中考物理专题第十一讲 机械效率和机械能
2024年中考物理专题训练——机械效率的综合计算(含答案)
2024年中考物理专题训练——机械效率的综合计算1．如图有一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，某同学站在地面用300N的力拉绳，使重为500N的物体在10s内匀速升高1.2m，若不计摩擦和绳重。
求：(1)动滑轮总重是多少？(2)拉力F做功的功率是多少？(3)该过程滑轮组的机械效率是多少？2．工人用如图所示的滑轮组提升重物．物体在15s内被匀速提升了2m，所用拉力F为300N，在提升重物的过程中，有用功是900J。
求：(1)该物体的重力；(2)工人做功的功率；(3)该滑轮组的机械效率。
3．工人利用如图所示的两个滑轮组成滑轮组，向下拉动绳子来提升货物。
已知货物重800N。
不计绳重及摩擦。
(1)在图中画出绳子的绕法；(2)若忽略动滑轮重，工人所用拉力多大?(3)若不可忽略动滑轮重，工人实际所用拉力为500N，动滑轮有多重?4．质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计，（g＝10N/kg）。
问：(1)若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，拉力的功率是多大；(2)动滑轮受到的重力；(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，若要工人不被拉离地面，此滑轮组机械效率最大值是多少？5．如图所示，用一个滑轮组匀速提升重0.9N的物体，在物体匀速上升5cm的过程中，弹簧测力计的示数为0.4N。
（不计摩擦及绳重）求：(1)在此过程中拉力做的功；(2)该滑轮组的机械效率；(3)动滑轮受到的重力。
6．如图所示是由一只定滑轮和一只动滑轮组成的滑轮组，其中动滑轮重G动=15N，现使用该滑轮组用最省力的方法将某一重G物=180N的物体，竖直向上匀速提升h=4m的高度。
(1)在图中用笔画线代替绳子画出绳子绕法。
(2)提升物体时，克服物体重力做功W物为多大？(3)若该过程中克服“绳重和摩擦因素”所做的功为120J，则绳子自由端所用拉力F为多大？7．如图甲所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机，用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。
2015届中考物理(人教,包头)总复习课件【第11讲】功、功率、机械效率
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m
0.1
1.8 0.3
0.1
1.6 0.4
0.1
2.4
机械效率η
74.1%
62.5%
测滑轮组的机械效率 (1)实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计，使钩码上升； (2) 通过表中数据可分析出第 2 次实验是用 ________( 选填 “甲”或 “乙 ”)图所示装置做的实验； (3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑 轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大)，滑轮组 的机械效率________(选填“越高”“不变”或“越低”)； (4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验 中空缺的数据应为：绳端移动距离s＝________m，机械效率η＝________ ； (5) 比 较 第 1 次 实 验 和 第 3 次 实 验 可 得 出 结 论 ： 使 用 同 一 滑 轮 组 ， __________。
第11讲 功 功率 机械效率
物理
知识网络
功 例1：(2014，临沂)下列事例中，人对物体做功的是( ) A．举着杠铃原地不动 B．扛着米袋慢慢登上楼梯 C．提着水桶在水平地面上匀速前进 D．用300 N的力推汽力，汽车没动 解析：选项A、D物体受到力的作用，但没有移动距离，所以人对物体没 有做功；选项C物体受到力并移动了距离，但不是在力的方向上移动的距 离，人对物体没有做功；选项B符合做功的两个必要因素，人对物体做了 功。 答案：B [方法归纳]做功的两个必要条件是：有力作用在物体上；物体在力的方向 上移动了一段距离 ，二者缺一不可。若这两个因素相同 ，则力对物体做 功相同，与物体质量、运动快慢、物体表面粗糙程度等因素无关。
沪粤版九上物理第十一章+机械功与机械能第3节《如何提高机械效率》参考课件(共13张PPT)
1.定义：有用功跟总功的比值，叫做机
械效率。
2.公式η＝
Ｗ有用
Ｗ总
×100%
机械效率的数值会大于1吗？
实际当中存在Ｗ额外，Ｗ总＞Ｗ有用 所以η＜１。 在理想状态，Ｗ额外＝０，Ｗ总＝ Ｗ有用所以η＝１
活动2 测算滑轮组的机械效率
物体的重力 G 有用功 上升的高度 h
第十一章 机械功与机械能
11.3 如何提高机械效率
课堂引入
机械功原理：
使用任何机械都不能省功
人们还发现：使用机械时，对机械所做的功并 不都是有用的，其中有一些是不得不做的额外 功。
