功、功率机械效率计算部分(打印)
人教版八年级物理下册第十二章 专题四 功、功率、机械效率的综合计算
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的拉力为 F 最大=13(f3+G 动)=13×(1600 N+200 N)=600 N,因为 F 最大=600
N>G=500 N,所以该同学无法拉断绳子。
类型三 利用组合机械提升物体 5.某工人用如图所示的装置把一重为1200 N的箱子从斜面底端匀速 拉到顶端用时10 s,已知斜面长6 m、高2 m,此装置的机械效率为80%( 滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计)。求: (1)拉力F。 (2)拉力F做功的功率。 (3)箱子和斜面间的摩擦力。
(1)当该乘客站立在静止的轿厢内时,双脚的受力面积为500 cm2,则 乘客对轿厢的压强为多少帕?
(2)电动机在电梯启动上升12 s内,消耗的电能是多少焦?(已知电动 机对轿厢所做的功等于其P-t图象与时间轴所围成部分的面积大小)
(3)电梯配重的质量为多少千克?
解:(1)乘客对轿厢的压力 F=G=mg=70 kg×10 N/kg=700 N,乘客 对轿厢的压强 p=FS=500×70100N-4 m2=14000 Pa (2)前 2 s 做的功 W1=12×2 s×7000 W=7000 J,后 10 s 做的功 W2=Pt=4000 W×10 s=40000 J,12 s 内做的总功 W=W1+W2=7000 J+40000 J=47000 J,消耗的电能 W′= 8W0%=478000%0 J=58750 J (3)后 10 s 的速度 v=st=2100ms =2 m/s,由 P=Wt =
=
3×103
kg/m3
(3)
物
体
浸
没
在
水
中
时
机
械
效
2020春人教版八年级物理下册课件:专项集训四 功、功率、机械效率的计算 (共25张PPT)
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(2)根据题意可得,电动机的实际功率 P 实=ηP 额=4.5×104 W×60%=2.7×104
W,时间 t=7 min=420 s,那么电动机实际做的总功 W 总=P 实 t=2.7×104 W×420 s
=1.134×107
J,缆车的机械效率
η=
W有= W总
12..15324××110067JJ≈22.2%.
D.η=GhF-L fL
• 7.如图所示,某工地用滑轮组将重为5 000 N的货物匀速提升6 m,所用时C间为20 s,在 绳的末端所用拉力为2 200 N.下列说法正确 的是( )
• A.N处滑轮的作用是改变力的方向
• B.滑轮组的机械效率为60%
• C.拉力的功率为1 980 W
• D.增加货物的重力,滑轮组的机械效率保 持不变
(2)由图知,n=3,拉力端移动距离 s=3h,由题意可知,重物受到的拉力 F′所 做的功为有用功,η=WW有总=FF′sh=FF′·3hh=F3′F =39××3170530NN=80%.
(3)不计摩擦和绳重,拉力 F= 13(F′+G 动),动滑轮的重力 G 动=3F-F′=3×3 750 N-9×103 N=2 250 N.
• 12.【湖南长沙中考】如图所示是建筑工人 用滑轮组提升建筑材料的场景,在10 s的时 间内,工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材 料匀速提升了1 m,已知拉力F为400 N,建 筑材料的重力G为900 N,求这个过程中:
• (1)绳子自由端移动的距离.
• (2)此滑轮组的机械效率.
• (3)拉力F的功率.
第十二章 简单机械
专项集训四 功、功率、机械效率的计算
专项概 述
• 1.利用公式W=Fs进行计算时的注意事项
机械效率的计算(滑轮组)
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功 、 功 率 、 机 械 效 率 的 计 算
跟踪练习
( 滑 轮 组 竖 直 提 升 )
1、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)
功 、 功 率 、 机 械 效 率 的 计 算
( 滑 轮 组 竖 直 提 升 )
2、在图所示的滑轮组中,动滑轮的总重是100N(绳 的自重和轮轴间摩擦均不计)。求:(1)当提起 400N的物体时,绳自由端拉力F至少应是多少?滑轮 组的机械效率;(2)若绳子能承受的最大拉力是 200N时, 滑轮组最大的机械效率。
功 、 功 率 、 机 械 效 率 的 计 算
2、用如图所示滑轮组吊起重物,不计绳重和摩擦。
( 滑 轮 组 竖 直 提 升 )
(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; (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。
功 、 功 率 、 机 械 效 率 的 计 算
功 、 功 率 、 机 械 效 率 的 计 算
四、巩固练习
( 滑 轮 组 竖 直 提 升 )
1、小红同学用如图所示的滑轮组提高重6N的小车。 若不计动滑轮重量,绳子自由端弹簧测力计的示数 是 N;若考虑动滑轮重量,此时弹簧测力计的示 数是2.5N,则该滑轮组的机械效率是 ;当动滑 轮总重超过 N时,使用该滑轮组提该小车不再 省力。(不考虑摩擦和绳重)
二、知识储备
( 滑 轮 组 竖 直 提 升 )
功、功率和机械效率的计算(201911新)
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第二课时 有关功、功率 和机械效率的计算
要点考点聚焦 课前热身 典型例题解析 方法小结 课时训练
要点考点聚焦
机械功、功率和机械效率的计算是中考中的常考内容, 功率和机械效率的计算是重点.
课前热身
工人用类似图4-2-1所示的滑轮组提 起重为2000 N的物体. (1)若不计摩擦和动滑轮重,工人提 起这个重物至少需用多大的力? (2)若工人匀速提起这个物体时所用 的拉力是800 N,滑轮组的机械效率 是多大? (3)若工人用800 N的拉力在1分钟内 将这个物体提高3 m,他做功的功率 是多少?
【答案】(1)500 N(2)62.5%(3)160 W 图4-2-1
典型例题解析
【例1】某泵房每天需要将1000 m3的水送到18 m高的蓄水池 里, 若由一台离心式水泵来完成,水泵每天工作5小时,问 这台水泵的功率至少是多少千瓦?(取 g=10 N/kg)
【解析】本题没有考虑机械效率的问题,如果考虑到水泵的 机械效率,那 么应考虑到电动水泵做的功为总功,而克服 水的重力所做的功为有用功. 水的质量m=ρV=1×103×103 kg=1.0×106 kg 提水所做的功W=Gh=mgh=1×106×10×18 J=1.8×108 J
解(1)W有=G·h=600×3 J=1800 J
W有2)W总=F×s=F×n×h
n
2400J W总
2400
4
F h 200 3
即吊起动滑轮的绳子股数为4股,那么滑轮组至少由“一 定二动”组成.
典型例题解析
【例3】如图4-2-2所示,物体的重量为2.4×104 N,物体 在匀速运动时 受到的阻力是物体重量的1/10,且滑轮组 的机械效率是80%,拉力F 的功率为150 W,要把物体匀 速拉动1 m 求:(1)F的大小;(2)物体移动的速度;(3)需要多长时间.
