机械效率计算专题

机械效率计算专题 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.

关于“效率”计算复习专题

一、知识储备

1.在力学中，做功的两个必要因素分别是：；用W表示功，则W= ;

2.在利用机械提升物体时，克服所做的功为有用功，实际拉力所做的功为；

3.计算机械效率的表达式：；

4.

总功

机械效

率

额外功

二、例题

例1：（2015中考）新农村建设中，某工人利用如图所示的滑轮组提升重2700N的物体，物体上升了2m，绳子末端的拉力为750N，不计绳重和摩擦力，求：

（1）工人做的有用功是多少？

（2）该滑轮组的机械效率是多少？

例2：（2014中考）小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为2000N的物体A在3s内沿水平方向匀速移动了6m，若A所受地面的摩擦力f= 600N，小强所用拉力F = 250 N.

（1）该装置的有用功？

（2）该装置的机械效率？

三、中考在线

——基础题部分

1.（2015中考）杠杆在我国使用久远．古人从水井中提起8kg的水（如图所示），若人用50N的力把绳拉下，使水桶上升1m，求（1）这次提水，人做的有用功和总功各是多少焦耳？

(2)提水过程中的机械效率是多少？

2.（2015中考）如图所示，一卡车车厢车底底板距地面高，小张把一块

3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面．他通过这个斜面，用F=600N的力，把一个大木厢从B处推到A处的车上，已知木箱重为1000N．求：

（1）小张推木箱做了多少功？

（2）这个过程中，斜面的机械效率是多少（结果保留一位小数）

3.（2014中考）某场馆建设工地上，工人用如图所示的滑轮组将重2000N的物体A沿水平方向匀速向前拉动2m，拉力F大小为250N，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的倍，求：

（1）物体A与地面间的滑动摩擦力大小是多少？

（2）该滑轮组的机械效率是多少？

——提高题部分

1. （2015?中考）用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知被提升的物体M重为760N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M以s的速度匀速提升到10m的高度，拉力做的功W 随时间t的变化图象如图乙所示，不计钢丝绳的重、摩擦力大小，求：

（1）滑轮组提升重物所做的有用功是多少？

（2）滑轮组提升重物的机械效率是多少？

（3）动滑轮的重力是多少？

2.（2015?中考）在建筑工地上，“吊车”是常见的一种起重设备．如图为吊车上的滑轮组的示意图．在起重过程中，钢丝绳用6×103N的拉力F，将重为×104N的物体在l0s内匀速提升6m（不计绳重和摩擦）求：

（1）滑轮组提升重物所做的有用功和总功．

（2）滑轮组拉力F的功率．

（3）若用该滑轮组匀速提升×104N的重物，则其机械效率是多少？

四、“效率”专题（续）

1.某中学为学生供应开水，用锅炉将200㎏的水从25℃加热到100℃，燃烧了6㎏的无烟煤。(水的比热容是×103J/（㎏·℃）,无烟煤的热值是×107J/㎏).试求：

（1）锅炉内200㎏的水吸收的热量是多少焦耳？

（2）6㎏无烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦耳？

（3）此锅炉的效率是多少？

2.今年“五·一”期间，爸爸开车带着李兵去旅游，汽车(包括车上的人和物品)质量为×103kg，车轮与地面的总接触面积为，当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，汽车发动机牵引力为1000N，效率为30％，汽油的热值为4．6×107J／kg(假设汽油完全燃烧，g取10N／kg)．求：

(1)汽车静止时对路面的压强．

(2)汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率．

（3）若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返250km，牵引力做的功是多少李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg

5.如图是一台常用的电热饮水机，下表是它的铭牌数据，如图是它的电路原理图。其中S

是温控开关，R

1是定值电阻，R

2

是加热电阻。当S闭合时，饮水机处于加热状态；当S断

开时，饮水机处于保温状态。

（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？

（2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到90℃，需用时14min（水的比热容为×103J／kg·℃）.求此加热过程中:①水吸收的热量；②饮水机的加热效率。

附加题：

太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息

太阳照射时

间／h 装水量／Kg

吸热板面积

／m2

水升高的温

度／℃

水的比热容

／J(kg．℃)

—1

太阳辐射功

率／

J．(m2.h)—1

10 100 50 ×103 1. 68×106其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能．

求：(1)水在10h内吸收的热量；

(2)如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；（天然气的热值为×l07J／m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）

(3)该太阳能热水器的能量转化效率．