4.4.4 滑轮、滑轮组及机械效率-【一战成名新中考】2024福建中考物理·基础夯实练

基础夯实练·福建物理 模 块 四 力 学 命题点４　滑轮、滑轮组及机械效率（７年６考） 基础知识梳理 １．滑轮、滑轮组（不计绳重与滑轮间的摩擦） 类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组一 滑轮组二 示意图 定义 轴的位置固定不动 的滑轮 轴的位置随被拉物 体一起运动的滑轮 把定滑轮和动滑轮用绳子组合在一起构 成滑轮组 实质 ①　等臂　杠杆， ｌ１＝ｌ２ 动力臂是阻力臂２ 倍的杠杆，ｌ１＝２ｌ２ — — 承担物重的 绳子段数ｎ ｎ＝１ ｎ＝２ ｎ＝２ ｎ＝３ 拉力Ｆ与物 重Ｇ的关系 Ｆ＝Ｇ Ｆ＝②　　　 （Ｇ＋Ｇ动） Ｆ＝１２（Ｇ＋Ｇ动） Ｆ＝ １ ３（Ｇ＋Ｇ动） 距离的关系 （ｓ、ｈ） ｓ＝ｈ ③　ｓ＝２ｈ　 ｓ＝２ｈ ｓ＝３ｈ 速度的关系 （ｖ物、ｖ拉） ｖ拉 ＝ｖ物 ｖ拉 ＝④　２　 ｖ物 ｖ拉 ＝２ｖ物 ｖ拉 ＝３ｖ物 特点 不省力，但可以改 变⑤　力的方向　 ⑥　省力费距离　 既可以⑦　省力　又可以⑧　改变力的 方向　 注： -./01234)5678 （ 9:-.;)5678 ） <=*-./<>?*@+< ABC 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 毴 毴毴 毴 ． 第１题图 即时练 习 １．如图所示，通过动滑轮匀速提起重物 Ｇ时，向三个方向拉动的力分别为 Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３，则这三个力的大小关系是 （Ｃ ） Ａ．Ｆ１最大　　　　　　　　Ｂ．Ｆ２最大 Ｃ．Ｆ３最大 Ｄ．一样大 ２．机械效率 （１）有用功：使用机械时，对人们有用的功，叫做有用功，用 Ｗ有 表示． （２）额外功：使用机械时，并非需要但又不得不做的功叫做额外功，用 Ｗ额 表示． （３）总功：⑨　有用　功和⑩　额外　功之和，用 Ｗ总表示，Ｗ总 ＝Ｗ有 ＋Ｗ额． （４）机械效率 ａ．定义：物理学中，将瑏瑡　有用功　跟瑏瑢　总功　的比值叫做机械效率，用字母η表示． ８８ 基础夯实练·福建物理 模 块 四 力 学 ｂ．计算公式：η＝瑏瑣　　　　　　　． ｃ．特点：任何机械的机械效率都瑏瑤　小于　１． ｄ．提高机械效率的方法：减小机械的摩擦来减小额外功；减小机械自重；在额外功一定时，增 大有用功等． ３．滑轮、滑轮组的机械效率（不计绳重及绳与滑轮间的摩擦）［２０２３．３１（２）、２０２０．２０、２０２０．３２（３）、 ２０１９．１２、２０１８．１２、２０１７．２１］ 物理量 简单机械 有用功 总功 机械效率 克服物体重 力所做的功 Ｗ有 ＝Ｇｈ 绳子自由端移动的距 离为ｓ绳，拉力Ｆ所做的 功Ｗ总 ＝Ｆｓ绳（ｓ绳 ＝ｈ） 绳子自由端移动的距 离为ｓ绳，拉力Ｆ所做的 功为Ｗ总 ＝Ｆｓ绳 （ｓ绳 ＝ ｎｈ，ｎ为动滑轮上承担 物重的绳子段数） η＝ Ｗ有 Ｗ总 ×１００％＝ＧｈＦｓ绳 ×１００％＝ Ｇ Ｆ×１００％ η＝ Ｗ有 Ｗ总 ×１００％＝ＧｈＦｓ绳 ×１００％＝ＧｎＦ×１００％ 或η＝ Ｗ有 Ｗ总 ×１００％＝ ＧＧ＋Ｇ动 ×１００％ 克服地面对 物体的摩擦 力所做的功 Ｗ有 ＝ｓ物 绳子自由端移动的距离 为 ｓ绳，所做的功 Ｗ总 ＝ Ｆｓ绳 ＝Ｆｎｓ物 η＝ Ｗ有 Ｗ总 ×１００％＝ ｓ物 Ｆｓ绳 ×１００％＝ ｓ物 Ｆｎｓ物 × １００％＝ｎＦ×１００ 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 毴 毴毴 毴 ％ 第２题图 即时练 习 ２．（２０２３三明二检）如图，用一个动滑轮将沙袋匀速提到６ｍ高的楼上，拉力做 功１５００Ｊ，机械效率为８０％（绳重和摩擦不计）．下列说法正确的是 （Ａ ） Ａ．额外功为３００Ｊ Ｂ．动滑轮重４０Ｎ Ｃ．绳子自由端通过的距离为６ｍ Ｄ．提升更重的沙袋，机械效率变小 ４．斜面及其机械效率 （１）斜面的特点：省瑏瑥　力　费瑏瑦　距离　的机械，物体上升的高度相同时，斜面越长越 瑏瑧　省力　． （２）应用：盘山公路、楼梯、螺丝钉等． （３）斜面的机械效率 图示 有用功 额外功 总功 机械效率 重为Ｇ的物体沿 斜面上升高度 ｈ 时，所 做 的 功 Ｗ有用 ＝Ｇｈ 克服斜面摩 擦所做的功 Ｗ额外 ＝ｆＬ 动力Ｆ拉动物体 沿斜面移动距离 Ｌ时，所做的功 Ｗ总 ＝ＦＬ η＝ Ｗ有用 Ｗ总 ×１００％ ＝ＧｈＦＬ×１００％ ＝ Ｇｈ Ｇｈ＋ｆＬ×１００％ ９８ 基础夯实练·福建物理 模 块 四 力 学 随堂巩固小练