長沙八年中考分類匯編簡單機械課時2滑輪機械效率

1、第一部分 教材知識梳理第十講 簡單機械課時2 滑輪 機械效率 命題點1 1. (2014長沙24題3分)甲、乙兩個滑輪組如圖所示，其中的每一個滑輪的重量都相同，用它們分別將重物G1、G2提高相同的高度，不計繩重和摩擦，下列說法中正確的是 ( )第1題圖A. 若G1G2，則拉力做的總功相同B. 若G1G2，則甲的機械效率大于乙的機械效率C. 若G1G2，則拉力做的有用功相同D. 用甲、乙中的任何一個滑輪組提起不同的重物，機械效率不變2. (2013長沙32題6分)用圖甲所示的滑輪組運送貨物上樓，每件貨物重100 N，每次運送的量不定，圖乙記錄了在整個過程中滑輪組的機械效率隨貨物重力增加而變化的圖

2、像，由圖可知動滑輪重為_N，當(dāng)某次運送4件貨物時，繩子的拉力F是_N，滑輪組的機械效率為_(不考慮繩重和摩擦)第2題圖3. (2017長沙38題6分)如圖是建筑工人用滑輪組提升建筑材料的場景，在10 s的時間內(nèi)，工人師傅用豎直向上的拉力將建筑材料勻速提升了1 m，已知拉力F為400 N，建筑材料的重力G為900 N，求這個過程中：第3題圖(1)繩子自由端移動的距離；(2)此滑輪組的機械效率；(3)拉力F的功率4. 2010長沙39(3)(4)題4分2010年5月18日國際博物館日，廣東南澳海域的“南澳號”水下考古發(fā)掘現(xiàn)場，成為了本年度由國家文物局主辦的“文化遺產(chǎn)博覽月”開幕地點如圖為打撈沉船里

3、一貨箱的模擬圖片問：(3)已知動滑輪及附屬部件的總重為3 000 N，將一重為4 000 N的貨箱勻速打撈出水面時，每根鋼繩的拉力F為多大？(4)若每只貨箱重力相同且不可分割，鋼繩的最大拉力為5 000 N，則在貨箱離開水面被勻速拉起的過程中，該滑輪組的機械效率最大可達(dá)多少？(不計摩擦和鋼繩重)第4題圖考向拓展(2009長沙)小強利用如圖所示的滑輪組去拉物體，使重為2 000 N的物體A在3 s內(nèi)沿水平方向勻速移動了6 m，若A所受地面的摩擦力Ff600 N，小強所用拉力F250 N，則拉力F的功率為_W，該裝置的機械效率是_考向拓展圖命題點2 簡單機械的綜合計算5.2014長沙39(2)(3

4、)題6分如圖是一個上肢力量健身器的示意圖，D是動滑輪，配重A的質(zhì)量為140 kg，底面積是8.0×102 m2，杠桿EH可繞固定點O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，且OEOH12，假定運動員體重是600 N，一只腳板與地面的接觸面積為2.0×102 m2，(不計杠桿重、繩重及摩擦；取g10 N/kg)問：(2)當(dāng)人將配重A勻速提升0.2 m時，人做功340 J，動滑輪重為多少？(3)當(dāng)配重A和人對地面的壓強相等且杠桿在水平位置平衡時，人對繩的拉力為多大？第5題圖命題點3 測量斜面的機械效率6. (2011長沙35題6分)如圖所示是小明同學(xué)做“探究斜面的機械效率”的實驗裝置(1)請計算斜面