功功率和机械效率计算公式
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功功率和机械效率计算公式功:功是物体由于受到外力而产生的能量转化或传递的过程中所做的功。
在物理学中,功的计算公式可以由下述公式得到:功(Work)=力× 距离× cosθ其中,力(Force)是施加在物体上的力的大小,距离(Distance)是力作用的距离,cosθ是力和移动方向之间的夹角的余弦值。
功单位通常为焦耳(J)或牛·米(N·m),在国际单位制中,1焦耳等于1牛·米。
功率:功率是指单位时间内执行功的速度,它是评估能量转化或传递过程的效率的重要指标。
在物理学中,功率的计算公式可以由下述公式得到:功率(Power)= 功/时间或者功率(Power)= 力× 速度其中,时间(Time)是完成功所需的时间,速度(速率)是物体在一段时间内移动的距离。
功率单位通常为瓦特(W),在国际单位制中,1瓦特等于1焦耳/秒。
机械效率:机械效率是指物体在进行能量转化或传递过程中所做的有效功与总的输入功之间的比值。
机械效率可以通过下述公式计算得到:机械效率(Mechanical Efficiency)= 有效功/总输入功× 100%其中,有效功(Effective Work)是物体在能量转化或传递过程中所做的有用功,总输入功(Total Input Work)是物体接收到的所有输入功的总和。
机械效率通常以百分比的形式表示。
在实际应用中,这些公式可以用于计算各种机械设备的功、功率和机械效率。
例如,对于一个电动机,我们可以通过测量施加在电动机上的力和电动机转动的距离来计算功,然后根据完成这个功所需的时间计算功率,最后通过测量电动机的有效功和总的输入功来计算机械效率。
在以下实例中,我们将使用上述公式来计算一个简单机械系统的功、功率和机械效率:假设我们有一个起重机,重物的重量为1000牛顿(N),起重机每秒抬起重物的高度为2米(m)。
现在我们来计算:1.功:力=1000N距离=2m夹角θ=0°(因为力和移动方向是同一个方向)根据功的计算公式:功= 1000 N × 2 m × cos(0°)=2000J2.功率:功=2000J时间=1s根据功率的计算公式:功率=2000J/1s=2000W3.机械效率:有效功=2000J(假设所有输入的功均被转化为有用功)总输入功=2000J(假设没有能量损失)根据机械效率的计算公式:机械效率=2000J/2000J×100%=100%这个例子中,起重机完成了2000焦耳的功,功率为2000瓦特,并且机械效率达到了100%。
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物理电学二十一个公式20 年月日A4打印/ 可编辑初中物理公式大全参照沪科版排列,并标明公式在书中的页码,部分公式书中未明确呈现,属于课堂笔记注意:书本是根本,本资料属于复习时的参考,最好的复习是把书本看一遍。
八年级物理力学部分:一、速度公式(第二章p27)二、重力公式(第五章p92)G=mg (G:重力N,m:质量kg,g:常g取10N/kg,题目未交待时g取9.8N/kg)三、同一直线上力的合成(第六章p112)方向相同:F合=F1+F2;方向相反:F合=F1—F2(F:力N)四、密度公式(第七章p128)冰与水之间状态发生变化时m水=m冰ρ水>ρ冰v水<v冰1.浮力公式(第七章)(1)F浮=G-F (称重法) (2)F浮=G (漂浮、悬浮法)(p137)(3)阿基米德原理:F浮=G排=m排g=ρ液g V排(排水法)(p134)(F浮:浮力N,G排:排开的液体所受重力N,m排:排开的液体的质量kg,ρ液:液体密度kg/ m3,V排:排开液体的体积m3,g:10N/kg或9.8N/kg)六、压强公式(第八章)(1)普适公式(p143)p=FS(p:压强Pa,F:压力N,S:受力面积m2)固体平放时F=G=mg1.液体压强公式(p149)p=ρgh (p:液体压强Pa ;ρ:液体的密度kg/ m3;h:深度:从液面到该点的竖直距离m )七、杠杆的平衡条件(第九章p166)F1l1=F2l2 (F1:动力N;L1:动力臂;F2:阻力N;L2:阻力臂,L1、L2应同单位)八、滑轮(组)公式(第九章p171-173)(不计绳重和摩擦)(1)定滑轮:F=G物s=h (F:绳子自由端受到的拉力N;G物:物体的重力N;s:绳子自由端移动的距离m;h:物体升高的距离m)(2)动滑轮:F=12(G物+G动)S=2h (F、s、h、G物:同上, G动:动滑轮的重力N)(3)滑轮组:F=1n (G物+G动)s=nh(n:有n段绳子承担物重,其余同上)九、功、功率、机械效率(第九章)(1)功a、普适W=Fs (W:功J,F:力N,s:在力的方向上移动的距离m)(p176)b、把物体举高时W=Ghc、通过功率计算W=Pt(2)功率(p179)P=Wt (一般)=Fst=Fv(P:功率W;t:时间s;F、s:同上,v:速度m/s)2.有用功(p181)W有=Fs=Gh(与功相同)W有=W总-W额(有用功=总功-额外功)(4)总功(p181)W总=FS (F:总动力,s:在力的方向上移动距离)W总=W有+W额(5)机械效率(p181)η=W有W总×100% (η:机械效率,一定小于1)九年级物理热学部分(第十一、十二章)1、吸热、放热(p35)Q吸或Q放=cmΔt(c:物质的比热容J/kg·℃;m:质量kg ;△t:温度的变化值△ )2、热值(p43)Q=mq(固体、液体)Q=Vq(气体)(m:质量kg,q:热值J/kg或J/m3,V:体积m3)3、热机效率:η=Q有效利用Q完全燃烧×100%(p45)4、热力学温度(p26)T=t+273K(T热力学温度k;t:摄氏温度△)(不要求掌握)九年级物理电学部分(第十三、十四、十五章)1.电流定义式(p62):I=Qt(I:电流A,Q:电荷量C,t:时间s)(不要求掌握)2、电阻(p77)(不要求掌握)R= ρLS(ρ表示材料的电阻率Ω·m,L表示电阻的长度m,S表示电阻横截面积m2)3、欧姆定律:电路中的电流与电压成正比,与电阻成反比(p84)I=UR ,U=IR,R=UI(U:电压V, I:电流A, R:电阻Ω)4、电功公式(p104)(1)普适公式W=UIt(W:电功J,U:电压V, I:电流A, R:电阻Ω,t:时间s)(2)纯电阻公式(焦耳定律)W=UIt=U⋅UR⋅t=U2Rt W=UIt=RI⋅I⋅t=I2Rt5、电功率:(1)普适公式P=Wt(P:电功率W或kW,W:电功J或kW·h,t:时间s或h)P=UI (P:电功率W,U:电压V, I:电流A)(2)纯电阻公式P=I2R=U2R1.串联电路的特点:(1)各处电流相等I=I1=I2(p66)(2)总电压等于各部分电路两端电压之和U=U1+U2(p72)1.总电阻等于各分电阻之和R总=R1+R2(p90)当n个阻值相同的R串联时,R总=nR1.