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第三节机械效率计算题专题训练题型一、竖直滑轮组的机械效率例1、如图，建筑工人用400N的拉力，将重1000N的物体匀速提升3m，所用时间是18s，求：（1）工人做的有用功（2）工人做的总功（3）工人做的额外功（4）滑轮组的机械效率.（5）工人做功的功率；（6）动滑轮的重力【反馈练习1】新农村建设中，某工人利用如图所示的滑轮组提升重2700N的物体，物体上升了2m，绳子末端的拉力为750N，不计绳重和摩擦力，求：（1）工人做的有用功是多少？（2）该滑轮组的机械效率是多少？（3）动滑轮的总重力是多少N？题型二、水平滑轮组的机械效率例题2、（2015齐齐哈尔）．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？【反馈练习2】（2015甘南）．如图所示，用一只动滑轮拉着物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动．物体A重为20N，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N．（1）在2s内拉力做的功是多少？功率是多少？（2）滑轮的机械效率是多少？（不计滑轮重力）题型三、斜面的机械效率例题3（2015天水）．如图所示，一卡车车厢车底底板距地面1.5m高，小张把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面。他通过这个斜面，用F=600N的力，把一个大木箱从B处推到A处的车上，已知木箱重为1000N。求：（1）小张做的有用功是多少？（1）小张推木箱做了多少功？（2）这个过程中，斜面的机械效率是多少？（结果保留一位小数）【反馈练习3】（2015六盘水）．如图所示，现将重为5N的物体A沿长s=1.2m，高h=0.6m的斜面匀速从底端拉到顶端，在此过程中，F的大小恒为3N，所有时间是12s，求：（1）物体A从底端到顶端的平均速度；（2）物体A从底端到顶端过程中拉力F的功率；（3）求此斜面的机械效率．（保留一位小数）【当堂检测】1、（2015大连）．建筑工地上，工人想把一个手推车推到2m高的平台上，用木板在地面上与平台间搭一个6m长的斜面。工人用平行斜面的240N的力将手推车推上平台，用时5s。若斜面的机械效率是50％。试求：（1）工人推车所做的功是多少？（2）工人做功的功率是多少？（3）手推车的重力是多少？2、（2015绥化）在建筑工地上“吊车”是常见的一种起重设备．下图为吊车上的滑轮组的示意图．在起重过程中，钢丝绳用6×103N的拉力F，将重为1.2×104N的物体在10s内匀速提升6m（不计绳重和摩擦）．求：（1）滑轮组提升重物所做的有用功和总功．（2）滑轮组拉力F的功率．（3）若用该滑轮组匀速提升1.8×104N的重物，则其机械效率是多少？3、（2015大庆）．如图所示，司机师傅利用滑轮组把汽车从泥坑里拖出来（泥坑可近似看成水平面），在此过程中汽车匀速移动了1m，共用时5s．已知汽车所受阻力为1200N，司机师傅的拉力功率为300W，在考虑滑轮组摩擦阻力影响因素条件下，求：（1）司机师傅的拉力为多大？（2）滑轮组的机械效率是多少？【反思升华，全面提高】1、（2015德州）．小李用如图所示的滑轮组把90kg的物体提升3m，作用在绳子自由端的拉力是400N，不考虑绳重及摩擦（g=l0N／kg）。求：（1）滑轮组的机械效率；（2）动滑轮的重力。2、（2015常州）．2014年6月，台湾省农民张文任栽种出一个超级大南瓜．为将南瓜顺利装车，村民们用如图所示的滑轮，用绳子绕制成滑轮组．在20s时间内，村民们用750N的拉力，将绳端沿竖直方向匀速向下拉动6m，把南瓜提升1.5m，此过程中滑轮组的机械效率为90％．（g取10N/kg）问：（1）按题意画出滑轮组的绳子绕法．（2）村民们拉动滑轮组的功率为多大？（3）超级大南瓜的质量为多大？3、用如图3所示的滑轮组来匀速拉动钢锭，已知钢锭与地面的摩擦力F1为1200N，若此时滑轮组的机械效率为80%，物体速度为1m/s．①拉绳的速度是多少？②拉绳的力F至少为多大？③拉力的功率是多少？F1F图3第十二章简单机械复习课一、【复习目标】1.知道各种简单的机械及其特点；会画出给出杠杆的力臂。2.理解杠杆的平衡条件，并能应用其解决简单的问题。3.会根据要求组装滑轮组。理解机械效率的含义，并能根据公式进行简单的计算二、【知识梳理】（一）杠杆1．定义：在力的作用下能绕转动的硬棒称作杠杆。2．杠杆的五要素是：、、、、。3．杠杆的平衡条件：⑴杠杆的平衡是指杠杆处于或状态。⑵实验前应调节，使杠杆在位置平衡，这样做的目的是⑶杠杆的平衡条件：。用公式可写成：。4．杠杆可分为杠杆、杠杆和杠杆。（二）滑轮1．定滑轮：①特点：。②实质：。③F移动的距离S和G移动的距离h的关系。2．动滑轮：①特点：。②实质：。③F移动的距离S是G移动的距离h的。3．滑轮组：①特点：即可以，又可以改变。②省力情况：若不计摩擦和绳重，有几段绳子拉着动滑轮，则拉力就是物重的。（五）机械效率（η）1．有用功：。额外功：。总功：。2．和的比值叫机械效率。3．计算公式是：。注意：任何机械的效率都1。4．影响机械效率大小的因素有：机械自重及。5．滑轮组提升重物时机械效率的公式是：；利用斜面做功时，力做的是总功，W总=。力做的是有用功W有=。机械效率的公式是。6.测量滑轮组机械效率的原理：，必须用到的测量仪器有、。三、【典例解析】1．杠杆平衡条件的应用例1如图1所示，曲杆AOBC自重不记，O为支点，AO=60cm，OD=50cm，OB=30cm，BC=40cm，要使曲杆在水平位置平衡，请作出最小力F的示意图及其力臂，并求出最小力的大小。2．探究机械的机械效率例2如图2所示，小明学过机械效率后，提出了一个问题：“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有没有关系？”针对这个问题，他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下表：（1）第三次实验填入表格中的数据：有用功为____J，总功为___J，机械效率是_____。（2）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越___________。（填“省力”或“费力”）（3）通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：__________。A．镊子B．钳子C．