一、什么是有用功与额外功
活动1 分析有用功与额外功
哪些功是我们需要的有用功？ 哪些功是不得不做的额外功？
滑轮组和铲车为提升重物所做的功 是我们需要的、有价值的功 提升动滑轮、绳子、抓斗以及克服 摩擦所做的功不是我们需要的，但是又 不得不做的功
提高机械效率的主要办法
（1）改进机械结构 （2）按照技术规程操作，定时保养
练一练
1.因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 ( 2.做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高( 3.有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高 ( 4.械效率高的机械有用功与总功比值大 ( ) ) ) ) 正确 错误 正确 正确
在提升重物的过程中总共做的功
在实际使用机械做功的过程中， 额外功是不可避免的，所以W总>W有 用 ,即 W总= W有用+W额外
因此，总功必定大于有用功。
想想议议
判断哪部分是有用功，哪部分果桶掉入井里，从井中捞桶的时候，捞 起来的桶里带了一些水。
二、什么是机械效率
拉力 总功
人大附中初三物理一轮复习资料专题十一 功和能(功、功率、接卸效率、机械能)
专题十一功和能（功、功率、机械效率、机械能）基础知识：1．功①物理学中所说的力对物体做功包含两个必要因素：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：功等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积。
即W=FS③功的单位：在国际单位制中功的单位是焦耳（J），简称焦。
1J=1N·m。
2.功率①功率是表示做功快慢的物理量。
②单位时间里完成的功，叫做功率。
③公式：P=④单位在国际单位制中，功率的单位是瓦特（W），简称瓦，1W=1J／s。
常用的单位还有毫瓦（mW）、千瓦（kW）；1mW=10 3W1kW=103w3. 机械效率①有用功、额外功和总功有用功：使用机械时，机械对物体做的功是人们需要的，叫做有用功。
额外功：克服机械本身重力和摩擦力所做的功不是人们需要的，而是不得不额外增加的，叫做额外功。
总功：有用功和额外功的总和叫做总功。
总功是动力对机械做的功。
②机械效率：有用功跟总功的比叫做机械效率。
即=机械效率总小于1。
4. 机械能①能：一个物体能够做功，在物理学中就说这个物体具有能。
②动能：物体由于运动而具有的能叫做动能。
一切运动的物体都有动能。
物体质量越大，运动的速度越大，物体具有的动能就越大。
物体质量越小，运动速度越小，物体具有的动能就越小。
③势能物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，物体被举得越高，质量越大，它的重力势能越大。
物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。
重力势能和弹性势统称为势能。
动能和势能统称为机械能。
物体的势能和动能是可以互相转化的，势能可以转化为动能，动能也可以转化为势能。
典型练习：1．一个人用60N 的水平推力推动一个箱子在水平地面上匀速前进2m ，所用时间是2s ，他对箱子做功的功率是________W ．2．起重机将3000N 的物体在1min 内匀速升高20m ，在这段时间内起重机做的功为________J ，起重机的功率为________W ． 3．某人用力推车，车仍然静止．则人做的功等于________J ．竖直上抛的小球在上升过程中，将动能逐渐转化为________能(不计空气阻力)．4．在水平地面上，小明用100N 的水平推力推动重为150N 的箱子，8s 内前进了12m ，这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为________J ，小明对木箱做功的功率为________W ．5．小李同学在实验室用图所示的滑轮组匀速提升重3N 的钩码．他测得的拉力为1.25N ，10s 内弹簧测力计移动的距离为1m ．在此过程中，拉力的功率是________W ，该滑轮组的机械效率为________．6．用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物，当将一重为1000N 的重物匀速提升2m 时，人站在地面上所用的拉力为312.5N ，若不计绳重和摩擦．则该滑轮组所做的有用功是________J ，机械效率是________． 7．自行车下坡时，不蹬脚踏板速度也会越来越大，在此过程中，自行车的动能逐渐________，自行车的重力势能逐渐________．(选填“增大”“减小”或“不变”)8．唐朝诗人杜甫的诗作《登高》中有这样的两句诗：“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来。
专题11简单机械(滑轮、滑轮组、机械效率)基础练习—2021届九年级中考物理一轮总复习专题
