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类型2022年初中物理同步 8年级下册 第20课机械效率(教师版含解析).docx

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    2022年初中物理同步 8年级下册 第20课机械效率教师版含解析 2022 年初 物理 同步 年级 下册 20 机械效率 教师版 解析
    资源描述:

    1、第20课 机械效率(教师版)目标导航课程标准课标解读1.知道什么是有用功、额外功和总功;2.理解机械效率的概念;3.通过测量滑轮组机械效率加强对机械效率的理解;4.会进行有关机械效率的计算。1.知道有用功、额外功和总功,并会计算;2.知道机械效率的定义、公式,认识机械效率是表示机械性能的重要指标;3.通过测量滑轮组的机械效率,加深对机械效率的理解;了解测量滑轮组机械效率的方法、步骤;4.会进行机械效率的相关计算。知识精讲知识点01 机械效率.有用功:对机械、活动有用的功。公式:W有用Gh(提升重物)=W总W额=W总;斜面:W有用= Gh。2.额外功:并非需要但又不得不做的功。公式:W额= W总

    2、W有用=G动h(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=W有用W额=FS= W有用;斜面:W总= fL+Gh=FL。4.机械效率:有用功跟总功的比值。机械效率计算公式:。5.滑轮组的机械效率(不计滑轮重以及摩擦时)(1)滑轮组(竖直方向提升物体):(G为物重,h为物体提升高度,F为拉力,S为绳子自由端走的距离)。(2)滑轮组(水平方向拉动物体):(f为摩擦力,l为物体移动距离,F为拉力,S为绳子自由端走的距离)。6.斜面的机械效率:(h为斜面高,S为斜面长,G为物重,F为沿斜面对物体的拉力)。【知识详解】机械效率1.根据人们使用

    3、机械的不同,有用功的计算也。例如:若使用机械的目的是提升重物,那么克服物体的重力做的功就是有用功。如果使用机械的目的是在水上平移重物,那么克服物体与水平面间的摩擦力做的功就是有用功。2.如果有用功不变,我们可以通过减小额外功(减少机械自重、减少机械的摩擦)来增大机械效率;如果额外功不变,我们可以通过增大有用功来提高机械效率;(例如,在研究滑轮组的机械效率时,我们会发现同一个滑轮组,提起的重物越重,机械效率越高,就是这个道理);当然了,如果能在增大有用功的同时,减小额外功更好。3.滑轮组机械效率影响因素:影响滑轮组机械效率的因素是物重,其次才是滑轮重、绳重和摩擦。无论你用同一滑轮组吊起一根绣花针

    4、或一个重量远远大于动滑轮的重物,你都需要把动滑轮举上去,还要克服绳重与摩擦,前者额外功远远大于有用功,其机械效率几乎为零,后者额外功在总功中占的比值就小得多,所以物重越大,机械效率就越高。主要因素:物体重力一定时,动滑轮越重,机械效率越低,动滑轮重一定时,物体重力越大,机械效率越高。机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一。总功等于有用功与之和,因而有用功只占总功的一部分。显然,有用功所占比例越大,机械对总功的利用率就越高,机械的性能就越好。【知识拓展一】机械效率的相关计算机械效率计算是本单元学习中的热点问题,也是常考考点。在计算机械效率时,注意物理量名称所表示的意义。并深刻理解不同状态下,

    5、各种机械的机械效率计算公式(不计滑轮重以及摩擦时):(1)滑轮组(竖直方向提升物体):(G为物重,h为物体提升高度,F为拉力,S为绳子自由端走的距离)。(2)滑轮组(水平方向拉动物体):(f为摩擦力,l为物体移动距离,F为拉力,S为绳子自由端走的距离)。(3)斜面的机械效率:(h为斜面高,S为斜面长,G为物重,F为沿斜面对物体的拉力)。【知识拓展二】提高合滑轮组机械效率的方法1影响滑轮组机械效率的因素滑轮组是人们经常使用的简单机械,用同一滑轮组提升物体G升高h时,滑轮组对物体做的功为有用功,而人对滑轮组的拉力F做的功为总功,F移动的距离s=nh(n为与动滑轮相连绳子的段数),则滑轮组的机械效率

