专题13 机械效率-【质子科学】2024年中考科学一轮专题复习（浙江新统考专用）

专题十三、简单机械——机械效率 知识清单 1、 机械效率基础 1. 有用功：对人类有用的功，达到既定目的我们必须做且需要的功。Must—突出一个需要 2. 额外功：达到既定目的我们不需要但由不得不做的功。Have to—突出一个无奈 3. 额外功的来源：克服机械间摩擦及机械自重做功 4. 总功：动力（拉力）所做功。 补充：动力——使机械运行起来的力 5. 两种有用功的计算（计算题有用功的直接计算方式） （1） 目的为抬高物体时（物体出末位置存在高度差时）：有用功为克服所想要抬高物体重力所做功。 （为物体初末位置高度差） 补充：若被提升物体在液体中时，有用功为克服物体做功减去浮力对物体所做的功；即： （2） 目的仅仅为使物体水平移动时：有用功为克服物体受到阻力所做功。 6. 机械效率：有用功占总功的比值 拓展：在我们日常生活中额外功是不可以避免的，故此机械效率总是小于1的 2、 斜面的机械效率 前提：将物体从斜面底端匀速拉至顶端 1. 有用功、额外功、总功的计算： （1） 有用功： （2） 额外功： （3） 总功： 2. 论证摩擦与拉力大小的关系 由能量守恒得：，即： 3. 机械效率三种表达方式 （1） 定义式： （2） 能量守恒式： ① ② 4. 影响因素：接触面粗糙程度和斜面倾斜角度 （1） 当接触面粗糙程度相同时，斜面倾斜角度越大，机械效率越高 （2） 当斜面倾斜角度一定时，接触越光滑，机械效率越高 3、 滑轮组机械效率 1. 竖直方向的滑轮组<忽略绳重及摩擦> （1） 有用功、额外功、总功的计算 1 有用功： 2 额外功： 3 总功： （2） 机械效率两种表达方式 1 定义式： 2 能量守恒式： （3） 机械效率影响因素：物体重力和动滑轮重力、摩擦力、绳重 2. 水平方向的滑轮组 （1）有用功、额外功、总功的计算 1 有用功： 2 额外功：此处额外功主要克服机械间的摩擦所做功，无法直接定量计算 3 总功： （2） 机械效率表达方式： （3） 主要影响因素：机械间的摩擦 4、 杠杆机械效率<忽略支点处摩擦> 1. 有用功、额外功、总功的计算 （1） 有用功： （2） 额外功： （3） 总功： 2. 机械效率两种表达方式： （1） 定义式： （2） 能量守恒式：（适用于：不计支点处摩擦） 3. 影响因素：物体重力、杆的重力、物体悬挂位置、支点处摩擦 拓展1：杠杆的机械效率与动力作用点、方向、大小变化无关。 拓展2：在其他条件相同时：物体悬挂点离支点越远机械效率越高 经典例题 1. 关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（　　） A．有用功越多，机械效率越高 B．机械效率越高，做功越快 C．做功时间越长，机器的功率越大 D．通过减轻机械自重、减小摩擦可以提高机械效率 2. 小质利用如图甲所示装置做“测量提升物体所做的功”实验。保持斜面倾斜程度不变，小质在小车上逐渐添加重物，计算出沿斜面所拉小车至高度h做的功W1、竖直提升小车至高度h做的功W2，作出W1和W2与小车总重G的关系图象，分别如图乙中的a和b。则关于斜面机械效率η与小车总重G的关系图象正确的是（　　） A．B． C．D． 3. 如图，用沿斜面向上的拉力F，拉着重为G的物体A在粗糙斜面B上匀速移动s，物体A受到的摩擦力为f，上升高度为h，此过程中有（　　） A．斜面B和物体A的机械能守恒 B．斜面B的内能转化为物体A的机械能 C．机械效率η＝×100% D．机械效率η＝×100% 4. 一个滑轮组经改进后，用它把同一物体匀速提升同样的高度，机械效率提高了。改进后与改进前相比（　　） A．额外功不变，有用功增加了 B．有用功不变，额外功减少了 C．总功不变，有用功增加了 D．总功不变，额外功减少了 5. 如图所示，用F＝250N的拉力，把重G＝400N的物体在10s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，则（　　） A．拉力做的有用功为500J B．拉力的功率为50W C．滑轮组的机械效率为80% D．增大提升重物的高度，可以提高该滑轮组的机械效率 6. 用如图所示的滑轮组甲和乙分别提升物体，不计绳重和摩擦，下面说法正确的是（　　） A．若物体重力和提升高度相同，则滑轮组的机械效率相同 B．若动滑轮重力和物体重力相同，则滑轮组的机械效率相同 C．若动滑轮重力和绳端拉力相同，则滑轮组甲的机械效率高 D．若物体重力和绳端拉力相同，则滑轮组乙的机械效率高 7. 如图所示，工人用100N的拉力F搬运重为1200N的物体A，物体A在20s内沿水平方向匀速移动3m，物体A移动过程中受到的摩擦力为总重的0.2倍，不计滑轮重及绳轮间的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．右侧滑轮相当一个