2024年中考物理一轮复习14机械效率

一轮复习讲义14 机械效率 【知识梳理】 1、有用功是对人们有用的功;额外功是对人们没有用,但又不得不做的功;总功是动力所做的功,等于有用功与额外功之和,即W有+W额外=W总。(通常W总=FS)。 2、机械效率是有用功跟总功的比值,用字母 表示。机械效率的公式是: =W有用/W总 100%。机械效率的值越大,表明有用功在总功中所占的比例越大,做功的效率越高。 3、因为机械本身的摩擦力或重力不可能为零,额外功的总是存在,有用功小于总功,所以任何机械的机械效率都<1。 4、注意机械效率跟功率的区别:机械效率和功率是从不同的方面反映机械性能的物理量,它们之间没有必然的联系。功率大的机器不一定效率高。 5、滑轮组的机械效率与物体的重力、动滑轮的重力、机械内部摩擦有关;与物体上升高度、上升速度、绕绳方式无关。 6、提高滑轮组机械效率的方法:增大物体重力;减小动滑轮重力;减小摩擦。同一滑轮组,提升物体的重力越大,机械效率越大。 7、机械效率的计算公式: ①用滑轮组竖直提升物体(最后一个公式需在 不计绳重和摩擦的条件下使用): ②用滑轮组水平移动物体: ③斜面的机械效率的计算: 【精题精练】 命题1:滑轮组的机械效率 1.如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦的影响,提升A的过程滑轮组的机械效率较大,则下列判断正确的是( ) ①A物体比B物体轻 ②提升A的拉力较大 ③提升A所做的额外功较少 ④提升A做的有用功较多 A.①③ B.②④ C.②③ D.①④ 2.如图所示,甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法,忽略绳重及一切阻力。用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时,机械效率为90%。下列判断正确的是( ) A.拉力F1的大小为450N B.用图乙绕法匀速提升400N重物时,机械效率为80% C.分别用两种绕法匀速提升相同重物时,图乙绕法机械效率大 D.分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度,F2做功少 3.用如图所示的滑轮组拉动物体 A,使物体 A 以 0.2m/s 的速度水平向左 匀速运动 10s。已知物体 A 重 500N,物体 A 受到的摩擦力为 120N,拉力 F 的功率为 30W,下列说法正确的是( ) A.绳子自由端移动的距离为2m B.拉力 F 的大小为40N C.滑轮组的机械效率为80% D.滑轮组对物体A所做的功为1000J 命题2:滑轮组机械效率的测定 1.小军为了探究“使用动滑轮的省力情况及滑轮组的机械效率”,使用了如图所示的实验装置。实验前,小军用轻质弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0N,每个钩码的重力为0.5N,实验过程中,小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量,分别记下了每次所挂钩码的重力及对应的轻质弹簧测力计示数(见下表) 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 动滑轮重G0/N 1.0 1.0 1.3 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 所挂钩码的重力G/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 弹簧测力计示数F/N 0.8 1.2 1.3 1.6 1.8 2.2 2.3 2.7 (1)分析实验数据可以得到:在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下,使用该滑轮组 (选填“省力”或“不省力”)。 (2)在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下,弹簧测力计的示数F与被提升钩码重力G以及动滑轮重力G0的关系为 。 (3)小军同学又研究了滑轮组水平拉动物体的情况,用另一组滑轮组将重为50N的物块从位置A匀速直线拉到位置B,请在图中画出最省力的绕线方法:物块移动的距离为 cm;若此时绳自由端所用拉力为10N,物块受到的摩擦力为18N,该滑轮组的机械效率为 。 2.在日常生活和工农业生产中,提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率,要从研究影响机械效率的因素出发,寻求办法。 (1)为了探究影响机械效率的因素,小明选取了大小相同的滑轮,利用图甲和图乙装置进行实验,并把数据整理记录在下表中。 实验 次数 滑轮 材质 钩码重G/N 提升的高 度h/m 有用功 W有用/J 拉力 F/N 绳端移动 的距离s/m 总功 W总/J 机械效率 1 铝 1 0.1 0.1 0.6 0.3 0.18 56% 2 铝 2 0.1 0.2 1.0 0.3 0.3 67% 3 铝 2 0.2 0.4 1.0 0.6 0.6 67% 4 塑料 2 0.2 0.4 0.8 0.6 0.48 5 塑料 2 0.2 0.4 2.1 0.2 0.42 95% ①第四次实验中滑轮组的机械效率是 。 ②比较1和2两次实验发现:在所用滑轮组一定时,提升的钩码 ,机械效率越高。 ③比较3和4两次实验发现:滑轮组的机械效率还与 有关。 ④比较 两次实验发现:在所用滑轮组一定时,机械效率与提升钩码的高度无关。 ⑤