第14讲 机械效率（知识讲解+4大题型+巩固练习）--【飞哥初高物理】2023-2024学年八年级物理周末查漏补缺+强化培优（人教版）.zip

【飞哥初高物理】 不要问自己会不会，多问自己做不做！ 第14讲 机械效率 机械效率 1. 总功：人或机械设备（或绳端或自由端）拉力做的功。 2. 有用功：不利用机械设备，直接对物体做的功。 3. 额外功：机械设备克服自身重力或阻力做的功。 4. 机械效率：有用功与总功的比值叫作机械效率。 2. 公式为： 3.推导式： （1）竖直方向匀速提升物体时，滑轮组的机械效率：， 忽略绳重和摩擦，绳子自由端的拉力：， 滑轮组的机械效率：。 （2）水平方向匀速拉物体时如图所示，滑轮组的机械效率：。 （3）斜面的机械效率：， 题型一、竖直面上的滑轮组的机械效率 【例1】如图所示，用F=12N的拉力竖直向上匀速提升木块，2s内木块升高的高度为0.1m，木块重力G=30N，下列判断正确的是（　　）    A．拉力F做功为1.2J B．滑轮组做的有用功为9J C．滑轮组机械效率为83.3% D．拉力F做功的功率为0.6W [变式1]如图所示，用滑轮组提升所受重力为400N的物体，在拉力F的作用下，绳子自由端竖直向上匀速移动了3m，用时10s，滑轮组的额外功是100J。对于这一过程，下列说法正确的是（　　）    A．滑轮组的机械效率是80% B．滑轮组提升物体所做的有用功是1200J C．拉力F的功率是40W D．动滑轮所受的重力为100N [变式2]（多选）如图所示，工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时，货物未离开水平地面；第二次竖直向上拉动绳子，使货物以0.09m/s的速度匀速上升。已知工人体重为600N，货物重为800N，货物与地面的接触面积为0.1m2，动滑轮重为200N。不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（　  　）    A．第一次拉绳子时，工人对水平台面的压力为600N B．第一次拉绳子时，货物对地面的压强为4000Pa C．第二次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率为80% D．第二次拉绳子的过程中，工人拉力的功率为72W 题型二：水平面上的滑轮组的机械效率的计算 【例2】用如图所示的滑轮组拉动物体A，使物体A以0.2m/s的速度水平向左匀速运动10s。已知物体A重500N，物体A受到的摩擦力为120N，拉力F的功率为30W。下列说法正确的是（    ） ①绳子自由端移动的距离为2m ②拉力F做的功为300J ③滑轮组的机械效率为80% ④相同情况下，若用该滑轮组匀速拉动质量更大的物体，滑轮组的机械效率变大 A．只有①③正确 B．只有②④正确 C．只有③④正确 D．只有②③④正确 [变式1]如图所示的滑轮组，用120N的拉力F，拉动水平地面上重为800N的物体，使物体匀速前进4m。物体和地面之间的摩擦力为180N，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．拉力做的功是720J B．绳子自由端移动的距离是4m C．滑轮组的机械效率是80% D．A点受到的拉力为180N [变式2]如图所示，利用轻质滑轮匀速拉动水平地面上重为G的物体，弹簧测力计B的示数为，若物体和地面之间的摩擦力为f，拉力的大小为F，则下列说法正确的是（　　） A．物体和地面之间的摩擦力 B．拉力 C．轻质滑轮移动的距离是物体移动距离的一半 D．此滑轮的机械效率 题型三、斜面滑轮组的机械效率的计算 【例3】如图，在斜面上将一个重为15N的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力F＝6N，斜面长s＝1.2m、斜面高h＝0.3m。下列说法正确的是（　　） A．斜面的机械效率为62.5% B．物体没有受到摩擦力 C．克服物体重力做功7.2J D．增大斜面的倾斜程度，斜面的机械效率不变 [变式1]如图所示，重为G的物体在沿斜面向上的拉力F作用下，从斜面的底部移到顶部，设物体沿斜面移动的距离为s，升高的高度为h，需要的时间为t，受到的摩擦力为f。下列说法中正确的是（　　） A．斜面是一种费力机械 B．拉力F做功的功率为 C．斜面的机械效率为 D．拉力F做的功为Gh+Fs [变式2]如图所示，在16N拉力F的作用下，物体以0.2m/s的速度沿斜面匀速向上运动。已知物体重力为24N，斜面高度为1m，长度为2m。物体从斜面底端匀速运动到顶端时，忽略绳重和动滑轮自重；下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度为0.1m/s B．物体与斜面间的摩擦力为20N C．该装置的机械效率为75% D．拉力F的功率为3.2W 题型四、复杂情况下机械效率的计算 【例4】如图甲所示，动滑轮重4N，滑轮组下端挂有重为20N的物体B，滑轮组的细绳末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连。物体A受到水平向右的拉力F，拉力F的大小以及物体B的运动速度v随时间t的变化情况如图乙所示，若不计绳重及滑轮转轴处的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．6~8s水平面对物