暑期计算题 专题机械效率的计算复习讲义 (1)---2022-2023学年浙教版科学九年级上册

机械效率计算题型 第一部分：考点解读 1．有用功：对人们有用的功，等于直接用手对重物所做的功（Gh）。 公式：W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额=ηW总。 2．额外功：并非我们需要但又不得不做的功。 公式：W额=W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）。 3．总功：有用功加额外功或动力所做的功。 公式：W总=W有用＋W额=Fs=W有用／η。 4．机械效率和功率的区别 功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功功率越大，做功越快；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功，机械效率越大，有用功跟总功的比值越大。有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。 提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦等。 四、常考机械的有用功、总功、机械效率计算 简单机械 有用功 总功 额外功 机械效率 杠杆 W有用=Gh W总=Fs W额=W总－W有用 滑轮组 W有用=Gh W总=Fs W总=Gh+G动h（不计绳重和摩擦） W额=W总－W有用 W额=G动h（不计绳重和摩擦） 斜面 W有用=Gh W总=Fl W总=Gh+fl （f为摩擦力） W额=W总－W有用 W额=fl （f为摩擦力） 第二部分：例题解读 例题1：（辽宁省鞍山市2022期末）如图所示的滑轮组，不计绳重和摩擦，工人的重为600N，绳子能承受的最大拉力F为1000N。当工人匀速提升重为800N的货物A时，工人所用的拉力F为500N，货物在50s内被匀速提升2m。（取g＝10N/kg）求: （1）拉力F做功的功率。 （2）滑轮组最大的机械效率（结果保留一位小数）。 例题2.（2021鞍山一模）如图所示，工人用滑轮组拉着重为500 N 的物体A 沿水平方向以0.1 m/s 的速度做匀速直线运动，人对绳子的拉力F 大小为110 N，每个滑轮重为20 N（不计绳重及摩擦），则物体A 移动过程中受到地面的摩擦力为______N，拉力F 的功率______W，滑轮组的机械效率为______（结果精确到1%）。 例题3. （2022辽宁省大连市）如图所示，某工人利用滑轮组将一个重为900N的货箱在6s内匀速提升3m。此过程中，绳子自由端所受的拉力为F，滑轮组的机械效率为75%，试求： （1）货箱上升的速度是多少？ （2）有用功是多少？ （3）拉力F是多少？ 第三部分：自主练习 1、装卸工人用如图所示的装置将重为800N的货物提至高处，人对绳的拉力为500N，货物在1min内匀速上升了5m，在此过程中求： （1）有用功____； （2）拉力做功的功率____； （3）滑轮组的机械效率_____． 2、如图甲所示，重为80N的物体在大小为10N，方向水平向左的拉力F1的作用下，在水平地面上以3m/s的速度做匀速直线运动，滑轮质量、绳子质量均不计。如图乙所示，当撤去滑轮组后，改用大小为15N，方向水平向右的拉力F2，拉物体匀速向右运动10m。求： （1）图甲中，2s内拉力F1做的功； （2）图甲滑轮组的机械效率。 3、如图，质量为60kg的工人用滑轮组提升重物，每个滑轮的重力均为100N，用滑轮组让重力为250N的物体匀速上升2m，求： (1)工人做的有用功为多少？ (2)若不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率是多少？ (3)实际使用中绳子能够承受的最大拉力为400N，重物提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终占总功的10%，求滑轮组的最大机械效率。 4、在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图所示。为了尽快疏通道路，交警只用了30s的时间，指挥拖车在水平路面上将故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是6m/s，绳子自由端的拉力做功2.7×105J，该装置的机械效率是80%。求： (1)故障车在30s内通过的路程； (2)对故障车所做的有用功； (3)故障车在被拖离过程中受到的阻力。 5、如图所示，重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中，求： （1）有用功为多少焦耳； （2）拉力F的功率为多少瓦； （3）物体受到的的滑动摩擦力为多少牛顿。 6、某工地上，工人用图中所示的滑轮组将重是840N的货物匀速提升2 m，所用时间是 30s。此过程滑轮组的机械效率是 80%。g取 10 N/kg。求： （1）有用功是多少？ （2）绳自由端的拉力是多大？ （3）拉力的总功率是多少？ 7、已知斜面的长为4m，高为2m，小明同学沿斜面用大小为300N的拉力，将重为400N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端（绳重不计）。求： （1）