内容正文:
力学典型题专项训练初中物理
类型
26
机械效率的计算(3年676考)
知识提炼
·1.有用功:对人们有用的功,等于直接用手对重物所做的功(Gh)。
公式:W有用=Gh(提升重物)=W总一W额=门W总0
·2.额外功:并非我们需要但又不得不做的功。
公式:W额=W总一W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)。
·3.总功:有用功加额外功或动力所做的功。
公式:W总=W有用十W额=Fs=
W有用
n
0
典例精讲
典例(河南中考)如图所示,在200N的拉力F作用下,用滑轮组将重
为300N的货物匀速提升,在20s内货物竖直上升了2m。不计绳重及滑
轮上的摩擦。下列说法正确的是(C)
A.滑轮组做的有用功为400J
B.拉力F做功的功率为30W
7777777777777777
C.滑轮组的机械效率为75%
D.此滑轮组提升的货物越轻,机械效率越大
【解析】拉力做的有用功W有用=Gh=300N×2m=600J,A错误;由图可知n=2,绳子自由端移
动的距离s=nh=2×2m=4m,拉力做的总功W总=Fs=200N×4m=800J,拉力做功的功率
-形是×100%=
P竖8040y,B结误:洛轮组的机拔效率吧
600J
×100%=75%,C
800J
正确;由不计绳重和摩擦时η=
Gh
G
1
W三嘴用+W领外Gh+G动h=G+G动
G
一可知,动滑
1+
轮的重力一定,提升的货物越轻,即G越小,机械效率越小。
G
。提升点拨·
利用W有用=Gh求有用功;由图可知n=2,绳子自由端移动的距离s=nh,利用W总=
个家拉力做的功,利用P上求拉力微功的功率;不利用)得00%求滑轮组的孙
t
Gh
G
三1。一分析
用不图和塞装aGO0
滑轮组机械效率的变化。
G
86
类型26}机械效率的计算
检测训练
基础巩固
知识点1有用功、额外功和总功
知识点2对机械效率的理解
1.(中考改编)古人用桔槔(杠杆)从水井
3.(连云港中考)下列关于机械效率的说法,
中提水(如图),请结合图片回答下列问题:
正确的是()
(1)图中有用功是指提升
做的功。
A.越省力的机械,机械效率越高
(2)若不小心把桶掉到水里,则在打
B.做功越快的机械,机械效率越高
捞水桶的过程中,对水桶做的功
C.所做有用功越多的机械,机械效率越高
是
功。
D.有用功与总功的比值越大的机械,机械
(3)某人在利用杠杆从井中提起8kg水的
效率越高
过程中,用50N的力把绳拉下5m,
知识点3机械效率的计算
使水桶上升1m,此人做的有用功
4.小丽用如图所示的滑轮组,将重为12N的
是
J,总功是
J。(g
物体匀速提升0.6m,已知动滑轮重2N,
取10N/kg)
不计绳重和摩擦。下列说法正确的是()
2.板车上装有货物,一人拉着该板车将货物
A.拉力F为6N
送到目的地,对货物所做的功叫
B.有用功为12J
功,对板车所做的功叫
功,如果
C.绳子自由端移动的距离为1.8m
目的是送板车,则对板车所做的功叫
D.该滑轮组的机械效率为85.7%
功。(均选填“有用”“额外”或“总”)
能力提升
5.著名作家冯骥才在《挑山工》中描述了
对
做的功,挑山工做的总功是
挑山工用扁担将货物运送上山的情景。
对
做的功。挑扁担时,左右两边
在这个过程中,挑山工做的有用功是
都放上货物,这是利用了
的原理。
87
力学典型题专项训练初中物理
6.小亮不慎将质量为1kg的水桶掉到了井
滑轮组的机械效率为60%,在此过程中,
里,在将水桶捞出的同时,带上了2kg
下列选项正确的是(
的水,若水桶升高的距离为2.5m,(g取
10Nkg,不考虑绳重)则下列说法正确的
是()
A.有用功是80J,机械效率是66.7%
A.绳子自由端移动的距离为3m
B.有用功是50J,额外功是25J
B.拉力做的有用功为500J
C.额外功是25J,总功是75J
C.拉力做的额外功为150J
D.有用功是25J,机械效率是33.3%
D.拉力做功的功率为25W
7.下列关于机械效率的说法中正确的
11.(内江中考)如图所示,将重力为10N
是()
的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。
A.机械效率可以提高到100%
若斜面长L为1m,斜面高h为0.3m,拉
B.机械效率越大,表明它做的额外功越少
力F为4N,拉力的功率为2W,则此过
C.做功越快的机械,机械效率越高
程中,斜面的机械效率是
%,物
D.机械效率越大,有用功与总功的比值越大
体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间
8.甲的机械效率比乙的机械效率高,则表
是
明()
A.甲的有用功比乙的有用功多
B.甲的总功比乙的总功少
C.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用
功少
12.早在3000年前我们的祖先就设计了结构
D.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用
很合理的辘轳,通常用于从井中提水。如
功多
图所示是古代民间的提水设施辘轳,由辘
9.生产生活中常常会用到各种机械设备,下
轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某
列说法正确的是()
次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢
上升了4m,水桶的质量为1kg,在这一过
A.有用功越多,机械效率就越大
程中,人做的总功为500J。g取10Nkg
B.减小摩擦可以提高机械效率
求此次取水的过程中:
C.机械做功越快,其效率就越高
(1)人做的有用功为多少?