2021年中考物理总复习专题11 简单机械滑轮、滑轮组、机械效率（基础练习+答案解析）一、选择题（本题共精选20个小题）：1.（2020·湖北省随州市)体重为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg的重物A 匀速提升1m，此时该滑轮组的机械效率为80%（不计绳重与摩擦，g取10N/kg），小明对此工作过程及装置作出了以下论断：①动滑轮重为200N②此过程中，工人对绳的拉力做功1000J③重物匀速上升过程中，它的机械能增大④若增大重物A的质量，该工人用此滑轮组匀速拉起重物时，机械效率不可能达到90%关于小明的以上论断（）A.只有①③正确B.只有②③正确C.只有①②③正确D.①②③④都正确2.（2020·广东省广州市)如图所示，小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体（绳长不变），测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示，则（）F甲F乙F丙F丁GMGN5.5N 12N 5.5N 8N 5N 10NA.甲的机械效率比丙的大B.乙、丁的机械效率相同C.使用丙提升物体M时省力D.实验测得的数据无法算出机械效率3.质量是6kg的物体A放在水平桌面上，利用图所示的装置使物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为2N，不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则（g取10N/kg）（）A.作用在绳端的拉力F为6NB.水平桌面对物体a的摩擦力是2NC.在1s内拉力F做功1.2JD.在1s内拉力F的功率是0.4W4.（2020·重庆A卷)滑轮是提升重物时经常用到的一种机械，工人师傅用500N的拉力F，利用图所示的滑轮将重800N的重物在30s内匀速提高了6m。
下列判断正确的是（）A.绳端移动的速度为0.2m/sB.该滑轮的机械效率为62.5%C.工人师傅拉绳子的功率为200WD.提升重物所做的有用功为3000J5.（多选）(2020·孝感)如图所示，某建筑工人利用滑轮组提升水平面上重900N、底面积为200cm 2的方形货箱，货箱20s内匀速上升4m，工人所用拉力F为400N(不计绳重和摩擦)，则（）A.人拉绳子的速度为0.2m/sB.动滑轮的重力为300NC.此段时间内，拉力F做功为3600JD.当滑轮组对货箱的拉力为零时，货箱对地面的压强为4.5×104Pa6.为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计如下两种方式拉升重物，下面关于探究的做法和认识正确的是( )A.用动滑轮提升重物上升h高度，测力计也上升h高度B.若拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮拉力更小，且做功更少C.减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率D.若用定滑轮提升重物，当拉力竖直向下时最省力7.如图所示，工人用滑轮组吊起质量为80kg的箱子，绳自由端施加的拉力为500N，箱子被匀速竖直提升了3m，不计绳重和摩擦，则工人做的功和滑轮组的机械效率分别( )A.2400J；62.5%B.3000J；80%C.3000J；53.3%D.1500J；62.5%8.如图所示，用力F把重为400N的物体在10 s内匀速提升2m，其中动滑轮重为100N，不计绳重和摩擦．则( )A.绳子的拉力为200NB.滑轮组的机械效率为80%C.拉力的功率为80WD.绳子自由端移动的速度为0.2m/s9.如图所示，用30 N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端，使重400N的物体A以0.1 m/s 的速度沿水平地面向左匀速运动了10 s，已知滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中( )A.绳子自由端移动的距离为1mB.滑轮组对物体A的水平拉力为90NC.拉力F的功率为3WD.拉力F所做的有用功为72J10.如图所示，用滑轮组提升一水平面上的正方体，物体的边长为0.1m，动滑轮重2N，物重20N，不计绳重和各处摩擦，则下列说法正确的是( )A.当物体被提起匀速向上运动时，滑轮组机械效率约为81%B.当物体匀速上升的速度为0.1m/s时，拉力F的功率为2WC.当物体对水平地面的压强为500Pa时，则拉力F为15ND.当物体对水平地面的压强为400Pa时，则拉力F为9N11.如图所示，小机车通过滑轮组匀速向上提升重为3500N的物体，物体上升速度为1m/s，若动滑轮重500N，机车的最大输出功率为10kW，机车所受阻力不计、绳重及滑轮转动时的摩擦忽略不计，则在重物匀速上升2s的过程中( )A.机车所做的最大功为4×103JB.绳的最大拉力等于1750NC.滑轮组的机械效率为35%D.该装置能提起的最大重物重为9500N作用下，在水平面12.如图甲所示，重为80N的物体在大小为30N、水平向左的拉力F1上以0.4 m/s的速度做匀速运动，滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计．改用如图作用下，在相同的水平面上向右匀速运乙所示滑轮组后，该物体在水平向右的拉力F2动0.5m，下列说法错误．．的是( )A.物体与地面之间的摩擦力为15N的功率为24WB.拉力F1C.拉力F的大小为90N2做的功是30JD.拉力F213.（2017年重庆A卷）工人师傅用图5所示的滑轮组，将重为800N的重物缓慢匀速竖直提升3m，人对绳的拉力F为500N，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则（）A.绳子自由端移动的距离为9mB.动滑轮的重力为200NC.人通过滑轮组做的有用功为1500JD.滑轮组的机械效率为53.3%14.如图所示，绳及滑轮重不计，绳与滑轮的摩擦不计。
