《初中物理》机械效率

1、知识集结机械效率知识集结机械效率概念知识元机械效率概念知识讲解机械效率知识讲解有用功：定义：对人们有用的功。公式：滑轮=Gh（提升重物-W=W有用总额总斜面：W=Gh有用单个定滑轮：单个定滑轮：公式：W=W-W=Gh（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）斜面=fL额总有用动额公式：W=W公式：W=W总有用+W=Fs=额4斜面：4斜面：单个动滑轮：单个动滑轮：常规滑轮组：有用功总小于总功，所以机械效率总小于 1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的 60%。常规滑轮组：提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。机械效率的测量及影响因素原理：应测物理量：钩码重力G、钩码提

2、升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： 动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。提升重物越重，做的有用功相对就多。摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就越多。例题精讲绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。例题精讲机械效率概念例 1.机械效率概念因为有用功填“大于、小于或等于”）总功，所以机械效率总小于1提高机械效的途径是减功，滑轮组的机械效率越高，说明额外功在总功中所占的比（填： “越大”或“越小”）例 2.如图所示，用相同

3、的滑轮不同的绕法把不同的重物提起相同的高度 G ），绳重摩擦略不计。在物体匀速上升的过程中，甲图机械效率比（选填“大”、“小”或“相等”），说明理。例 3.如图所示，分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体=GG）在相同时间内甲乙动匀速提升相同的高度（不计摩擦），则所用拉力FF，拉力做功的功率PP，机甲乙甲乙械效率（选填、或“=”）甲乙例 4.如图所示，用甲、乙两种装置将物体匀速提升相同高度，物体重均为10N，滑轮重均为 1N，不计绳重和摩擦，所用的拉力分别是F F ，机械效率分别是和 ，则FF ，1212（=”）1212例 5.如图所示，用同样的轻绳（不计绳重）和滑轮安装成甲、乙两种装置

4、。将同一物体匀速提升相同高度，则使用装置中机械效率 较高，使用乙装置 能省力。（选填“一定”或“不一定”）机械效率的计算知识讲解=斜面：单个定滑轮：单个动滑轮：机械效率的计算知识讲解=斜面：单个定滑轮：单个动滑轮：常规滑轮组：例 6.如图所示的滑轮组，动滑轮重为50N，小明在10s 内将200N 的重物匀速提升2m，滑轮组的械效率，拉力F 的功率W（忽略绳重和摩擦）例题精讲例题精讲机械效率的计算例 1.机械效率的计算（2019 春岳池县期末）如图所示，工人利用滑轮组提升重为810N 0.1m/s，工人拉力F 90W，不计绳重和摩擦，求这段过程中：工人拉绳子的速度；作用在绳子自由端的拉力滑轮组的

5、机械效率。例 2.（2019 春宁津县期末）工人利用如图所示的滑轮组将重900N 的物体竖直向上匀速提升0.5m，工人所用的拉力F 为 600N，（不计摩擦和绳重），求：人的拉力做的功为多少J？此滑轮组的机械效率为多少？1500N的物体，绳上拉力是多少N？例 3.（2019 春泰兴市校级月考）如图所示，建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为230N 的建材从地面匀速送到 6m 高处，所用拉力F 为 125N，时间为 20s，求：滑轮对重物的拉力大小；拉力F的功率；此过程中该装置的机槭效率。例 4.（2019 春方城县期末）在如图所示的滑轮组装置中，用弹簧测力计竖直向上拉动细绳。10s 内将总重

6、为 6N 的钩码匀速提升了 10cm，拉力的大小如图所示，则提升钩码的过程中，求：绳子自由端拉力做的功；绳子自由端拉力做功的功率；额外功的大小；滑轮组的机械效率。例 5.（2019 春澧县期末）用如图所示的滑轮组将一质量24kg 的物体 10s 内匀速提高了 2m，若所用的拉力为 100N，不计绳重和摩擦。（g 取 10N/kg）该滑轮组的机械效率为多少？拉力的功率是多少？540N的物体需要多大拉力？例 6.（2019富阳区三模）兴趣小组的同学制作了一个登ft缆车的模型，模型由两个相同的车厢、 车厢A 13 个钩码上行到乙处，车厢B 5 个钩码下行到甲处，甲处1 3 50 克。拖动牵引索的电动

7、机的额6 15 伏。缆车模型的这次运输所用的时间是5 秒，电动 机60%，g10牛千克。请计算：电动机正常工作时的电流；缆车模型在这一次运行过程中做的总功；缆车模型在这一次运行过程中做的有用功。缆车模型的机械效率。知识讲解（1）滑轮组提升重物时有W知识讲解（1）滑轮组提升重物时有W=Gh，W=Fs，所以有，s=nh，所以有，如果不计摩擦和绳重，则有，所以（2）滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关，G，G小；滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关，G，G同一滑轮组的机械效率与绕绳方式无关例题精讲滑轮组机械效率滑轮组机械效率滑轮组机械效率例 1.滑轮组机械效率（2019 蒙城县模拟）如图甲是一副小型

