效率的计算:

η=G 物h/Fs

η=G 物/nF

η=G 物/(G 物+G 动)

η=P 有用/P 总

1. 对计算公式的熟练应用。

例:某人在5s 内,用如图所示的滑轮组,将重为1280N 的物体匀速提升

1m 。已知动滑轮的总重为320N 。不计绳重和摩擦。

求:(1)人做功的功率P ;(2)滑轮组的机械效率η。

答案:(1)320w (2)80%

例:用如图所示的滑轮组,提起物重为2400N 的物体A ,使它以0.5m/s 的

速度匀速上升时,人对滑轮组做功的功率是1500W 。此时滑轮组的机械效率是

多少?用此滑轮组提重物B 匀速上升2m ,人对绳竖直向上的拉力是1200N 。滑

轮组对重物B 做了多少功?(不考虑绳重和轴摩擦)

答案:(1)80% (2)6000J

例:工人用如图所示滑轮组匀速提升重物。(不计绳重和摩擦)

(1)物重G A =1800N 时,滑轮组的机械效率为80%,求:拉力F 的

大小;

(2)物重G B =2400N 时,使物体匀速上升3m ,求:工人对滑轮组

做的功。

答案:(1)750N (2)8550J

2. 在水中的滑轮组效率的计算:

例:如图所示,现将一重8100N的实心铝锭在水中匀速上提2m(未露出水面),已知每个滑轮重900N,不计水的阻力.求:

(1)不计绳重和各种摩擦,滑轮组的机械效率多大?

(2)若绳端拉力的功率为540W,则物体上升的速度为多大?

(铝的密度是2.7×103kg/m3,g取10N/kg)(5分)

答案:(1)85% (2)0.09m/s

3. 跟实际联系的机械效率的计算:

例:一种居民楼电梯结构的截面示意图。A为电梯厢,厢底

有两个动滑轮B,其功能相当于一个动滑轮,使用两个动滑轮的

好处是能帮助电梯保持稳定。C为配重,起平衡作用。在拉力F

作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通道上下运行。现有10个人同

时乘坐电梯(每个人的质量均按60kg计算),电梯厢以0.5m/s的

速度匀速上升时,拉力为F1,F1的功率P1为10kW,动滑轮B的

机械效率为η1;电梯厢运行了12m后,从电梯中下去了5个人,

此后电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时,拉力为F2,F2的功率为

P2,动滑轮B的机械效率为η2。(不计绳重及滑轮摩擦,g取

10N/kg)

求:(1)η1∶η2;

(2)拉力F2的功率P2。

答案:(1)17/10 (2)8500w

【模拟试题】(答题时间:30分钟)

一. 填空题:

1. 用杠杆把400N 的物体提高1m ,这时动力作用点下降了2m ,所用的动力是250N ,则动力做的总功是__________J ,杠杆的有用功是_________J ,机械效率是________.

2. 用如图所示的滑轮组示意图提起重物30000=G N ,滑轮组的机械效率为

80%需加的拉力______=F N ,如克服摩擦力的功占总功的1/10,则动滑轮重_________.

3. 在建筑工地上用一滑轮组(有五段绳子)吊着一箱货物,已知轮重25N ,货

重2000N ,若将货物提升10m ,实际所用的拉力为800N ,则

.___________;_____;===η额有W W

4. 一个人用100N 的力利用杠杆来提起重250N 的物体,人做功200J ,将物体

提高0.6m ,则此过程中总功是________J ,有用功是______J ,额外功是_______J ,机械效率是_______.

5. 用滑轮组把700N 的重物抬高10m ,滑轮组机械效率是70%,则有用功是

________J ,总功是______J .

6. 下图所示滑轮组提升重物,物重G =85N ,动滑轮重20N ,不计绳质量及摩

擦,使重物匀速上升2m ,则拉力F =_________N ,额外功=_______J ,机械效率

=_______.

二. 选择题:

1. 甲用手直接将重物举高1m 和乙通过滑轮组将同一重物举高1m ,则他们所做实际功的大小是( )

A. 乙做的功较多

B. 乙做的功较少

C. 甲、乙两人做的功一样

D. 无法比较

2. 用定滑轮提升重物和用一个动滑轮提升同一个重物时,若重物提升高度相同,不计拉绳质量及摩擦,则( )

A. 使用定滑轮机械效率高

B. 使用动滑轮机械效率高

C. 两种方法机械效率相等

D. 使用定滑轮不省力,做功较多

3. 有关机械效率的说法错误的是( )

A. 任何机械的机械效率总小于1

B. 使用机械时总功总大于有用功

C. 用滑轮组提升重物时,提升高度越小,额外功做得越少,机械效率越大

D. 用机械提升同一重物时,一般情况下,所用力越小,机械效率也越小

三. 计算题:

1. 把木板搭在汽车上,把一个重为600N 的货物推到车上,这时木板成为一斜面,已知斜面长为3m ,高为1m ,求:①设斜面是光滑的,人的推力为多大?②实际斜面不光滑,人的推力为250N ,斜面的摩擦力为多大?③斜面的机械效率为多少?④额外功为多大?

2. 起重机把N 108.43 的重物提高30m 的过程中机械效率为50%,求:此过程中的总功,有用功和额外功?

