第1部分 第8讲 专项突破6 机械效率的相关计算-【木牍教育·名师A计划】2024年中考物理总复习精讲册(教用PPT)

物理 -‹#›- 专项突破六　机械效率的相关计算 | 安徽名师编写，更懂安徽考情 专项突破六　机械效率的相关计算 -‹#›- 专项突破六　机械效率的相关计算 | 安徽名师编写，更懂安徽考情 类型1滑轮组机械效率的相关计算 1.(2023·合肥蜀山区模拟)如图所示，水平地面上放着质量为42 kg的物体A，用如图所示的滑轮组使物体A以0.2 m/s的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率是84%。不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦，g=10 N/kg。求： (1)动滑轮的重力； (2)人拉绳做功的功率。 -‹#›- 专项突破六　机械效率的相关计算 | 安徽名师编写，更懂安徽考情 解：(1)物体的重力G=mg=42 kg×10 N/kg=420 N 由不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦时η=×420 N=80 N -‹#›- 专项突破六　机械效率的相关计算 | 安徽名师编写，更懂安徽考情 (2)由题图可知，n=2 绳子自由端移动的速度v=nv物=2×0.2 m/s=0.4 m/s 因为不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦，所以绳子自由端的拉力F=×(420 N+80 N)=250 N 则人拉绳做功的功率P==Fv=250 N×0.4 m/s=100 W -‹#›- 专项突破六　机械效率的相关计算 | 安徽名师编写，更懂安徽考情 2.(2023·滁州模拟)如图，李明用20 N的力F拉动绳子，使重500 N的物体A在水平面上做匀速直线运动。已知物体A所受水平面的摩擦力为其重力的0.1倍，经过20 s绳端移动的距离为150 cm。求： (1)拉力F做功的功率； (2)滑轮组的机械效率。(结果精确到0.1%) -‹#›- 专项突破六　机械效率的相关计算 | 安徽名师编写，更懂安徽考情 解：(1)20 s内拉力F所做的功(总功)W总=Fs=20 N×1.5 m=30 J 拉力F做功的功率P==1.5 W (2)由题图可知，n=3 由s=nsA可得，物体A移动的距离sA==0.5 m 物体A受到的摩擦力f=0.1G=0.1×500 N=50 N 有用功W有=fsA=50 N×0.5 m=25 J 滑轮组的机械效率η=×100%≈83.3% -‹#›- 专项突破六　机械效率的相关计算 | 安徽名师编写，更懂安徽考情 类型2斜面、杠杆机械效率的相关计算 3.如图所示，工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时，用长木板搭了一个4.5 m长的斜面，用500 N的推力把120 kg的箱子从斜面底端沿斜面匀速推到车厢上。已知推力的功率是90 W，斜面的机械效率是80%，g=10 N/kg。求： (1)箱子在斜面上的运动速度； (2)车厢的高度。 -‹#›- 专项突破六　机械效率的相关计算 | 安徽名师编写，更懂安徽考情 解：(1)由P==0.18 m/s (2)推力F做的总功W总=Fs=500 N×4.5 m=2250 J 由η=×100%可得，推力做的有用功W有=ηW总=80%×2250 J=1800 J 由W有=Gh可得，车厢的高度h==1.5 m -‹#›- 专项突破六　机械效率的相关计算 | 安徽名师编写，更懂安徽考情 4.如图所示，在水平路面上利用行驶的汽车通过滑轮组拉着重G=9×104 N的货物A沿斜面向上匀速运动。货物A的速度为v=2 m/s，经过t=10 s，货物A竖直升高h=10 m。已知汽车对绳的拉力F的功率P=120 kW。求： (1)汽车行驶的速度； (2)汽车对绳的拉力大小； (3)汽车利用该组合机械提升货物A的机械效率。 -‹#›- 专项突破六　机械效率的相关计算 | 安徽名师编写，更懂安徽考情 解：(1)由题图可知，n=3 汽车行驶的速度v=nv物=3×2 m/s=6 m/s (2)由P==2×104 N -‹#›- 专项突破六　机械效率的相关计算 | 安徽名师编写，更懂安徽考情 (3)由P=可知，汽车利用该组合机械提升货物A时做的总功W总=Pt=120×103 W×10 s=1.2×106 J 有用功W有=Gh=9×104 N×10 m=9×105 J 汽车利用该组合机械提升货物A的机械效率η=×100%=75% -‹#›- 专项突破六　机械效率的相关计算 | 安徽名师编写，更懂安徽考情 5.(2023·合肥庐阳区模拟)用如图所示的质量均匀杠杆从水平位置开始提升重物，用F=30 N的动力始终竖直向上，将重为G=60 N的物体缓慢提升0.1 m，已知OA∶OB=1∶3，OA∶OC=1∶4，支点处的摩擦不计。求： (1)杠杆自重G杆； (2)杠杆提升重物的机械效率η；(结果精确到0.1%) (3)若将动力作用点从B点移到C点，其他条件不变，请说明杠杆的机械效率怎么变化? -‹#›- 专项突破六　机械效率的相关计算 | 安徽名师编写，更懂安徽考情