    6、;若不计摩擦力,而动滑轮的重为G,那么提升动滑轮做的功就是额外功,则滑轮组的机械效率还可表示为。讨论这个表达式可知,对于同一滑轮组(G一定),提升重物越重,滑轮组的机械效率越高;而提升相同重物时,动滑轮越少、越轻的滑轮组,机械效率越高。2提高滑轮组机械效率的方法(1)减小额外功在总功中占的比例。可采取改进机械结构、减小摩擦阻力等方法。如可使滑轮组在满载情况下工作,以增大有用功在总功中的比例,在滑轮的转轴中加润滑油,以减小摩擦阻力,或减小滑轮组中动滑轮的自重等,即在有用功一定的情况下,减小额外功,提高效率。(2)增大有用功在总功中所占的比例,在额外功不变的情况下,增大有用功的大小。(3)换用最简

    7、单的机械。【知识拓展】本节知识导图知识点1:有用功和额外功【例题1】如图所示,工人用斜面向上、大小为500N的推力,将重800N的货物从A点匀速推至B点;再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s,到达C点已知AB长3m,BC长1.2m,距地面高1.5m试问:(1)利用斜面搬运货物主要是为了 。(2)货物在水平面上运动的速度为多少?(3)水平推力做功的功率为多少?(4)斜面的机械效率为多少?【答案】(1)利用斜面搬运货物主要是为了省力;(2)0.24m/s;(3)24W;(4)80%【解析】(1)使用斜面可以省力;(2)货物在水平面上运动的距离为s=1.2m,所用时间为t=5s;在水平面

    8、上运动的速度为:v=0.24m/s;(3)水平推力做功的功率:P=Fv=100N0.24m/s=24W;(4)在斜面上推力做的功:W总=Fs=500N3m=1500J;做的有用功:W有=Gh=800N1.5m=1200J;则斜面的效率:=100%=80%;知识点2:机械效率【例题2】(2020辽宁抚顺)如图所示,小吉用的拉力,在内将重的物体匀速提高。不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()A. 动滑轮重为B. 滑轮组的机械效率为62.5%C. 拉力做功为D. 拉力的功率为【答案】AD【解析】A不计绳重及摩擦,据滑轮组的特点有,故A正确;BC小吉所做的有用功W有=G物h=500N2m=1000J拉力

    9、做的总功W总=Fs=200N32m=1200J那么滑轮组的机械效率,故BC错误;D拉力的功率,故D正确。分层提分题组A 基础过关练1.小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图所示),分别将同一物体匀速提高到相同高度,滑轮组的机械效率分别为1、2。下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)()。AF1F2,1=2 BF1F2,12 CF1F2,1=2 DF1F2,12【答案】A。【解析】因为忽略绳重及摩擦,承担物重的绳子股数n1=2,n2=3。所以,两图所用拉力:,因为滑轮相同,提升的物体重相同,所以F1F2;因为两图将同一物体匀速提高相同的高度,所以做的有用功W有相同;因为忽略绳重及摩擦,所做的额外

    10、功W额=G轮h,额外功W额相同,又因为W总=W有+W额,所以总功相同,由,所以两图的机械效率相同,即1=2。故选A。2.如图所示的滑轮组中,动滑轮重1N,小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体,物体沿竖直方向上升0.4m。此过程中,额外功和机械效率分别是( )。A0.4J、83.3% B0.8J、91.7% C0.8J、83.3% D0.4J、91.7%【答案】C。【解析】(1)由图知,n=2,拉力端移动距离s=2h=20.4m=0.8m,W总=FS=6N0.8=4.8J,W有用=Gh=10N0.4m=4J,W额=W总W有用=4.8J4J=0.8J;(2)滑轮组的机械效率:。3.

    11、如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力可以忽略不计,在物体匀速上升的过程中()。A甲图省力,机械效率甲图大;B甲图省力,机械效率一样大;C乙图省力,机械效率乙图大;D乙图省力,机械效率一样大【答案】B。【解析】(1)分析左图滑轮组的结构,得出承担物重的绳子股数n=3,则拉力端移动的距离S=3h,因摩擦力可以忽略不计,根据求拉力的大小;利用求机械效率大小;(2)同理,求出右图的拉力和机械效率,通过比较得出答案。(1) 分析左图可知,n=3,则s=3h,因为摩擦力可以忽略不计,所以,。(2)分析右图可知,n=2,则s=2h,因为摩擦力可以忽略不计,所以,由此可知:F1F2,1=2,