5、坡度為60°時的機械效率(2)請你根據(jù)實驗數(shù)據(jù)推導(dǎo)下列的結(jié)論：斜面坡度斜面粗糙程度物重G(N)斜面高度h(m)沿斜面拉力F(N)斜面長L(m)有用功W有(J)總功W總(J)機械效率(%)30°粗糙0.50.200.350.40.100.1471.460°粗糙0.50.280.450.40.140.18結(jié)論1：沿粗糙程度相同的斜面向上勻速拉動同一物體時，斜面坡度越_，拉力越小結(jié)論2：在粗糙程度相同的條件下，斜面坡度越大，機械效率越_第6題圖(3)如果你是一位建筑設(shè)計師，需要設(shè)計一幢老年人俱樂部的大樓，受上述實驗的啟發(fā)，在設(shè)計樓梯時，你會把樓梯設(shè)計得較_(選填“緩”或

6、“陡”)些答案1. B【解析】當(dāng)利用甲、乙兩滑輪組將重物提升到相同的高度時，如果G1G2，則有用功相等，而乙裝置用了2個動滑輪，故乙比甲做的額外功大，因為總功等于有用功與額外功之和，則乙圖中做的總功大于甲圖做的總功，A錯誤；機械效率等于有用功與總功的比值，乙圖中做的總功大于甲圖做的總功，則甲的機械效率大于乙的機械效率，B正確；如果G1 G2，則甲中做的有用功大于乙，C錯誤；對于同一滑輪組而言，機械效率并不是固定不變的，它與被提升的重物重力有關(guān)，被提升物體的重力越大，機械效率越大，D錯誤故選B.2. 10025080%【解析】當(dāng)被提升的貨物G100 N時，機械效率50%，此時根據(jù)公式×

7、100%×100%×100%×100%50%，可以解得F100 N，在不計繩子重和摩擦?xí)r，根據(jù)公式F(G物G動)(100 NG動)100 N，解得G動100 N；當(dāng)運送4件貨時，G物400 N，此時F(G物G動)×(400 N100 N)250 N，根據(jù)公式×100%×100%×100%×100%80%.3. 解：(1)繩子自由端移動的距離s3h3×1 m3 m(2)滑輪組機械效率×100%×100%×100%75%(3)拉力的功率P120 W4. 解：(3)鋼繩的拉力F(G

8、貨G動)(4 000 N3 000 N)1 750 N(4)討論：若鋼繩的最大拉力F1為5 000 N時，此裝置的機械效率可達(dá)最高設(shè)此時提起貨箱的個數(shù)為n，對動滑輪及附屬部件和貨箱進行受力分析可得4F1nG貨G動，即4×5 0004 000 n3 000解得n4.25，因貨箱不可分割，取n4即當(dāng)一次提起4個貨箱時，此裝置的機械效率可達(dá)最高，此時滑輪組提起貨箱的總重力G4G貨1.6×104 NW有Gh1.6×104×h1.6×104 h此時拉力F2(GG動)4 750 N繩子自由端移動的距離s4 hW總F2s4 750×4 h1.9&#

9、215;104 h此裝置的機械效率×100%84.2%【考向拓展】1 50080%【解析】題圖中動滑輪由三股繩子拉動，物體A在3 s內(nèi)移動6 m，拉力F在3 s內(nèi)移動6 m×318 m，拉力做功W總Fs250 N×18 m4 500 J，拉力做功的功率P1 500 W；有用功W有用fsA600 N×6 m3 600 J，該裝置的機械效率×100%×100%80%.5. 解：(2)因不計杠桿重、繩重及摩擦，則人做的功等于提升配重A和動滑輪D所做的功之和，即WGAhG動hG動300 N(3)對人、配重、動滑輪進行受力分析，其受力示意圖如下由于人、配重、動滑輪受力平衡，因此FNG人FHFANGAF繩F繩2FEG動將代入得FANGAG動2FE由于配重A和人對地面的壓強相等，且SA2S人由p得FA2F人由于杠桿在水平位置平衡，且OEOH12由杠桿平衡條件得FE2FH因為人、配重對地面的壓力和地面對它們的支持力互為作用力，因此FANFA，F(xiàn)NF人由得GAG動2FE2(G人FH)將代入得FH250 N6. (1)