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机械效率公式大全讲义

机械效率公式大全讲义
机械效率公式大全讲义

机械效率:

1、如图所示,竖直的滑轮组,在空气中提升重物,克服重力做功 G 物:物重h :物体被提升的高度 s :拉力作用点(绳端)通过的距离n:从图中获取 F

G F G F G W W ____________物物

物总

有==?==η如不计绳重和摩擦,有: ____

_______________++=物

物动有有总有G h h G W W W W W ==+=η

机械效率等于有用功与总功的比值。 100%W W ?=总功

有用

η 额外有用总功W W W += 总功W

: 有用W

: 额外W

: 【知识梳理】

理想状态下: n

G F =

nh s =

此时:

1%

100100%=?=?=

Fs

Gh

W W 总功

有用η

现实状态下:

n

G F ≠

不计摩擦力的情况下

n

G 滑轮

重物G F +=

有摩擦力的情况下

n

G 滑轮

重物G F +=

f

+

附:功率 Fv t

Fvt t Fs t W P ====

滑轮组理想状态与现实状态

nh s =依然成立

此时:

%100%100%100100%?=?=?=?=nF

G Fnh Gh Fs

Gh

W W 总功

有用η

自由端移动速度与重物上升速度之比

n h

nh h s v v ===21 机械效率 %100%100%100?=

?=

?=

有用总有用总

有用P P t

P t P W W η

【举一反三】

2、如图所示,横卧的滑轮组,克服摩擦力做功 ,与物体的重力无关 F

F f f W

W __________________=

?==总有=

ηf :物体受到的摩擦力 L :物体被拉动的距离 s :拉力作用点(绳端)通过的距离

n:从图中获取

若G 增大,则物体对地的压力增大,滑动摩擦力也随之增大,机械效率提高;

提示:滑轮组的机械效率取决于物重和动滑轮的重力之比; 同一滑轮组,物重越大,机械效率越高 提升同一重物,动滑轮的个数越多越省力,滑轮组的机械效率越低

或者

___

___=

W

W

ηG 物:物重 f :物体受到的摩擦力

L :斜面长度 h :斜面高度

__

_________

f W

W W W W +==

+=

额有有总有=η h

3、如图所示,斜面,克服重力做功 ,摩擦力做的功是额外功

nF G F h F G Fs h F G W W ___

___-=?-=-=物浮物浮物

总有)()(=η

物物动浮物动

有有总

有++)(=

G G G h

G h h F G W W W W W _______________--=

-=

+=

η如不计绳重和摩擦,有: G 物:物重 F 浮:物体受到的浮力 h :物体被提升的高度 s :拉力作用点(绳端)通过的距离 4、如图所示,竖直使用滑轮组,在液体中提升重物,克服重力做功,浮力也做功

中考物理 机械效率的计算综合试题含答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题 1.如图所示,甲乙两个滑轮组,其中每个大小相同的滑轮质量相同,用它们分别将相同的重物提高到相同的高度,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( ) A .两滑轮组绳自由端拉力相等 B .两滑轮组机械效率相等 C .乙滑轮组的额外功多 D .甲滑轮组绳自由端移动的距离多 【答案】C 【解析】 【详解】 A .由图可知,3n =甲,n 乙 =4,不计绳重和摩擦,则 ()113F G G = +动, ()21 24 F G G =+动 两滑轮组绳自由端拉力不相等,故A 错误; B .不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率 G G G η= +甲动, 2G G G η=+乙动 两滑轮组机械效率不相等,故B 错误; C .两滑轮组的额外功 W G h =甲额动;2W G h =乙额动 故乙滑轮组的额外功多,故C 正确; D .两滑轮组绳自由端移动的距离 3s h =甲 ,4s h =乙 则乙滑轮组绳自由端移动的距离多,故D 错误; 故选C 。 2.用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N ,每次运送的量不定,图乙是记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像,则动滑轮重为_____________N ,当某次运送3件货物时,绳子的拉力F 是_______ N ,滑轮组的机械效率为_________;经过分析,发现使用同一滑轮组,_________ ,可以提高滑轮组的机械效率(不考虑绳重和摩擦) 。

【答案】100 200 75% 增加物重 【解析】 【详解】 [1]由图乙可知,运送一件货物的重力为100N时,滑轮组的机械效率是50%,不计绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率 η= 100N ==50% 100N+ W W Gh G W W W Gh G h G G G === +++ 有有 总有额动动动 G动=100N [2]由图可知, n=2则运送3件货物时绳子的拉力 F=1 2 (G总+G动)= 1 2 (3×100N+100N)=200N [3]不计绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率 η′= 3100N == 3100N+100N W W G h G W W W G h G h G G ? === +++? 有有总总 总有额总动总动 75% [4]由以上计算可知,使用同一滑轮组,增加物重,可以提高滑轮组的机械效率。 3.如图所示,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________J,滑轮的机械效率是________(不计滑轮重力). 【答案】5 80% 【解析】 【分析】 【详解】 物体2s移动的距离:s=vt=0.5m/s×2s=1m, ∵使用的是动滑轮, ∴拉力移动的距离:s′=2s=2×1m=2m, 拉力做功:W=Fs′=2.5N×2m=5J;

机械效率专题公式整理(1)