人教版八年级下物理第11-12章功和机械能、简单机械知识点总结
第十一章功和机械能一、功1、做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在这个力的方向上移动的距离。
2、功的计算：功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
公式：W=FS3、功的单位：焦耳（J），1J= 1N·m 。
二、功率1、定义：功与做功所用时间之比。
2、物理意义：表示做功快慢的物理量。
W3、定义公式：P=t使用该公式解题时，功W的单位：焦（J），时间t的单位：秒（s），功率P的单位：瓦（W）。
4、单位：主单位： W ，常用单位 kW，它们间的换算关系是：1kW=103W5、推导公式：P =Fυ公式中P表示功率，F表示作用在物体上的力，υ表示物体在力F的方向上运动的速度。
使用该公式解题时，功率P的单位：瓦（W），力F的单位：牛（N），速度υ的单位：米/秒（m/s）。
三、动能和势能1、能量：物体能够对外做功，表示这个物体具有能量，简称能。
理解：①能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。
②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已经做功”如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功。
也不一定要做功。
2、动能①定义：物体由于运动而具有的能，叫做动能。
②决定动能大小的因素：动能的大小与质量和速度有关。
质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。
3、重力势能①物体由于高度所决定的能，叫做重力势能。
②决定重力势能大小的因素重力势能的大小与物体的质量和物体被举起的高度有关。
高度相同的物体，物体的质量越大，重力势能越大；质量相同的物体，物体的高度越高，重力势能越大。
4、、弹性势能物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。
物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大。
四、机械能及其转化1：机械能：动能和势能的统称。
（机械能=动能+势能）单位是：J动能和势能之间可以互相转化的。
方式有：动能和重力势能之间可相互转化；动能和弹性势能之间可相互转化。
2023中考物理复习课件：机械效率 机械能及其转化
的过程中，物体质量不变、速度不变、高度下降，所以动能不变、
重力势能变小、机械能不守恒。原因是物体在下滑过程中受到摩擦
力的作用，消耗了部分机械能。
☞考点一：机械效率
1.下列有关机械做功、功率、机械效率的说法，正确的是( D )
A.效率越高的机械，功率越大
400 N，动滑轮重60 N，不计绳重及摩擦，将重物匀速提升0.5 m，人
需用的拉力为
所做的有用功为
230
200
N，绳子自由端移动的距离为
J。
1
m，人
谢谢观看
(1)电动机拉绳的速度大小；
(2)电动机对绳的拉力大小。
解：（1）由图可知n=2，
物体运动速度为
v= =
=0.4
m/s
绳自由端速度为
v1=2 v=2×0.4 m/s=0.8 m/s
（2）电动机做机械功功率为
P1=ηP=50%×2 200 W=1 100 W
电动机对绳的拉力
※考点点拨
1.机械效率与功率的区别。
(1)机械效率是指有用功占总功的百分比，功率是指单位时间做功的多
少，是描述做功快慢的物理量。
(2)机械效率没有单位，功率有单位。
(3)机械效率高的只代表性能好，但不一定做功快，而功率大的代表做
功快，但不一定做有用功多。
2.怎样判断机械能是否守恒。
在动能和重力势能转化中，要判断机械能是否守恒，需从质量、速
机械效率 机械能及其转化
◇ 考点导航
◇ 考点回顾
◇ 夯实基础
◇ 优化提升
◇ 搏击中考
1.机械效率(了解)
九年级物理《功和机械能》机械效率知识点整理
机械效率是指机械设备或机械系统能够转换输入功的比例，是衡量机械性能优劣的一个重要指标。
在工程和生活中，提高机械效率可以节约能源，减少能源的浪费，因此对于了解和掌握机械效率的知识是非常重要的。
下面是关于机械效率的一些知识点整理。
一、机械效率的定义和计算方法机械效率（η）是指机械设备或机械系统输出功与输入功的比值，即输出功（P输出）与输入功（P输入）之比：η=P输出/P输入其中，机械效率的数值一般在0到1之间，取决于机械设备的质量和使用情况。
