功和机械,解题技巧、中考好题型带答案.doc

机械效率解题技巧受力分析技巧：效率解题技巧：中考典型题型1、有一质量为20kg的正方体物体放在水平地面上，它的体积为8103m3，某人想通过如图所示的滑轮来竖直提起这个物体（ g=10N/kg）（1）该物体的密度是多大？（2）当人用250N的力向下拉绳子时，物体恰好能匀速上升，物体上升3m后恰好到达目标位置，求此过程中人所做的功？（3）该定滑轮的机械效率是多大？ 答案 （1）（2）（3）80% 解析（1）已知质量 m=20kg ,体积v=8103m3 物根据密度计算公式可计算处密度（2）观察装置图可以发现机械装置为定滑轮，不省力不费距离只是改变力的方向，所以当物体上升3m时，拉力所拉的绳子自由端拉过的距离是3m，有知道拉力F=250N。（3）在重物上升3m的过程中，人工做功750J，而有用功仅限于克服重力做功。2、如图所示的滑轮组，将质量为1.6kg的重物匀速提升0.1m，所用拉力F=10N，不计绳子质量和所有摩擦，取g=10N/kg求：（1）滑轮组提升物体时做的总功；（2）动滑轮的重力；（3）若此滑轮组将另一个质重为2.0kg的重物提升0.1m，此时滑轮组的机械效率答案 3、如图所示，利用滑轮组将500N的物体以0.2m/s的速度速提起，绳子自由端的拉力为200N（不计摩擦和绳重），求：（1）拉力的功率；（2）滑轮组的机械效率；（3）若用该滑轮组提升800N的物体，机械效率又为多少？ 答案 （1）120w （2）83.3（3）88.94、如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N。 (1)实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，若钩码上升的高度为10cm，该滑轮组的机械效率为_。(2)若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将_（选填“增大”“减小”或“不变”） 答案 76.9%增大5、小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为2000N的物体A沿水平方向匀速移动了6m，若A所受地面的摩擦力f = 600N，小强所用拉力F =250 N，该装置的机械效率是多少？若物体A重为3000N，仍使用该滑轮组去拉，其机械效率将如何变化（要求说明其道理）？ 答案 80%(2分)变大(2分)因为物体的重力增大，对地面的压力增大，物体A受到的摩擦力增大，滑轮组克服物体A受到的摩擦力所做的有用功增大，同一滑轮组的额外功基本不变，所以有用功占总功的比值增大，即机械效率变大。6.如图11所示：利用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 B7.如图所示，小机车通过滑轮组提升重物，机车的最大输出功率为10 kw 重物重3500N，动滑轮重500N。机车所受摩擦阻力不计，绳重及滑轮转动时摩擦忽略不计。（1）滑轮组的机械效率是多少？（2）若要求重物以1m/s匀速提升，则机车能提升重物的最大重量为多少？答案：（1）设重物被提升高度为h,则机车对滑轮组所做总功W总=(G物+G轮) h （1分） 有用功W有=G物h （1分）滑轮组的效率=W有/W总=G物/(G物+G轮)=3500N/(3500N+500N)=87.5 （1分)（2）重物以1m/s的速度匀速上升，机车的速度V=2m/s （1分）机车的功率最大时，提升的重物的重量最大，此时绳的拉力为F则F=P/V=101000w/2m/s=5000N （1分)2F=G物/+G轮则G物/=9500N （1分)8.如图，质量为60kg的工人用滑轮组提升重物，每个滑轮的重力均为50N，（1）用滑轮组让重力为250N的物体匀速上升2m的过程中，人做的有用功为多少？（2）若绳子能够承受的最大拉力为400N，重力提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终占总功率的10%，求滑轮组的最大机械效率考点：滑轮（组）的机械效率；有用功和额外功专题：计算题；功、功率、机械效率分析：（1）知道物体的重力和上升的高度，根据W=Gh求出人做的有用功；（2）由图可知绳子的有效股数为2，绳端移动距离s和物体h之间的关系是s=nh，根据W=Fs表示出拉力做的总功，根据W=Gh表示出克服动滑轮重力做的功，绳子重和摩擦对应的额外功始终占总功率的10%，根据总功等于有用功和额外功之和表示出其大小，根据=100%求出最大拉力时滑轮组的机械效率，即为滑轮组的最大拉力解答：解：（1）人做的有用功：W有=Gh=250N2m=500J；（2）当以绳子能够承受的最大拉力提升物体时，滑轮组的机械效率最大，由图可知n=2，s=nh，拉力做的总功：W总=Fs=2Fh，克服动滑轮重力做的额外功：W动=G动h，重力提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功：W绳摩=10%W总=10%2Fh=0.2Fh，滑轮组做的有用功：W有=W总W动W绳摩=2FhG动h0.2Fh=1.8FhG动h，滑轮组的最大机械效率：=100%=100%=100%=100%=83.75%答：（1）人做的有用功为500J；（2）滑轮组的最大机械效率为83.75%9.如图所示，小明用一可绕O点转动的轻质杠杆，将挂在杠杆下的重物提高，他用一个始终与杠杆垂直的力F，使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中此杠杆（）A 一直是省力的 B 先是省力的，后是费力的C 一直是费力的 D 先是费力的，后是省力的10.如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是（）A 杠杆仍能平衡 B 杠杆不能平衡，左端下沉C 杠杆不能平衡，右端下沉 D 无法判断11.在探究杠杆平衡条件的实验中。