一、有关功、功率、机械效率的说法 1.功:作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做机械功;力的大小和距离的长短只能影响做功的多少,不能决定做功的多少; 判断:(1)作用在物体上的力越大,其做功一定越多; (2)物体通过的距离越长,做的功一定越多; (3)物体在力的方向上通过的距离越长,做的功一定越多; 2.功率:一段时间内做的功与做功所用的这段时间的比叫功率;功率是比较物体做功快慢的物理量,功率大即做功快,所做功的多少和所用时间的长短会影响功率,但不会决定其大小; 判断:(1)功率大的机械做功一定快; (2)做功多的机械功率一定大; (3)做功时间多的机械功率一定小; (4)物体做功越多,功率越大; (5)做功相同,所用时间短的机器功率一定大; (6)做功快的机器,它的功率一定大; (7)根据t W P = 可知,机器做功越多,其功率就越大 ; (8)根据P=Fv 可知,当发动机的功率保持不变的时候,汽车速度的大小与牵引力成反比 ; (9)根据t W P = 可知,只要知道时间t 内机器所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻机器的功率 ; (10)功率大表示做功快,也就是在单位时间内做的功多; (11)机器的功率越大,完成一定的功所用的时间越短; 3.机械效率:有用功和总功的比值叫机械效率;机械效率只反映通过机械做功时,有用功所占总功的比值大小,或额外功在总功中所占比例大小,不反映具体做功的数量多少及做功快慢情况。 提升的物重、动滑轮的重、摩擦(绳重)等因素会影响滑轮组的机械效率; 一般情况下,使用滑轮组提升重物时,如果提升的物重、动滑轮的重、摩擦(绳重)不变或不计,则所做

机械效率公式汇总

机械效率公式汇总: 1.滑轮组在空气中提升重物; 2.滑轮组在液体中提升重物; 3.滑轮组在水平面上拉动重物;4.斜面。 一.在空气中提升重物: (一)任何情况都成立: 1. 总有用总有用= p p W W = η 2. Fs h G W W 物总有用==η 3. nF G nh F h G Fs h G W W 物物物总 有用= = ?= = η (二) 若不计绳重及轴的摩擦,有:1. F = )(1 动物G G n + 2. 动 物物动物物额有用有用 总有用++= G G G h G h G h G W W W W W = =+=η (三) 在任何情况下都有:(动力F 作用在绳端) S 绳=nh 物; v 绳=nv 物 ;W 有用=G 物h 物 ;W 总=Fs 绳 ;P 有用=G 物 v 物 ; P 总=F v 绳 二.在液体中提升重物 (一)、在液体中提升重物,不计液体的阻力,有:1. F = )(1 动浮物G G n +-F 2、 nF F G nh F h F G Fs h F G W W 浮 物浮物浮物总有)()(= -= ?-=-=η (二)、若不计液体的阻力、绳重及轴的摩擦,有:动 浮物浮物G G G +--= F F η 推导:动浮物浮物动浮物浮物浮物总有)(G G G nh G G n h G Fs h F G W W +--=?+--=-== F F F F )(1)(η 三.水平使用滑轮组 nF f ns F s f Fs s f W W 物 物物物绳物物=总有= ?==η S 绳=ns 物 ; v 绳=nv 物 ;W 有用=f 物s 物 ;W 总=F s绳 ;P 有用= f 物v 物;P 总= F v 绳 四.斜面 1.光滑(不计摩擦):W 总 = W 有 因此FL=Gh 2. W 额外= f L 3. FL h G W W 物总 有用= = η 4.fL h G h G W W W W W += += 物物额外 有用有用总 有用= η L h F

中考物理机械效率计算题

中考物理机械效率汇编 1.用图6所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200N ,人用125N 的拉力向下拉动绳子,5s 内可使物体匀速上升2m 求: (1)拉力所做的功和拉力的功率; (2)滑轮组的机械效率. 2.如图所示为一起重机,工作电压为380伏。当起重机吊起500千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时,工作电流是18安;当起重臂水平旋转,带动重物在8秒内移动16米时,工作电流是5安。 (1) 如果起重臂加长,那么平衡块质量应该________(填“增加”或“减小”)。 (2) (2)请计算在整个过程中,起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能的效率(保留小数到0.1%)。 3.如图所示,工人用滑轮组提升重240N 的物体,所用的拉力为150N , 物体在5s 内匀速上升lm .求: (1)有用功; (2)滑轮组的机械效率; (3)拉力的功率. 5. 如图22所示装置 ,绳重及摩擦不计。装卸工人将重为800N 的货物提至高处,人对绳的拉力F 1为500N ,货物在1min 内匀速上升了5m 。 (1)请在图上画出绳子的绕法;(2)求滑轮组的机械效率;(3)如果重物是600N ,要把重物提升5m ,求拉力做的功。 6.工人用如图所示的滑轮组提升重物,在10s 内将240N 的物体匀速提升2m ,已知工人的拉力为100N 不计绳重与摩擦阻力,求:(1)工人做功的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)如果用此滑轮组匀速提升300N 的重物,拉力应为多大? 图22

7、 我省出现了百年不遇的特大旱灾,某校为保障师生的生活用水,紧急调来一台功率为15kw 的抽水机, 把水抽到距水面10m 高的蓄水池中,抽水机30分钟刚好将容积为18m 3的蓄水池抽满,求:(1)抽水机对水做的功;(2)抽水机的效率;(3)同学们,水是生命之源,请你写出日常生活中的两项节水措施。 8. 在场馆和楼房建设工地上,“塔吊”是常见的一种起重设备,如图19所示是“塔吊”的示意图.假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有:额定电压380V , 额定功率38kW ,线圈电阻0.4Ω.在一次吊起重物时,电动机正常工作20s ,把重物吊起20m .求: (1)该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能.(2)电动机工作过程中,线圈产生的热量.(3)在该起重设备中,如果这次吊起重物的机械效率为80%,则被吊重物的质量为多少t ? 9. 为了给蓄水塔抽水,新买了一单相螺杆自吸泵,其铭牌上的部分参数如下表:(吸程是指水泵到水面的 距离;扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离) (1)该铭牌中有一个参数是明显错误的,请你指出来,并通过计算加以说明. (2)该水泵连续正常抽水1h ,把水抽高了50m ,水泵对水做了多少功?此 时水泵的效率是多少? (g 取10N/kg) 10.如图所示,小明同学用动滑轮提升900N 的木箱,木箱以0.5m /s 的速度匀速上升2m ,所用拉力F 的大小为500N(不计绳重和摩擦). (1)拉力F 做功的功率是多少?(2)动滑轮的机械效率是多少? 11.滑轮组在建筑中应用广泛,如图15所示为建筑工人自制的滑轮组。某工人用此滑轮组将质量为90kg 的重物提高5m ,所用的拉力是600N 。求: (1)该重物受到的重力; (2)工人通过滑轮组所做的有用功; (3)工人做的总功; (4)滑轮组的机械效率。 12.如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把重为500N 的箱 子匀速提升5m ,动滑轮的质量为8kg ,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg . 图15 题24图