二、机械效率的影响因素1.摩擦损失：机械设备在工作过程中会产生摩擦，摩擦会导致能量的转化效率降低。
因此，减小摩擦损失是提高机械效率的重要措施之一2.传动装置的质量：传动装置的设计和制造质量对机械效率有重要影响。
良好的传动装置应具有高强度、高精度和低摩擦特性。
3.能量损失：机械设备在传动和转动过程中会存在一定的能量损失，如声振、热量散失等，这些能量损失也会降低机械效率。
4.润滑状态：适当的润滑可以减小机械设备的摩擦，提高机械效率。
合理选择和使用润滑剂可以改善润滑状态。
5.使用环境：机械设备在不同的使用环境下，如温度、湿度、气体和灰尘等因素的影响下，机械效率也会有所不同。
三、提高机械效率的方法1.降低摩擦：可以采用润滑、改善工作表面质量、减小接触压力等方法，减小摩擦，提高机械效率。
2.优化设计：在机械设备的设计中，应注重减少能量损失和摩擦损失的因素，并采用合理的设计参数，使机械系统在工作时能够实现最小能耗。
3.定期维护：机械设备在使用过程中，应定期进行维护保养，及时处理设备的故障和异常情况，以保证机械系统的正常工作和高效率。
4.选择合适的能源：在机械设备的使用过程中，选择合适的能源，如选择高效的电机、电源等，可以提高机械效率。
四、机械效率和能量守恒定律的关系机械效率是根据能量守恒定律推导出来的重要概念。
根据能量守恒定律，机械设备在转化能量过程中，能量的损失等于能量的输入减去能量的输出。
专题11功、功率、机械效率(第2期)-2021年中考物理真题分项汇编(原卷版)
专题11功、功率、机械效率第2期一、单选题1．（2021·湖南邵阳市·中考真题）为了纪念著名的物理学家欧姆，用他的名字作为单位的物理量是（）A．电流B．电阻C．电功率D．功2．（2021·湖南岳阳市·中考真题）小明两次分别用时60s、40s把同一捆书从一楼匀速搬上三楼，比较两次搬书过程对书做功和做功的功率，判断正确的是（）A．用时少的做功多B．用时少的做功功率大C．用时多的做功多D．用时多的做功功率大3．（2021·江苏中考真题）下列有关中学生的估测符合实际的是（）A．眨眼一次的时间约为3sB．正常步行的速度约为1.4km/hC．游泳时受到的浮力约为500ND．完成一次引体向上做的功约为2000J4．（2021·四川眉山市·中考真题）小叶同学用如图所示的滑轮组提升重物A，不计绳重F ，和机械之间的摩擦，每个滑轮的重力均为10N，与地面固定的细绳a的拉力2105N 他通过细绳b用1F的拉力将重物A匀速提升1.5m，所用时间10s。
下列说法中正确的是（）A．物体A的重力为210NB．拉力1F做功的功率为32.5WC ．该装置由两个定滑轮和一个动滑轮组成D ．该滑轮组在使用过程中的机械效率为80%二、计算题5．（2021·四川成都市·中考真题）“天府号”动车组在成绵乐城际高铁上投用，标志着成都、乐山、德阳、绵阳、眉山等城市铁路迎来公交化。
一列“天府号”动车组（图）从成都东站驶出，用时54min 抵达乐山站，成都东站到乐山站的路程是135km 。
求：（1）该动车组从成都东站到乐山站的平均速度是多少km/h ？（2）该动车组在平直铁路上以4510N ⨯的牵引力匀速前进1.5km ，牵引力做功为多少？6．（2021·四川内江市·中考真题）现有一辆汽车以30m/s 的速度在平直公路上匀速行驶，突然发现正前面有一辆因故障而停止的小货车，于是紧急刹车。
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
(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；
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推力做功的功率：P＝Wt＝1
200 5s
J
＝240
W；
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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%。
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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
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。
中考物理讲义课件 第11讲 第2课时 滑轮 斜面 机械效率
真题自测明确 考向
滑轮组的相关计算 1．(2020·南充)(多选)如图所示，重为 2N 的物体 A 放在水平桌面上，重为 5N 的 物体 B 挂在动滑轮下，每个滑轮重为 1N(不计绳重和摩擦)，B 恰好可以匀速下降。 现对 A 施加水平向左的拉力使 B 上升，当 B 以 0.3m/s 的速度匀速上升时，拉力 大小为 F。下列说法正确的是( BC ) A．B 匀速下降时，物体 A 受到 3N 的摩檫力 B．拉力 F 的大小为 4N C．拉力 F 的功率为 3.6W D．B 匀速上升 0.6m 的过程中，拉力 F 做功 2.4J
提升重物过程中所做的有用功：W 有＝GAh＝5000N×2m＝1×104J， 提升重物过程中所做的额外功：W 额＝G 动h＝650N×2m＝1300J，
则
此
时
整个机械的机械
效
率
：
η
