中考物理机械效率专题(1)

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考号 ：
2012 年罗平轻松学习辅导中心中考物理机械力学
滑轮组及斜面
1
F= nG总
物理量
单位
F —— 动力 N
G 总——总重 N （当不计滑轮重及摩擦时，G 总=G）
n ——承担物重的绳子段数
s =nh
物理量
单位
s——动力通过的距离 m
h——重物被提升的高度 m
n——承担物重的绳子段数
有关机械效率计算专题
典例解析： 1、简单的有关滑轮组的机械效率的计算 例 1：用如图 1 所示滑轮组将重 6×102N 的物体匀速提高 2m，拉力所做的功为 2×103J，所用的 时间为 20s。求： （1）有用功；（2）拉力的功率；（3）该滑轮组的机械效率。
姓名 ：
班级：
绳子的股数： 甲图 n=2 股，乙图 n=3 股
机械功公式： W=F s
物理量
单位
W——动力做的功
J
功率公式：
F——动力
N
s ——物体在力的方向上通过的距离 m
提示：克服重力做功或重 力做功：W=G h
W
物理量 单位
P= t
P——功率 W W——功 J t ——时间 s
机械效率：
单位换算：
1W=1J/s 1 马力=735W 1kW=103W 1MW=106W
W有用 W总
×100 00
物理量 单位
η——机械效率 W 有——有用功 J
提示：机械效率η没有单位，用百 分率表示，且总小于 1
W 总——总功 J
W 有=G h [对于所有简单机械]
跟踪练习：1、如图 1 是伍实同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形，重物的质量为 200g，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
10 ㎝，则人的拉力大小为
N，有用功为
J，额外功为
J，机械效率
为
．
2、用如下图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。
（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是多少？
（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是多少？
4、有关斜面的机械效率的计算 例题：如图所示。斜面长 1m，搞 0.2m．；将 10N 重的物体 A 从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需 要用平行于斜面的力 2.5N，那么： (1)斜面的机械效率是多少? (2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?
学校：
W 总=F s [对于杠杆和滑轮]
本试卷共 26 页W，总第=P1t页[对于起重机和抽水机]
本试卷共 26 页，第 2 页

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考号 ：
姓名 ：
(3)为了提高该斜面的机械效率，同学们提出了一些建议： A、以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端 B、以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端 C、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面 其中建议____________(填番号)可以达到目的；理由是：______________________ 跟踪练习：1、如图所示装置将重为 100N 的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。已知斜面的长是 5m，高是 2m，拉力 F=50N，则该装置的机械效率为（ ）
5、如图所示，将体积为 2.0×10-3m3 的木块，沿斜面匀速上拉时弹簧测力计的示数为 4N，松木 沿斜面移动 1m，上升的高度为 30cm。求： （1）松木块的重力。 （2）斜面的机械效率。（g=10N/kg，ρ木=0.5×103kg/m3）
8、关于机械效率的综合计算 例 3.一质量为 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）
6．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）物体的重力； （2）该滑轮组在此过程中的机械效率（保留1位小数）。
F
9．质量为 550 kg、体积为 0．1m3 的一只密封箱子沉没于水面下 5m 深处，工人们用如图 17 所示的滑轮组打捞箱子。求：(1) 5m 深处水产生的压强；(2)箱子在水中被匀速提起时，所用的 拉力 F 为 2×103N，滑轮组的机械效率是 75％，请计算箱子完全浸没在水中时受到的浮力。(ρ 水 =1．0×103kg／m3，g 取 10N／kg)
班级：
学校：
7．如图 7 所示，工人用滑轮组吊起质量为 l0kg 的箱子，工人施加的拉力 为 250N，箱子 10s 内被匀速竖直提升了 2m，不计绳重和摩擦，取 g=10N/kg。求：(l)箱子受到的重力；(2)工人做的有用功；(3)滑轮组的机 械效率；(4)工人所做总功的功率。
本试卷共 26 页，第 3 页
达标测试 1、如图 3 所示，物重 G 为 600N，用滑轮组将重物匀速提升 5m，所用的拉力 F 为 250N，滑轮组
本试卷共 26 页，第 4 页