初中物理机械效率计算

精选 F 图20 1.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)物体所受重力; (2)该滑轮组在此过程中的机械效率(保留1位小数)。 答案:(6分) 解:(1)不计绳重及摩擦 F 拉=1/n ( G 物+G 动) G 物= n F 拉- G 动= n F 拉- m 动g=3×60N-3kg×10N/kg =150N 3分 (2)η=W 有用/W 总= G 物h/(FS )= G 物h/(Fnh )×100% =150N×2m/(60N×3×2m )×100% ≈83.3% 3分 2.装卸工人用如图20所示的滑轮组匀速提升重为1000N 的货物,所用的拉力F 为600N ,绳子自由端在50s 内被拉下2m ,在此过程中求: (1)拉力F 所做的功; (2)拉力F 功率; (3)滑轮组的机械效率。 答案:解:(1)W 总= FS = 600N ×2m = 1200J (2)P= W 总t = 1200J 50s = 24w (3)η= W 有W 总 = Gh W 总 = 1000N ×1m 1200J =83﹪ 3.电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。 某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示。 (1)若该车和人共重l400N,行驶时两轮胎与地 的接触面积共为1.ox 10-zmz,那么车对地面的压强多大? (2)在某平直路段上,电动自行车以额定功率匀速行驶时,受到的平均阻力为40N 。此时自 行车的动力多大?若行驶速度为7m/s,则ls 内动力对自行车所做的功是多少?电动自行车的效率多大? ⑶与内燃机摩托车相比,电动自行车在环保节能方面有许多优点,请写出其中的两条。(所提 问题指代不明) 答案:

滑轮组机械效率(非常好哦)

对“滑轮组机械效率”问题的讨论 “滑轮组的机械效率”是简单机械、功、机械效率等物理知识的综合应用,此类问题涉及有用功、额外功、总功、功率等诸多概念,许多学生由于对这些概念理解不深,不能正确领会这些概念间的区别与联系,往往在解题时感到困惑。下面就结合自己多年的教学体会,就以下四个问题谈一些看法。 一、首先要明确的几个物理概念 (1)有用功是由使用机械的目的所决定的。当用滑轮组沿竖直方向提升物体时,滑轮组对物体竖直向上的拉力做的功就是有用功。若使用滑轮组沿水平方向拉物体时,滑轮组对物体水平方向的拉力所做的功就是有用功。 (2)额外功是由机械克服本身的自重,相互接触物件间的摩擦阻力及绳重所做的功,而其中由于摩擦阻力及绳重所做的功是不易直接求出的,只能间接计算。 (3)总功是指动力对机械所做的功。一般情况下使用滑轮组做功时,动力作用于绳子自由端,但也偶有例外,因此找准动力很重要。 (4)绳子的自由端和动滑轮移动的距离之间有一定的几何关系。一般情况下为:或s=nh(其中:s是指绳的自由端移动的距离,L是指动滑轮或物体在水平方向移动的距离,n 是动力拉动滑轮绳子的股数,h是物体上升的高度)。 (5)由功的原理:“动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功”。而机械克服阻力所做的功就包含了有用功和额外功。即:。 (6)机械效率是有用功与总功的比值,只能小于或等于1,并且无单位 二、当滑轮组沿水平方向拉物体时,忽略对动滑轮的重力做功 利用滑轮组沿水平方向拉物体时,总功为,有用功为,若物体沿水平方向做匀速直线运动,则物体受平衡力作用,应有:,这时滑轮组的 机械效率为 例1. 如图1所示,用一滑轮组拉着重为的汽车沿水平方向匀速移动,汽车所受的阻力为车重的0.03倍,此时要在绳端加以F=1000N的水平拉力,试求:①滑轮组的机械效率为多少?②若汽车移动的速度为0.2m/s,1min内拉力F做了多少J的功?(滑轮和绳的自重不计,绳足够长)。

初中物理机械效率计算题练习

错误!未定义书签。.(2010泰州)用图6所示的滑轮组提升重物,已知物体质量 为20kg,人用125N的拉力向下拉动绳子,5s内可使物体匀速上升2m求: (1)重物的重,绳子移动的距离;(2)拉力所做的功和拉力的功率; (3)滑轮组的机械效率. 2.(2010德州)如图22所示装置,绳重及摩擦不计。装卸工人将重为800N的货物提至高处,人对绳的拉力F1为500N,货物在1min内匀速上升了5m。 (1)请在图上画出绳子的绕法,绳子移动的距离和速度; (2)求滑轮组的机械效率和拉力的功率,动滑轮的重; (3)如果重物是600N,要把重物提升5m,求拉力的大小和拉力所做的功, 滑轮组的机械效率。 3.(2010龙岩)滑轮组在建筑中应用广泛,如图15所示为建筑工人自制的滑轮组。某工人用此滑轮组将质量为90kg的重物用了5s时间提高了5m,所用的拉力是600N。求: (1)该重物受到的重力;(2)绳子移动的距离和速度 (3)工人通过滑轮组所做的有用功; (4)拉力的功率,工人做的总功;(5)滑轮组的机械效率。 4、(10·达州)如图17所示,是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取 泥土的情形。某次操作中,工人用400 N的拉力F在1分钟内将总重为90 0 N的泥土匀速提升5 m。在这段时间内: (1)拉力F所做的有用功是多少? (2)拉力F做功的功率是多少?(3)滑轮组的机械效率是多大? G 图22 图15