串联分压:各部分电压比等于电阻比U1U2=R1R2(p93)由此可得,当R1、R2串联,t相同时W1W2=P1P2=U1U2=R1R2(p107)7、并联电路的特点:(1)干路电流等于各支路电流之和I=I1+I2(p68)(2)各支路两端的电压相等,一般等于电源电压U=U1=U2(p72)(3)总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和1R总=1R1+1R2[R总=R1R2R1+R2]当n个阻值相同的R并联时,R总=1nR(p92)(4)并联分流:各支路电流比等于电阻的倒数比I1:I2=1R1:1R2=R2R1(p93)由此可得,当R1、R2并联,t相同时W1W2=P1P2=I1I2=R2R1(p107)8、电磁波波速与波长、频率的关系(第十八章p150)c=λν(c:波速(电磁波的波速是不变的,等于3×108m/s);λ:波长m;ν:频率Hz )常用物理量1.光速:c=3×108m/s (真空中) 2、声速:v=340m/s (15℃)3、标准大气压值:760毫米汞柱=1.01×105Pa4、一节干电池电压:1.5V5、水的密度ρ=1.0×103kg/m 冰的熔点0℃ 水的沸点100℃ 比热容:c=4.2×103J/(kg•℃)6、一节铅蓄电池电压:2V7、对于人体的安全电压:≤36V(不高于36V)8、家庭电路电压:220V 9、单位换算1kw•h=3.6×106J整理丨尼克本文档信息来自于网络,如您发现内容不准确或不完善,欢迎您联系我修正;如您发现内容涉嫌侵权,请与我们联系,我们将按照相关法律规定及时处理。
功、功率、机械效率的计算
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专题十 功、功率、机械效率的计算一、内容解读:(一)功1、做功的两个因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。
2、功的计算公式W Fs =,其中F 代表作用在物体的力,s 代表物体在力的方向上移动的距离,功的单位是J 。
(二)功率1、单位时间是完成的功,叫做功率,它是反映机械做功快慢的物理量。
2、计算公式:功率=功时间,即tWP=将它变形得到两个变形公式。
W W Pt t P==和,可分别求功和时间。
功率的单位是瓦特,简称瓦,符号为W ,常用单位还有kW ,叫千瓦,它与W 之间的换算关系为1kW=103W3、对公式W P t =的分析 根据W P t=可知,当P 一定时,W 与t 成正比。
换句话说,使用功率相同的机械,做功时间长的做的功就多。
当W 一定时,P 与t 成反比。
换句话说,做相同的功时,时间用得少的机械的功率大。
当t 一定时,W 与P 成正比。
换句话说,做功时间相同时,功率大的那台机械做的功就多。
(三)机械效率1、机械效率被定义为:有用功与总功的比值,用希腊字母“η”表示。
100W η=⨯有用总W﹪2、滑轮组机械效率的计算 100%%nη⨯⨯总有用Gh GW=Gh,W =Fs,==Fs F,其中G 为提升的物重,h 为物体升高的高度,F 为施加在绳子自由端拉力,s 为绳子自由端移动的距离,n 为吊起动滑轮绳子的段数。
若不考虑摩擦和绳重,滑轮组机械效率可变为:100G η=⨯+物动物%GG3、斜面的机械效率100%η⨯Gh =FJ,其中G 为沿斜面向上推的物体受到的重力,h 为斜面的高,1为斜面的长,F 为沿斜面向上的推力4、其他机械的机械效率100W η=输出输入=%W二、专题训练1、工人用类似图所示的滑轮组提起重为2000N 的物体。
(1)若不计摩擦和动滑轮重,工人提起这个重物至少需用多大的力?(2)若工人匀速提起这个物体时所用的拉力是800N ,滑轮组的机械效率是多大? (3)若工人用800N 的拉力在1分钟内将这个物体提高3m ,他做功的功率是多少?2、在某工地上,工人师傅用滑轮组起吊重为600N 的重物,他用200N 的力拉绳,使物体上升3m ,滑轮组工作时的效率为75%,求(1)有用功、总功;(2)使滑轮组至少由几定几动组成。
功与功率的计算与机械效率
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功与功率的计算与机械效率在物理学中,功和功率是两个基本概念,它们在机械能转化与利用中起着重要作用。
本文将通过对功与功率的计算公式的介绍与案例分析,探讨机械效率与功率的关系。
一、功的计算功是物体在外力作用下沿着力的方向移动所做的功或者克服某种阻力或劲力所做的功。
在物理学中,功的计算公式可表示为:功 = 力 ×位移× cosθ其中,力单位通常使用牛顿(N),位移使用米(m),角度θ为力方向和位移方向之间的夹角。
例如,一个物体受到100N的力作用,沿着力的方向移动了10米,且力和位移方向相同(θ=0°),则该物体所做的功为:功 = 100N × 10m × cos0° = 1000焦耳(J)二、功率的计算功率是用来描述物体做功速度的大小。
在物理学中,功率的计算公式可表示为:功率 = 功 / 时间其中,功单位使用焦耳(J),时间单位通常使用秒(s),功率的单位为瓦特(W)。
例如,一个物体所做的功为1000J,花费的时间为5秒,则该物体的功率为:功率 = 1000J / 5s = 200瓦特(W)三、机械效率与功率的关系机械效率是描述机械设备能够将输入的能量转化为有用输出能量的比例。
机械效率通常使用百分比表示。
在实际应用中,机械设备往往存在能量损耗,导致输出功率比输入功率低。
机械效率 = 有用输出功率 / 输入功率 × 100%例如,一台发电机的输入功率为10000瓦特,输出功率为9000瓦特,则该发电机的机械效率为:机械效率 = 9000W / 10000W × 100% = 90%当输入功率和输出功率相等时,机械效率为100%,说明能量损耗很小。
但实际上,能量损耗是难以避免的,往往会因为摩擦、阻力等因素而导致机械效率降低。
四、案例分析为了更好地理解功、功率与机械效率的关系,我们以汽车为例进行案例分析。
假设一辆汽车的发动机输出功率为150马力,转速为5000转/分钟。
热力学过程的功率和机械效率的计算
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热力学过程的功率和机械效率的计算1. 引言热力学是研究物质系统在恒温或非恒温条件下的状态变化和能量转换的科学。
在热力学中,功率和机械效率是两个重要的概念,它们在工程应用、能源转换和热机设计等方面具有重要意义。
本文将详细介绍热力学过程中功率和机械效率的计算方法。
2. 功率的计算2.1 定义功率是指单位时间内所做的功或能量转换的速率。
在热力学过程中,功率可以表示为热机从高温热源吸收的热量与低温冷源排放的热量之差,除以时间。
功率的单位是瓦特(W)。
2.2 计算公式热力学过程中功率的计算公式为:[ P = ]•( P ) 表示功率,单位为瓦特(W);•( Q_H ) 表示高温热源向系统传递的热量,单位为焦耳(J);•( Q_C ) 表示低温冷源从系统吸收的热量,单位为焦耳(J);•( t ) 表示时间,单位为秒(s)。
2.3 实例分析以一个简单的卡诺循环为例,假设高温热源温度为( T_H ),低温冷源温度为( T_C ),卡诺循环的热效率为( ),则循环的功率可以表示为:[ P = (Q_H - Q_C) ]•( ) 表示卡诺循环的热效率,无单位;•( Q_H ) 表示高温热源向系统传递的热量,单位为焦耳(J);•( Q_C ) 表示低温冷源从系统吸收的热量,单位为焦耳(J)。
3. 机械效率的计算3.1 定义机械效率是指热力学过程中有用功与输入热量之比。
在热力学过程中,机械效率可以表示为热机输出功与高温热源输入热量之比。
机械效率的单位是百分比(%)。
