2023年中考物理复习----第14讲 机械效率

第14讲 机械效率明确目标 1．了解有用功、额外功和总功的概念，能在实际情境中区分有用功、总功和额外功。 2．能说出机械效率的含义，知道机械效率总是小于1. 3．通过实验探究滑轮组的机械效率与什么因素有关，了解提高机械效率的方法。 4．能在不同情境中进行简单的机械效率计算。 知识精讲 例题解析 例1.做值日时，晓明将一桶水从一楼提到二楼，此过程中，关于做功的说法正确的是 (　　) A.对桶做的功是有用功 B.对水做的功是有用功 C.对水做的功是额外功 D.克服自身重力做的功是有用功 例2．以下方法不能提高滑轮组的机械效率的是（　　） A．在滑轮的转动轴中加润滑油，以减小摩擦力 B．减小动滑轮的自重 C．尽量增大所提升物体的重力 D．尽量使物体移动的距离增大 例3．（2022·广东清远·统考二模）如题图为正在施工的工程车，下列关于工程车的说法正确的是（　　） A．做的功越多，效率越高 B．缩短工作时间，可提高效率 C．做功多的工程车，功率大 D．做功越快的工程车，功率越大 例4．（2023·天津西青·统考二模）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表： 序号 动滑轮重 G动/N 物重G/N 物体上升的高度h/cm 绳端受到的拉力F/N 绳端移动的距离s/cm 滑轮组的机械效率η/% 1 0.5 1 10 0.6 30 55.6 2 0.5 2 10 1.0 30 66.7 3 0.5 4 10 30 （1）根据表格中的数据，在图甲种画出滑轮组的绕绳方法；______ （2）第三次实验时，测力计示数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为______N，所做的有用功为______J，滑轮组的机械效率为______%； （3）根据表格中的数据分析可知：随着物重的增大，滑轮组机械效率_____（选填“变小”、“不变”或“变大”）。 例5．（2019春·山东泰安·九年级统考期中）如图所示的滑轮组，用F=30N的拉力，拉动水平地面上重为300N的物体，使物体匀速前进了2m.物体和地面之间的摩擦力为45N，在此过程中，下列说法正确的是   ①拉力做的功是120J     ②绳子自由端移动的距离是2m   ③滑轮组的机械效率是75%④A点受到的拉力为300N A．①④ B．②③ C．①③ D．③④ 例6．（2023·陕西榆林·校考一模）如图甲所示是高空作业的师傅在美化楼体外墙的情境，其平台结构的原理简图如图乙所示，吊篮的质量为40kg，两名工人及工具的总质量为200kg，某次吊升过程中，吊篮在30s内匀速上升了6m。不计滑轮重、绳重和摩擦，g取10N/kg。则下列说法正确的是（　　） A．使用该装置可以省距离，但不能省功 B．电动机拉动绳子的功率为480W C．整个装置的机械效率为73.3% D．在承载范围内，工人及工具的总质量越大，该装置的机械效率越低 例7．（2023·江苏·校联考模拟预测）我国南方地区经常因多轮强降雨造成多地发生较重的洪涝灾害。抗洪抢险小分队成员在一次行动中需要帮老百姓把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上，他们用5m的长木板搭了一个斜面（如图所示），用1200N的力花了5min将重物匀速推到车上，关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（　　） A．他们对重物做了6000J的功 B．他们做功的功率为16W C．此次简易斜面装置的机械效率为50% D．斜面是一种省功机械 例8．（2022·山东青岛·九年级校考自主招生）为将器材拉到某高处，他协助搬运工设计了如图所示的装置，通过固定的半径比为3∶1的轮轴和斜面，将质量为1t的器材运到水平距离16m外，高为12m的位置。实际用力F拉动器材匀速上升时，发现该装置的效率是80%。机械优势是牛顿曾提出的一个概念，即物体的重力与使用机械后的实际用力的比值。以下判断正确的是（不计器材本身尺寸大小对距离的影响）（　　） A．将器材拉到高处的过程中产生的总热量是2.4×104J B．需用到拉力F的大小为2.5×103N C．这个装置的实际机械优势是5 D．若将拉力F改为水平方向，那么需要更大的拉力才能匀速拉动器材 例9．如图所示，搬运工人用滑轮组提升重540 N的物体，所用的拉力F为200 N，物体以0.2 m/s的速度匀速上升了10 s，(不计绳重及摩擦)求: (1)物体上升的高度; (2)拉力F所做的功; (3)若物重只有240 N，滑轮组的机械效率。 例10．（2021春·广东揭阳·八年级统考期末）如图甲所示，重为16N、底面积是40cm2的物体A在拉