5.(2010苏州)(8分)如图所示,斜面长S=10m,高h=4m.用沿 斜面方向的推力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到 顶端B.运动过程中克服摩擦力做了100J的功.求: (1)运动过程中克服物体的重力做的功; (2)斜面的机械效率; (3)推力F的大小. 6.(2010湛江)湛江港一装卸工人用如图1l所示的滑轮组匀速提升质量为80 k g的正方体货物,所用的拉力F为500N,绳子自由端在50s内被匀速拉下4m,求: (g取10N/kg) (1)提升前货物静止在地面上,与地面的接触面积为0.04m2,求货物对地面的压 强和货物的密度. (2)货物上升的高度和速度; (3)提升时绳子自由端的速度. (4)拉力F的功率.(4)此滑轮组的机械效率. 7.(10·茂名)用如图所示的滑轮组去拉物体A,已知A物质的密度是2×103kg/m3,底面积是0.3m3,重力为600N。物体A在F=100N的拉力作用下,沿水平方向匀速前进了2m。(g取10N/kg)求: (1)物体A对水平地面的压强是多少? (2)物体A的体积是多大? (3)若该装置的机械效率为80%,物体A 在水平方向上受到的阻力是多少

初中物理《机械效率》教案

初中物理《机械效率》教案 一、教学目标 1.理解有用功、额外功、总功及三者之间的关系;理解机械效率的定义和公式,能够利用公式进行有关计算。 2.通过观察和实验认识有用功、额外功和总功;通过参与探究斜面机械效率的活动,学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。 3.本节课注重与生活的联系;关注生产、生活中各种机械的机械效率,具有用机械效率来评价机械的意识,从而增强将科学服务于人类的责任感。 二、教学重、难点 1.有用功、额外功、总功的意义及三者之间的关系;机械效率的概念。 2.影响机械效率大小的因素。 三、教学过程 环节一:导入新课 【创设情境】 教师出示一张图片。提出问题:生活中听过关于效率的词语,学生能够回答出:工作效率,学习效率等。根据学生回答引出课题《机械效率》。 环节二:新课讲授 【生成概念】 1.组织学生完成书中“使用动滑轮是否省功”这一实验。 提出问题:学生猜想定滑轮和动滑轮拉同一物体到同一高度做的功是否相同。

实验:(1)让一位同学到讲台上,一位同学用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度,并计算拉力所做的功。 (2)再让另一位同学到讲台上,用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度,在做这个演示实验之前,提问两次拉力做的功是否相同,然后开始实验,再次计算拉力所做的功。 提问,两次实验中拉力做的功为什么不同?提问后总结:尽管使用动滑轮会省力,但由于滑轮本身所受的重力所受的重力以及摩擦等因素的影响,所以通过动滑轮拉动钩码,拉力做的功要多一些。 环节三:巩固提高 【深化理解】 学完本节课的新内容之后,让学生小组讨论,机械效率是否能够达到100%。 通过总结学生回答得到机械效率不能达到100%。 环节四:小结作业 小结:教师提问学生回答的方式进行总结,梳理本节课知识点。 作业:如何提高生活中常见机械的工作效率。 四、板书设计

机械效率_测试资料

姓名:_______________时间:_______________ 一、填空题 1、杠杆在我国古代早就有了许多巧妙的应用,有时人们使用动力臂比阻力臂长的杠杆是为了;有时却要使用费力杠杆,那又是为了。 2、如图11所示的均匀杠杆,刻度线之间的距离都是相等的。使用前应先调 节,使杠杆在水平位置平衡。杠杆平衡后,在杠杆的 P刻线处挂2个钩码,为了使杠杆在水平位置重新平衡,应该在A刻线处 挂个钩码。(每个钩码的质量都相等) 3、如图所示是列车上常用的手推车,车内货物均匀摆放.车前行时,需经过障碍物.当 车的前轮遇到障碍物A时,售货员向下按扶把,这时手推车可以视为杠杆,若手推车 和货物总重200N,动力臂和阻力臂之比为2:3,则服务员作用在扶把上的动力 为N.当后轮遇到障碍物A时,售货员竖直向上提扶把,这时支点 是(选填“A”、“B”或“C”)点,这种情况下,手推车可以视为杠杆(选填“省力”或“费力”). 4、图10所示的装置,杠杆自重不计,甲、乙是两个圆柱体,2ρ甲=3ρ乙,3V甲=4V乙,物体M的质量是80kg。只将圆柱体甲挂在杠杆B端时,杠杆在水平位置平衡,物体M对 水平地面的压强为2000Pa;只将圆柱体乙挂在杠杆C点时,杠杆 在水平位置平衡,物体M对水平地面的压强为3000Pa。若乙的体 积为3×10-3m3,OA∶OB=2∶3,OA∶OC=2∶1,g取10N/kg,则甲 的密度是 kg/m3。 5、建筑工地上常用如图5所示的装置搬运建筑材料,使用的滑轮组由a、b、c、d、e 五个滑轮组成,如果滑车和建材共重1500 N,每个滑轮重50 N,不计绳重及摩擦,以 0.5m/s匀速提起滑车所用的拉力F的功率P= W。 6、如图所示,质量为60kg的人,站在质量为30kg的吊篮内,他至少用N的拉力 拉住绳子,才能使自己和吊篮在空中保持静止。(g=10N∕kg) 7、用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组.用这两个滑轮组将重为600N 的物体匀速提升相同的高度.在不计绳重及机械摩擦的情况下,使用甲 滑轮组所做的总功使用乙滑轮组所做的总功;甲滑 轮组的效率乙滑轮组的效率(都选填“大于”、“等 于”或“小于”).若使用甲滑轮组时所用的拉力为315N,则使用乙 滑轮组时所用的拉力为N. 8、如图2所示中,汽车的方向盘和安装在井口打水用的辘轳都是轮轴.如果要使 方向盘的操作更省力,应该把方向盘做大一些还是小一 些? ;如果要使通过辘轳打水更省力一些,应该把辘轳缠 绕绳子的轴做粗一些还是细一些?。