3.2 计算公式热力学过程中机械效率的计算公式为:[ _{mech} = 100% ]•( _{mech} ) 表示机械效率,单位为百分比(%);•( W_{out} ) 表示热机输出的功,单位为焦耳(J);•( Q_H ) 表示高温热源向系统传递的热量,单位为焦耳(J)。
3.3 实例分析以一个简单的热机为例,假设高温热源温度为( T_H ),热机输出的功为( W_{out} ),则热机的机械效率可以表示为:[ _{mech} = 100% ]•( _{mech} ) 表示热机的机械效率,无单位;•( W_{out} ) 表示热机输出的功,单位为焦耳(J);•( Q_H ) 表示高温热源向系统传递的热量,单位为焦耳(J)。
功率与机械效率计算
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功率与机械效率计算在我们的日常生活和工作中,经常会涉及到各种机械的使用,而功率和机械效率是衡量机械性能的两个重要指标。
理解和掌握功率与机械效率的计算,对于我们正确选择和使用机械,提高工作效率,降低能源消耗都具有重要意义。
首先,我们来了解一下什么是功率。
功率是表示物体做功快慢的物理量。
简单来说,如果一个力在一段时间内做了一定的功,那么功率就是这段时间内所做的功与时间的比值。
功率的单位是瓦特(W),1瓦特等于 1 焦耳每秒(1J/s)。
举个例子,假设一个人用 5 秒钟的时间把一个重 100 牛顿的物体抬高了 2 米,那么这个人所做的功就是:W = F×s = 100N×2m = 200J (焦耳)。
而功率 P = W / t = 200J / 5s = 40W。
这就意味着这个人在这 5 秒钟内的做功功率是 40 瓦特。
功率的计算有多种情况。
如果已知力 F 和速度 v ,功率 P 可以表示为 P = F×v 。
比如一辆汽车以 20 米每秒的速度匀速行驶,牵引力为1000 牛顿,那么汽车的功率就是 P = 1000N×20m/s = 20000W =20kW(千瓦)。
接下来,我们说一说机械效率。
机械效率是指有用功跟总功的比值。
在实际的机械运作中,由于存在摩擦力、机械自重等因素,我们所做的功往往一部分用于有用的工作,一部分被消耗在克服无用的阻力上。
有用功与总功的比值就反映了机械的效率高低。
例如,用一个滑轮组吊起一个重物,我们对滑轮组所做的功就是总功,而重物被提升所做的功就是有用功。
如果总功是 1000 焦耳,有用功是 800 焦耳,那么机械效率η =有用功/总功 × 100% = 800J /1000J × 100% = 80% 。
机械效率的计算关键在于明确有用功和总功。
对于不同的机械,有用功和总功的计算方式也不同。
比如在斜面问题中,有用功是克服物体重力所做的功,总功是沿斜面拉力所做的功。
粤沪版九年级物理第十一章机械功与机械能专题一功、功率、机械效率的综合计算习题课件
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(3)若用该滑轮组匀速提升 1.8×104 N 的物体,则其机械效率是多少?
第 14 页
九年级 物理 全一册 沪粤版
解:(1)W 有用=G 物 h=1.2×104 N×6 m=7.2×104 J, W 总=Fs=6×103 N×3×6 m=1.08×105 J; (2)P=Wt总=1.081×0 1s05 J =1.08×104 W;
第8页
九年级 物理 全一册 沪粤版
解:(1)因为货物上升的高度 h=1.5 m,用时 t=5 s,所以货物上升的 速度:v=ht=15.5sm =0.3 m/s; (2)因为货物的质量:m=1 t=1×103 kg, 所以货物的重力:G=mg=1×103 kg×10 N/kg=1×104 N;
第9页
推力做功的功率:P=Wt=1
200 5s
J
=240
W;
第 23 页
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(4)利用斜面将货物匀速推到车上,则
W 有用=Gh=1 000 N×0.9 m=900 J, W 总=Fs=800 N×1.5 m=1 200 J,
斜面的机械效率:
η=WW有总用×100%=1902000JJ ×100%=75%。
第 30 页
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(3)人沿竖直向下方向拉绳子时对绳子的最大拉力等于人的重力,由滑轮
组结构可得人拉绳子的力:Fb=f3+3 G动,
能克服的摩擦力:
f3=3Fb-G 动=3×500 N-100 N=1 400 N<1 500 N,
所以此时小熊不能拉动物体。
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(3)不计绳重和摩擦,则
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初中物理公式单位换算长度、面积、体积单位换算长度单位换算面积单位换算体积单位换算1dm=10-1m1dm 2=10-2m 21dm 3=10-3m 3=1L 1cm=10-2m 1cm 2=10-4m21cm 3=10-6m 3=1ml1mm=10-3m 1mm 2=10-6m 21mm 3=10-9m31μm=10-6m 1nm=10-9m速度单位换算sm hkm /6.31/1密度单位换算 1 g/cm 3= 103kg/m3电能单位换算1 kw ·h =3.6×106J有两套单位(国际单位和常用单位)序号公式适用范围各物理量及单位1 ρ=m/v 求物体的密度、质量和体积ρ密度kg/m3m 质量kg V体积m 3g/cm 3g cm 32 v = s / t 求物体的速度、路程和时间v 速度m/s s 路程m t 时间s km/h km h 3P = W / t求做功的功率、功和做功时间P 功率w W 功J t 时间s kwkw ·hh公式总表(国际单位)体系物理量概念字母公式各字母代表的物理量及单位变形公式备注力密度单位体积某种物质的质量m Vρ-密度(kg ∕m 3)m —质量(kg )V —体积(m 3)m=ρV V=m物体实心重力地球对物体的吸引力G mgG —重量(N )m —质量(kg )g = 9.8N ∕kgG m g压强物体在单位面积上受到的压力F pSp —压强(Pa 或N/m 2)F —压力(N )S —受力面积或物体F = pS 定义式,普遍适用固体、液学间接触面积(m2)S=Fp体和气体液体压强p=ρghρ—液体密度(kg/m3)h—液面下深度(m)只适用于计算液体内部压强浮力浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托的力F浮=G排=m排g=ρ液V排gF浮—浮力(N)ρ液—液体密度(Kg/m3)V排液—排开的液体的体积(等于物体浸在液面下部分的体积)(m3)ρ液=FV g浮排液V排液=Fg浮液阿基米德原理法F浮=G –F′G—物重(空气中)F′--视重(物体浸在液体中测力计的示数)称重法F浮=F向上-F向下F向上—液体对物体向上的压力F向下—液体对物体向下的压力压力差法F浮=G物(漂浮、悬浮时)二力平衡法机械功力与物体在力的方向上移动的距离的乘积W Fs(W = Pt)W—功(N?m或J)F—作用在物体上的力(N)s—物体(或力的作用点)在力的方向上移动的距离(m)WFsWsF机械功率单位时间所做的功(表示做功的快慢)WPt(定义式)P—功率(J/s或W)W—功(J)t—做功时间(s)W = PtWtPP = Fv(推导式)F—作用在物体上的力(N)v—物体沿力的方向运动的速度机械效率有用功占总功的百分比WW有用总η—机械效率W有用-有用功(J)W总—总功(J)W有用= W总ηW总=W有用体系物理量概念字母公式各字母代表的物理量及单位变形公式备注热学比热容单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃所吸收(放出)的热量Q = cmΔtc—比热容(J/Kg?