＝
W有 W总
×
100%
＝
W有 W有＋W额
×
100%
＝
1×110×4J1＋041J300J×100%≈88.5%；
(3)工人师傅利用该装置将另一物体 B 以 0.1m/s 的速度匀速放入水中的过程 中，绳子拉力功率随时间变化关系如图丙所示，请计算物体 B 的密度。(ρ 水 ＝1.0×103kg/m3)
2．(2017·南充)如图所示，在滑轮组的作用下，重为 300N 的 A 物体以 0.2m/s 的速度匀速上升，动滑轮重为 60N，不计绳重和摩擦。则绳子自由端的拉力 F＝ 120 N，拉力 F 做功的功率 P＝ 72 W。
3．(2012·南充)如图所示，在水平地面上放一个重 300N，底面积为 100cm2 的物体，不考虑绳的重力和绳与滑轮间的摩擦，匀速拉动物体时，物体与 地面的摩擦力为 60N，则水平拉力 F＝ 30 N，物体对地面的压强是
中考物理高频重难点考点专题解读与训练专题11机械效率的计算含解析
专题11机械效率的计算机械效率是初中物理力学中重要的知识点,是中考中必考的知识点之一。
机械效率知识综合性强,学生考试中普遍感觉较难,很多学生往往是机械的模仿,一味的套公式,不理解公式成立的条件,出错率偏高。
一、机械效率1、三功——有用功、额外功、总功2、机械效率（1）定义：物理学中,把有用功跟总功的比值叫做机械效率,用η表示。
（2）公式：100%W W η=⨯有用总（3）提高机械效率的方法：增大重物、减小机械间的摩擦、减小机械自重、改进结构等。
注意：机械效率是一个比值,通常用百分数表示,由于有用功总小于总功,故机械效率总小于1；机械效率的高低与使用机械是省力还是费力无关。
二、滑轮组机械效率的计算：（物体匀速运动）当滑轮组竖放使用时,克服物体重力做有用功,所以有用功是W 有用=Gh,总功W 总=Fs,额外功W 额=W 总－W 有=Fs －Gh,机械效率100%=100%W GhW Fsη=⨯⨯有用总（任何情况下都适用）； 如果不计绳重和摩擦,额外功W 额=G 动h,机械效率100%=100%W GhW Gh G hη=⨯⨯+有用总动=100%GG G ⨯+动（不考虑绳子和摩擦的情况下适用）。
当滑轮组横放使用时,克服摩擦力做有用功,所以有用功是W有用=fs 物,总功W 总=Fs 绳,额外功W 额=W 总－W 有=Fs 绳－fh,机械效率100%=100%W fsW Fs η=⨯⨯有用物绳总,此时与物体重力无关,绳端移动的距离与物体运动的距离的关系为s 绳=ns 物。
注意：（1）当用竖放滑轮组提水中物体时,克服的不再是物体的重力,而是G-F 浮,在计算机械效率时,只有将G 换成G-F 浮即可。
（2）由于物体和绳端同时运动,将s=nh 或s 绳=ns 物两边同时除以时间t,所以得v 绳=nv物。
尤其在计算拉力的功率选用P=Fv 计算时,一定要用v 绳,不要用v 物。
（3）滑轮组机械效率的高低与提升物体的重力、动滑轮的重力有关,与绳子股数、提升高度无关。
2020中考物理重点知识专题十一：功、功率、机械效率的综合计算(解析版)
2020中考物理重点知识专题十一：功、功率、机械效率的综合计算考点一：功、功率综合计算1.(2019惠阳)如图所示,某品牌太阳能汽车在景区接送游客。
(1)车轮与地面的总接触面积为2.0×10-2 m2,该汽车对水平地面的压强为2.5×105 Pa,求该汽车对地面的压力多大?(2)某次运送游客时,该车以18 km/h的速度在水平路面上匀速行驶3.6 km,此时该车的输出功率为800 W。
求:此过程中该车受到的阻力多大?牵引力所做的功多大?2.(2019厦门)“塔吊”是修建高层建筑常见的起重设备,又名“塔式起重机”。
某“塔吊”以恒定功率24 kW将质量2 t的重物从静止开始竖直向上提升45 s,全程v-t关系如图。
g取10 N/kg。
(1)求t=30 s时重物所受的拉力。
(2)求整个过程重物的最大速度。
(3)若重物上升的总高度为60 m,则最后12 s拉力的平均功率为多大?3.(2019宁波江北)外卖小哥的忙碌也体现了现代生活的节奏。
若摩托车自身质量为150 kg,静止时总着地面积约为240 cm2,摩托车牵引力的功率为21 kW,某次订单他要把外卖从万达广场送到 6 km远的西南大学附属小学,若始终以18 km/h的速度匀速行驶,求:(1)在这个过程中摩托车牵引力的大小;(2)在这个过程中摩托车的牵引力做的功。
考点二：功、机械效率综合计算1.(2019德州)小强用如图所示装置在10 s内将重为450 N的货物匀速提升2 m,此过程中拉力F的功率为120 W。
求:(1)提升装置所做的有用功;(2)拉力F做的功;(3)该滑轮组的机械效率。
2.（2019襄阳）工人师傅用如图所示的滑轮组将重为600N的货物匀速提升了2m,做了1500J的功。
求:(1)滑轮组的机械效率；(2)当他用400N的拉力匀速提升其它货物时,额外功占总功的15%,求提升货物的重。
3.(2019日照)在建设工地上,工人把重1 000 N的物体沿着长s=5 m、高h=1 m 的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端,沿斜面所用的拉力为250 N(不计空气阻力)。