初中物理机械效率计算题练习题

共享知识分享快乐 机械效率计算题练习题 1.小明利用如图所示的装置沿水平方向匀速拉动 一个重2000N,底面积为0.5m2的物体A时,A受到地面的摩擦力为600N,作用在绳端的拉力为250N,则A对地面的压强是多少Pa;该装置的机械效率是多少. 的作用在拉力F20N,绳重和摩擦不计.2.如图所示,物体重180N,动滑轮重求:0.1m/s的速度匀速上升.下,物体正以;1)拉力F()拉力做功的功率;(2. )动滑轮的机械效率(3 ,80N.如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为200N的泥桶,所用的拉力为3 ,滑轮组的多少w,则拉力的功率为若工人在5S,内将泥桶匀速向上提升2m_ 机械效率为多少。 ,物体上升的速的物体A4.如图所示,小明用滑轮组匀速提起一个重为600N,不计绳重和摩擦,

人拉绳做功的功率为,人拉绳的力为250N0.1m/s度为 .多少W,滑轮组的机械效率为多少,动滑轮重多少N 作用下沿水平的物体在20N的水平拉力F120N5.重为、底面积为0.1m2 10m,用时20s.求:地面向右匀速运动了(1)物体对地面的压强;(2)物体所受摩擦力的大小;(3)拉力所做的功和拉力的功率. 米,则作用在滑轮上1000牛的物体匀速提升126、如图4所示的滑轮把重为 焦,若提升重物所用________的拉力F为______牛,绳子对重物所做的功为瓦。的时间为1 分钟,则绳子对重物做功的功率为________ ,重的物体,绳子自由端拉力F为400N7.如图8所示,用滑轮组提起重900N 10m内匀速上升了。求:物在20S 滑轮组的机械效率。(3) (1)物体上升的速度。(2)提起物体

机械效率公式

机械效率公式 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C-

机械效率,功功率计算公式 一.滑轮组机械效率公式(竖用) 1、n:绳子股数(从图中获取 ) n=2 2、(绳端)通过的距离 h :物体被提升的高度 S=nh 3、(绳端)拉力的速度V F :物体的速度V V F =nV 匀速直线拉动 4、(绳端)拉力的时间t 拉:物体的时间t t 拉= t 5、(绳端)拉力F :物体的重力G (不及摩擦) F=(G+G 动)/n 6、W 有=G h 7、W 额 = G 机h 8、W 总=FS W 总=W 有+W 额 9、 η =W 有W 总 = Gh FS = G Fn (滑轮组的机械效率与物重、机械自重、机械间 的摩擦有关)与绳子移动的距离无关与绳子的股数无关 10、不计摩擦和绳重时 11、 P=W/t P=FV 计算机车的牵引力时,常常用公式P =Fv ,式中的F 是牵引力,v 是机车的速度. 提示:滑轮组的机械效率取决于物重和动滑轮的重力之比; 同一滑轮组,物重越大,机械效率越高 提升同一重物,动滑轮的个数越多越省力,滑轮组的机械效率越低 滑轮组机械效率公式(横用) 1、n:绳子股数(从图中获取 ) n=3 2、(绳端)通过的距离S :物体移动的距离 S=ns 3、(绳端)拉力的速度V F :物体的速度V V F =nV 4、(绳端)拉力的时间t 拉:物体的时间t t 拉= t 5、(绳端)拉力F :物体的摩擦f 6、W 有=fs 7、W 总=FS 8、η =W 有W 总 =fs'FS = f Fn 二.斜面机械效率:如图所示,斜面,克服重 ___________________++=物物动有有总有G h h G W W W W W = =+=η

机械效率讲义

机械效率讲义 1、公式 ①必须要做的这部分功叫做有用功;虽然不需要,但又不得不做的那部分功叫额外功或无用功;两者的总和叫总功。 W 总=W 有用+W 额外 %100?= 总 有用W W η ②对于滑轮组而言的公式运用(不可直接用):nF G Fs h G W W 物物总有用η= = = ③对于斜面而言的推导公式(拓展,不要求):FL h G W W 物总 有用η= = 2、特点 ①η永远小于1(因为永远有摩擦,所以永远有额外功) ②不同条件下,同一机械的η可能不同. ③斜面坡度越陡, η越大,与G 物无关. 3、改变η: η提升减少减少用轻质材料制动滑轮减少加润滑剂额动→? ?? →→W G ②f ① 例1:机械效率越高,表示( ) A. 做的功越多 B. 做功的本领越大 C. 越省力 D. 有用功与总功的比值越大 例2:如图所示,建筑工人用滑轮提升重320牛的泥袋。滑轮重20牛,不计摩擦与绳重。在拉力的作用下,物体以0.1米/秒的速度匀速上升,则建筑工人的拉力为__________牛。在10秒内建筑工人所做的功为__________焦耳。 例3:如图5所示的动滑轮,把重400N 的物体匀速提高2m ,所用的拉力为250N ,则这个动滑轮的机械效率是 ( )