3. 用动滑轮上有5段绳子的滑轮组来提升3600N 的重物,若提升过程中机械效率是75%,则(1)至少要多大力才能提升重物.(2)若不计拉绳质量及摩擦,可得出动滑轮总重是多大?

中考物理 机械效率的计算综合试题含答案

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,甲乙两个滑轮组,其中每个大小相同的滑轮质量相同,用它们分别将相同的重物提高到相同的高度,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( ) A .两滑轮组绳自由端拉力相等 B .两滑轮组机械效率相等 C .乙滑轮组的额外功多 D .甲滑轮组绳自由端移动的距离多 【答案】C 【解析】 【详解】 A .由图可知,3n =甲,n 乙 =4,不计绳重和摩擦,则 ()113F G G = +动, ()21 24 F G G =+动 两滑轮组绳自由端拉力不相等,故A 错误; B .不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率 G G G η= +甲动, 2G G G η=+乙动 两滑轮组机械效率不相等,故B 错误; C .两滑轮组的额外功 W G h =甲额动;2W G h =乙额动 故乙滑轮组的额外功多,故C 正确; D .两滑轮组绳自由端移动的距离 3s h =甲 ,4s h =乙 则乙滑轮组绳自由端移动的距离多,故D 错误; 故选C 。 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) 。

【答案】100 200 75% 增加物重 【解析】 【详解】 [1]由图乙可知,运送一件货物的重力为100N时,滑轮组的机械效率是50%,不计绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率 η= 100N ==50% 100N+ W W Gh G W W W Gh G h G G G === +++ 有有 总有额动动动 G动=100N [2]由图可知, n=2则运送3件货物时绳子的拉力 F=1 2 (G总+G动)= 1 2 (3×100N+100N)=200N [3]不计绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率 η′= 3100N == 3100N+100N W W G h G W W W G h G h G G ? === +++? 有有总总 总有额总动总动 75% [4]由以上计算可知,使用同一滑轮组,增加物重,可以提高滑轮组的机械效率。 3.如图所示,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内拉力做的功是________J,滑轮的机械效率是________(不计滑轮重力). 【答案】5 80% 【解析】 【分析】 【详解】 物体2s移动的距离:s=vt=0.5m/s×2s=1m, ∵使用的是动滑轮, ∴拉力移动的距离:s′=2s=2×1m=2m, 拉力做功:W=Fs′=2.5N×2m=5J;

机械设计基础公式计算例题

一、计算图所示振动式输送机的自由度。 解:原动构件1绕A 轴转动、通过相互铰接的运动构件2、3、4带动滑块5作往复直线移动。构件2、3和4在C 处构成复合铰链。此机构共有5个运动构件、6个转动副、1个移动副,即n =5,l p =7,h p =0。则该机构的自由度为 3-2) 3-3) 同理,当设a >d 时,亦可得出 得c d ≤b d ≤a d ≤ 分析以上诸式,即可得出铰链四杆机构有曲柄的条件为:

(1)连架杆和机架中必有一杆是最短杆。 (2)最短杆与最长杆长度之和不大于其他两杆长度之和。 上述两个条件必须同时满足,否则机构中便不可能存在曲柄,因而只能是双摇杆机构。 通常可用以下方法来判别铰链四杆机构的基本类型: 四、从动件位移s与凸轮转角?之间的关系可用图表示,它称为位移曲线(也称? S曲线) -位移曲线直观地表示了从动件的位移变化规律,它是凸轮轮廓设计的依据 凸轮与从动件的运动关系 五、凸轮等速运动规律

???? ? ?? ?? == ====00 0dt dv a h S h v v ? ?ω?常数从动件等速运动的运动参数表达式为 等速运动规律运动曲线 等速运动位移曲线的修正 ,两轮的中心距α=630mm ,主动带轮转速1n 1 450 r/min ,能传递的最大功率P=10kW 。试求:V 带中各应力,并画出各应力1σ、σ2、σb1、σb2及σc 的分布图。 附:V 带的弹性模量E=130~200MPa ;V 带的质量q=0.8kg/m ;带与带轮间的当量摩擦系数fv=0.51;B 型带的截面积A=138mm2;B 型带的高度h=10.5mm 。

机械效率专题公式整理(1)

一、有关功、功率、机械效率的说法 1.功:作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做机械功;力的大小和距离的长短只能影响做功的多少,不能决定做功的多少; 判断:(1)作用在物体上的力越大,其做功一定越多; (2)物体通过的距离越长,做的功一定越多; (3)物体在力的方向上通过的距离越长,做的功一定越多; 2.功率:一段时间内做的功与做功所用的这段时间的比叫功率;功率是比较物体做功快慢的物理量,功率大即做功快,所做功的多少和所用时间的长短会影响功率,但不会决定其大小; 判断:(1)功率大的机械做功一定快; (2)做功多的机械功率一定大; (3)做功时间多的机械功率一定小; (4)物体做功越多,功率越大; (5)做功相同,所用时间短的机器功率一定大; (6)做功快的机器,它的功率一定大; (7)根据t W P = 可知,机器做功越多,其功率就越大 ; (8)根据P=Fv 可知,当发动机的功率保持不变的时候,汽车速度的大小与牵引力成反比 ; (9)根据t W P = 可知,只要知道时间t 内机器所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻机器的功率 ; (10)功率大表示做功快,也就是在单位时间内做的功多; (11)机器的功率越大,完成一定的功所用的时间越短; 3.机械效率:有用功和总功的比值叫机械效率;机械效率只反映通过机械做功时,有用功所占总功的比值大小,或额外功在总功中所占比例大小,不反映具体做功的数量多少及做功快慢情况。 提升的物重、动滑轮的重、摩擦(绳重)等因素会影响滑轮组的机械效率; 一般情况下,使用滑轮组提升重物时,如果提升的物重、动滑轮的重、摩擦(绳重)不变或不计,则所做