    12、所以甲图省力,机械效率一样大。4关于机械效率的说法中正确的是( )。A越省力的机械,效率越高;B做有用功越多的机械,效率越高;C做相同的功,额外功的值越小,则机械效率一定越高;D做功越快的机械,机械效率越高【答案】C。【解析】A、机械效率与省力情况无关,定滑轮不省力,但它的机械效率比动滑轮要高,该选项说法不正确。B、有用功越多的机械效率不一定高,机械效率是有用功在总功中所占的比例,该选项说法不正确。C、做相同的功,额外功的值越小,额外功占的比值越小,效率越高,该选项说法正确。D、机械做功越快,表示功率越大,单位时间内做的功越多,但机械效率不一定就高,该选项说法不正确。故选C。5.如图所示,利用

    13、轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体,拉力F的大小为30N。若物体和地面之间的摩擦力大小为45N,则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为( )。A.45N、50% B.45N、75% C.60N、50% D.60N、75%【答案】B。【解析】(1)物体在水平地面上做匀速运动,则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力,因为物体和地面之间摩擦力为f=45N,所以A处的拉力大小为FA=f=45N。(2)从图可知,由2段绳子与动滑轮相连,则s绳=2s物,因为F=30N,f=45N,所以滑轮组的机械效率为:。故选B正确。6.滑轮组将重500N的物体,举高80cm的过程中,机械

    14、效率为80%,则此过程中有用功为 J;额外功为 J。若不计滑轮摩擦及拉线质量的影响,则可知动滑轮重 N;当提升重物为400N时,滑轮组的机械效率为 。【答案】400、100、125、76.2%。【解析】W有用1=G1h=500N0.8m=400J,;W额=W总1-W有用1=500J-400J=100J,;W有用2=G2h=400N0.8m=320J,W总2=W有用2+W额=320J+100J=420J,。故答案为:400、100、125、76.2%。7.某人将一物体用F=40N的推力匀速将一个重200 N的物体推上高h=1m、长s=6m的斜面,则此人对物体做的总功为 J,额外功为_J,斜面的机

    15、械效率_,斜面和物体间的摩擦力是_N。【答案】240;40;6.67;83.3%。【解析】(1)推力做功:W总=Fs=40N6m=240J,克服物体的重力做的功:W有用=Gh=200N1m=200J。(2)克服摩擦力做功:W额=W总-W有用=240J-200J=40J。(3)所以W额=fs,故,摩擦力。(4)机械效率:。故答案为:240;40;6.67;83.3%。8.小华用如图所示的滑轮组拉动货箱,已知货箱的质量为60Kg,在F=50N的拉力作用下,货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动,地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍求:(1)货箱的重力是多少?(2)拉力F的功率是多少?(3)货

    16、箱运动了1min,克服摩擦所做的功是多少?(4)此滑轮组的机械效率是多少?【解析】(1)货箱所受重力:G=mg=60kg10N/kg=600N。(2)滑轮组n值为3,绳子自由端移动速度:v绳=3v=30.1m/s=0.3m/s,拉力的功率是P=Fv绳=50N0.3m/s=15W。(3)f=0.2G=0.2600N=120N;由v=得,货箱移动距离:s=vt=0.1m/s160s=6m,克服摩擦做功:W有=fs=120N6m=720J。(4)1min内绳子自由端移动距离:s绳=3s=36m=18m,来源:学科网W总=Fs绳=50N18m=900J,=100%=100%=80%。答:(1)货箱所受

    17、重力为600N;(2)拉力F做功的功率是15W;(3)货箱运动了1min,克服摩擦所做的功是720J;(4)该滑轮组的机械效率是80%。9.下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告。实验名称:测量滑轮组的机械效率实验步骤:(1)用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格。(2)按如安装滑轮组,分别记下钩码和弹簧测力计的位置。(3)拉动弹簧测力计并读出拉力F的值,用刻度尺测出的钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离S,将这三个量填入表格。(4)算出有用功W有、总功W总、机械效率并填入表格。(5)改变钩码上升的高度,重复上面的实验,记录并计算实验数据。实验记录:实验次数钩码重力G/N物体

    18、上升的高度h/cm有用功W有/J拉力F/N弹簧测力计移动的距离s/cm总功W总/J机械效率163.0018.002.389.0021.4284.0%265.0030.002.4015.0036.0083.3%368.0048.002.3624.0056.6484.7%4610.0060.002.3530.0070.5085.1%实验结论:在忽略绳子的重力和摩擦的情况下,滑轮组的机械效率与所提升物体的重力和高度无关。请你评价小明和小红的实验报告。(1)指出实验步骤中存在的错误和不足;(2)从理论上分析说明他们实验结论的局限性。【答案】(1)有用功和总功计算错误;在研究滑轮组机械效率与物体的重力关

