中考物理復(fù)習(xí)沖刺 20.機(jī)械效率小計(jì)算 填空題

第20講：機(jī)械效率填空題《2023中考物理各題型專項(xiàng)復(fù)習(xí)講義》沖刺階段查缺補(bǔ)漏第一部分：中考真題1、如圖所示，用滑輪組拉動(dòng)重70N的物體A，在10s內(nèi)使A在水平方向上移動(dòng)5m，所用拉力F為20N，地面對A的摩擦力為30N，則A運(yùn)動(dòng)速度是m/s，滑輪組所做的有用功是J，滑輪組的機(jī)械效率是。2、如圖所示，小麗用滑輪組拉動(dòng)重為600N的物體A，以0.1m/s的速度沿水平地面向左勻速直線運(yùn)動(dòng)10s，所施加的拉力F=100N（忽略繩重和滑輪重）。若該滑輪組的機(jī)械效率為75%，則繩端移動(dòng)的距離為______m，滑輪組做的有用功為______J，地面對物體A的摩擦力為______N。3、某工人用如圖所示的裝置提升一堆磚。已知每塊磚重40N，工人的質(zhì)量為70kg，他的雙腳與地面的接觸面積為400（不計(jì)繩重和摩擦）。當(dāng)工人勻速提升20塊磚時(shí)，此裝置的機(jī)械效率為80%，則工人對地面的壓強(qiáng)為_________Pa。在此過程中，磚塊上升的速度是0.2m/s，則工人做功的功率是________W。當(dāng)工人用此裝置提升_________塊磚時(shí)，該裝置的機(jī)械效率最高。（g取10N/kg）第二部分：考點(diǎn)解讀1．有用功：對人們有用的功，等于直接用手對重物所做的功（Gh）。公式：W有用＝Gh（提升重物）=W總－W額=ηW總。2．額外功：并非我們需要但又不得不做的功。公式：W額=W總－W有用=G動(dòng)h（忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組）。3．總功：有用功加額外功或動(dòng)力所做的功。公式：W總=W有用＋W額=Fs=W有用／η。4．機(jī)械效率和功率的區(qū)別功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時(shí)間內(nèi)完成的功功率越大，做功越快；機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功，機(jī)械效率越大，有用功跟總功的比值越大。有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60%。提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦等。四、常考機(jī)械的有用功、總功、機(jī)械效率計(jì)算簡單機(jī)械有用功總功額外功機(jī)械效率杠桿W有用=GhW總=FsW額=W總－W有用滑輪組W有用=GhW總=FsW總=Gh+G動(dòng)h（不計(jì)繩重和摩擦）W額=W總－W有用W額=G動(dòng)h（不計(jì)繩重和摩擦）斜面W有用=GhW總=FlW總=Gh+fl（f為摩擦力）W額=W總－W有用W額=fl（f為摩擦力）第三部分：例題解析建筑工地的工人用如圖所示的滑輪組來提升重物。已知重物G＝900N，不計(jì)繩重和摩擦，當(dāng)繩子自由端的拉力F＝400N時(shí)，可將重物勻速提升2m。在此過程中，拉力F做功_______J，滑輪組的機(jī)械效率為_______；若將該滑輪組的機(jī)械效率提高5%，需要用此滑輪組提升_______N的重物?！驹斀狻縖1]由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n=3，則繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh=3×2m=6m拉力F做功W總=Fs=400N×6m=2400J[2]拉力做的有用功W有=Gh=900N×2m=1800J滑輪組的機(jī)械效率[3]不計(jì)繩重和摩擦，由可得，動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)=nF-G=3×400N-900N=300N將該滑輪組的機(jī)械效率提高5%時(shí)，其機(jī)械效率為η′=80%，設(shè)提升重物的重力為G′，因克服重物重力所做功為有用功，克服重物重力和動(dòng)滑輪重力做的功為總功，所以，滑輪組的機(jī)械效率解得G′=1200N第四部分：自主練習(xí)1、如圖所示，物體A重150N，物體B重15N，此時(shí)物體A沿著水平桌面以0.2m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)（不計(jì)繩重、滑輪重、繩輪及輪軸間的摩擦），物體B勻速下降的速度是_______m/s，物體A與水平桌面間的摩擦力是_______N，10s內(nèi)物體A克服摩擦力做功_____J。