起子D．剪子3题图4题图5题图（4）如果小明还想探究机械效率与物重的关系，实验时应该控制哪些条件不变？答：_________________________________________3．机械效率功率的综合计算例3如图3所示，小明同学在“测滑轮组机械效率”的实验中用10s的时间将重6N的物体匀速提升了0．3m，所测拉力F为2．5N，求：（1）有用功为多少？（2）滑轮组的机械效率为多少？（3）拉力F做功的功率是多少。四、【当堂检测】1、下图所示的用具中，属于费力杠杆的是（）2、如图10所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB、AC⊥OB。线段______表示力F的力臂。(选填“OA”或“AC”)3、小梦在探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图所示。他这样做的最终目的是（）A．便于直接读出拉力的大小B．便于提供不同方向的拉力C．便于正确认识力臂D．便于测量力臂的大小4、如图所示的滑轮组的机械效率是75%，物体重力为150N．用滑轮组匀速将物体提升2m，所用拉力F为N。5、如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N。(1)实验时要竖直向上拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为N，若钩码上升的高度为10cm,则有用功是J，该滑轮组的机械效率为。(2)若仅减少钩码的个数，该滑轮组的机械效率将。（选填：“增大”、“减小”或“不变”）五、【反思升华，全面提高】1、如图为吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图，利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动，伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。下列说法正确的是A．匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力大小不变B．匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变大C．匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变小D．吊臂是一个省力的杠杆2、所示是某建筑工地用吊车提升大理石板的示意图．已知大理石的密度是2.8×103kg/m3，每块大理石板的规格为50cm×50cm×2cm，升降机吊框的重力是600N．不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦，g取10N/kg．则：（1）一块大理石板平放在水平地面上时对地面的压强是多少？（2）如果吊车钢丝绳能承受的最大拉力是10000N，则该吊车一次最多能匀速提升多少块大理石板？（3）在某次提升作业中，吊车钢丝绳的拉动速度是0.1m/s，则在2min内吊车将大理石板提升的高度是多少？吊框F【课后反思】【作业】1、一辆质量是3.5×103kg的汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机组织人们用如图的滑轮组将汽车拖出．已知整个过程中，水平拉力F是1×103N，汽车沿水平方向匀速移动了2m，滑轮组的机械效率为90%．求：（1）拉力F做的总功．（2）有用功为多大？（3）汽车受到的阻力大小．2、为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，F2表示鱼线对钓鱼竿的拉力，请在图中画出力F1，F2的力臂L1，L2．第十二章简单机械习题课一.选择题1.皮划艇是我国奥运优势项目之一，如图所示，比赛中运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划浆．下列说法正确的是（）A．为省力，可将用力划浆的手靠近支点B．为省力，可将用力划浆的手远离支点C．为省距离，可将用力划浆的手远离支点D．将用力划浆的手靠近支点，既能省力又能省距离2.如图所示的情景中，所使用的工具属于费力杠杆的是（）3.如图所示，工人用滑轮或滑轮组提升重物，每只滑轮质量均相同，若把同一货物匀速提升相同的高度（不计绳子和滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（）ABCDA使用C滑轮组与使用D滑轮组一样省力B使用D滑轮组最省力C其中机械效率最高的是使用C滑轮组D其中机械效率最高的是使用B滑轮4.用如图所示的撬棒撬起一块石头时，这根撬棒属于什么杠杆？（）A.省力杠杆B.费力杠杆C.等臂杠杆D.无法判断5.如图所示，一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力F，使杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中，力F的大小将（）A．一直是变大的B．一直是变小的C．先变大，后变小D．先变小，后变大6.如图所示，用甲、乙两种装置分别将重1N的物体匀速提升相同的高度，滑轮重0.2N，不计摩擦和绳重，所用的拉力分别是F甲和F乙，机械效率分别是，则（）7、如图所示，杠杆OAB能绕O点转动，在A点挂一重物G，为保持杠杆在水平位置平衡，在B点分别作用的四个力中最小的是（）A．F1B．F2C．F3D．F48.如图1所示的生活用具，在使用中属于费力杠杆的是（）D.食品夹A.钢丝钳B.扳手C.核桃钳图1F4DF3CF2BF1A图69、用下列装置提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦，则机械效率最高的装置是(）10、生活中有许多地方应用到物理知识，如家庭厨房：使用筷子时，筷子实质上是一种杠杆；11、工人借助如图9所示的装置，在20S时间内将700N重的货物匀速提升了4m，已知他对绳子的拉力为500N。该工程中，工人所用装置的机械效率为，工人对绳子拉力的功率为W。12、如图中搬运砖头的独轮车，使用时可视为（选填“省力”或“费力”）杠杆：若车厢或砖头所受的总重力G为1000N（车架所受重力忽略不计）．独轮车的有关尺寸如图，推车时，人手向上的力F的大小为N．13、某实验小组利用如图所示的实验装置测滑轮组的机械效率，得到的实验数据如下表．实验次数钩码重G（N）钩码上升高度h（m）绳端拉力F（N）绳