    19、系时,小明和小红没有改变提升物体的重力大小;(2)研究滑轮组机械效率与所提升物体高度的关系时,原实验只使用了一个滑轮组做了实验;研究滑轮组机械效率与所提升物体重力的关系时,原实验没有改变物体的重力且只使用了同一滑轮组做实验。【解析】(1)表中有用功W有用=Gh和总功W总=FS的计算值都是错误的,原因在于计算时,物体上升的高度和测力计通过的距离均以cm为单位,在计算时没有换算成国际单位m。在研究滑轮组机械效率与物体的重力关系时,应改变提升的物体重力大小,由表中数据可知,小明和小红没有改变提升物体的重力大小,故无法得出机械效率大小与提升物体重力的关系。(2)研究滑轮组机械效率与所提升物体高度的关系

    20、时,要控制物体的重力相同,为使结论具有普遍性,应换用不同的滑轮组多次实验;原实验只使用了一个滑轮组做了实验。研究滑轮组机械效率与所提升物体重力的关系时,应改变物体的重力大小,使用不同的滑轮组做实验,而原实验没有改变物体的重力用只使用了同一滑轮组做实验。故答案为:(1)有用功和总功计算错误;在研究滑轮组机械效率与物体的重力关系时,小明和小红没有改变提升物体的重力大小;(2)研究滑轮组机械效率与所提升物体高度的关系时,原实验只使用了一个滑轮组做了实验;研究滑轮组机械效率与所提升物体重力的关系时,原实验没有改变物体的重力且只使用了同一滑轮组做实验。题组B 能力提升练1.将一个定滑轮和挂有一个重60N

    21、钩码的动滑轮,分别组装成如图甲和乙所示的两种滑轮组在图甲滑轮组,用大小为36N的竖直向下的拉力F1把钩码匀速提升了0.3m;在图乙滑轮组,用竖直向上的拉力F2把钩码匀速提升了0.6m不计摩擦和绳重设图甲滑轮组的机械效率为甲,图乙滑轮组的机械效率为乙,则( )。A甲乙B甲乙C甲55.5%D乙83.3%【答案】D。【解析】根据图示可知,n甲2,n乙3;由F(G+G动)可得,G动2F1G236N6N12N;则F2(G+G动)(60N+12N)24N;由可得,甲滑轮组的机械效率:甲100%100%83.3%;乙滑轮组的机械效率:乙100%100%83.3%;故ABC错误,D正确。故选:D。2.工人利用

    22、滑轮组吊起重为2400N的路灯杆(质量分布均匀)。如图所示,这是路灯杆一端刚被匀速拉起的简图。路灯杆离地后被匀速提升1m,绳端拉力F1000N。下列说法正确的是( )。A路灯杆一端刚被匀速拉起时,相当于费力杠杆;B路灯杆离地后,受到的拉力小于2400N;C路灯杆离地后,绳端拉力F做的功为1000J;D路灯杆离地后,滑轮组的机械效率为80%【答案】D。【解析】A、路灯杆一端刚被匀速拉起时,阻力为路灯杆的重力G,作用点在重心上,绳子对路灯杆的拉力是动力F,支点为路灯杆的左端,可见,动力臂大于阻力臂,所以路灯杆相当于省力杠杆,故A错误。B、路灯杆离地后被匀速提升,杆受到的拉力与重力是一对平衡力,则拉

    23、力为:F拉G2400N,故B错误。C、由图可知承担物重的绳子段数n3,路灯杆离地后被匀速提升1m,则绳子自由端移动距离为:s3h31m3m,绳端拉力F做的功为:W总Fs1000N3m3000J,故C错误。D、路灯杆离地后,所做有用功为:W有Gh2400N1m2400J,滑轮组的机械效率为:100%80%,故D正确。故选:D。3.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)在相同时间内把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )。A力F1和F2做功的功率相同;B力F1和F2做的总功相同;C两个滑轮组机械效率一样大;D甲滑轮组的机械效率比乙滑轮

