2024年中考物理一轮复习讲义 （机械效率）

机械效率 相关基础概念： 1.有用功：对人们有用的功；公式：W有用=_________=___________=___________； 斜面：W有用=Gh 2.额外功：并非我们需要但又不得不做的功； 公式：W额 = = (忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组) 斜面：W额 =fL 3.总功：有用功加额外功或动力所做的功；公式：W总 = = = ； 斜面：W总 =fL+Gh=FL 4.机械效率 ①定义：有用功跟总功的比值。 ②公式： 斜 面 定滑轮（不计绳与轮轴间的摩擦） 动滑轮（不计绳与轮轴间的摩擦） 滑轮组（不计绳与轮轴间的摩擦） 5.理解机械效率应该注意的问题 ①由于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1； ②机械效率的高低与是否省力、重物被提升的高度及承担物重的绳子段数的多少等因素无关； ③，机械效率的高低是由有用功和总功两个因素决定的，因此不能说有用功越大，机械效率越高或总功越大，机械效率越低； ④同一滑轮组在不同情况下机械效率不一定相同。 6.功的原理及应用 内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功，即：使用任何机械都不省功。 课中巩固： 1. 关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是（    ） A．功率大的机械，机械效率一定高 B．机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大 C．机械做功时，工作时间越短，功率一定越大 D．利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功 2.如图，用40N的力向下拉绳子，使物体在5s内匀速上升0.3m，滑轮组的机械效率为80%，则物体的重力为 N，拉力为 N，动滑轮的重力为 N（不计摩擦和绳重） 3.质量为60kg的李师傅在装修施工时，利用如图所示的滑轮组来提升装修材料．他用200N的拉力在20s内将500N的材料提升了10m，不计绳重及摩擦．求： （1）动滑轮的重力； （2）他施加拉力的功率 （3）他利用此滑轮组工作时的最大机械效率（保留一位小数） 4.用n=3的滑轮组匀速提起物体时.测得滑轮组的机械效率为80%，作用在绳自由端的拉力为60N，则被提起物体的重力是（    ） A．48N B．180N C．225N D．以上都不对 总结： 机械效率的测量：原理： η= 应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S   器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。   步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高。 目的：保证测力计示数大小不变。   结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： ①动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。     ②提升重物越重，做的有用功相对就多。     ③摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。     ④绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。 总结优化： 1. 分别用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体举到相同的高度，做的有用功（    ） A．杠杆最多 B．动滑轮最多 C．滑轮组最多 D．一样多 2用同一滑轮组提起不同的重物（设摩擦力大小不变），则所提起的重物越重，机械效率就（    ） A． 越小 B． 越大 C． 一样大 D． 无法确定 3.如图所示斜面，斜面AB、AC的粗糙程度相同，把同一物体沿斜面BA和CA分别匀速拉到顶端A，若沿斜面的拉力F1=F2，斜面两边的机械效率分别为ηB、ηC，斜面两边的摩擦力分别为fB、fC，则下列判断正确的（    ） A．ηB＜ηC，fB＜fC B．ηB＞ηC，fB=fC C．ηB＜ηC，fB＞fC D．ηB＞ηC，fB＜fC 4.小明用滑轮组把一箱货物从一楼提升到三楼，感到很“吃力”，他在滑轮组的轴上加润滑油后，感觉好多了．则加上润滑油后，小明做功的（    ） A．有用功减小，总功不变           B．有用功增加，总功增加 C．有用功减小，总功减小           D．有用功不变，总功减小 5. 如图所示的滑轮组在拉力F的作用下，将质量2kg的物体匀速提升10cm，所用时 间2s，已知动滑轮重4N，钙滑轮组的机械效率是80%，求此过程中 (1)对物体所做的有用功． (2)拉力所做的总功． (3)拉力的大小． (4)拉力做功的功率． 6. 如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图，吊臂前端由滑轮组组成，动滑轮重100kg，绳重和摩擦不计．现在用此起重机从水中把上表面距水面5m，质量为1×103kg，体积为0.5m3的物体G匀速提起，滑轮组上钢丝绳拉力F的功率为2kW （g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）．求