℃)Q—物体吸收或放出的热量(J)m—物体质量(kg)Δt—升高(降低)的温度(℃)Qcm t热值单位质量的某种燃料完全燃烧所放出的热量Qqmq—热值(J/kg)Q—放出的热量Jm—燃料质量(kg)Q放= mqQmq放体系物理量概念字母公式各字母代表的物理量及单位变形公式备注电学欧姆定律通过导体的电流与导体两端电压成正比,与导体的电阻成反比UIRI—通过导体电流(A)U—导体两端电压(V)R—导体电阻(Ω)U = IRURI只适用纯电阻电路电功电流所做的功(即用电器消耗的电能)W = UIt(定义式)W—电功(J)U—电压(V)I—电流(A)R—电阻(Ω)n---转数(R)N--常量(r/kw·h)普遍适用W = I2Rt2UW tR(推导式)W=n/N只适用纯电阻电路电热电流通过导体时产生的热量Q = I2Rt(焦耳定律)Q—产生电热(J)I—导体中电流(A)R—导体电阻(Ω)t通电时间—(s)普遍适用Q = W W—电流对用电器所做的功(J)对于电热器电功率单位时间内电流所做的功电能表测用电器实际功率WP UIt(定义式)P—电功率(w)W—电功(J)t—通电时间(s)U—电压(V)I—电流(A)R—电阻(Ω)n---转数(R)N--常量(r/kw·h)W = PtPIU普遍适用P = I2R2UPR(推导式)P=n/Nt2URP只适用纯电阻电路附表一:其它物理公式对象字母公式各字母代表的物理量及单位变形公式备注杠杆(平衡条件)F1L1 = F2L2F1—动力(N)F2—阻力(N)L1—动力臂(m)L2—阻力臂(m)2112F LF L杠杆静止或匀速转动轮组提升重物作用在绳端的拉力与阻力的关系GFn物F—绳端拉力(N)G物—被提升物重n—与动滑轮接触绳子的段数不计摩擦与绳子和动滑轮的重力G GFn动物G动—动滑轮重力(N)不计摩擦与绳重(考虑动滑轮自重)绳端移动的距离与物体上升高度的关系s = nhs—绳端移动距离(m)h—物体被提高度无条件v绳= nv物v绳—绳端移动速度v物--物体上升速度滑轮组机械效率nFGFsGhη—机械效率无条件η=G物/G物+G动不计摩擦与绳重(考虑动滑轮自重)其它公式W有用= G物hW总= FsW总=W有用+W额外说明:定滑轮和动滑轮可以分别看成n是1和2的特殊的滑轮组附表二:串联与并联电路对象字母公式各字母代表的物理量及单位备注串联电路电流I = I1 = I2I—总电流(A)串联电路各处电流都相等电压U = U1 + U2U—总电压(V)串联电路电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和电阻R = R1 + R2R—总电阻(Ω)总电阻等于各用电器电阻之和电功率P = P1 + P2P—总功率(W)串联分压1122U RU R串联分压,电压之比等于电阻之比并联电路电流I = I1 + I2干路电流等于各支路电流和电压U = U1 = U2各支路两端电压相等电阻12111R R R2121RRRRR总电阻的倒数等于各支路的电阻的倒数之和并联后电路中总电阻小于任一电阻电功率P = P1 + P2并联分流1221I RI R并联分流,电流之比等于电阻反比。
了解功和功率的计算
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功率与速度的关系
功率与速度的关 系:P=F*v,其 中P为功率,F 为力,v为速度
功率与速度的关 系在实际生活中 的应用:例如汽 车行驶时,发动 机的功率与汽车 的速度有关
功率与速度的关 系在物理学中的 重要性:理解功 率与速度的关系 有助于理解物理 学中的能量守恒 定律和动量守恒 定律
功率与速度的关 系在工程领域的 应用:例如在设 计机械设备时, 需要考虑功率与 速度的关系,以 实现设备的高效 运行。
功率与机械效率的计算公式
功率(P)的计 算公式:P = F
*v
机械效率(η) 的计算公式:η
=W/P
功率与机械效 率的关系:η = P / (F * v)
机械效率与功 率的关系:P =F*v*η
功率与机械效率的关系分析
功率是单位时间 内完成的功
机械效率是实际 输出功与输入功 的比值
功率与机械效率 的关系:功率越 大,机械效率越 高
换算公式: W=F·d,其中W 表示功,F表示力 ,d表示距离
实例解析
功的定义:力与物体在力的方向上移动的距离的乘积 功的计算公式:W=F*d 实例1:一个重为50N的物体,在力的作用下移动了10m,求功 实例2:一个重为100N的物体,在力的作用下移动了5m,求功 实例3:一个重为200N的物体,在力的作用下移动了20m,求功
实例四:计算风力发电机 的功率
功率与机械效率的关系
功率与机械效率的定义
功率:单位时间内完成的功,表示做功的快慢 机械效率:有用功与总功的比值,表示机械做功的效率 功率与机械效率的关系:功率越大,机械效率越高,表示机械做功的效率越高 功率与机械效率的计算公式:功率=功/时间,机械效率=有用功/总功
功和功率的计算
功,功率和机械效率计算公式
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功,功率和机械效率计算公式
功是指力在经过一定距离的作用下所做的功效,它通常用Joule (焦耳)来表示。
在物理学中,功通常表示力与位移的乘积,即:W = F × s,其中W表示功,F表示力,s表示位移。
如果力和距离的方向
相同,则功为正,如果方向相反,则功为负。
功率表示单位时间内所做的功,通常用Watt(瓦特)来表示。
其
计算公式为功率 = 功 / 时间,即:P = W / t。
我们通常所说的电器
功率就是指单位时间内消耗的电能,例如用100W的电灯泡照明1小时,消耗的电能为100瓦时。
机械效率用来衡量机械设备利用输入能量的效果。
机械效率通常用%表示,其计算公式为输出功率 / 输入功率× 100%。
例如,一臂
动力拔河机的输出功率为400W,输入功率为600W,则其机械效率为
400 / 600 × 100% = 66.7%。
机械效率是衡量机械装置好坏的重要指标之一。
当机械效率越高时,机械装置的能量利用效果就越高,能够更有效率地完成相应的工作;反之,当机械效率较低时,机械装置就能够很快地损耗掉能量,
使得工作效果大打折扣。
总之,功、功率和机械效率在物理学中是极为重要的概念。
在工
程实践中,我们通常会根据这些概念的公式进行实际计算,并将计算
结果用来评估机械装置的效率,然后再进行相应的改进和优化。
因此,
深入了解这些概念的公式和实际应用场景,有助于我们更好地理解机械装置的工作原理,从而更好地掌握机械加工和维护的技能。
初中物理第十一章功和机械能复习知识点及同步练习【打印版】资料讲解
