第9章 机械和功 专题训练(6) 简单机械的相关计算-【木牍中考●课时A计划】2024-2025学年新教材八年级下册物理配套课件（北师大版2024）

BS 物 理 8年级 下册 -‹#›- 专题训练(六)　简单机械的相关计算 1 2 3 4 5 6 7 专题训练(六)　简单机械的相关计算 -‹#›- 专题训练(六)　简单机械的相关计算 1 2 3 4 5 6 7 类型1　功和功率的相关计算 1．如图所示的滑轮组在10 s内将200 N的重物匀速提升3 m，所用拉力F为100 N，在此过程中，拉力F做的功为 　 　J， 拉力做功的功率为　 　W。  　90　 　900　 1 -‹#›- 专题训练(六)　简单机械的相关计算 1 2 3 4 5 6 7 2．如图所示，某工人师傅用平行于斜面向上、大小为500 N的推力，把木箱从长4 m的斜面底端推到顶端用时10 s，整个过程木箱的平均速度为　 　m/s，推力的平均功率为　 　W。  　200　 　0.4　 2 -‹#›- 专题训练(六)　简单机械的相关计算 1 2 3 4 5 6 7 类型2　比较机械效率的大小 比较机械效率大小的方法 （1）额外功相同比有用功，有用功大的机械效率高。 （2）有用功相同比总功，总功大的机械效率低。 2 -‹#›- 专题训练(六)　简单机械的相关计算 1 2 3 4 5 6 7 3．用如图所示的滑轮组，分别匀速提升甲、乙两个重物。若重物甲被提升的速度为v1，同时绳子自由端的速度为v2，则v1　 　v2。以G甲、G乙分别表示甲、乙两个重物的重力，若G甲>G乙，且不计绳重和摩擦，匀速提升甲、乙两个重物时滑轮组的机械效率η甲　 　η乙。(均选填“>”“<”或“＝”)  　>　 <　 3 -‹#›- 专题训练(六)　简单机械的相关计算 1 2 3 4 5 6 7 4．如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物匀速提升到同一高度，忽略绳重和摩擦，则两种方式所用拉力F甲　 　F乙；所做有用功W甲　 　W乙；滑轮组的机械效率η甲　 　η乙。(均选填“>”“＝”或“<”)  　>　 　＝　 　>　 4 -‹#›- 专题训练(六)　简单机械的相关计算 1 2 3 4 5 6 7 类型3　机械效率的相关计算 计算机械效率的思路 　　效率问题的核心是正确地分析和判断机械或人做功过程中的有用功、额外功和总功。然后根据η=×100%=×100%计算，有用功、总功、额外功常见计算公式： 4 -‹#›- 专题训练(六)　简单机械的相关计算 1 2 3 4 5 6 7 （1）定义式：（重为G的物体上升高度为h） 机械     有用功 W有=Gh W有=Gh 总功 W总=Fs W总=Fs 额外功 W额=Fs-Gh W额=fs 4 -‹#›- 专题训练(六)　简单机械的相关计算 1 2 3 4 5 6 7 （2）关系式： W总=W有+W额→ （3）效率公式： η=×100%→ 4 -‹#›- 专题训练(六)　简单机械的相关计算 1 2 3 4 5 6 7 5．如图是一个提起重物的机械组成部分示意图，O是转动轴，不计绳重及摩擦，杠杆OA是重为30 N的均匀杠杆，挂在OA中点B处的重物重力为150 N。若利用该杠杆将重物提升0.5 m，杠杆的机械效率为　 　。(结果精确到0.1%)  　83.3%　 5 -‹#›- 专题训练(六)　简单机械的相关计算 1 2 3 4 5 6 7 6．［2024·苏州中考］某起重机的滑轮组结构示意图如图所示，其最大载重为5 t。起重机将3600 kg的钢板匀速提升到10 m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦，g取10 N/kg。求： (1)克服钢板重力做的功W有； (2)钢丝绳的拉力F； (3)滑轮组满载时的机械效率。(结果精确到0.1%) 6 -‹#›- 专题训练(六)　简单机械的相关计算 1 2 3 4 5 6 7 解：(1)克服钢板重力做的功 W有＝Gh＝mgh＝3600 kg×10 N/kg×10 m＝3.6×105 J (2)起重机的滑轮组做的总功 W总＝＝4.5×105 J 由题图可知，动滑轮上共有4段绳子承重，则钢丝绳的拉力 F＝＝1.125×104 N 6 -‹#›- 专题训练(六)　简单机械的相关计算 1 2 3 4 5 6 7 (3)起重机的滑轮组做的额外功 W额＝W总－W有＝4.5×105 J－3.6×105 J＝9×104 J 动滑轮的总重 G动＝＝9×103 N 滑轮组满载时的机械效率 η'＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%≈84.7% 6 -‹#›- 专题训练(六)　简单机械的相关计算 1 2 3 4 5 6 7 7．［2023·荆州中考］以“‘荆歌’铁马，奔向未来”为主题的2023荆州马拉松3月26日在荆州体育中心鸣枪起跑。在开赛场地建设过程中，工人利用长度L＝3 m的斜面把质量为240 kg的重物匀速推到h＝1 m高处，如图所示，工人所用推力F＝1 000 N，g取10 N/kg。求： 7 -‹#›- 专题训练(六)　简单机械的相关计算 1 2 3 4 5 6 7 (1)推力做的有用功； (2)斜面的机械效率； (3)工人将另一质量为300 kg的重物匀速推到同一高度，为了省力，换用长度为5 m的斜面，此时重物与斜面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为6∶5，共用时20 s，工人推力做功的功率。 7 -‹#›- 专题训练(六)　简单机械的相关计算 1 2 3 4 5 6 7 解：(1)推动重物时做的有用功W有＝Gh＝mgh＝240 kg×10 N/kg×1 m＝2 400 J (2)推力做的总功W总＝FL＝1 000 N×3 m＝3 000 J 斜面的机械效率η＝×100%＝×100%＝80% 7 -‹#›- 专题训练(六)　简单机械的相关计算 1 2 3 4 5 6 7 (3)此过程的额外功W额＝W总－W有＝3 000 J－2 400 J＝600 J 由W额＝fL可得，原来的重物与斜面间的摩擦力f＝＝200 N 由题意可得，此时重物与斜面间的摩擦力f'＝f＝×200 N＝240 N 有用功W'有＝G'h＝m'gh＝300 kg×10 N/kg×1 m＝3 000 J 额外功W'额＝f'L'＝240 N×5 m＝1 200 J 则总功W'总＝W'有＋W'额＝3 000 J＋1 200 J＝4 200 J 推力做功的功率P＝＝210 W 7 -‹#›- 专题训练(六)　简单机械的相关计算 1 2 3 4 5 6 7 $$