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】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 。
初中物理_第十一章 功和机械能教学设计学情分析教材分析课后反思
功和机械能教学设计教学目标：1．以小组的形式对基础知识进行梳理，建构知识体系。
2．结合实例理解功的概念，会判断力对物体是否做功。
3．结合实例理解动能和势能的概念，知道动能和势能的大小各与什么因素有关并能解释简单现象。
4．理解机械能的概念，能用实例说明物体动能和势能之间的转化。
5．能用功、功率的计算公式进行简单计算。
教法与学法采用学生自主学习、小组合作交流、全班交流展示的方法教学重点、难点1．理解做功的两个必要因素。
2．能根据动能和势能大小的因素判断物体动能和势能大小的变化。
3．能根据实例说明物体动能和势能之间的转化。
4．能用功、功率的计算公式进行简单计算。
教学程序设计提出目标（1分钟）引导学生思考、回答，从而引出我们今天这节课所复习的内容及要求。
一、知识回顾，抓基础（15分钟）1、功（5分钟）教师一一说明并板书。
师：做功的两个条件：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。
（板书）学生思考、回答。
2、功率（5分钟）学生：回答师：弄清功率的物理意义、公式及单位是解决实际问题的关键。
（板书）根据公式P＝W/t进行计算。
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）。
3、机械能（5分钟）学生：先阅读课本课堂：小组交流答案老师：（板书）二、课堂训练、强化知识巩固提高（10分钟）教师：先巡视学生做题情况，然后个别点拨。
学生：完成练习，然后小组合作交流。
教师：出示答案。
三、考点聚焦：（10分钟）学生：完成练习、合作交流。
教师：出示答案，重点点拨。
教师：强调解题注意事项，学生应对中考能有的放矢。
关注社会热点，利用物理知识解释一些物理现象四、巩固检测（10分钟）学生独立完成，同桌互换批改五、布置作业板书设计做功的两个必要因素1、功和功率功的计算公式功和机械能功率的物理意义及其计算公式动能及其影响因素2、机械能势能（重力势能和弹性势能的影响因素）动能与势能的相互转化课后反思本章的知识点相对来说比较清楚。
沪粤版初中毕业九年级中考物理 教材系统复习 第11讲 机械功与机械能 第1课时 功 功率 机械效率
械效率
考点 1：功 物理学中规定，作用在物体上的力，使物体在□1 力力的的方方向上
定义 移动一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简向称做了功 做功的
(1)作用在物体上的□2 力力； 两个必
(2)物体在这个力的方向上通过的□3 距距离离 要因素
示意图
⇨ 3．(九上 P10 自我评价与作业 T3 改编)在体育中考中，男生新设引体向 上项目．如图是引体向上的示意图，质量为 50 kg 的小明同学在半分钟 内做了 3 个规范的引体向上，则每做一次引体向上所做的功为 220000J，整 个过程中的平均功率为 2200W．(g 取 10 N/kg)
⇨ 4．(九上 P14 自我评价与作业 T4 改编)如图所示，小刚用 80 N 的拉力在 10 s 内把重 120 N 的物体匀速提升了 3 m，不计绳的重力和摩擦，则动 滑轮重为 4400N，滑轮组的机械效率是 7755%%.
重难点 2：滑轮组相关的计算 ⇨ 1．滑轮组绕绳分析(s 为绳端移动的距离，h 为物体上升的高度，F 为绳 端拉力，G 为物重) (1)忽略绳、滑轮重与摩擦时：承担物重的绳子段数 n＝sh＝GF； (2)忽略绳重与摩擦时：承担物重的绳子段数 n＝sh＝G＋FG轮.
2．滑轮组相关的计算
模型
(n 为承担动滑轮的绳子段数)
★(2022·北部湾模拟)快递业服务提升了生活质量．为了提高快递配 送效率，可使用如图所示的物流机器人完成最后三公里的快速智能配送， 若空载时该物流机器人的质量为 600 kg，在某平直道路上匀速行驶 100 s，牵引力做功为 4.8×104 J，已知机器人所受阻力是重力的 0.02 倍．当 该物流机器人空载时，则：(g 取 10 N/kg)
2020广东中考物理一轮复习：第十一章 功和机械能
（1）请问小明骑自行车在水平地面行驶时，对地 面的压强为多大？ （2）在7~12s内，自行车所受的摩擦阻力是多少 ？自行车克服摩擦阻力做了多少功？此时功率是 多少？ （3）自行车在0~7s内的平均速度是多少？（保留 小数点后两位）
解：（1）对地面压力：F=G小明+G车 =450N+250N=700N， 对地面的压强：p=F/S=700N/2×10-3m2=3.5×105Pa.
计算公式：W=
Fs
.
4.功的单位： 焦耳，简称焦，符号是 J . 力的
单位是 N ，距离的单位是 m ，1J＝ 1 N·m.
5.不做功的三种情况： （1）“有力无距”：力作用在物体上，但物体
没有在力的方向上 移动距离. 如：“推而未 动”“搬而未起”等. （2）“有距无力”：物体移动了一段距离，但在 此运动方向上没有受到力的作用. 如：推出去的实 心球在空中飞行的过程中，手对实心球没有做功. （3）“力距垂直”：力作用于物体上，但物体的 运动方向与力的方向 垂直. 如：人背书包在水平 地面上行走，人对书包没有做功.