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初中物理第⼗⼀章功和机械能复习知识点及同步练习【打印版】资料讲解初中物理第⼗⼀章功和机械能复习知识点及同步练习【打印版】第⼗⼀章《功和机械能》知识总结⼀、功1、做功的两个必要因素:(1)作⽤在物体上的⼒;(2)物体在⼒的⽅向上通过的距离。
2、不做功的三种情况:(1)有⼒⽆距离:“劳⽽⽆功”之⼀,如搬⽯头未搬动;(2)有⼒,也有距离,但⼒的⽅向和距离垂直:“劳⽽⽆功”之⼆,如⼿提⽔桶在⽔平⾯上⾛动。
(3)有距离⽆⼒:(“不劳⽆功”),如物体在光滑平⾯上⾃由滑动,⾜球踢⼀脚后运动;3、功的计算:公式W=FS=Pt(⽶)P:W(⽡特) t:s (秒)4、国际单位:将N·m称为焦⽿简称焦,符号(J) 1J=1 N·m把⼀个鸡蛋举⾼1m ,做的功⼤约是0.5 J 。
5、公式应⽤注意:①分清哪个⼒对物体做功,计算时F就是这个⼒;②公式中的S ⼀定是在⼒的⽅向上通过的距离,且与⼒对应。
③功的单位“焦”(1⽜·⽶ = 1焦)。
6、常见的功:克服重⼒做功:W=Gh;克服阻⼒(摩擦⼒)做功:W=fs⼆、功的原理:使⽤任何机械都不省功1、内容:使⽤机械时,⼈们所做的功,都不会少于直接⽤⼿所做的功。
2、说明:①功的原理对于任何机械都适⽤。
②使⽤机械要省⼒必须费距离,要省距离必须费⼒,既省⼒⼜省距离的机械是没有的。
③使⽤机械虽然不能省功,但⼈类仍然使⽤,是因为使⽤机械或者可以省⼒、或者可以省距离、也可以改变⼒的⽅向,给⼈类⼯作带来很多⽅便。
④对于理想机械(忽略摩擦和机械本⾝的重⼒):⼈做的功(FS)= 直接⽤⼿对重物所做的功(Gh)3、应⽤:斜⾯①理想斜⾯:斜⾯光滑(不计摩擦)②理想斜⾯遵从功的原理③理想斜⾯公式:FL=Gh其中—F:沿斜⾯⽅向的推⼒;L:斜⾯长;G:物重;h:斜⾯⾼度④实际斜⾯:斜⾯粗糙(考虑摩擦)若斜⾯与物体间的摩擦为f ,则:FL=fL+Gh;这样F做功FL就⼤于直接对物体做功Gh 。
功功率机械效率的计算
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功功率机械效率的计算功、功率和机械效率是在机械工程中常用的概念。
在机械领域,功是指对物体施加力使其移动的能力。
功是力和移动距离的乘积,通常用Joule(焦耳)表示。
计算功的公式为:功 = 力× 移动距离× cosθ其中,θ是力的方向和移动方向之间的夹角。
功率是指在单位时间内完成的功的量,即功与时间的比值。
功率的单位是瓦特(Watt),等于每秒钟做的功的数量。
计算功率的公式为:功率=功/时间机械效率是指机械设备从输入能量中转换为有用输出能量的比例。
计算机械效率的公式为:机械效率=有用输出能量/输入能量×100%在实际应用中,常常需要根据给定的条件计算功、功率和机械效率。
下面我们通过一些例子来具体说明如何进行这些计算。
例1:一个货物以100N的力被推动沿着10米的水平面移动。
其中,推力的方向与移动方向成30°,在5秒钟内,完成了这个过程。
我们需要计算所做的功、功率和机械效率。
首先,计算功:功= 100N × 10m × cos30° = 1000J接下来,计算功率:功率=1000J/5s=200W最后,计算机械效率:机械效率=有用输出能量/输入能量×100%=有用输出能量/输入能量×100%=1000J/1000J×100%=100%例2:一台电动机产生了5000W的动力输出,但由于摩擦和其他损耗,只有4600W的功率转移到了有用的工作中。
我们需要计算这个机械设备的机械效率。
首先,计算机械效率:机械效率=有用输出能量/输入能量×100%=4600W/5000W×100%=92%从例子中可以看出,当有用输出能量小于输入能量时,机械效率会小于100%。
这是因为机械设备本身存在能量损耗的原因。
计算功、功率和机械效率是机械工程中的基本计算,在设计和优化机械系统时非常重要。
这些计算可以帮助工程师们评估设备的性能和效率,并优化设计以提高工作效率。
中考题功功率机械效率计算题(终审稿)
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中考题功功率机械效率计算题TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】功、功率、机械效率计算(安徽)21.一辆小汽车在平直公路上匀速行驶,发动机的牵引力为2000N,速度为108km /h。
(1)求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小。
(2)求牵引力在10rain内所做的功。
(3)若发动机的牵引力用F表示,小汽车的速度用”表示,请推导出牵引力的功率P=Fv(2012年泉州)32. (6分)质量为50kg的何勇同学,在一次爬杆比赛中,用12s爬到了5m 高的杆顶:(1)何勇受到的重力是多少?(2)何勇爬杆过程中做了多少功功率多大(三明市)25.(8分)在农村常有家庭挖井取水。
小明同学用如图16(甲)所示的滑轮组提土,他用20s的时间把重为120N的土从井中匀速提升5m,拉力做的功W随时间t的变化图象如图16(乙)所示。
求:(1)有用功;(2)滑轮组的机械效率;(3)拉力的大小;(4)拉力的功率。
(2012年兰州)33.(4分)某商店售货员把长大约1 m的木板搭在台阶上,将冰柜沿斜面推上台阶,如果售货员沿斜面的推力为200 N,台阶高度为0.4 m。
求:(1)售货员推冰柜做了多少功?(2)如果把冰柜推上台阶用了10 s,那么推力做功的功率是多少?(东莞)19.(7分)图20,小王站在高3m、长6m的斜面上,将重200N的木箱'沿斜面匀速从底端拉上顶端,拉力大小恒为120N,所花时间是10s。
求:(1)木箱A沿斜面方向的运动速度。
(2)小王对木箱⒕做功的功率。
(3)斜面的机械效率。
(广州市)20. 重4 10 N 的汽车在水平路面匀速运动,所受阻力为920N,汽车牵引力功率为9.2kW,其汽油发动机效率为20%(汽油热值是107J /kg)(4.6x(1)在图19 表示汽车的方框上画出汽车匀速运动过程中水平方向受力示意图.(2)求汽车运动100s 内①发动机对汽车的牵引力多大?②牵引力做了多少功?③汽车通过的距离多长?④发动机消耗汽油质量是多少?(揭阳市)8.某型号挖掘机的质量3000kg,两履带与地面接触的总面积1.5m2。
功、功率和机械效率的计算
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功、功率和机械效率的计算一、功的计算1.功的定义:功是力对物体作用产生的效果,是标量,用符号W表示,单位是焦耳(J)。
2.功的计算公式:W = F × s × cosθ,其中F是力,s是力的作用点的位移,θ是力和位移之间的夹角。
3.静摩擦力和滑动摩擦力的功:静摩擦力的功W = Ff × s,其中Ff是静摩擦力,s是物体的位移;滑动摩擦力的功W = Ff × s × cos180° = -Ff × s,其中负号表示滑动摩擦力的功是负值。
4.重力做功与重力势能的关系:物体在重力场中从一个位置移动到另一个位置,重力做的功等于物体势能的减少量。
二、功率的计算1.功率的定义:功率是单位时间内完成的功,是标量,用符号P表示,单位是瓦特(W)。
2.瞬时功率的计算公式:P = F × v × cosθ,其中F是力,v是物体的速度,θ是力和速度之间的夹角。
