2020年中考物理计算题解题方法专题：2.6机械效率(原卷版)

1、20202020年中考物理各类型计算题解题方法全攻略专题专题2.6机械效率知识回顾1.与杠杆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Fi = F2L2/ Li(3)求解动力臂，用变形公式 Li = F2L2/ Fi(4)掌握杠杆平衡条件公式中各个字母代表的物理量Fi代表杠杆平衡时，受到的动力；Li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。FiLi= 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

2、功、额外功和总功求法(i)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亚总=Fs(3)用杠杆提升物体做的额外功W额外=亚总一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：(W有用/W总)X100%2.与滑轮组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&=Fs(3)额外功W额外=W总一

3、W有用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：(W有用/W总)X100 %(W有用/W 总)X100%= (G / nF ) M00%(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总二F s(3)额外功W额外=W总W有用(4) si= ns2其中Si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

4、, 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：(W有用/W总)X100 %(W有用/W 总)X100%= (fs2/ F si) X100%3.与斜面有关的计算题解题策略a.用斜面提升物体的模型图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总二F s(3)额外功W额外=W总一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

5、斜面的机械效率。(2)斜面机械效率公式：(W有用/W总)X100%Y= ( W有用/W总)X100%= (Gh / F s) X100%类型与典例突破I类型1.与杠杆有关的计算题【例题1】(2019山西)汽车超载是当前发生交通事故的重要原因之一。全国各地设置了许多超载监测站加强监管。 如图所示，一辆两轴货车正在水平地面上设置的某种电子地磅秤上称重。先让货车前轮单独开上电子地磅秤， 其读数为8t;前轮驶离电子地磅秤， 再让后轮单 独开上电子地磅秤，其读数为 9to国家规定两轴货车限载车货总重 18t,请你通过计算分析该货车是否超载。类型2.与滑轮组有关的计算题【例题2】(2018辽宁鞍山)如图所

6、示，利用滑轮组在2s内将重400N的物体匀速提升了 1m,所用拉力F为150N.不计绳重和摩擦下列说法正确的是()A .绳子自由端移动的速度为 2m/s B.动滑轮的总重为100NC.滑轮组的机械效率为 83.3%D.提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变小类型3.与斜面有关的计算题【例题3】（2019甘肃兰州）如图所示，斜面长 2m、高1m,把一个质量为24kg的物体沿 斜面从斜面底端匀速拉到顶端， 需要克服重力做功 J。若斜面是光滑的，则沿斜面向上 的拉力 No在核桃钳、红酒开瓶器和家中升降晾衣架上的滑轮 ”三种工具中属于斜面的是。(g=10N/kg )中考达标训练题一、填空题（2019湖南

7、怀化）如图所示，用滑轮组将重为100 N的物体匀速提升 3m,拉力F所做的总功为400 J,则在这个过程中拉力F做了J的有用功，该滑轮组的机械效率是 （2019湖南娄底）既可以省力，又可以改变用力方向的滑轮是 （选填 定滑轮”动滑轮”或滑轮组”）；利用一个效率为 90%的杠杆做100J的总功，其中额外功是 Jo（2018?威海）如图为吊装工具示意图， 物体M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为O,OA: OB=1 : 2,每个滑轮重100N.当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，工人对地面的压力为N ,物体M子时，工人对地面的压力为N ,物体M对地面的压力为N.（杠杆与绳

8、的自重、滑轮组摩擦均不计）（2019四川乐山）在斜面上将一个重 600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力 F=400N, 拉动的距离s=4.5m,提升高度h=1.8m,所用时间t=30s。则拉力F做功的功率为 W, 此过程中物体受到的摩擦力为 N。（2017?1台）往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，工人用3m长的斜面，把120kg的重物提高1m,假设斜面很光滑，则需要施加的推力为,若实际用力为 500N,斜面的机械效率为 ,重物受到的摩擦力为 。 （g取10N/kg ）。（2017?齐宁）小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶，若不计绳重、滑轮

9、重及摩擦，则人拉绳子 A端的动力为 N;实际测量A端的拉力为110N,不计绳重及摩擦，则滑轮重为 No（2019安徽省）如图，一轻杆 AB悬于O点，其左端挂一重物，右端施加一个与水平方向成30的力F,此时轻杆水平平衡。若重物质量m=3kg, BO = 3AO, g取10N/kg。则力（2019安徽省）用沿斜面向上大小为3.5N的力将一个重为 4.9N（2019安徽省）用沿斜面向上大小为3.5N的力将一个重为 4.9N的物体从斜面底端匀速拉到顶端。已知斜面长为 2m,高为1m,则该过程中斜面的机械效率为 （2019安徽省）如图中物块甲和乙处于静止状态。已知甲重一切摩擦，则甲受到地面的支持力为 N

10、o12N ,乙重8N ,不计绳重及（2019四川达州）救援车工作原理如图所示，当车载电机对钢绳施加的拉力F大小为2.5 X花|时，小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升。已知小车A的质量为1t,斜面高为2m,斜面长为5m （不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，g= 10Nkg）在小车A由水平路面被拖上救援车的过程中，钢绳所做的有用功为 J,整个装置的机械效率为 ，小车A与斜面间的摩擦力大小为 N.（2019贵州铜仁）一电动抽水机10秒内把100kg的水抽到10m高的水池中，则抽水机至少对水做功 J,在抽水的过程中，若抽水机其消耗的电能是1.25 X10J,则抽水机的效率是