8、起重机吊起货物的图片，货物挂在动滑轮的下端，绳向左倾倒而挂的配重。起重机吊起重物时主要结构可简化成如图乙所示。已知AB、CDDE1m，BC 段的水平距离CF 1m，前轮与地的接触点在B 点的正下方，后轮与地的接触点在D 点的正下方。起重机的自重（含配重）为3104N，重心在CD 10N/kg。为使起重机吊起货物时不发生倾倒，求起重机最多能吊起货物的质量当起重机吊起质量m1=2102kg 的物体以v=0.5m/s 率P1=1.1k求此时滑轮组的机械效率；当起重机吊起质量m2=3102kg的物体仍以v=0.5m/s的速度匀速上升时，求卷扬机的输P出功率 。P2例 2.（2019 京口区校级模拟）在

9、装修房屋时，一个质量为85kg 的人，用图所示的装置（包括滑轮组及装货物的框架）提升地板砖运到房间中。已知装货物的框架重100N，每块地板砖重1100N，滑轮与轴的摩擦和绳重均忽略不计，当提升8 块地板砖时，人对框架底的压力为F ；111 块地板砖时人对框架底的压力为F F ：F =5：3（取g=10N/kg）求：动滑轮的质量；212此装置提升整块地板砖时的最高机械效率。例 3.（2019 秋武侯区校级月考）配重M 单独置于水平地面上静止时，对地面压强为3105Pa，将配重M 用绳系杠杆的B 端，在杠杆的A 150N90N，杠杆AB 的支点为O，OA：OB=5：3210N 0.4m/s 的速度

10、匀速上升时，杠杆在水平位置平衡，此时配M 1105Pa（10N/kg），求解以下物理量：工人利用滑轮组提升重物的拉力绳子自由端下降的速度此滑轮组的机械效率。作用在杠杆A 端的力配重M质量。为使配重M 不离开地面，人对绳的最大拉力。例 4.（2019 秋成都月考）小册设计的提升重物的装置如图甲所示。小册站在地面上通过滑轮组提升重物，小册以拉力匀速竖直提升物体A 的过程中，物体A 的速度为v1A 小册以拉力匀速竖直提升物体B 的过程中，物体B 的速度为v B 拉力F 、F 做的功随时间变化的图象分别如图乙中、所示。已知速度之比v ：121ABAv2=3：1，体积之比V ：V =2：3，密度之比 ：

11、 =7：8摩擦。求：ABA拉力F 、做功的功率之比；12拉力F 、之比；12滑轮组的机械效率之比。例 5.（2019 春秦安县期末）建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为500N 的建材从地面匀速送到 6m 高处，所用拉力为 300N，时间为 20s。不计摩擦和绳重，（g 取 10N/kg）求：工人做的有用功；工人做功的功率；此过程中该装置的机械效率；如果用这个滑轮组匀速提起400N的重物，需要用多大的拉力？例 6.（2019 春肥城市期末）小雨通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中，他所用拉力F 与绳子自由端移动的距离s 的关系图象如图乙所示。其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效

12、率为 85%每个滑轮等重，不计绳重、摩擦和水的阻力。求：1m，小雨做的功是多少？每个滑轮的重力是多少？物体完全在水中时滑轮组的机械效率是多少？例 7.（2019 春濮阳期末）如图所示，搬运工人用滑轮组提升重540N 的物体，所用的拉力F 为200N，物体以 0.2m/s 的速度匀速上升了 10s，（不计绳重，绳与滑轮的摩擦）求：物体上升的高度；拉力F所做的功的功率；240N，滑轮组的机械效率。杠杆机械效率杠杆机械效率增大或减小机械效率的方法增大或减小机械效率的方法知识讲解机械效率的测量及影响因素知识讲解原理：应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。器材：除钩码

13、、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： 动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。提升重物越重，做的有用功相对就多。摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就越多。例题精讲绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。例题精讲增大或减小机械效率的方法例 1.增大或减小机械效率的方法（2019大祥区模拟）小华对他的自行车进行维护，其中不是提高机械效率的措施是（ ）AA给轴承加润滑油C给轮胎打足气B调节传动链条的松紧度D更换车把手的塑料套例 2.（2019东莞市一模）通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械效率的是（ ）AA增加提升重物的重力C减少提升高度，减少做功B改用质量小的定滑轮D增加动滑轮，减小拉力例 3.（2019 春太原期末）如图所示，用同一滑轮组分别将物体A 和物体B 提升A 的过程滑轮组的机械效率较高，若不计绳重与摩擦的影响，则提升A 的过程中（ ）AA拉力较小B有用功较大C总功较小D额外功较小例 4.（2019 春襄州区期末）要提高某机械的机械效率，应该（ ）AAB减小机械自身的重力和摩擦 C减小总功 D减小使用机械时动力例 5.（2019 秋洪泽区校级月考）使用动滑轮提升重物，能提高机械效率的做法是（