    24、组高【答案】D。【解析】由图知,甲滑轮组中承担物重的绳子段数n3,乙滑轮组中承担物重的绳子段数n4。AB、若重物上升高度为h,则两滑轮组中绳端移动的距离分别为:s甲3h,s乙4h;甲滑轮组中拉力做的总功为W甲总F13h,乙滑轮组中拉力做的总功为W乙总F24h,已知F1F2,所以W甲总W乙总,故B错误;已知时间相同,由公式P知,P甲总P乙总故A错误;CD、甲、乙两滑轮组提升的物重G相同,设一个动滑轮的重为G动,不计绳重及摩擦,则甲滑轮组的机械效率为:甲100%100%100%100%,同理可得,乙滑轮组的机械效率为:乙100%,所以甲乙,故C错误,D正确。故选:D。4.如图所示,快递小哥为了把较

    25、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。下列分析正确的是( )。A甲方式可以省力;B乙方式不能改变力的方向;C甲、乙两种方式做的有用功相等;D甲、乙两种方式的机械效率相等【答案】C。【解析】A、由图可知,甲方式是两个定滑轮,定滑轮的本质是等臂杠杆,不能省力,故A错误;B、乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组,不仅可以省力,也可以改变力的方向,故B错误;C、由题可知,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由W有Gh可知W甲有W乙有;故C正确;D、由图可知,甲方式是两个定滑轮,乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组,乙方式做的

    26、额外功大于甲方式,有用功相同、总功不相同,根据100%可知,两个滑轮组的机械效率不相等,故D错误。故选:C。5.如图所示,小丽用滑轮组拉动重为600N的物体A以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动10s。所施加的拉力F100N(忽略绳重和滑轮重)。若该滑轮组的机械效率为75%,则绳端移动的距离为 m,滑轮组做的有用功为 J,地面对物体A的摩擦力为 N。【答案】2;150;150。【解析】由图知,n2,则绳子自由端移动的距离:s绳2s物2v物t20.1m/s10s2m,拉力做的总功:W总Fs绳100N2m200J,由可得有用功:W有用W总75%200J150J;有用功W有fs物,则地面对

    27、物体A的摩擦力:f150N,(方法二)有用功W有fs物,拉力做的总功W总Fs绳,由可得,地面对物体A的摩擦力:f2F75%2100N150N。故答案为:2;150;150。6.人在绳子自由端用拉力F通过图甲所示的滑轮组,将重900N的物体匀速提升6m,用时15s,则所做的有用功为 J,拉力做的功W随时间t变化的图象如图乙所示(忽略绳重和摩擦),滑轮组的机械效率是 。【答案】5400;90%。【解析】(1)将重900N的物体匀速提升6m,则所做的有用功:W有Gh900N6m5400J;(2)据图乙可知,15s内拉力做的总功是6000J,则滑轮组的机械效率:100%90%。故答案为:5400;90

    28、%。7.测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。实验次数钩码重力G/N钩码上升高度h/cm拉力F/N绳端移动距离s/cm机械效率11.051555.6%21.550.81532.051.01566.7%42.0101.03066.7%(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做 运动。第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为 N。(2)第2次实验时所做的有用功为 J,滑轮组的机械效率是 。(3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越 (选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 (

    29、选填“有关“或“无关”)。(4)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是 。A增大绳重B减轻动滑轮重C加快物体提升的速度【答案】(1)匀速;0.6;(2)0.075;62.5%;(3)大;无关;(4)B。【解析】(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做匀速运动。测力计分度值为0.1N,第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为0.6N;(2)第2次实验时所做的有用功为:W有用2G2h21.5N0.05m0.075J;第2次做的总功:W总2F2s20.8N0.15m0.12J;滑轮组的机械效率是:100%62.5%;(3)分析1、2、3次实验的数据可知,

    30、使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越大,滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关;(4)A增大绳重,增大了额外功,有用功与总功的比值变小,机械效率变小;B减轻动滑轮重,减小了额外功,有用功与总功的比值变大,机械效率大;C由(3)知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关,根据v,机械效率与物体提升的速度无关,故选B。故答案为:(1)匀速;0.6;(2)0.075;62.5%;(3)大;无关;(4)B。8.工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材,质量为1.8103kg的石材放在水平地面上,在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动,其路程随时间变化的图象