(1)如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，可以向_移动左端的螺母。（选填“左”或“右”）(2)如图乙所示，为了使杠杆平衡，应在P点挂_个同样的钩码；若是改用在P点沿虚线方向拉弹簧测力计，则测力计的示数会_（选填“大于”、“等于”或“小于”）上述所要挂钩码的总重量，因为这时拉力的力臂_（选填“变小”或“变大”）了。(3)在图乙中，保持杠杆左边所挂钩码的位置和个数不变，用弹簧测力计分别在杠杆右边的不同位置竖直向下拉杠杆，使之平衡，得到下表中的几组数据，请在图丙中绘出F-L图象。由表中数据或图象可知，在阻力与阻力臂一定的条件下，动力F与动力臂L成_。（选填“正比”或“反比”）答案：(6分)(1)左 (2)2 大于 变小 (3)图略 反比12.学习了“机械效率”后，小明知道了同一动滑轮提升不同重物机械效率不同他想知道自重不同的动滑轮提升相同重物机械效率是否相同小明用如图所示装置，选用三个自重不同的动滑轮进行了实验，测得数据如表所示实验序号动滑轮自重G0/N被提升钩码重力G/N钩码上升的高度h/cm弹簧测力计的示数F/N弹簧测力计移动的距离s/cm动滑轮的机械效率0.2653.21093.8%0.5653.41088.2%1.5654.010（1）在实验中，弹簧测力计应竖直向上 拉动；（2）第次实验中，动滑轮的机械效率为 ；（3）分析表中数据，可得出的结论是： 答案：（1）匀速；（2）75%；（3）物重一定时，动滑轮越重，动滑轮的机械效率越小 13.小红同学猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与那些因素有关让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静置，如图甲所示让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示已知不同质量的两个小球从同一高度滚下到达水平面时，具有相同的速度上述甲、乙两组试验中：（1）本实验运用了两种研究方法：一是控制变量法，二是转换法；（2）选用图甲探究的是动能与速度的关系，得出的结论当质量一定时，速度越大动能越大；（3）选用图乙探究的是动能与质量的关系，得出的结论当速度一定时，质量越大动能越大14.小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验：（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置。小明将左端的平衡螺母向右调，小红认为也可以将右端的平衡螺母向 调（选填“右”或“左”），使杠杆在水平位置平衡。（2）在杠杆的两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，并测出力臂。多次实验并把数据记录在表格中。次数NlcmNlcm11025210120215310实验时杠杆在水平位置平衡的目的是： ；多次实验的目的是： 。（3）小明根据以上数据得出杠杆平衡的条件是： 。（4）小红将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个，杠杆会 （选填“右侧下降”或“左侧下降”）。来源:学#科#网Z#X#X#K（5）若小明只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下，要使杠杆重新在水平位置平衡，应将右侧钩码 （说出钩码移动的方向及格数）。答案： (每空1分)（1）右 （2）便于测量力臂（合理即可） 得出的结论更具有普遍性（合理即可） （3）动力动力臂=阻力阻力臂 （或F1l=F2l2） （4）左侧下降 （5）向左移动2格 15.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用同样的滑轮安装了如图15甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如表2所示。表2：（1）表格内的第4次实验中应补充的数据是 （结果精确到0.1%）。这次数据是用图15中 （填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的。 图15（2）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，若要增大滑轮组的机械效率，应该 。在第1次实验中，拉力F所做的额外功为 J。（3）某同学认为，使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时，越省力的滑轮组其机械效率越大，他的想法正确吗？请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断： 。答案：（1）66.7% 乙（2）增大物体的重力 0.1（3）不正确，比较第1、4次实验数据可知，第1次比第4次省力，但两次的机械效率却相同16.小明为研究动能大小与哪些因素有关设计了如图实验，让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞，斜面底端和平面平滑相接，请结台实验回答下列问题：(1)实验中通过_反映小球动能的大小；(2)实验中让同一小球从斜面上不同高度滚下，当高度_(“越大”、“越小”)时，观察到弹簧被压缩得越短，说明小球动能大小与速度有关.(3)为了研究动能大小是否和物体质量有关，应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度滚下，这样做的目的是_.(4)实验中小明发现小球压缩弹簧后被弹簧弹回到斜面上，为了研究小球被弹回到斜面上的高度与哪些因素有关，小明分别将玻璃板、木板和毛巾铺在接触面(含斜面和平面)上，进行实验，而保证小球质量和高度_(“相同”或“不同”).发现当小球在玻璃表面滚动时被弹回的高度最大，在毛巾表面滚动时被弹回的高度最小，因此小明认为小球被弹回的高度与接触面粗糙程度有关.(5)小明在(4