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? 图22

7、 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18m 3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 的速度匀速上升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。某工人用此滑轮组将质量为90kg 的重物提高5m ,所用的拉力是600N 。求: (1)该重物受到的重力; (2)工人通过滑轮组所做的有用功; (3)工人做的总功; (4)滑轮组的机械效率。 12.如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把重为500N 的箱 子匀速提升5m ,动滑轮的质量为8kg ,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg . 图15 题24图

初中物理机械效率计算

精选 F 图20 1.用如图所示滑轮组将一物体匀速提高2m ,已知拉力大小恒为60N , 方向总保持竖直向上,动滑轮的质量为3kg ,绳重和摩擦均不计。求: (1)物体所受重力; (2)该滑轮组在此过程中的机械效率(保留1位小数)。 答案:(6分) 解:(1)不计绳重及摩擦 F 拉=1/n ( G 物+G 动) G 物= n F 拉- G 动= n F 拉- m 动g=3×60N-3kg×10N/kg =150N 3分 (2)η=W 有用/W 总= G 物h/(FS )= G 物h/(Fnh )×100% =150N×2m/(60N×3×2m )×100% ≈83.3% 3分 2.装卸工人用如图20所示的滑轮组匀速提升重为1000N 的货物,所用的拉力F 为600N ,绳子自由端在50s 内被拉下2m ,在此过程中求: (1)拉力F 所做的功; (2)拉力F 功率; (3)滑轮组的机械效率。 答案:解:(1)W 总= FS = 600N ×2m = 1200J (2)P= W 总t = 1200J 50s = 24w (3)η= W 有W 总 = Gh W 总 = 1000N ×1m 1200J =83﹪ 3.电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。 某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示。 (1)若该车和人共重l400N,行驶时两轮胎与地 的接触面积共为1.ox 10-zmz,那么车对地面的压强多大? (2)在某平直路段上,电动自行车以额定功率匀速行驶时,受到的平均阻力为40N 。此时自 行车的动力多大?若行驶速度为7m/s,则ls 内动力对自行车所做的功是多少?电动自行车的效率多大? ⑶与内燃机摩托车相比,电动自行车在环保节能方面有许多优点,请写出其中的两条。(所提 问题指代不明) 答案:

机械设计转动惯量计算公式-参考模板

1. 圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量) 8 2 MD J = 对于钢材:3 410 32-??=g L rD J π ) (1078.0264s cm kgf L D ???-M-圆柱体质量(kg); D-圆柱体直径(cm); L-圆柱体长度或厚度(cm); r-材料比重(gf /cm 3)。 2. 丝杠折算到马达轴上的转动惯量: 2i Js J = (kgf·cm·s 2) J s –丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2); i-降速比,1 2 z z i = 3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量 g w 22? ?? ??? =n v J π g w 2s 2 ? ?? ??=π (kgf·cm·s 2) v -工作台移动速度(cm/min); n-丝杠转速(r/min); w-工作台重量(kgf); g-重力加速度,g = 980cm/s 2; s-丝杠螺距(cm) 2. 丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量: ()) s cm (kgf 2g w 122 221??? ??? ??????? ??+++=πs J J i J J S t J 1-齿轮z 1及其轴的转动惯量; J 2-齿轮z 2的转动惯量(kgf·cm·s 2); J s -丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2); s-丝杠螺距,(cm); w-工件及工作台重量(kfg). 5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量 2 g w R J = (kgf·cm·s 2) R-齿轮分度圆半径(cm); w-工件及工作台重量(kgf)

6. 齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量 ???? ??++=2221g w 1R J i J J t J 1,J 2-分别为Ⅰ轴, Ⅱ轴上齿轮的转动惯量(kgf·cm·s 2); R-齿轮z 分度圆半径(cm); w-工件及工作台重量(kgf)。 马达力矩计算 (1) 快速空载时所需力矩: 0f amax M M M M ++= (2) 最大切削负载时所需力矩: t 0f t a M M M M M +++= (3) 快速进给时所需力矩: 0f M M M += 式中M amax —空载启动时折算到马达轴上的加速力矩(kgf·m); M f —折算到马达轴上的摩擦力矩(kgf·m); M 0—由于丝杠预紧引起的折算到马达轴上的附加摩擦力矩(kgf·m); M at —切削时折算到马达轴上的加速力矩(kgf·m); M t —折算到马达轴上的切削负载力矩(kgf·m)。 在采用滚动丝杠螺母传动时,M a 、M f 、M 0、M t 的计算公式如下: (4) 加速力矩: 2a 106.9M -?= T n J r (kgf·m) s T 17 1= J r —折算到马达轴上的总惯量; T —系统时间常数(s); n —马达转速( r/min ); 当 n = n max 时,计算M amax n = n t 时,计算M at n t —切削时的转速( r / min )