A. 62.5% B. 80% C. 53.5% D. 20% 例4:杭州市政府投巨资于民生工程,对背街小巷实施景观改造。施工中,一建筑工人用滑轮组提升重为220N 的泥桶,动滑轮重为20N ,不计摩擦及绳重(如右图所示)。若工人在5s 内将泥桶匀速提高2m.求: (1)工人使用滑轮组时做的有用功为 焦。 (2)工人拉绳子的力为 牛;拉力的功率为 瓦。 (3)滑轮组的机械效率为 例5:用如图所示的滑轮组将重2540牛的物体提高1.7m,若不计摩擦,也不考虑滑轮和绳重,求: (1)绳端的拉力F 为多少大? (2)绳子自由端移动多少米? (3)若考虑各种阻力,则须在绳子自由端施加800牛的力,求滑轮组机械效率为多少? 例6:重为500N 的物体与地面间的摩擦力是150N ,为使物体匀速移动,必须在绳端加以60N 的水平拉力,则滑轮组的机械效率约为__________.若物体移动速度为0.2m/s ,则1min 内拉力做的功是__________J 想一想:一辆汽车不小心开进了泥潭中,司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出,如图10所示。若车重为8×l04N ,汽车受到的阻力为车重的0.03倍,滑轮组的机械效率为80%,问: (1)该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出? (2)若拉动汽车时,汽车前进的速度为0.1m /s ,则司机做功的功率是多少?

初中物理机械效率计算

图20 1.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 (1)物体所受重力; (2)该滑轮组在此过程中的机械效率(保留1位小数)。 答案:(6分) 解:(1)不计绳重及摩擦 F 拉=1/n (G 物+G 动) G 物= n F 拉- G 动= n F 拉- m 动g=3×60N-3kg×10N/kg =150N 3分 (2)η=W 有用/W 总= G 物h/(FS )= G 物h/(Fnh )×100% =150N×2m/(60N×3×2m )×100% ≈83.3% 3分 2.装卸工人用如图20所示的滑轮组匀速提升重为1000N 的货物,所用的拉力F 为600N ,绳子自由端在50s 内被拉下2m ,在此过程中求: (1)拉力F 所做的功; (2)拉力F 功率; (3)滑轮组的机械效率。 答案:解:(1)W 总= FS = 600N ×2m = 1200J (2)P= W 总t = 1200J 50s = 24w (3)η= W 有W 总 = Gh W 总 = 1000N ×1m 1200J =83﹪ 3.电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。 某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示。 (1)若该车和人共重l400N,行驶时两轮胎与地 的接触面积共为1.ox 10-zmz,那么车对地面的压强多大? (2)在某平直路段上,电动自行车以额定功率匀速行驶时,受到的平均阻力为40N 。此时自 行车的动力多大?若行驶速度为7m/s,则ls 内动力对自行车所做的功是多少?电动自行车的效率多大? ⑶与内燃机摩托车相比,电动自行车在环保节能方面有许多优点,请写出其中的两条。(所提 问题指代不明) 答案:

中考物理—机械效率的计算压轴题专题复习及答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题 1.如图,A物体重力为100N,B物体重力为30N,此时A物体恰好向右做匀速直线运动,A物体受到的滑动摩擦力为其重力的0.2倍,下列说法正确的是(不计绳重和摩擦)() A.A物体受到的绳子的拉力为15N B.若将B物体的重力增加一倍,则A物体受到的摩擦力为35N C.动滑轮拉B物体的效率为75% D.若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动,拉力的功率为2W 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A.A物体恰好向右做匀速直线运动,摩擦力等于拉力,由题知,摩擦力 f=0.2G=0.2?100N=20N 故A物体受到的绳子的拉力为20N,故A错误; B.若把B的重增加一倍,但A与地面的粗糙程度不变,压力也不变,因此A受到的摩擦力也不会改变,故B错误; C.由图可知,n=2, A物体对绳子的拉力等于A物体受到的绳子的拉力,则动滑轮的重力 G动=2F-G B=2f- G B=2?20N-30N=10N 不计绳重和摩擦,则动滑轮拉B物体的效率 η=W W 有用 总 = W W W + 有用 有用额 =B G h Gh G h + 动 =B B G G G + 动 = 30N 30N10N + =75% 故C正确; D.若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动,摩擦力水平向右,大小不变,A物体受到的绳子的拉力不变,则拉力为原来的2倍,即40N,拉力的功率 P=W t = Fs t =F′v=40N?0.1m/s=4W 故D错误。故选C。

2.如图所示,工人用沿斜面大小为750N的拉力把一箱重为1800N货物从底端匀速拉进车厢.此斜面的长为4m,高为1.5m.则该斜面的机械效率是_________,货物与斜面间的摩擦力是_____________N.在这个过程中,货物的机械能___________(选填“增大”、“不变”或“减小”). 【答案】90% 75 增大 【解析】 【分析】 【详解】 工人做的有用功W有用=Gh=1800N×1.5m=2700J, 工人做的总功W总=Fs=750N×4m=3000J, 斜面的机械效率 2700 =90% 3000 W J W J η== 有 总 , 克服摩擦做的额外功W额=W总-W有用=3000J-2700J=300J, 由W额=fs可得货物与斜面间的摩擦力 300 75 4 W J f N s m === 额, 货物从底端匀速拉进车厢,货物质量不变,所以货物的动能不变,重力势能增大,故货物的机械能增大. 3.如图的装置中,物体B重为30N,每个滑轮重均为6N,不计绳重及滑轮的摩擦。现用水平力F=20N向右匀速拉动物体A,物体B也随滑轮匀速上升。则物体A受到的摩擦力为_________N,滑轮组的机械效率为_________%(百分号前保留2位小数)。 【答案】883.33 【解析】 【分析】 【详解】 [1]物体B重30N,动滑轮重6N,滑轮组需要提升的动滑轮与物体B总重为 30N+6N=36N