D.精密机械的效率能达到100%
(2)辘轳的机械效率多大?
10.(荆州中考)一位同学用如图所示的滑轮
组拉着重500N的物体,使物体以0.1m/s
的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s,
已知物体与地面间的滑动摩擦力为150N,
88力学典型题专项训练初中物理
13.12不变
14.D15.D16.C17.D
类型26机械效率的计算
1.(1)水(2)有用(3)80250
2.有用额外有用
3.D
4.D由图可知,n=2;不计绳重和摩擦时,拉力
F=}(G+C)=2×(12N+2N)=7N,A
错误;拉力做的有用功W有用=Gh=12N×0.6m=
7.2J,B错误;绳子自由端移动的距离s=2h=2×
0.6m=1.2m,C错误;拉力做的总功W总=Fs=
W有甩X
7N×1.2m=84J,滑轮组的机械效率刀=
100%=72】×100%≈85.76,D正确。故选D。
8.4J
5.货物人、扁担、货物杠杆平衡
6.D由题意知,要将水桶捞出,所以克服水桶重
力做的功是有用功;水桶中带了部分水,克服这
些水的重力做的功是额外功;克服水桶重力和水
的重力做功之和是总功。所以有用功为W有用=
Gh=mgh=1kg×10N/kg×2.5m=25J;额外功为
W颜=G*h=m*gh=2kg×10N/kg×2.5m=50J;
总功为W总=W有用+W颜=25J+50J=75J;机械
效率为7=W有题×100%=25J×100%≈3.39%。
7.D
W
75J
8.D甲的机械效率高,说明甲所做的有用功与总
功更接近,但有用功不一定多,A错误;机械效
率是有用功与总功的比值,机械效率高不一定总
功多,也不一定总功少,B错误;甲的机械效率高,
做相同的总功,说明甲的有用功比乙的有用功多,
C错误、D正确。故选D。
9.B
10.D物体移动的距离s物=v物t=0.1m/s×10s=
1m;由图可知n=2,绳子自由端移动的距离s=
ns物=2×1m=2m,A错误。拉力做的有用功
W有用=fs物=150N×1m=150J,B错误;由
⑦=×I00%可知,拉力做的总功W飞=W鱼
7
150J=250J,拉力做的额外功7领=W总-W有用=
60%
250J-150J=100J,C错误。拉力做功的功率
P=W益=250J=25W,D正确。故选D。
10s
11.752
【解析】使用斜面时克服物体重力做的
142
功为有用功,则拉动物体所做的有用功为W有用=
Gh=10N×0.3m=3J,总功W总=Fs=4N×
1m=4,斜面的机械效率前==×100%=
75%;根据P=”-至可得,物体从斜面底端运
动到斜面顶瑞所用的时间1=詹-4NXm-2。
2W
12.解:(1)拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m,
水的重力G水=m水g=10kg×10Nkg=100N,
做的有用功W有用=C水h水=100N×4m=400J。
(2)镜轳的机被效率)-赞-器×10%-
80%0
第二部分专题演练
专题一力学作图
考向1力的示意图与图示
1.如图所示。
2.如图所示。
7777777777777777
3.如图所示。
4.如图所示。