11、。 （g=1ON/kg ）二、选择题（2019四川自贡）如图所示，物体 A、B的重分别为20N、10N,滑轮和绳子的重忽略不计，此时物体 A在水平面上向右作匀速直线运动，若用力F向左拉物体A,使物体A向左作匀速直线运动，则（）F=20NF= 10NF=5NF=30NF=20NF= 10NF=5NF=30N（2017?聊城）如图所示，在 探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格长度为2cm,当弹簧测力计在 A点斜向上拉（与水平方向成30。角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，下列说法正确的是（）A.动力臂为0.08mB.此时为省力杠杆C.弹簧测力计的示数为 4ND,钩码总重为2N（2017?东

12、营）如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（）A.甲更省力，甲机械效率大B.乙更省力，机械效率一样大C.乙更省力，乙机械效率大D.甲更省力，机械效率一样大（2017?惠州）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hdhdA. 0.4J 83.3%B. 0.8J 91.7%C. 0.8J 83.3%D .0.4JA. 0.4J 83.3%91.7%（2018?宾州）如图所示，重 400N的物体

13、在30N的水平拉力F的作用下，以0.1m/s的10s,滑轮组的机械效率为 10s,滑轮组的机械效率为 80%,则在此过程中，下列说法正确的是（）A .绳子自由端移动的距离为 A .绳子自由端移动的距离为 3mC.拉力F的功率为9W17. （2019山东省东营）如图所示, 当提起同一重物时，最省力的是（B.有用功为400JD.物体与地面间的滑动摩擦力为72N卜列简单机械中，忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦,）BB18. （2017?18. （2017?日照）工人师傅用独轮车搬运砖块，车和砖块所受的重力如图所示，工人师傅推车时，人手向上的力F的大小是（）G=1200N ,有关尺寸300 N400

14、N600 N19. （2017颂州）在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N斜面长2m、300 N400 N600 N19. （2017颂州）在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N斜面长2m、高1m。把重物直接提升h所做的功作有用功（g取10N/kg）。卜列说法正确的是（）A.物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用C.此斜面的机械效率为62.5%B.做的有用功是 50JD.物体受到的摩擦力大小为10NA .绳子自由端移动的距离为 2mC.拉力F的功率为12WD.有用功为120J（2017?聊城）如图所示，重 30

15、0N的物体在20N的水平拉力 F的作用下，以 0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,滑轮组的机械效率为 80%,则在此过程中，下列B.物体与地面间的滑动摩擦力为48N三、计算题（2019四川乐山）小夏利用如图的滑轮组，将重量为280N的物体匀速提升了 2m。已知他自身的重量为 500N,对绳子施加的拉力 F=200N,两脚与地面接触的总面积S=400cm2.求此过程中： 小夏对地面的压强;(2)拉力F做的功；(3)该滑轮组的机械效率。(2017?枣庄)如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已 知井深10m,物体重G=4 103N,汽车重G车=3X 14N

16、 ,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2X10n,汽车受到的阻力为车重的0.05倍。请计算：(1)若汽车运动的速度为 1.2m/s,则将物体由井底拉至井口，需要多长时间?(2)滑轮组的机械效率是多少？(保留一位小数)(3)汽车的牵引力是多大？(4)将物体由井底拉至井口，汽车的牵引力做的功是多少？(2019齐齐哈尔)图甲是某起重船的示意图，A处为卷扬机，吊臂前端滑轮组如图乙所示。在一次吊装施工中，当起重船从运输船上吊起重物时，起重船浸入海水中的体积增加了18m3,重物在空中匀速竖直上升了3m,所用时间为30s。已知动滑轮总重为 2X10N,不计钢丝绳重及摩擦。(p海水=1.0 x 13kg/m3)(1)

17、求该重物的重力是多少？(2)求钢丝绳拉力 F做功的功率是多少？(3)求该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率。图甲图乙(2019湖南湘潭)如图所示利用汽车液压起重机从矿井中提升重物。起重机起动时滑轮组将重物竖直向上匀速提起，其中N是柱塞，可向上支撑起起重臂ODC.重物和动滑轮总重为15000N,不计摩擦和滑轮组上钢丝绳重。问：(1)钢丝绳自由端上作用力 F的大小为 No(2)当柱塞向上支撑起起重管绕固定端。转动时，起重臂 ODC是 力杠杆。(3)当重物以0.4m/s的速度匀速上升时，钢丝绳自由端上作用力F的功率是多少？.(2019江苏苏州)如图所示，利用动滑轮提升货物在竖直向上大小为250

18、N的拉力F作用下，重为400N的货物在20s的时间内匀速上升 5m求：(1)有用功W有；(2)拉力F的功率P；(3)此过程中动滑轮的机械效率小.(经典题)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。).(原创题)如图所示，杠杆BC与竖直方向的夹角 体60,杠卞f 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7.8M03 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。不计杠杆白重力，g=10N/ kg。求:(1