初中物理机械效率计算题练习

错误!未定义书签。.(2010泰州)用图6所示的滑轮组提升重物,已知物体质量 为20kg,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)重物的重,绳子移动的距离;(2)拉力所做的功和拉力的功率; (3)滑轮组的机械效率. 2.(2010德州)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F1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,绳子移动的距离和速度; (2)求滑轮组的机械效率和拉力的功率,动滑轮的重; (3)如果重物是600N,要把重物提升5m,求拉力的大小和拉力所做的功, 滑轮组的机械效率。 3.(2010龙岩)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。某工人用此滑轮组将质量为90kg的重物用了5s时间提高了5m,所用的拉力是600N。求: (1)该重物受到的重力;(2)绳子移动的距离和速度 (3)工人通过滑轮组所做的有用功; (4)拉力的功率,工人做的总功;(5)滑轮组的机械效率。 4、(10·达州)如图17所示,是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取 泥土的情形。某次操作中,工人用400 N的拉力F在1分钟内将总重为90 0 N的泥土匀速提升5 m。在这段时间内: (1)拉力F所做的有用功是多少? (2)拉力F做功的功率是多少?(3)滑轮组的机械效率是多大? G 图22 图15

5.(2010苏州)(8分)如图所示,斜面长S=10m,高h=4m.用沿 斜面方向的推力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到 顶端B.运动过程中克服摩擦力做了100J的功.求: (1)运动过程中克服物体的重力做的功; (2)斜面的机械效率; (3)推力F的大小. 6.(2010湛江)湛江港一装卸工人用如图1l所示的滑轮组匀速提升质量为80 k g的正方体货物,所用的拉力F为500N,绳子自由端在50s内被匀速拉下4m,求: (g取10N/kg) (1)提升前货物静止在地面上,与地面的接触面积为0.04m2,求货物对地面的压 强和货物的密度. (2)货物上升的高度和速度; (3)提升时绳子自由端的速度. (4)拉力F的功率.(4)此滑轮组的机械效率. 7.(10·茂名)用如图所示的滑轮组去拉物体A,已知A物质的密度是2×103kg/m3,底面积是0.3m3,重力为600N。物体A在F=100N的拉力作用下,沿水平方向匀速前进了2m。(g取10N/kg)求: (1)物体A对水平地面的压强是多少? (2)物体A的体积是多大? (3)若该装置的机械效率为80%,物体A 在水平方向上受到的阻力是多少

初中物理《机械效率》教案

初中物理《机械效率》教案 一、教学目标 1.理解有用功、额外功、总功及三者之间的关系;理解机械效率的定义和公式,能够利用公式进行有关计算。 2.通过观察和实验认识有用功、额外功和总功;通过参与探究斜面机械效率的活动,学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。 3.本节课注重与生活的联系;关注生产、生活中各种机械的机械效率,具有用机械效率来评价机械的意识,从而增强将科学服务于人类的责任感。 二、教学重、难点 1.有用功、额外功、总功的意义及三者之间的关系;机械效率的概念。 2.影响机械效率大小的因素。 三、教学过程 环节一:导入新课 【创设情境】 教师出示一张图片。提出问题:生活中听过关于效率的词语,学生能够回答出:工作效率,学习效率等。根据学生回答引出课题《机械效率》。 环节二:新课讲授 【生成概念】 1.组织学生完成书中“使用动滑轮是否省功”这一实验。 提出问题:学生猜想定滑轮和动滑轮拉同一物体到同一高度做的功是否相同。

实验:(1)让一位同学到讲台上,一位同学用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度,并计算拉力所做的功。 (2)再让另一位同学到讲台上,用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度,在做这个演示实验之前,提问两次拉力做的功是否相同,然后开始实验,再次计算拉力所做的功。 提问,两次实验中拉力做的功为什么不同?提问后总结:尽管使用动滑轮会省力,但由于滑轮本身所受的重力所受的重力以及摩擦等因素的影响,所以通过动滑轮拉动钩码,拉力做的功要多一些。 环节三:巩固提高 【深化理解】 学完本节课的新内容之后,让学生小组讨论,机械效率是否能够达到100%。 通过总结学生回答得到机械效率不能达到100%。 环节四:小结作业 小结:教师提问学生回答的方式进行总结,梳理本节课知识点。 作业:如何提高生活中常见机械的工作效率。 四、板书设计

初中物理机械效率计算题练习题

共享知识分享快乐 机械效率计算题练习题 1.小明利用如图所示的装置沿水平方向匀速拉动 一个重2000N,底面积为0.5m2的物体A时,A受到地面的摩擦力为600N,作用在绳端的拉力为250N,则A对地面的压强是多少Pa;该装置的机械效率是多少. 的作用在拉力F20N,绳重和摩擦不计.2.如图所示,物体重180N,动滑轮重求:0.1m/s的速度匀速上升.下,物体正以;1)拉力F()拉力做功的功率;(2. )动滑轮的机械效率(3 ,80N.如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为200N的泥桶,所用的拉力为3 ,滑轮组的多少w,则拉力的功率为若工人在5S,内将泥桶匀速向上提升2m_ 机械效率为多少。 ,物体上升的速的物体A4.如图所示,小明用滑轮组匀速提起一个重为600N,不计绳重和摩擦,

