机械效率专题知识点+经典难题.doc

机械效率专题训练1. 知识点梳理：机械效率的公式是：_。写出以下各情况中的物理量应该怎么表示。物体A的重力为G，受地面摩擦力为f，拉力为F。拉力移动了3m。请表示：有用功： _。总功： _。额外功： _。机械效率：_。物体重G，拉力为F，动滑轮重为g。物体上升1m。请表示：有用功： _。总功： _。额外功： _。机械效率：_。斜面长为l，高为h，物体重G，摩擦力f，物体从低端到顶端。有用功： _。总功： _。额外功： _。机械效率：_。2. 例题解析【例1】 （多选）如图所示，置于水平桌面上的物体 A 重 490N，物体 B 重 294N，物体 B 在匀速下降了40cm的过程中， 拉动物体A在水平桌面上匀速移动了一段距离；若用一水平向左的力F拉动物体A， 使物体A在5s内匀速移动0.5m（不计动滑轮、绳重以及滑轮轮轴间摩擦） ，则下列说法正确的是（ ）A拉力 F 为 294N，拉力 F 的功率为 29.4WB拉力 F 为 147N，拉力 F 的功率为 14.7WC物体 A 与桌面的滑动摩擦力为 294ND绳子拉力对物体 B 所做的功为 73.5J【例2】 （2010 年昌平一模）如图所示装置，物体 B 所受重力为 G B ，物体 A在物体 B 的作用下在水平桌面上向右匀速运动。 小红用一个水平向左的力拉物体 A，使物体 B 以速度 v 匀速上升，此时滑轮组的机械效率为 1 ；若将一个质量和体积都与物体 B 相同的物体 C 系在物块 B下端，小红用另一个水平向左的力拉物体 A，使物体 B 和 C 一起以 2v的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率为 2 。 1 ： 2 =4：5。不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦，则第二次水平向左拉物体 A 时， 拉力的功率是（ ）。【例3】 如图连接滑轮组, 人用 200N F 水平拉动A物块, 使A以 2m/s 的速度匀速向左运动. 已知A所受右侧绳子上的拉力是 A 所受摩擦力的 3 倍，不计绳重、轮重及绳与滑轮之间的摩擦. 则此时 B 所受拉力的功率为 （ ） W, 右侧弹簧测力计的读数为 （ ）N.【例4】 某同学用如图所示的水平方向滑轮组拉动物块，使物块以 1m/s 的速度匀速向左运动，已知物块所受到的滑动摩擦力大小为40N, 滑轮组的机械效率为80%, 则绳子自由端拉力F的功率大小为 （ ）W.【例5】 图中的定滑轮重 0.5N，物体 A 重 6N。在 2s 的时间内，拉力 F 的作用点沿竖直方向匀速升高了 1.2m，这个过程中，拉力 F 所做的额外功是 0.36J。不计滑轮轴摩擦和绳重，以下计算结果正确的是 ( )A动滑轮和托板总重为 0.3NB滑轮组的机械效率约为 78%C拉力 F 做功的功率为 1.08WD天花板对定滑轮的拉力为 1.1N【例6】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（ ） 【例7】右图是某水上打捞船起吊装置结构示意简图 某次打捞作业中， 该船将沉没于水下深处的一只密封货箱以 0.1m/s 的速度匀速打捞出水面， 已知该货箱体积为 50 m 3 ， 质量是200t ( g取10N/kg，忽略钢缆绳重及其与滑轮间的摩擦,不考虑风浪、水流等因素的影响)（1）货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?（2）货箱完全出水后，又被匀速吊起 1m，已知此时钢缆绳拉力 F 为 6.2510 5 N，起吊装置的滑轮组机械效率是多少?（3） 货箱未露出水面时,钢缆绳拉力的功率为多少?3、 练习提高 【练1】 如图所示，位于水平桌面上的物块 P，由跨过定滑轮的轻绳与物块 Q 相连，滑轮到 P、Q 的两段绳都是水平的已知滑动摩擦力的大小与压力大小成正比，比例系数为 k，且物体之间、物体与地面之间的粗糙程度相同，两物块的质量都是 m，轻绳与滑轮之间的摩擦不计，在水平向右的拉力 F 作用下，P 向右以速度 v 做匀速直线运动，则拉力 F 的功率为_。【练2】 （多选）如图所示，滑轮组在拉力F1 的作用下，拉着重 300N 的物体 A以 1.5m/s 的速度在水平面上匀速移动，滑轮组的机械效率为 80，物体 A 匀速运动时受到的阻力为 56N，拉力F1的功率为P1 ，在 10s 内拉力做功为W1若滑轮组在拉力F2 的作用下，拉着物体 A 以 0.5m/s的速度在此水平面上匀速移动，拉力F2 的功率为P2 ，在 20s 内拉力做功为W2 滑轮自重和绳重忽略不计，下列正确的是（ ）A F1=100N = ，P1=450W= B .W1：W2=3：2 = P1=3P2 =C F2=210N = ，P2=35W = D .W1：W2=2：1 = P1=P2=4、 【练3】用图1所示装置提升重为900牛的物体A，加在绳自由端的拉力大小为400牛时恰好可以使物体匀速上升求： 求此时滑轮组的机械效率；（2）若不计绳重和摩擦，求动滑轮的重；（3）若提升的重物改为1200牛，此时滑轮组的机械效率又为多少？（4）在（3）问中需要在自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起？ 【练4】用动滑轮将重为80牛的物体匀速提升2米，拉力做功200焦不考虑绳重和一切摩擦（1）求此时动滑轮的机械效率；（2）如果该动滑轮匀速提升200牛的重物，拉力的功率为11瓦，则重物上升的速度是多大？【练5】一个人用滑轮组匀速提升重G=128N的物体，滑轮组的机械效率为80%，在4s内人用F=40N的力使绳端移动4m（1）求出绳子的股数n；（2）算出有用功的大小和总功功率【练6】用1225牛向下的拉力，通过机械效率为80%的滑轮组可以把重为4900牛的物体匀速提升起来请画出这个滑轮组的装置图【练7】用图3所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动，所用拉力F的大小为40牛（1）不计轮和绳的重力以及摩擦，求：物体A所受的摩擦