    31、如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%,滑轮组和绳子的自重不计。(g10N/kg)求:(1)石材受到的阻力;(2)在石材移动40s过程中,工人做的有用功;(3)在石材移动40s过程中,工人作用在绳子自由端的拉力F。【答案】见试题解答内容【解析】(1)石材的重力:Gmg1.8103kg10N/kg1.8104N,石材受到的阻力:f0.1G0.11.8104N1800N;(2)由乙图可得,在t10s内石材移动的距离s1.0m,石材匀速运动的速度:v0.1m/s,石材在t40s移动的距离:svt0.1m/s40s4m,因为石材做匀速直线运动,受到的拉力和摩

    32、擦力是一对平衡力,大小相等,则滑轮组对石材的拉力:F拉f1800N,工人做的有用功:W有用F拉s1800N4m7200J;(3)由75%可得工人做的总功:W总9600J,由图知,n3,工人拉力端移动的距离:sF3s34m12m,由W总Fs可得工人的拉力:F800N。答:(1)石材受到的阻力为1800N;(2)在石材移动40s过程中,工人做的有用功为7200J;(3)在石材移动40s过程中,工人作用在绳子自由端的拉力为800N。题组C 培优拔尖练1(2021四川眉山市中考真题)小叶同学用如图所示的滑轮组提升重物A,不计绳重和机械之间的摩擦,每个滑轮的重力均为,与地面固定的细绳的拉力,他通过细绳用

    33、的拉力将重物A匀速提升,所用时间。下列说法中正确的是()。A物体A的重力为;B拉力做功的功率为;C该装置由两个定滑轮和一个动滑轮组成;D该滑轮组在使用过程中的机械效率为【答案】B。【解析】A如图所示,与地面固定的细绳的拉力,每个滑轮的重力均为,则物体A的重力为GA=2F2-G轮=2105N-10N=200N故A错误;B拉力F1的大小为F1=3F2+G轮=3105N+10N=325N重物A匀速提升,所用时间,则拉力F1的速度为拉力F1做功的功率为故B正确;C该装置中两个滑轮的轴在移动,一个滑轮的轴是固定的,由两个动滑轮和一个定滑轮组成,故C错误;D该滑轮组在使用过程中的机械效率为故D错误。故选B

    34、。2(2021广东中考真题)用图甲的滑轮组提升重200N的物体,已知拉力F为80N,不计绳重和摩擦,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,反映绳子自由端运动的图线是_(选填“A”或“B”),动滑轮重为_N,3s内对物体做的有用功为_J。【答案】A;40;300。【解析】1由甲图可知,动滑轮被3段绳子拉着,绳子移动的距离为物体移动距离的三倍,故反映绳子自由端运动的图线是A。2动滑轮的重力为3由图可知,3s内物体移动的距离为1.5m,则有用功为。3(2021山东枣庄市中考真题)如图所示,工人师傅用150N的拉力,使重为1000N的物体以0.2m/s的速度在地面上沿水平方向做匀速直线运动,已知物体在

    35、运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍。不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦。求:(1)工人师傅拉力的功率;(2)动滑轮的重;(3)若物重增大到2000N,则滑轮组的机械效率是多少?【答案】(1)60W;(2)100N;(3)80。【解析】(1)该滑轮组动滑轮上有两段绳子承载,整个过程克服摩擦力做功。绳端移动的速度拉力做功的功率(2)根据F=,动滑轮重力为G动=nF-f=nF-0.2G=2150N-0.21000N=100N(3)若物重增大到2000N,则此时物体与地面之间的摩擦力绳端拉力滑轮组的机械效率答:(1)工人师傅拉力的功率为60W;(2)动滑轮重力为100N;(3)滑轮组的机械效率

    36、为80。4(2021江苏苏州中考真题)如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图,在400N的拉力作用下,使质量为70kg的建筑材料在10s的时间里,匀速竖直上升了2m。不计绳子重力和摩擦,g取10N/kg,求:(1)拉力的功率P;(2)滑轮组的机械效率;(3)动滑轮的重力G动。【答案】(1)160W;(2);(3)。【解析】(1)由图可知,滑轮组承重绳子根数为2,绳子端移动的距离绳子端所做的总功拉力的功率或者:绳子端的移动速度拉力的功率(2)建筑材料的重力提升建筑材料所做的有用功滑轮组的机械效率(3)据滑轮组的特点,有动滑轮的重力或者:滑轮组所做的额外功不计绳子重力和摩擦,据得答:(1)拉力的功率P为160W;(2)滑轮组的机械效率为87.5%;(3)动滑轮的重力G动为100N。

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