机械效率教案(完整资料).doc

此文档下载后即可编辑 《机械效率》教学设计 芦花潭中学--袁明坤 一、教学目标 (一)知识与技能 1.能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。 2.明确机械效率是描述做功效率的物理量。能利用机械效率的公式进行简单的算。 3.能设计实验,测定某种简单机械的机械效率。 (二)过程与方法 1.通过探究使用动滑轮的特点,知道使用机械就要做额外功。 2.通过实验与讨论,认识提高机械效率的主要方法。 (三)情感态度与价值观 知道提高机械效率的实际意义和方法,有合理改进机械、提高效率的意识,增强将 科学服务于人类的责任感。 二、教学重难点 本节内容由“有用功和额外功”“机械效率”两部分构成,机械效率是本节教学的重点。教学中要通过实例分析有用功、额外功和总功,使学生真正认识机械效率的含义。测量滑轮组的机械效率是本节的难

点。教学中要组织学生经历测量的全过程,如让学生经历组装实验装置、测量数据、得出结论的过程,激发学生的学习兴趣,同时增加他们的实践体验。 重点:机械效率的概念和有关计算。 难点:测量滑轮组的机械效率。 三、教学策略 以“利用动滑轮提升重物”为背景,提出问题:动力对绳子做功等于动滑轮提升重物所做的功吗?让学生猜测并设计实验来验证自己的猜想。学生经过数据分析后发现,动力对绳子做的功总是大于动滑轮提升物体做的功。进一步分析讨论,引出有用功、额外功和总功,以及它们之间的关系和效率的概念。通过理解、运用机械效率解决实际问题,认识到提高机械效率的两种方法:减小额外功和增加有用功。在讨论了怎样提高机械效率的问题之后,把效率问题延伸到学生的学习和生活中。使学生明白只有提高学习效率才能顺利完成任务。四、教学资源准备 多媒体设备、实物投影仪、动滑轮、钩码、铁架台、弹簧测力计、刻度尺、细线等。 五、教学过程

有关机械效率计算专题

有关机械效率计算专题
一、复习目标:1、了解各简单机械——杠杆、滑轮、斜面的特点 2、要做到容易解答简单的关于机械效率的计
算 3、学会关于机械效率的综合计算
二、知识储备:
1.对于简单机械来说,提升重物时,克服___________所做的功为有用功,实际拉力做的功为________.那么机械
效率的计算公式可写作η=_____________.
2、在力学中,功包含两个必要的因素分别是

,计算功的公式 W= 。克服重力做功的公式为
W=
,克服阻力做功的公式为 W= 。
3、计算机械效率的公式是

三、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。
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?
2、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?
(3)为了提高该斜面的机械效率,同学们提出了一些建议:
1

初中物理机械效率功及功率专题复习

机械效率和功、功率专题复习 1、关于机械效率,下列说法正确的是:() A.机械效率越高,所做的有用功越多B.总功少的机械,机械效率高 C.额外功少的机械,机械效率高D.总功一定时,有用功多的机械效率高 2、如图所示的装置,在相同的时间内,同样的大小的力F1、F2,把物重相等的物体G1、 G2提升相同的高度,比较甲、乙两装置的机械效率1、和F1、F2做功的功率p1、p2( ) A、>,p1>p2 B、<,p1<p2 C、>,p1<p2 D、=,p1=p2 3、质量是10kg的物体a放在水平桌面上,利用图所示的装置使物体A以0.5m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计始终保持水平,不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦,弹簧测力计的示数如图,则() A.作用在绳端的拉力f为3.6n B.水平桌面对物体A的摩擦力为98n C.在1s内拉力f做功5.4J D.拉力f的功率为10.8W 4、小红同学用如图所示的滑轮组提高重6N的小车。若不计动滑轮重量,绳子自由端弹簧测力计的示数是______N;若考虑动滑轮重量,此时弹簧测力计的示数是2.5N,则该滑轮组的机械效率是__________;当动滑轮总重超过__________N时,使用该滑轮组提该小车不再省力。(不考虑摩擦和绳重) 5、如图所示,质量为50kg的物体A置于粗糙的水平地面上,用两个滑轮按图连接,当水平拉力F为120N时,物体A恰能匀速前进,若物体A前进0.5m所用的时间为10s (绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦都不计)。则物体A受到的摩擦力为___________N,拉力F做功的功率为___________W。(g取10N/kg)

八年级物理机械效率专题复习(完整资料).doc

此文档下载后即可编辑 机械效率 例、将500N的沙子,运到三楼,每层楼高3米,用重4N的桶装沙子,用2N重的动滑轮提升。(绳重摩擦忽略不计)其中有用功是;额外功是总功是。 1、有用功——W有用:使用机械时,对人们有用的功叫有 用功。也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。 在提升物体时,W有用=Gh。 2、额外功——W额外 (1)使用机械时,对人们没有用但又不得不做的功叫额 外功。 (2)额外功的主要来源:①提升物体时,克服机械自重、 容器重、绳重等所做的功。②克服 机械的摩擦所做的功。 3、总功——W总: (1)人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功,它等于有用功和额外功的总和。 即:W总= 。 (2)若人对机械的动力为F,绳子自由端移动的距离为S,则:W总= 4、机械效率——η (1)定义:有用功与总功的比值叫机械效率。 (2)公式:η=。 (3)机械效率总是小于,为什么 (4)提高机械效率的方法; ①有用功相同,减小额外功,例如将同一重物,提升相同 高度即功相同,用轻质滑轮、杠杆提升,减小功,从而增大了机械效率;

