秘籍 20 机械效率-备战2021年中考物理抢分秘籍

考点抢分秘籍20 机械效率 抢分点1.机械效率 （1）有用功：为达目的，不得不做的功。一般用符号W有表示。 （2）总功：动力所做的功。一般用符号W总表示。 （3）额外功：对机械所做的功。一般用符号W额表示。 （4）三种功之间的关系：W有+ W额=W总 （5）机械效率：有用功与总功的比值。通常用百分数表示。公式表示为：η= ×100%。 （6）因为使用任何机械做功，都必须要对机械本身做额外功，所以W有始终比W总小，所以η一定小于100%。 例题精选 某机械的机械效率为60%，它所做的额外功是30J，则它完成的总功是_______ J，有用功是________J。 【答案】75 45 【解析】由η= ×100% = ×100%可得：60% = ×100%，解得W有=45J。W总=W有+W额=45J+30J=75J。 【提分秘诀】灵和运用有用功、额外功、总功这三者之间的关系式W有+ W额=W总进行变式。 抢分秘练 1.用水桶从井中提水的时候，如果桶重10N，水重90N，井深10m，将水提至井口时，所做的有用功等于_________J，额外功等于_______J，总功等于_______J，机械效率等于 。如果其他条件不变，而目的是从井里捞桶，那么将桶提井口时，所做的有用功等于__________J，额外功等于_______J，总功等于_______J。机械效率为 。 【答案】900 100 1000 90% 100 900 1000 10% 【解析】用水桶从井中提水的时候，要将水提至井口时，对水做的功是有用功：W有=G水h=90N×10m=900J；对铜做的功是额外功：W额=G桶h=10N×10m=100J；总功：W总= W有+W额=900J+100J=1000J;机械效率：η= ×100% = ×100% =90%。若目的是从井里捞桶，那么将桶提井口时，那么对通做的功为有用功： W有=G桶h=10N×10m=100J；对水做的功为额外功功：W额=G水h=90N×10m=900J；总功不变；机械效率： η= ×100% = ×100% =10%。 2.甲、乙两台机械，甲的机械效率是80%，乙的机械效率是60%，若提起相同的重物到同一高度，则（ ） A．使用甲机械做功省力 B．使用甲机械做功多 C．使用甲机械做的额外功少 D．以上说法都不对 【答案】C 【解析】AB．机械效率的高低与有用功在总功中的比值大小有关，比值越大，机械效率越高，与机械是否省力，做功的多少无关，AB错。 CD. 提起相同的重物到同一高度，所做的有用功一样，由由η= ×100% = ×100%可知：当W有相同时，η值越大，W额越小，即做的额外功越少，C正确,D错。选C。 3.两台机械完成的有用功之比W1:W2＝4:7，它们的机械效率分别为η1＝60％，η2＝75％，则两台机械所做总功之比为（ ） A．5:7 B．7:5 C．16:35 D．35:16 【答案】A 【解析】由η= ×100%可得：W总= 。所以 = × = × = 5:7。选A。 抢分点2.滑轮组竖直提升物体时的机械效率计算 （1）有用功是克服物体重力做功，即：W有=G物h（G物-所提升物体的重力；h-物体竖直上升的高度，单位：m） （2）总功是动力F做的功，即：W总=FS=Fnh（n-绳子绕过动滑轮的股数） （3）机械效率：η= ×100% = ×100%= ×100% = ×100%（G动-动滑轮自身的重力）。 例题精选 （2020·泰州市）小明利用如图所示的滑轮组，将质量为90kg的物体在1min内匀速提升5m，竖直向上的拉力为360N。求：(1)物体的重力（g取10N/kg）；(2)小明拉力的功率？(3)滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）。 【答案】(1) 900N (2) 90W (3)83.3% 【解析】(1)物体的重力是G=mg=90kg×10N/kg=900N。 (2)由图可知：承担物重的绳子段数n=3，物体匀速提升5m时，绳端移动的距离是:s=nh=3×5m=15m,小明拉力做功；W=FS=360N×15m=5400J,小明拉力的功率:P= = =90W。 (3)有用功：W有=Gh=900N×5m=4500J，滑轮组的机械效率：η= ×100% = ×100% ≈ 83.3%。 答：(1) 物体的重力是900N；(2) 小明拉力的功率90W；(3) 滑轮组的机械效率是83.3%。 【提分秘诀】计算滑轮组的机械