3.平均功率的计算公式:P = W / t,其中W是物体在一段时间内完成的功,t是时间。
4.瞬时功率与平均功率的关系:对于匀速直线运动的物体,瞬时功率等于平均功率。
三、机械效率的计算1.机械效率的定义:机械效率是有用功与总功的比值,用符号η表示,没有单位。
2.机械效率的计算公式:η = W_有用 / W_总,其中W_有用是物体完成的有用功,W_总是物体总共完成的功。
3.机械效率与功率的关系:机械效率与功率没有直接关系,但功率越大,机械效率可能越高。
4.提高机械效率的方法:减小摩擦、减小额外功、选择合适的机械结构等。
四、注意事项1.在计算功时,要注意力的方向与位移的方向是否一致,不一致时要乘以cosθ。
2.在计算功率时,要注意时间和速度的对应关系,瞬时功率对应某一时刻的速度,平均功率对应一段时间内的速度。
3.在计算机械效率时,要注意区分有用功和总功,有用功是完成任务所需的功,总功是有用功加上额外功。
功功率和机械效率的计算
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功功率和机械效率的计算功率(Power)是指单位时间内所做的功或能量的转化速率,通常用符号P表示,其计算方法为功率等于做功的大小除以做功的时间。
假设物体在时间t内做了功W,那么它的功率P可以表示为:P=W/t其中,功W的单位是焦耳(Joule),时间t的单位是秒(s),功率P的单位是焦耳/秒,即瓦特(Watt)。
机械效率(Mechanical efficiency)是指机械设备的输出功率与输入功率之比,用η表示,计算公式为:η=输出功率/输入功率机械效率是机械设备的重要性能指标,一般用于衡量机械设备的能量转化效率、损耗程度以及工作负荷等情况。
例如,台发动机的输出功率为100马力(1马力≈746瓦特),其输入功率为120瓦特。
那么该发动机的机械效率可以计算如下:机械效率的值通常为百分数表示,但实际上,机械效率可以大于1,即大于100%,这意味着机械设备的输出功率高于输入功率,即设备本身具有能量放大的功能。
需要注意的是,机械效率只考虑了输入功率与输出功率的比值,而未包括其他因素对机械设备性能的影响,例如运行环境、材料质量、制造工艺等。
功率和机械效率的计算对于实际工程和生活中的能量转化、机械系统设计和评估、能源利用等方面具有重要意义。
只有通过对功率和机械效率的准确计算和分析,才能更好地优化机械系统的设计、改进能源利用效率、提高工作效率和可靠性等目标。
此外,功率和机械效率的计算还经常与其他物理量的推导和分析相结合,例如力、速度、加速度等,以更全面地描述和评估机械系统的性能和工作状态。
综上所述,功率和机械效率的计算是机械学和能量学中重要的基础内容,对于理解和应用机械原理和机械设备方面具有重要作用,其计算公式和原理需要在工程和科学领域中进行深入学习和实践应用。
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功、功率、机械效率复习巩固提高练习1.(07·河南)如图所示,建筑工人用250N的拉力沿竖直方向匀速拉起400N的重物,重物上升4m所用时间为25s,此过程中拉力的功率为________________W,滑轮的机械效率是____________________.2.(07·陕西模拟)用如图所示的滑轮组把重为960N的货物匀速提升4m高,人作用于绳子的拉力F为400N,若不计摩擦和绳重,则动滑轮重为_____________N,人所做的有用功为___________J,若把货物重减小为660N,则人作用于绳子的拉力是____________N.3.(09四川绵阳)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20m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____.4.(09四川自贡)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N5.(09贵州安顺)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_________.6. (09烟台)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,不计绳子与滑轮的摩擦( )A .甲较省力且机械效率较高B .乙较省力且机械效率较高C .两个滑轮组省力程度不同,机械效率相同D .两个滑轮组省力程度相同,机械效率不同7. (09广州)甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度.两者相比,甲升降机( )A .电动机做的总功较少B .电动机做的总功较多C .提升重物做的有用功较少D .提升重物做的有用功较多8. (09成都)如图所示,工人利用动滑轮在10 s 内将重为100N 的重物(包括桶)沿竖直方向匀速向上提升了5m .若该动滑轮重10N ,忽略绳与滑轮之间的摩擦,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )A .提升过程中,绳的拉力F 做了500J 的功B .提升过程中,绳的拉力F 做了550J 的功C .提升过程中,绳的拉力F 做功的功率是50WD .该滑轮装置的机械效率是100%9. (08白支模拟)某人用如图所示滑轮组提起2000N 的货物,所用的拉力是800N ,绳自由端被拉下4m ,下面说法正确的是( )A .3200J W =总,40%η=B .8000J W =有,40%η=C .3200J W 总=,62.5%η=D .8000J W =总,62.5%η=10.(08西宁模拟)如图是伍实同学测量滑轮组的机械效率实验的装置图,每个钩码的质量为50g ,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10cm ,则人的拉力大小为___________N ,有用功为___________J ,额外功为_____________J ,机械效率为_______________.(g 取10N/kg )11.(09江西)如图所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌,靠自己双手的力量,攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片,该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总质量为80kg ,攀爬高度39m ,历时约3m i n20s .(1)如果不计机械装置的额外功,求他的平均功率多大?(2)小明同学看到火炬手攀爬很费劲,想到物理课上学过利用滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面上,用如图所示哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,理由是什么?如果该滑轮组机械效率为80%,求小明同学的拉力至少要多大?(g 取l0N /kg )B 组例题12.(08山西课改区)如图所示的斜面长3m ,高为1m ,工人用400N 的力沿斜面方向将重为840N 的箱子推到车上.