2、在斜面上將一個(gè)重600N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力F=400N，拉動(dòng)的距離s=4.5m，提升高度h=1.8m，所用時(shí)間t=30s．則拉力F做功的功率為________W，此過程中物體受到的摩擦力為________N．3、如圖所示的滑輪組，在拉力F的作用下，物體A以0.1m/s的速度勻速直線運(yùn)動(dòng)了10s。物體A受到的摩擦力為4.2N，彈簧測力計(jì)示數(shù)為2N（不計(jì)繩、彈簧測力計(jì)和滑輪重）。則繩子自由端移動(dòng)的距離為______m，拉力F的功率為______W，滑輪組的機(jī)械效率為______。4、如圖所示，工人用滑輪組拉著重為500N的物體A沿水平方向以0.1m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，人對繩子的拉力F大小為110N，每個(gè)滑輪重為20N（不計(jì)繩重及摩擦），則物體A移動(dòng)過程中受到地面的摩擦力為______N，拉力F的功率______W，滑輪組的機(jī)械效率為______（結(jié)果精確到1%）。5、如圖所示，將重為40N的物體G沿水平方向勻速直線向左拉動(dòng)2m，用時(shí)5s。已知滑輪組中動(dòng)滑輪重為6N，繩子自由端拉力F為10N，則物體與地面間的摩擦力為___________N。繩子自由端拉力F的功率為___________W。該滑輪組的機(jī)械效為___________（不計(jì)繩重和滑輪組的摩擦）。6、用圖示的滑輪組將重為的物體豎直向上勻速提升，拉力F的大小為，則該滑輪組的機(jī)械效率為______。7、建筑工地上起重機(jī)把重為的建筑材料勻速提升了，起重機(jī)做的有用功為___________J，若起重機(jī)的機(jī)械效率為45%，做的總功為___________J。8、如圖所示，某同學(xué)把重為1.5N的物體勻速提升10cm，所用的拉力是0.8N，則他做的有用功為________J，滑輪組的機(jī)械效率為________。9、工人師傅用如圖所示滑輪組向樓上運(yùn)送沙子，在30s內(nèi)將45kg的沙子勻速向上豎直拉升了6m，繩子自由端的拉力是300N。這個(gè)過程中拉力做的功是___________J，此次運(yùn)送沙子，滑輪組的機(jī)械效率是___________。10如圖所示，斜面與水平地面夾角為30°，某快遞員用500N的力，將重800N的貨物沿斜面勻速推上車廂，不考慮斜面形變，貨物所受摩擦力方向沿斜面向_____；斜面的機(jī)械效率為_____。不改變斜面與地面夾角和貨物質(zhì)量，采用_____的方法可以提高斜面的機(jī)械效率。11、用如圖所示的電動(dòng)起重機(jī)將3000N的貨物提高4m，起重機(jī)對貨物做的有用功是___________J；它的電動(dòng)機(jī)功率為3000W，此過程用時(shí)10s，起重機(jī)的機(jī)械效率為___________%；若減小動(dòng)滑輪的重力，起重機(jī)的機(jī)械效率將變___________。12、如圖所示，工人用的拉力，在內(nèi)將重為的物體勻速提升了。該過程中，工人拉力做功的功率為______W，滑輪組的機(jī)械效率為______。13、如圖，用滑輪組幫助汽車脫困時(shí)，滑輪B的作用是______；汽車被勻速拉動(dòng)時(shí)，作用在繩子上的拉力F為1000N，滑輪組的機(jī)械效率為80%，則汽車受到的摩擦力為______N。14、如圖所示，用動(dòng)滑輪提起重物。若重物為900N，工人用F=500N的拉力將重物沿豎直方向勻速提升了4m，則拉力所做的功為__________