人拉绳做功的功率为,人拉绳的力为250N0.1m/s度为 .多少W,滑轮组的机械效率为多少,动滑轮重多少N 作用下沿水平的物体在20N的水平拉力F120N5.重为、底面积为0.1m2 10m,用时20s.求:地面向右匀速运动了(1)物体对地面的压强;(2)物体所受摩擦力的大小;(3)拉力所做的功和拉力的功率. 米,则作用在滑轮上1000牛的物体匀速提升126、如图4所示的滑轮把重为 焦,若提升重物所用________的拉力F为______牛,绳子对重物所做的功为瓦。的时间为1 分钟,则绳子对重物做功的功率为________ ,重的物体,绳子自由端拉力F为400N7.如图8所示,用滑轮组提起重900N 10m内匀速上升了。求:物在20S 滑轮组的机械效率。(3) (1)物体上升的速度。(2)提起物体

初中物理机械效率计算

图20 1.用如图所示滑轮组将一物体匀速提高2m ,已知拉力大小恒为60N , 方向总保持竖直向上,动滑轮的质量为3kg (1)物体所受重力; (2)该滑轮组在此过程中的机械效率(保留1位小数)。 答案:(6分) 解:(1)不计绳重及摩擦 F 拉=1/n (G 物+G 动) G 物= n F 拉- G 动= n F 拉- m 动g=3×60N-3kg×10N/kg =150N 3分 (2)η=W 有用/W 总= G 物h/(FS )= G 物h/(Fnh )×100% =150N×2m/(60N×3×2m )×100% ≈83.3% 3分 2.装卸工人用如图20所示的滑轮组匀速提升重为1000N 的货物,所用的拉力F 为600N ,绳子自由端在50s 内被拉下2m ,在此过程中求: (1)拉力F 所做的功; (2)拉力F 功率; (3)滑轮组的机械效率。 答案:解:(1)W 总= FS = 600N ×2m = 1200J (2)P= W 总t = 1200J 50s = 24w (3)η= W 有W 总 = Gh W 总 = 1000N ×1m 1200J =83﹪ 3.电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。 某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示。 (1)若该车和人共重l400N,行驶时两轮胎与地 的接触面积共为1.ox 10-zmz,那么车对地面的压强多大? (2)在某平直路段上,电动自行车以额定功率匀速行驶时,受到的平均阻力为40N 。此时自 行车的动力多大?若行驶速度为7m/s,则ls 内动力对自行车所做的功是多少?电动自行车的效率多大? ⑶与内燃机摩托车相比,电动自行车在环保节能方面有许多优点,请写出其中的两条。(所提 问题指代不明) 答案:

中考物理—机械效率的计算压轴题专题复习及答案

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,A物体重力为100N,B物体重力为30N,此时A物体恰好向右做匀速直线运动,A物体受到的滑动摩擦力为其重力的0.2倍,下列说法正确的是(不计绳重和摩擦)() A.A物体受到的绳子的拉力为15N B.若将B物体的重力增加一倍,则A物体受到的摩擦力为35N C.动滑轮拉B物体的效率为75% D.若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动,拉力的功率为2W 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A.A物体恰好向右做匀速直线运动,摩擦力等于拉力,由题知,摩擦力 f=0.2G=0.2?100N=20N 故A物体受到的绳子的拉力为20N,故A错误; B.若把B的重增加一倍,但A与地面的粗糙程度不变,压力也不变,因此A受到的摩擦力也不会改变,故B错误; C.由图可知,n=2, A物体对绳子的拉力等于A物体受到的绳子的拉力,则动滑轮的重力 G动=2F-G B=2f- G B=2?20N-30N=10N 不计绳重和摩擦,则动滑轮拉B物体的效率 η=W W 有用 总 = W W W + 有用 有用额 =B G h Gh G h + 动 =B B G G G + 动 = 30N 30N10N + =75% 故C正确; D.若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动,摩擦力水平向右,大小不变,A物体受到的绳子的拉力不变,则拉力为原来的2倍,即40N,拉力的功率 P=W t = Fs t =F′v=40N?0.1m/s=4W 故D错误。故选C。

2.如图所示,工人用沿斜面大小为750N的拉力把一箱重为1800N货物从底端匀速拉进车厢.此斜面的长为4m,高为1.5m.则该斜面的机械效率是_________,货物与斜面间的摩擦力是_____________N.在这个过程中,货物的机械能___________(选填“增大”、“不变”或“减小”). 【答案】90% 75 增大 【解析】 【分析】 【详解】 工人做的有用功W有用=Gh=1800N×1.5m=2700J, 工人做的总功W总=Fs=750N×4m=3000J, 斜面的机械效率 2700 =90% 3000 W J W J η== 有 总 , 克服摩擦做的额外功W额=W总-W有用=3000J-2700J=300J, 由W额=fs可得货物与斜面间的摩擦力 300 75 4 W J f N s m === 额, 货物从底端匀速拉进车厢,货物质量不变,所以货物的动能不变,重力势能增大,故货物的机械能增大. 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。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】883.33 【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

