专题08 利用机械效率公式解决计算题解题策略-2019年最新中考物理计算题解题规律与思维方法

专题08 利用机械效率公式解决计算题解题策略 1.与杠杆机械效率有关的计算题解题策略 a.用杠杆提升物体的模型图 b.灵活运用杠杆平衡条件公式及其变形公式 （1）杠杆平衡条件公式公式F1L1＝F2L2 （2）求解动力，用变形公式F1＝F2L2/ L1 （3） 求解动力臂，用变形公式L1＝F2L2/ F1 （4）掌握杠杆平衡条件公式中各个字母代表的物理量 F1代表杠杆平衡时，受到的动力； L1代表杠杆平衡时的动力臂； F2代表杠杆平衡时，受到的阻力； L2代表杠杆平衡时的阻力臂。 F1L1＝F2L2 这个公式表示，杠杆平衡时，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。 c. 用杠杆提升物体有用功、额外功和总功求法 （1）用杠杆提升物体做的有用功W有用=Gh （2）用杠杆提升物体做的总功W总= Fs （3）用杠杆提升物体做的额外功W额外=W总—W有用 其中h是重物G被提升的高度，s是动力F 移动的距离。h与s的关系可以根据相似三角形建立。 d. 杠杆机械效率的求解 （1）用杠杆提升物体时，有用功和总功的比值.称为杠杆机械效率。 （2）杠杆机械效率公式：η＝（W有用/W总）×100％　 2.与滑轮组机械效率有关的计算题解题策略 （一）用滑轮组竖直提升物体机械效率问题求解办法 a.用滑轮组竖直提升物体的模型图 b. 用滑轮组竖直提升物体有用功、额外功和总功求法 （1）有用功W有用=Gh （2）总功W总=Fs （3）额外功W额外=W总—W有用 （4） s=nh 其中h是重物G被提升的高度，s是动力F 移动的距离， n是动滑轮上的绳子段数。 c. 滑轮组机械效率的求解 （1）用滑轮组提升物体时，有用功和总功的比值.称为滑轮组机械效率。 （2）滑轮组机械效率公式：η＝（W有用/W总）×100％　 η＝（W有用/W总）×100％= （G / nF ） ×100％ （二）用滑轮组水平拉动物体机械效率问题求解办法 a.用滑轮组水平拉动物体的模型图 b. 用滑轮组水平拉动物体有用功、额外功和总功求法 （1）有用功W有用= fs2 （2）总功W总= F s1 （3）额外功W额外=W总—W有用 （4）s1= ns2 其中 s1是动力F 移动的距离，s2是重物水平移动的距离，f是物体匀速运动受到的阻力， n是动滑轮上的绳子段数。[来源:学#科#网] c. 滑轮组机械效率的求解 （1）用滑轮组水平拉动物体时，有用功和总功的比值.称为滑轮组机械效率。 （2）滑轮组机械效率公式：η＝（W有用/W总）×100％　 η＝（W有用/W总）×100％= （fs2/ F s1） ×100％ 3.与斜面机械效率有关的计算题解题策略 a.用斜面提升物体的模型图[来源:Zxxk.Com] b. 用斜面提升物体有用功、额外功和总功求法 （1）有用功W有用= Gh （2）总功W总= F s （3）额外功W额外=W总—W有用 其中 s是动力F 沿着斜面移动的距离，h 是重物上升的高度，s和h的关系，通常可由解三角函数得到，一般斜面倾斜角给出。 c. 斜面机械效率的求解 （1）用斜面提升物体时，有用功和总功的比值.称为斜面的机械效率。 （2）斜面机械效率公式：η＝（W有用/W总）×100％　 η＝（W有用/W总）×100％= （Gh / F s） ×100％ 4.例题及其解析 【例题1】如图所示，有一T形物长AB 2m，高DO为1m，D为AB的中点，O支在地上，B端用轻质细线竖直系在地上，在A端有一重10N的物块在4N的水平拉力F作用下向右做匀速直线运动，直到细线所受拉力为零，在这个过程中水平拉力F做了多少功？（提示：这是一道摩擦力影响杠杆平衡的问题。） 【例题2】如图所示，杠杆BC与竖直方向的夹角θ=60°，杠杆BC能够绕B点转动，BC=60cm，在C端受到水平拉力F的作用，同时C端还和绳子连接，绳子下端系一物体，物体是体积为1dm3，密度为7.8×103 kg/m3的实心金属块，其有1/2部分露出水面时杠杆处于平衡状态。不计杠杆的重力，g=10N／kg。求： （1）物体的重力G的大小； （2）物体受到的浮力的大小； （3）作用在杠杆C点的水平拉力F的力臂； （4）作用在杠杆C点的水平拉力F的大小。 【例题3】建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍．在此过程中下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端沿水平方向移动了6 m B．物体受到的拉力为750N C．拉力F的功率为750W D．滑轮组的机械效率为80% 解决机械效率计算问题的达标训练题 1.如图是利用电子秤显示压力大小反映水箱水位变化的装置示意图．该装置由滑轮C，