（精讲）第19课时 机械效率应用-【优+学案·赢在中考】2024年中考物理总复习课件(潍坊专用)

物理 第一部分　回归教材　夯实基础 第19课时　机械效率应用 1.如图所示，在斜面上将一个重为15 N的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力F＝6 N，斜面长L＝1.2 m，斜面高h＝0.3 m.下列说法正确的是（　C　） A.克服物体重力做功为7.2 J B.额外功为1.8 J C.物体受到的摩擦力为2.25 N D.斜面的机械效率为37.5％ C 2.（多选）如图所示的滑轮组，用F＝30 N的拉力，拉动水平地面上重为300 N的物体，使物体匀速前进了2 m.物体和地面之间的摩擦力为45 N.在此过程中，下列说法正确的是（　AB　） A.拉力做的功是120 J B.滑轮组的机械效率是75％ C.绳子自由端移动的距离是6 m D.拉力做的额外功为90 J AB 3.如图所示，OC是一根均匀的细木棒，OA＝OC，B为OC的中点，在C点施力将挂在A点的重为180 N的物体匀速提升0.2 m，木棒的机械效率为90％，这里的木棒是一种简单机械，称为 　杠杆　⁠，提升该物体做的有用功是 　36　⁠ J，木棒重为 　10　⁠ N（不计摩擦）. 杠杆　 36　 10　 重难点一　动态滑轮组 　　【例1】如图所示的装置，绳重及摩擦不计.装卸工人站在地上将重800 N的货物拉至高处，人对绳的拉力为500 N，货物在1 min内匀速上升了5 m. （1）请在图上画出绳子的绕法. （2）求滑轮组的机械效率. （3）求动滑轮的重力. （4）如果重物更换为600 N的物体，要把重物提升5 m，求拉力做的功和此时滑轮组的机械效率. 思路点拨：（1）滑轮组绕线时要注意人是在下面拉绳子的. （2）滑轮组的机械效率计算可以用两种方法来解决：①η＝；②η＝＝. （3）求动滑轮重力的公式可以用 G动＝nF－G物. （4）当提升的物重变小时，滑轮组的效率也会变小，但是动滑轮重不变，计算拉力做的功可以用两种方法来解决： ①同一滑轮组的额外功不变，再计算出新的有用功，则W总＝W有＋W额； ②利用公式F＝（G物＋G动）求出物重变化后的拉力，再利用公式W总＝Fs即可求出总功. 自主解答：解：（2）滑轮组的机械效率 （3）动滑轮的重力G动＝2F－G物＝2×500 N－800 N＝200 N. （4）物重变为600 N后的拉力F1＝（G物1＋G动）＝×（600 N＋200 N）＝400 N.拉力做的功W总'＝F1s＝400 N×5 m×2＝4 000 J.此时滑轮组的机械效率η1＝＝＝＝0.75＝75％. （2）滑轮组的机械效率η＝＝＝＝0.8＝80％. 解：（1）如图所示 【即学即练1】用如图所示装置提升重900 N的物体A，加在绳子自由端的拉力大小为F＝400 N时，恰好可以使物体匀速上升.绳子自由端移动的速度为0.3 m/s. （1）求此时拉力的功率和滑轮组的机械效率. 解：（1）拉力的功率P＝Fv＝400 N×0.3 m/s＝120 W. 滑轮组的机械效率η＝＝＝＝0.75＝75％. （2）若不计绳重和摩擦，求动滑轮重. 解：（2）不计绳重与摩擦，动滑轮的重力 G动＝3F－G物＝3×400 N－900 N＝300 N. （3）若提升的重物改为1 200 N，求此时滑轮组的机械效率. 解：（3）物重为1200 N时滑轮组的机械效率 η1＝＝＝＝0.8＝80％. 重难点二　斜面摩擦力 　　【例2】如图所示，斜面高为1 m，长为5 m，用沿斜面向上的拉力F将重200 N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端. （1）若斜面很光滑，求需要施加的拉力. （2）若在拉动过程中，物体所受的摩擦力为20 N，求此斜面的机械效率（百分号前保留一位小数）和此时拉力的大小. （3）对于提高斜面的机械效率，请说出你的建议. 思路点拨：斜面光滑，则不受摩擦力，通过斜面做的有用功等于总功， 即W总＝W有.计算总功的公式W总＝Fs，W总＝W有＋W额. 影响斜面机械效率的因素：斜面的倾角和斜面的粗糙程度. 自主解答： 解：（1）因为斜面光滑，所以W总＝W有， 即Fs＝Gh，F×5 m＝200 N×1 m，解得F＝40 N. （2）拉力做的有用功W有＝Gh＝200 N×1 m＝200 J. 拉力做的额外功W额＝fs＝20 N×5 m＝100 J. 拉力做的总功W总'＝W有＋W额＝200 J＋100 J＝300 J. 斜面的机械效率η＝＝≈0.667＝66.7％. 此时的拉力F拉＝＝＝60 N. （3）减小斜面的粗糙程度，增大斜面的倾角.（合理即可） 【即学即练2】如图所示的斜面倾角为30°，斜面高为2 m.小兵同学用绳子沿斜面将重400 N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为300 N，绳重不计.求： （1）小兵对木箱做的有用功. 解：（1）小兵对木箱做的有用功 W