(word完整版)初中物理机械效率典型试题

物理“机械效率”精炼 滑轮组机械效率的计算 1、(08潍坊)小明同学利用圆珠笔杆、钢丝、细绳制成了如图所示的滑轮组用其匀速提升重物下列说法正确的是 A.拉细绳的力F等于钩码重力G的1/3 B.拉细绳的力F等于钩码重力G的1/7 C.用该滑轮组提起不同的钩码,机械效率相同 D.用该滑轮组提起不同的钩码,机械效率不同 总结:滑轮组的机械效率与什么有关?关系怎样? 用如图2所示的滑轮组提升重900N的物体,使物体匀速上升3m,所用拉力为400N,摩擦不计.求(1)动滑轮有多重?(2)滑轮组机械效率是多大?(3)若用它匀速提升重1800N的物体,绳端 的拉力是多大?这种情况下滑轮组的机械效率是多大? 解析(1)由图看出,物体和动滑轮总重由三股绳子承担,在”摩擦力不计”的条件下: 3、(08济宁)用相同的滑轮和绳子分别组成如图11所示的甲、乙两个 滑轮组,把相同的物体提升相同的高度,在不计绳重及机械摩擦的情况 下,甲所用的拉力乙所用的拉力;甲滑轮组的效率乙 滑轮组的效率(填“大于”、“等于”或“小于”)。

强化训练 1.某人用如图所示的滑轮组匀速提起260N的物体,所用的力为100N,物体提高1m。则下列说法中正确的是 A.拉力做的有用功是100J B.拉力做的总功是260J C.滑轮组的机械效率是65%D.物体上升过程中动能转化为势能 2.下列说法正确的是 A.机械做功越快,机械效率就越高B.做功时间越长,机械功率越大 C.功率大的机械比功率小的做功快D.所有机械的机械效率都小于1 3.如图所示,重力为500N的物体与地面间的滑动摩擦力是150N,为使物体匀速移动,必须在绳端至少加60N的拉力。则滑轮组的机械效率η=________。若物体上面再放一重为200N的物体A,那么这时滑轮组的机械效率应________(填“增加”“减小”“不 变”) 4.一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.有用功减少,总功减少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,总功减少 5.在不计绳重和摩擦的情况下,利用图示的甲、乙两装置,分别用力把相同的 物体匀速提升相同的高度.若用、表示甲、乙两装置的机械效率,、 表示拉力所做的功。 A., B., C., D., 6.程跃要提起重800N的物体,但是他的最大拉力只有300N.于 是,他找来了一些滑轮,想利用滑轮组提起这个重物。己知每个滑轮 重20N,程跃想站在地上向下拉绳,他最好选择图中________滑轮组 来提起重物(选填“a”、b”或“c”)。请在所选的图中画出正确的绕 绳方法。如果程跃的实际拉力是280N,求出所选滑轮组的机械效率。

《机械设计》第九版-公式大全

第五章 螺纹连接和螺旋传动 受拉螺栓连接 1、受轴向力F Σ 每个螺栓所受轴向工作载荷:z F F /∑= z :螺栓数目; F :每个螺栓所受工作载荷 2、受横向力F Σ 每个螺栓预紧力:fiz F K F s ∑> f :接合面摩擦系数;i :接合面对数;s K :防滑系数; z :螺栓数目 3、受旋转力矩T 每个螺栓所受预紧力:∑=≥ n i i s r f T K F 10 s K :防滑系数; f :摩擦系数; 4、受翻转力矩M 螺栓受最大工作载荷:∑=≥ z i i L ML F 1 2max max m ax L :最远螺栓距离 受剪螺栓连接 5、受横向力F Σ(铰制孔用螺栓) 每个螺栓所受工作剪力:z F F /∑= z :螺栓数目; 6、受旋转力矩T (铰制孔用螺栓) 受力最大螺栓所受工作剪力:∑=≥ z i i r Tr F 1 2 max max m ax r :最远螺栓距离 螺栓连接强度计算 松螺栓连接:[]σπσ ≤= 4 21d F 只受预紧力的紧螺栓连接:[]σπσ≤= 4 3.1210 d F 受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓连接: 受轴向静载荷:[]σπσ ≤= 4 3.12 12 d F 受轴向动载荷:[]p m b b a d F C C C σπσ≤?+= 21 2 受剪力的铰制孔用螺栓连接剪力: 螺栓的剪切强度条件:[]σπτ ≤= 4 /20 d F 螺栓与孔壁挤压强度:[]p p L d F σσ≤= min 螺纹连接的许用应力 许用拉应力: []S S σσ= 许用切应力: []τ στS S =

新人教版八年级下册物理[机械效率(基础) 知识点整理及重点题型梳理]