②额外功相同,增大有用功例如、用同一滑轮组或杠杆提升不同重物(忽略摩擦力),所做的 功相同,增大所提升的物体的重力即增大了 功,从而增大了机械效率。 基础训练 1、如图所示,拉力F =80N,物体重 G=120N,若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m,物体被提高的距离h =2m,求: (1)拉力所做的有用功; (2)拉力所做的总功 W总 ; (3)该滑轮组的机械效率η。 2、斜面长5m,高1m,工人用沿斜面方向400N的力把重1600N 集装箱匀速推到车上,推力对集装箱做的功是_________J,有用功是,斜面的机械效率是_________。(使用斜面所做的额外功指的是克服物体) F G

(word完整版)初中物理机械效率典型试题

物理“机械效率”精炼 滑轮组机械效率的计算 1、(08潍坊)小明同学利用圆珠笔杆、钢丝、细绳制成了如图所示的滑轮组用其匀速提升重物下列说法正确的是 A.拉细绳的力F等于钩码重力G的1/3 B.拉细绳的力F等于钩码重力G的1/7 C.用该滑轮组提起不同的钩码,机械效率相同 D.用该滑轮组提起不同的钩码,机械效率不同 总结:滑轮组的机械效率与什么有关?关系怎样? 用如图2所示的滑轮组提升重900N的物体,使物体匀速上升3m,所用拉力为400N,摩擦不计.求(1)动滑轮有多重?(2)滑轮组机械效率是多大?(3)若用它匀速提升重1800N的物体,绳端 的拉力是多大?这种情况下滑轮组的机械效率是多大? 解析(1)由图看出,物体和动滑轮总重由三股绳子承担,在”摩擦力不计”的条件下: 3、(08济宁)用相同的滑轮和绳子分别组成如图11所示的甲、乙两个 滑轮组,把相同的物体提升相同的高度,在不计绳重及机械摩擦的情况 下,甲所用的拉力乙所用的拉力;甲滑轮组的效率乙 滑轮组的效率(填“大于”、“等于”或“小于”)。

强化训练 1.某人用如图所示的滑轮组匀速提起260N的物体,所用的力为100N,物体提高1m。则下列说法中正确的是 A.拉力做的有用功是100J B.拉力做的总功是260J C.滑轮组的机械效率是65%D.物体上升过程中动能转化为势能 2.下列说法正确的是 A.机械做功越快,机械效率就越高B.做功时间越长,机械功率越大 C.功率大的机械比功率小的做功快D.所有机械的机械效率都小于1 3.如图所示,重力为500N的物体与地面间的滑动摩擦力是150N,为使物体匀速移动,必须在绳端至少加60N的拉力。则滑轮组的机械效率η=________。若物体上面再放一重为200N的物体A,那么这时滑轮组的机械效率应________(填“增加”“减小”“不 变”) 4.一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的 高度,改进后与改进前相比 A.有用功减少,总功减少B.有用功增加,总功增加 C.有用功不变,总功不变D.有用功不变,总功减少 5.在不计绳重和摩擦的情况下,利用图示的甲、乙两装置,分别用力把相同的 物体匀速提升相同的高度.若用、表示甲、乙两装置的机械效率,、 表示拉力所做的功。 A., B., C., D., 6.程跃要提起重800N的物体,但是他的最大拉力只有300N.于 是,他找来了一些滑轮,想利用滑轮组提起这个重物。己知每个滑轮 重20N,程跃想站在地上向下拉绳,他最好选择图中________滑轮组 来提起重物(选填“a”、b”或“c”)。请在所选的图中画出正确的绕 绳方法。如果程跃的实际拉力是280N,求出所选滑轮组的机械效率。

新人教版八年级下册物理[机械效率(基础) 知识点整理及重点题型梳理]

新人教版八年级下册初中物理 重难点突破 知识点梳理及重点题型巩固练习 机械效率(基础) 【学习目标】 1、知道有用功、额外功、总功; 2、理解机械效率定义、大小范围、表示方法、公式、影响因素; 3、知道有用功、额外功、总功关系式; 4、理解机械效率的计算及公式。 【要点梳理】 要点一、有用功、额外功、总功(《机械效率》有用功、额外功和总功) 1、功的原理:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功,也就是使用任何机械都不省功。 在理想情况下,使用机械所做的功等于不使用机械所作的功。 在实际情况中,使用机械所做的功大于不使用机械所作的功。 2、有用功:为了达到某一目的而必须做的功。如提沙子上楼时对沙子做的功就是有用功。利用机械工作时对工作目的物做的功叫有用功。 3、额外功:对人们完成某件事情来说没有用,但又不得不做的功,如提沙子上楼时对桶、滑轮等做的功就是额外功。 4、总功:使用机械时,动力做的功,例如:用桶从井中打水。由于工作目的是水,所以对水做的功是有用功,对桶做的功是额外功,人在整个提水过程中做的功是总功。 要点诠释: 1、总功是有用功与额外功之和,即W 有用+W 额外=W 总。 2、额外功的产生是因为利用机械做功时,除了对工作目的物做功外,还要克服机械本身的摩擦力或重力做功。 要点二、机械效率 为了表示有用功在总功中所占的比例,物理学中引入了机械效率,它等于有用功W 有用与总功W 总之比,符号为η。 要点诠释: 1、公式为总 有用 W W = η,式中η表示机械效率,它是一个百分数。η的值越大,表明有用功在总功中所占的比例越大,做功的效率越高。 2、η的值总小于100%,由于机械本身的摩擦力或重力不可能为零,所以额外功总是存在的,即有用功总是小于总功。 3、知道增大机械效率的方法

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