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考号 ：
姓名 ：
的 机 械 效 率 为 _____________ ； 若 不 计 摩 擦 ， 被 提 升 的 物 重 增 加 时 ， 滑 轮 组 的 机 械 效 率 将
___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
2、一人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上。如图 5，汽车车厢高度 h=1.5m，斜面长度 s=3m，
现用力 F 沿斜面把重箩筐 G=1800N 的重物匀速拉到车上。若不计摩擦，拉力 F 为______N；若实
际拉力 F’=1200N，则该斜面的机械效率是_______％。
3、如图 6 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_______，
滑轮的机械效率是______(不计滑轮重力)
4、下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ）
A．功率大的机械，做功一定多
B．做功快的机械，功率一定大
C．效率高的机械，功率一定大
D．做功多的机械，效率一定高
5、关于机械效率，下列说法正确的是（
）
A.有用功越大，机械的机械效率就越高 B.额外功越大，机械的机械效率就越低
C.总功越大，机械的机械效率就越低
D.有用功与总功的比值越大，机械的机械效率就越高
6、甲乙两机械，甲的机械效率是 70％、乙的机械效率是 50％，下列说法中正确的是：
A、使用甲机械做功省力
B、甲机械做功快
C、相同时间内，甲机械完成的功多 D、乙机械的额外功在总功中占的比例大。
7、小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图 8 所示的实验装置，他们分
别记下了钩码和弹簧测力计的位置。
（1）小红____________向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为 0.5N,
同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为 0.1m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算
的数据如下表：
钩码重（N） 弹簧测力计提升的高度（m） 有用功（J） 总功（J） 机械效率
2
0.4
0.2
0.2
100%
（2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为 100%，他们意识到出现了错误，请你帮助找出原因
________________________
(3)该滑轮组的机械效率实际为_____
(4)若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将_______（选填变大、变小、不变）
8、如图 9 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.
升了 6m。求：（1）滑轮组的机械效率是多少？（2）电动
机
的额定功率是多少？
10、某人在河岸上，借助岸边的大树，利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸．已知滑轮 组 是 由 一个 定 滑轮 和 两个 动 滑 轮组 成 的 (滑轮 和拉 绳 自 重不计)，船的总质量为7．92× 103kg，船匀速移动时受到水的阻力是船重的0．01倍，船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终 水平，若人的拉力是220N，船靠岸的速度是0．3m／S，(g=10N／kg)求： (1)滑轮组的机械效率． (2)人拉绳的功率．
13. “5.7”大连空难飞机的黑匣子已经找到，潜水员在出事地点从 10m 深的海底将它匀速托出水 面。它是体积约为 50×20×10cm3、质量为 20kg、表面橘红色的长方体。黑匣子防护要求很高， 必须经受 1000℃的高温而不被烧坏，平放时能经受 2.5×104N 的挤压而不变形，在海水(设 ρ 海水 ＝1.O×103kg／m3)中浸泡 36h 而不渗水。黑匣子的平均密度是多少?黑匣子平放时能承受的压强 是多大？黑匣子在海水中受到的浮力是多大？
班级：
学校：
9、如图 10 所示，建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物，货物重 103N，电动机的额定电流 为 4A，电阻为 20Ω；电动机正常工作时，作用在绳子上的拉力为 500N，l 分钟内将货物匀速提
14. 若 TYl 60 型履带式推土机的功率是 120kW，质量为 1.7×104kg，每条履带与地面的接触面积 为 1.25m2。求：(1)推土机对水平地面的压强；(2)当推土机进行推土作业时，在平直的场 地上以 5.4km／h 的速度匀速前进了 15m，求推土机受到的阻力及推土机所做的功．(取 g＝10N／kg)
本试卷共 26 页，第 5 页
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