新人教版八年级下册初中物理 重难点突破 知识点梳理及重点题型巩固练习 机械效率(基础) 【学习目标】 1、知道有用功、额外功、总功; 2、理解机械效率定义、大小范围、表示方法、公式、影响因素; 3、知道有用功、额外功、总功关系式; 4、理解机械效率的计算及公式。 【要点梳理】 要点一、有用功、额外功、总功(《机械效率》有用功、额外功和总功) 1、功的原理:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功,也就是使用任何机械都不省功。 在理想情况下,使用机械所做的功等于不使用机械所作的功。 在实际情况中,使用机械所做的功大于不使用机械所作的功。 2、有用功:为了达到某一目的而必须做的功。如提沙子上楼时对沙子做的功就是有用功。利用机械工作时对工作目的物做的功叫有用功。 3、额外功:对人们完成某件事情来说没有用,但又不得不做的功,如提沙子上楼时对桶、滑轮等做的功就是额外功。 4、总功:使用机械时,动力做的功,例如:用桶从井中打水。由于工作目的是水,所以对水做的功是有用功,对桶做的功是额外功,人在整个提水过程中做的功是总功。 要点诠释: 1、总功是有用功与额外功之和,即W 有用+W 额外=W 总。 2、额外功的产生是因为利用机械做功时,除了对工作目的物做功外,还要克服机械本身的摩擦力或重力做功。 要点二、机械效率 为了表示有用功在总功中所占的比例,物理学中引入了机械效率,它等于有用功W 有用与总功W 总之比,符号为η。 要点诠释: 1、公式为总 有用 W W = η,式中η表示机械效率,它是一个百分数。η的值越大,表明有用功在总功中所占的比例越大,做功的效率越高。 2、η的值总小于100%,由于机械本身的摩擦力或重力不可能为零,所以额外功总是存在的,即有用功总是小于总功。 3、知道增大机械效率的方法

重点初中物理机械效率计算

精心整理 F 图20 1.用如图所示滑轮组将一物体匀速提高2m ,已知拉力大小恒为60N , 方向总保持竖直向上,动滑轮的质量为3kg ,绳重和摩擦均不计。求: (1)物体所受重力; (2)该滑轮组在此过程中的机械效率(保留1位小数)。 答案:(6分) 解:(1)不计绳重及摩擦 F 拉=1/n ( G 物+G 动) G 物=nF 拉-G 动=nF 拉-m 动g=3×60N -3kg×10N/kg =150N 3分 (2)η=W 有用/W 总=G 物h/(FS )=G 物h/(Fnh )×100% =150N×2m/(60N×3×2m)×100% ≈83.3% 3分 2.装卸工人用如图20所示的滑轮组匀速提升重为1000N 的货物,所用的拉力F 为600N ,绳子自由端在50s 内被拉下2m ,在 此过程中 求: (1)拉力F 所做的功; (2)拉力F 功率; (3)滑轮组的机械效率。 答案:解:(1)W 总=FS=600N ×2m=1200J (2)P===24w (3)η====83﹪ 3.电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。

某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示。 (1)若该车和人共重l400N,行驶时两轮胎与地 的接触面积共为1.ox10-zmz,那么车对地面的压强多大? (2)在某平直路段上,电动自行车以额定功率匀速行驶时,受到的平均阻力为40N 。 此时自行车的动力多大?若行驶速度为7m/s,则ls 内动力对自行车所做的功是 多少?电动自行车的效率多大? ⑶与内燃机摩托车相比,电动自行车在环保节能方面有许多优点,请写出其中的两 条。(所提问题指代不明) 答案: 4.在某建筑工地上,工人用如图所示的滑轮组将重为 1200N 的建筑材料从地面运到高20 m 的楼上,手竖直向上的拉力是 500N ,在这个 过程中,工人做了J 的额外功,滑轮组的机械效率是____。 答案:60080% 5.滑轮组即能省力又能改变力的方向,建筑工人用自制的滑轮组把600N 的重物缓慢提升2m ,如右图所示,绳自由端的拉力F=250N 。拉力做的功是J ,该滑轮组的机械效率等于,若不计一切摩擦和绳重,该滑轮组的动滑轮重N 答案:150080%150 6.如图所示,已知斜面长5m ,高2m ,拉力为50N 。利用这个装置将重为100N 的物体在5s 内匀速从斜面的底端拉到顶端。则拉力做功的功率为________W ,该装置的机械效率为_________。 答案:100、40% 7.如图所示,拉力F =80N ,物体重G =120N ,若绳子自由端匀速拉动的距离s =4m ,物体被提高的距离h =2m ,求: (1)拉力所做的有用功; (2)拉力所做的总功W 总; (3)该滑轮组的机械效率η。 W 有=Gh ⑵W 总=F S=80N×4m=320J ⑶总有W W =η×100%=J J 320240×100%=75% 8.小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用图18中所示的滑轮,组装F G

(完整版)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 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? 绕法;( 2)求滑轮组的机械效率; 做的功。 3)如果重物是 600N ,要把重物提升 5m ,求拉力