4.功率的单位： 瓦特 ，简称瓦，符号是W；
其他单位：千瓦，符号是kW.
单位换算：1W=1J/s；1kW= 1000 W.
5.推导公式：当物体在力F的作用下，以速度v做
匀速直线运动时，由W=Fs及v=s/t，可得
P=
Fv
. 即在功率一定时，F与v成反比.
v的单位是 m/s .
剖析重点实验
测功率
例题 跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一， 小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克 服重力的平均功率（不计绳重）.
（1）用体重计测量自己的质量m. （2）估测自己平均每次跳起的高度h（人的重心
专题11功、功率、机械效率-2021年中考物理真题分项汇编 (全国通用)(第1期)(原卷版)
专题11功、功率、机械效率第1期一、单选题1．（2021·四川泸州市·中考真题）2021年泸州市中考体育考试增加了排球垫球项目，方法是用手臂将排球垫向墙壁，反弹回来后又重复垫球，如图所示为垫球过程示意图。
下列说法中正确的是（）A．垫排球时，排球离开手臂上升过程中，手臂依然在对排球做功B．排球从墙壁弹回手臂过程中，重力势能越来越大C．排球撞击墙壁后反弹回来，说明力可以改变物体的运动状态D．手臂垫球时，手对球的力大于球对手的力2．（2021·重庆中考真题）如图所示的滑轮组，500N的拉力F在10s内将重800N的箱子匀速提升了2m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）A．定滑轮的作用是省力B．滑轮组机械效率为80%C．动滑轮的重力为100ND．拉力F的功率为100W3．（2021·重庆中考真题）如图所示，老师在课堂上用自制的滑轮组提升重物，将质量为36kg的重物在5s内匀速提升1m，他对绳的拉力F为200N。
不计绳重和摩擦，则下列判断正确的是（）A．动滑轮的重力为20NB．拉力所做的功为200JC．拉力做功的功率为40WD．滑轮组的机械效率为90%4．（2021·云南中考真题）如图甲所示，用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起，拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示。
物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率为87.5%，绳重和摩擦忽略不计，下列选项正确的是（）A．物块的边长为0.6mB．动滑轮重为300NC．提升物块完全离开水面前，动滑轮的机械效率大于87.5%D．将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1650J 5．（2021·湖北宜昌市·中考真题）下列有关机械做功、功率、机械效率的说法，正确的是（）A．效率越高的机械，功率越大B．做功越多的机械，功率越大C．做有用功越多的机械，效率越高D．功率越大的机械，做功越快6．（2021·湖北随州市·中考真题）俊星家周末乔迁新居，家中柜子因搬运不便，俊星提出利用滑轮组来完成，其设计方案如图甲所示，乙图为滑轮组的连接方式。
2014年中考物理一轮复习专题11：功和机械能ppt课件
考点三
机械效率
一、三种功： 1、有用功：对人们有用的功，用W有用表示。 2、额外功：并非我们需要但又不得不做的功，用W额外表 示。一般来自机械自重和摩擦。 3、总功：有用功和额外功的总和或动力所做的功，用W总 表示。 W总=W有用+W额外 二、机械效率： 1、定义：有用功跟总功的_____ 比值 叫做机械效率,有字母 η 表示；
5、机械效率的用公式：
Gh = 斜面： Fs
W有用 100% W总
= 定滑轮：
Gh G Fh F
若不考虑绳重和摩擦，只考虑 动滑轮重G动时，滑轮组的机 械效率最终可表示为： Gh Gh G Fs Gh G动h G G动 若滑轮组不是用来提升物体， 而是拉着物体水平运动，则机 械效率可表示为： fs fs1 f 1 Fs2 F ns1 nF
2014年中考物理一轮复习
专题11：和机械能
考点一
功
一、物理中功的含义 一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一 段 距离 ，力学中就说这个力做了功。 二、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 。 常见不做功的三种情况： ①有力无距：如搬而未起，推而未动； ②有距无力：如物体在光滑的水平面上做匀速直线运动； ③力距垂直：水平方向运动的物体，由于运动方向与重力 方向垂直，故重力不做功。
五、 功的原理 不省功 。 1、功的原理的内容：使用任何机械都________ 2 、含义：使用机械时，人们所做的功都不会少于不用 机械时所做的功。
注意：(1)这也是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。 (2)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，或者可以改变力的方 向，给人类工作带来很多方便。既省力又省距离的机械是 不存在的。 (3)理想情况下(忽略摩擦和机械本身的重力)使用机械时 ，人们所做的功(Fs)等于不用机械而直接用手对重物所 做的功(Gh)。