2024年中考物理一轮知识点梳理复习第十二章 第2课时 机械效率（山东专用）

机械效率的理解及相关计算 ▶ 第2课时　机械效率 定　　义 将_________和 _____的比值叫作机械效率，用符号η表示 计算公式 ________ 说明：W有用表示有用功，是指根据目的做的对人们有用的功。W额表示额外功，是指使用机械时，不需要但又不得不做的功。W总表示总功，是指有用功和额外功之和。 W总＝W有用＋W额 有用功 总功 理　　解 (1)使用任何机械都不能省功，有用功总是小于总功，所以机械效率都_______1。 (2)做功多的机械，其机械效率不一定大 影响因素 与机械自重、摩擦、被提升物体的重力等因素有关 提高机械 效率的 方法 (1)在额外功不变时，增大有用功。例：提升重物时，机械装置一定，在机械强度允许的范围内，增加提升重物的质量。 (2)在有用功不变时，减小额外功。例：提升重物的重力一定时，减小机械的摩擦(加润滑油)或减小动滑轮的重力。 小于 1.(2023·江苏连云港)下列关于机械效率的说法正确的是(　 　) A．越省力的机械，机械效率越高 B．做功越快的机械，机械效率越高 C．所做有用功越多的机械，机械效率越高 D．有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高 D 2．(2022·潍坊节选)如图所示实验中，斜面倾斜角为30°，物体B重为 4 N。用弹簧测力计沿斜面拉动B时，应使B做 _________运动， 实验中 弹簧测力计示数如图所示，则所测斜面的机械效率为 80% 。 匀速直线 【状元笔记】 用滑轮组提升重物，我们不得不克服动滑轮的重力以及摩擦力而做功，这些多做的功是额外功。 机械效率与机械本身是否省力、功率大小和力的大小无关。 功的原理：任何机械都不能省功。 解机械效率的计算的模板 考法①　竖直方向提升物体 ▶ (2023·四川眉山)如图所示，工人用滑轮组提升重物， 已知重物所受重力G物＝1 000 N，动滑轮所受重力G动＝200 N。 在工人用力F作用下，重物匀速上升，30 s达到规定高度6 m 处。不计绳重和机械之间的摩擦。求： (1)拉力做功的功率； (2)滑轮组的机械效率； (3)若用该装置提升另一重物时，机械效率达到90%，则该重物所受的重力是多少？ 1．(2023·北京)用如图所示的装置提升重为800 N的物体A， 动滑轮重为200 N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A 在10 s内竖直匀速上升了2 m。在此过程中，不计绳重和摩 擦，下列说法正确的是(　 　) A．物体A上升的速度为0.4 m/s B．滑轮组的有用功为2 000 J C．拉力F的功率为100 W D．滑轮组的机械效率为80% D 2．(2023·滨州)(多选)用如图所示的装置匀速提升浸没 在容器底部的正方体物块A，物块A的质量为5 kg，棱长为 10 cm，水的深度为60 cm。物块A露出水面前滑轮组的机 械效率为80%，在水中上升的时间为 5 s。物块A与容器底 部未紧密接触，水对物块A的阻力、绳子的重力、绳子与 滑轮间摩擦都忽略不计，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝ 10 N/kg。下列分析正确的是( ) A．物块A的重力为50 N B．物块A上升的速度为0.12 m/s C．物块A露出水面前，拉力所做的有用功为20 J D．物块A完全露出水面后，滑轮组的机械效率约为83.3% ACD 考法②　水平方向拉动物体 (2023·济宁)两个滑轮按如图所示的方式组合，用5 N的拉力F拉动 绳端，使物体在5 s内水平向左匀速滑动1 m，物体与地面间的摩擦力为 9 N，则拉力F的功率为____W，滑轮组的机械效率为 ____。 2 90% 3．(2023·湖北荆州)一位同学用如图所示的滑轮组拉着重500 N的物体， 使物体以 0.1 m/s 的速度沿水平地面向右匀速直线运动10 s，已知物体 与地面间的滑动摩擦力为150 N，滑轮组的机械效率为60%，在此过程中 下列选项正确的是(　 　) A．绳子自由端移动的距离为3 m B．拉力做的有用功为500 J C．拉力做的额外功为150 J D．拉力做功的功率为25 W D 4．(2023·四川广元)如图所示，某工人利用滑轮组将一个工件沿水平地面匀速拉动到加工点。拉动过程中，工人对绳的拉力始终沿竖直方向，工人双脚始终与水平地面接触且接触面积为300 cm2，工人对地面的压强为2.0×104 Pa；此工人的质量为70 kg，两个动滑轮的质量共为10 kg，绳重、绳与滑轮之间的摩擦均忽略不计，g取10 N/kg。求： (1)工人的手对绳的拉力大小； (2)工件移动过程中，地面对工件摩擦力的大小； (3)滑轮组在此次工作中的机械效率。 考法③　斜面上拉动物体 (2023·湖北荆州)以“‘