初中机械效率公式汇总

初中物理机械效率公式汇总 1.滑轮组提升重物(一般情况下,不涉及浮力等问题); 2.滑轮组在液体中提升重物(涉及浮力); 3.滑轮组在水平面上拉动重物(物体水平方向运动,克服摩擦力做功); 4.斜面。 一、提升重物(一般情况下) (一)任何情况都成立: 1、 总有用总有用= p p W W = η 2、 Fs h G W W 物总有用==η 3、 nF G nh F h G Fs h G W W 物物物总 有用= = ?= = η (二) 若不计绳重及轴的摩擦,有: 1、 F = )(1 动物G G n + 2、 动 物物动物物额有用有用 总有用++=G G G h G h G h G W W W W W = =+=η (三) 在任何情况下都有:(动力F 作用在绳端) S 绳=nh 物; v 绳=nv 物 ;W 有用=G 物h 物 ;W 总=Fs 绳 ;P 有用=G 物 v 物 ; P 总=F v 绳 二、在液体中提升重物 (一)、在液体中提升重物,不计液体的阻力,有:1、 F = )(1 动浮物G G n +-F 2、 nF F G nh F h F G Fs h F G W W 浮 物浮物浮物总有)()(= -= ?-=-=η (二)、若不计液体的阻力、绳重及轴的摩擦,有:动 浮物浮物G G G +--= F F η 推导:动浮物浮物动浮物浮物浮物总有)(G G G nh G G n h G Fs h F G W W +--=?+--=-== F F F F )(1)(η 三、水平使用滑轮组(物体水平方向运动) nF f ns F s f Fs s f W W 物 物物物绳物物= 总有= ?==η S 绳=ns 物 ; v 绳=nv 物 ;W 有用=f 物s 物 ;W 总=F s绳 ;P 有用= f 物v 物;P 总= F v 绳

初中物理机械效率计算题

机械效率计算题 2.如图所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下,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. 3.如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为200N的泥桶,所用的拉力为80N,若工人在5S,内将泥桶匀速向上提升2m,则拉力的功率为_多少w,滑轮组的机械效率为多少。 4.如图所示,小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物体A,物体上升的速度为0.1m/s,人拉绳的力为250N,不计绳重和摩擦,人拉绳做功的功率为多少W,滑轮组的机械效率为多少,动滑轮重多少N. 5.重为120N、底面积为0.1m2的物体在20N的水平拉力F作用下沿水平地面向右匀速运动了10m,用时20s.求: (1)物体对地面的压强; (2)物体所受摩擦力的大小; (3)拉力所做的功和拉力的功率. 6、如图4所示的滑轮把重为1000牛的物体匀速提升12米,则作用在滑轮上的拉力F为______牛,绳子对重物所做的功为________焦,若提升重物所用的时间为1分钟,则绳子对重物做功的功率为________瓦。 7.如图8所示,用滑轮组提起重900N的物体,绳子自由端拉力F为400N,重物在20S内匀速上升了10m。求: (1)物体上升的速度。(2)提起物体所做的有用功。(3)滑轮组的机械效率。 8.在某次升国旗的仪式上,小强同学通过滑轮组将—质量为0.8千克的国旗缓缓匀速升高15米,如图所示。问:(1)小强匀速拉绳的力为多少?(2)此过程巾,小强对旗做了多少功?(3)如果升旗用了50秒的时间,则小强做功的功率为多大?(不计滑轮与绳的摩擦,滑轮、绳的质量忽略不汁,取g=10牛/千克)

机械设计常用计算公式 集(一)

运动学篇 一、直线运动: 基本公式:(距离、速度、加速度和时间之间的关系) 1)路程=初速度x时间+加速度x时间^2/2 2)平均速度=路程/时间; 3)末速度-初速度=2x加速度x路程; 4)加速度=(末速度-初速度)/时间 5)中间时刻速度=(初速度+末速度)/2 6)力与运动之间的联系:牛顿第二定律:F=ma,[合外力(N)=物体质量(kg)x加速度(m/s^2)] (注:重力加速度g=9.8m/s^2或g=9.8N/kg) 二、旋转运动:(旋转运动与直线运动类似,注:弧度是没有单位的) 单位对比: 圆的弧长计算公式: 弧长s=rθ=圆弧的半径x圆弧角度(角位移) 周长=C=2πr=πd,即:圆的周长=2x3.14x圆弧的半径=3.14x圆弧的直径 旋转运动中角位移、弧度(rad)和公转(r)之间的关系。

1)1r(公转)=2π(弧度)=360°(角位移) 2)1rad=360°/(2π)=57.3° 3)1°=2π/360°=0.01745rad 4)1rad=0.16r 5)1°=0.003r 6)1r/min=1x2x3.14=6.28rad/min 7)1r/min=1x360°=360°/min 三、旋转运动与直线运动的联系: 1)弧长计算公式(s=rθ):弧长=圆弧的半径x圆心角(圆弧角度或角位移) 2)角速度(角速度是角度(角位移)的时间变化率)(ω=θ/t):角速度=圆弧角度/时间 注:结合上式可推倒出角速度与圆周速度(即:s/t也称切线速度)之间的关系。S 3)圆周速度=角速度x半径,(即:v=ωr) 注:角度度ω的单位一般为rad/s,实际应用中,旋转速度的单位大多表示为r/min (每分钟多少转)。可通过下式换算: 1rad/s=1x60/(2x3.14)r/min 例如:电机的转速为100rad/s的速度运行,我们将角速度ω=100rad/s换算成r/min 单位,则为: ω=100rad/s=100x60/(2π)=955r/min 4)rad/s和r/min的联系公式: 转速n(r/min)= ω(rad/s)x60/(2π),即:转速(r/min)=角速度(rad/s) x60/(2π); 5)角速度ω与转速n之间的关系(使用时须注意单位统一):ω=2πn,(即:带单位时为角速度(rad/s)=2x3.14x转速(r/min)/60) 6)直线(切线)速度、转速和2πr(圆的周长)之间的关系(使用时需注意单位):

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