下列说法正确的是( )A .有用功为400J ,总功为840JB .有用功为840J ,额外功为400JC .总功1200J ,效率为70%D .有用功是400J ,效率为70%13.有一物体A ,体积是2310m -,密度为338.010kg/m ⨯,通过滑轮组使它水平向左匀速运动,速度为0.2m/s ,受到滑动摩擦力为294N ,手拉绳的力是105N ,滑轮组的机械效率是70%.(1)画出滑轮组的装配图(要求滑轮的个数最少); (2)5s 内拉绳的距离是多少? (3)拉绳的功率是多少?(3)105N 4m/(5s)84W F Fs P t==⨯绳=.14.(07·朝阳模拟)用如图所示的滑轮组,将质量为48kg 的物体以0.3m/s 的速度匀速提起,绳子自由端的拉力为200N ;若用该滑轮组将重570N 的物体匀速提升2m 时,不计绳重、绳子的伸长和滑轮内部的摩擦(g 取10N/kg ),则( )A .前、后两次滑轮组的机械效率相同B .后一次绳端拉力做的功为1380JC .动滑轮受到的重力是40ND .前一次绳端拉力的功率是144W15.(07·重庆模拟)如图所示,小明用两个滑轮组成甲、乙两种不同的省力滑轮组.他分别用这两种滑轮组把质量相同的重物吊到等高的平台上,两次吊重物时他拉绳的速度相同.不计摩擦和绳重,下列说法正确的是( )A .两次吊物,小明所做的功和功率大小相同,甲装置的效率高B .两次吊物,小明所做的功、功率的大小和效率的高低都相同C .两次吊物,小明所做的功率的大小和效率的高低相同,用甲装置做的功多D .两次吊物,小明所做的功的多少和效率的高低相同,用乙装置时功率大16.(07·江苏模拟)利用图所示的甲、乙两滑轮组,在相同时间内用力1F 和2F 把质量相等的物体1G 和2G 提升到相同的高度,如果1η和2η分别表示甲、乙两滑轮组的机械效率,用1P 和2P 分别表示1F 和2F 所做功的功率,则( )A .12ηη>,12P P >B .1212P P ηη=>,C .1212,P P ηη><D .12ηη=,12P P =17.(07·河北)建筑工地上经常用到起重机.如图是一台起重机吊臂上的滑轮组,它在20s 内将质量为2.1t 的物体匀速提高了5m ,此时拉力F 的功率为7.5kW ,则拉力F 的大小和滑轮组的机械效率分别为(取10N/kg g =)( )A .410N 70%B .410N 70%C .3710N 100%⨯D .41.0510N 50%⨯18.(07·南京)如图所示,升国旗用的旗杆上安装滑轮(甲图)是为了_________________,而塔吊中使用滑轮组(乙图)主要是为了__________________.乙图中用410N 的拉力F 将重为41.810N ⨯的重物匀速竖直提升10m 用了20s ,则滑轮组的机械效率是___________________,拉力F 的功率是____________W .19.(08上海模拟)将同一重物举高,如图所示,使用滑轮组的机械效率与使用斜面的机械效率之比为8:7,则分别使用这两种机械时的拉力之比12:______________F F =.20.(07·兴化模拟)如图甲所示,重为1000N 的货物,放在水平地面上,与地面的接触面积为20.5m ,则该货物对地面的压强为_____________.如果一个工人用图乙所示的滑轮组来提升货物,10s 内将货物匀速提升了3m ,则工人拉绳子的速度为______________,若动滑轮的重为200N ,则滑轮组的机械效率是________.(不计绳重和摩擦)21.小马用如图所示滑轮组抬高重5N 的小车.若不考虑摩擦和绳重,请你计算下列问题:(1)若不计动滑轮重量,绳子自由端弹簧测力计的示数是多大?(2)若考虑动滑轮重量,此时弹簧测力计的示数是2.5N ,则该滑轮组的机械效率是多大?(3)当动滑轮总重超过多少时,使用该滑轮组提升该小车不再省力?22.用滑轮组匀速提升1400N 的物体,绳子的自由端的拉力是400N ,拉力的功率是800W .滑轮组的机械效率是70%,求:(1)重物上升的速度;(2)若用此滑轮组提升1900N 的物体,每段绳子承担的力是多少?(不计绳子和滑轮的摩擦)当提升1900N G '=的物体时,重物和滑轮的总重是:0(1900600)N=2500N G G G '=+=+总重,因有5段绳子承担重量,故每段绳子承担的力是:112500N=500N 55F G '==⨯总重23.(06大庆模拟)如图所示是汽车起重机从某深坑中起吊重物的示意图.A 是动滑轮,B 是定滑轮,C 是卷扬机,D 是油缸,E 是柱塞.作用在动滑轮上共三股钢丝绳.在卷扬机带动下每股钢丝绳上的拉力均为8000N ,被吊起的重物质量为2t .若在本次起吊中吊臂OB 始终水平,柱塞与吊臂的连接点F 与支点O 的距离为吊臂全长的13.吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计,动滑轮的重力不能忽略.起吊中卷扬机总功率为11kW ,重物上升的速度为0.45m/s .(g 取10N/kg )求:(1)柱塞对吊臂的支持力;(2)滑轮组A B 、的机械效率.C 组例题24.(上海市初中物理竞赛初赛试题) 如图所示的简单机械是由固定的斜面和滑轮组成的,若斜面的长L 与斜面高h 的比值为2,整个机械的效率为80%,则使用该机械将重物沿斜面缓慢上拉的过程中,作用力F 与重物所受重力G 的比值为______.25.(河南省初中物理竞赛初赛试题)用滑轮组匀速提升重2000N 的物体,作用在绳子自由端的拉力大小为625N ,拉力做功的功率为1250W ,滑轮组的机械效率为80%,不计摩擦和绳重,求:(1)重物上升的速度;(2)如果使用这个滑轮组匀速提升重3500N 的物体,那么每股绳子承受的拉力是多少? 26.(08育英中学)用图所示的滑轮组(绳重及摩擦不计),把重为600N 的物体匀速提高2m 的过程中拉力1F 做的功为1440J ,若用此滑轮组以3m /s 的速度匀速提升重为1200N 的物体,拉力2F 的功率为多少?用这个滑轮组匀速提升600N 重物和1200N 重物两种情况时机械效率之比是多少?27.(07北京101中)如图所示的是用甲、乙两个滑轮组提升重物.已知物重12G G 与之比是2:1,甲滑轮组中动滑轮重1G G 甲与之比是1:5;乙滑轮组中两个动滑轮总重2G G 乙与之比是3:5(不计摩擦),求:(1)甲、乙两个滑轮组的机械效率之比是多少? (2)拉绳的力1F 与2F 之比是多少?60dm,动滑轮总重为200N,g取10N/kg,问:(1)物体A在水中被匀速提升时,绳端拉力是多少?此时滑轮组机械效率是多少?(2)如果动滑轮的挂钩用钢丝绳和物体相连,为了使物体在逐渐上升至全部离开水面后穿过滑轮组的绳子不被拉断,那么我们应选择能承受的最大拉力为多少的绳子?此时滑轮组的机械效率又是多少?29.(全国初中物理应用竞赛初赛试题)单位时间通过某处水的体积称为水在该处的流量.某抽水机额定功率为P,抽水时,水头高度为h,抽水机的效率为η.当抽水机满负荷工作时,出水管中水的流量为______.(水的密度为ρ)30.(全国初中物理应用竞赛初赛试题)某工厂有一台空气锤,锤头的质量为1吨,空气压缩机可产生1×104牛顿的力,推动:锤头向下运动,锤头的冲程为h=1米,如果锤头向下压工件的过程中,80%的能用以克服工件的阻力做功,使工件产生5毫米形变,则工件的阻力为______牛顿.。