2024年中考物理一轮复习课件机械效率

机械效率一、额外功、有用功、总功1.额外功：使用机械时，对完成任务无用而又不得不做的功叫做

。2.有用功：真正对完成任务有用的功叫做

。3.总功：

和

之和叫做总功。额外功有用功额外功有用功二、机械效率1.机械效率就是

和

之比，常用百分数表示，其符号为η。计算公式为

，且其值总小于1。有用功总功装置图有用功W有用＝GhW有用＝fs物W有用＝Gh额外功克服动滑轮的自重、绳与滑轮之间的摩擦做的功，①W额外＝W总－W有用；②若不计摩擦，W额外＝G动hW额外＝W总－W有用克服摩擦力所做的功，①W额外＝W总－W有用；②W额外＝fs总功W总＝FsW总＝FsW总＝Fs机械效率2.滑轮组、斜面的机械效率

(1)提高滑轮组机械效率的方法：_________________________。(2)如图甲、乙两种情况，机械效率相同，因为有用功是相同的，额外功(对动滑轮做的功)相同，所以总功也相同。①减小动滑轮的重力；②增加提升物体的重力(3)一般情况下：斜面越陡越费力，但机械效率越高；斜面越光滑，机械效率越高。注意：机械效率是有用功跟总功的比值，与做功的多少没有直接关系。功率是描述做功快慢的物理量，与机械效率没有直接关系。实验23测量滑轮组机械效率小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示。实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：实验次数钩码总重G/N钩码上升的高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离s/m机械效率η140.1 1.8 0.3

260.1 2.4 0.383%340.1 1.4 0.557%440.2 1.4 1.057%(1)测量滑轮组机械效率的实验原理_________。(2)在实验中测绳端拉力F时，应尽量竖直向上______拉动弹簧测力计并读数。(3)第1次实验测得的机械效率为______。(结果保留两位有效数字)(4)分析表中数据可知：第2次实验是用____图做的；第4次实验是用____图做的。(均选填“a”“b”或“c”)(5)分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，________可以提高滑轮组的机械效率。匀速74%bc增大物重(6)分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重)，滑轮组的机械效率______。(7)如图a，将此滑轮组换一种绕绳方法，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。(8)分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度______。(9)滑轮组的机械效率不可能达到100%，其主要原因是__________________________________(答出一条即可)。(10)有同学认为拉动细绳的过程中不太方便读出弹簧测力计的示数，应静止时再读数。经过讨论，同学们认为他的想法不正确，因为他没有考虑到________对滑轮组机械效率的影响。越低不变无关必须克服动滑轮重力做额外功摩擦力考点1有用功、额外功、总功1.当你用桶从井中提水时，你对桶做的功是______；如果桶掉进井里，从井捞桶时，桶里带着一些水，这时你对桶做的功是______，对水做的功是______(均选填“总功”“额外功”或“有用功”)。2.小明同学的体重为500N，他用重为10N的水桶提着重100N的水登上5m高的教室使用，在这一过程中，他做的有用功和额外功分别是（

）

A．500J

50JB．500J

2550JC．550J

2500JD．3000J

50J额外功B有用功额外功考点2滑轮(组)的机械效率3.(2023·连云港)下列关于机械效率的说法正确的是()A．越省力的机械，机械效率越高B．做功越快的机械，机械效率越高C．所做有用功越多的机械，机械效率越高D．有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高D4.(2023·北京)用如图所示的装置提升重为800N的物体A，动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是()

A．物体A上升的速度为0.4m/sB．滑轮组的有用功为2000JC．拉力F的功率为100WD．滑轮组的机械效率为80%D5.(2023·荆州)一位同学用如图所示的滑轮组拉着重500N的物体，使物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s，已知物体与地面间的滑动摩擦力为150N，滑轮组的机械效率为60%，在此过程中下列选项正确的是()

A．绳子自由端移动的距离为3mB．拉力做的有用功为500JC．拉力做的额外功为150JD．拉力做功的功率为25WD6.如图，小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用乙图中的滑轮可以______(选填“省力”或“省功”)。用甲滑轮所做的有用功为W1，机械效率η1；用乙滑轮所做的有用功为W2，机械效率为η2，若不计绳重与摩擦，则W1______W2，η1______η2(后两空均选填“大于”“小于”或“等于”)。省力等于大于考点3斜面的机械效率7.(2023·永州)如图所示，将一个重9.0N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为3.6N，在斜面上移动的距离s＝1.2m，物体升高的高度h＝0.3m，则()

A．物体所受的摩擦力3.6NB．物体克服重力做功4.32JC．拉力做功2.7JD．斜面的机械效率62.5%D8.如图所示，用沿斜面向上的力拉着物体从斜面底端匀速运动到斜面顶端，下列做法中能提高此过程中斜面机械效率的是()

A．增大斜面的倾斜程度B．在斜面上铺较粗糙的棉布C．将垫斜面的木块向右移动一些D．把物体换成底面粗糙程度相同但更重一些的A考点4机械效率综合计算题9.(2022·大连)如图所示，某工人利用滑轮组将一个重为900N的货箱在6s内匀速提升3m。此过程中，绳子自由端所受的拉力为F，滑轮组的机械效率为75%。试求：

(1)货箱上升的速度是多少？(2)有用功是多少？(3)拉力F是多少？10.(2022·毕节市)如图，一辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重为5.0×104N，发动机的功率50kW保持不变，山坡AB长2000m，高h为300m，牵引力保持2.5×104N不变，不计空气阻力。求：

(1)汽车从山底开到山顶所做的有用功。(2)山坡的机械效率。(3)汽车在山坡上行驶时的摩擦力。11.如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲＝30W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3m到达指定位置B，拉力F乙为80N。求：

(1)甲工人做的功；(2)该滑轮组的机械效率。12.(2023·深圳)如图甲，A、B是两个完全相同的物体，琴琴同学分别将A、B两物体拉到斜面顶端，对物体做功情况如图乙所示，请问对物体A做的有用功是______J，对物体B做的额外功是______J。20.513.(2021·深圳)深圳地铁岗厦北综合交通枢纽工程工地上，一线施工人员正在紧张忙碌，进行架桥机钢梁吊装等施工作业。(g取10N/kg)(1)图2为图1中起重机的简图，请画出阻力F2的力臂l2。(2)图3为架桥机的装置图，已知箱梁的质量为5×105kg，体积为200m3，架桥机滑轮组总拉力为4×105N，自由端移动距离为25m，将箱梁提升1m。求：①箱梁的密度；②架桥机在此过程中的有用功；③架桥机在此过程中的机械效率。强化练习1.分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举升相同高度，做的有用功（

）

A.杠杆最多

B.斜面最多C.滑轮组最多

D.一样多D 2.（2022·哈尔滨）如图所示，用一个动滑轮把重100N的沙袋从地面匀速提到6m高的楼上，所用拉力为60N（绳重和摩擦不计）。下列说法正确的是（

）

A.动滑轮重40NB.绳子自由端通过的距离为12mC.拉力做的有用功为720JD.动滑轮的机械效率为8.3%B 3.利用如图所示的杠杆将重为3N的物体缓慢匀速提高10cm，手的拉力F为2N，手移动的距离s为30cm。则杠杆的机械效率为（

）A.22%

B.33%

C.50%

D.67%C 4.用如图所示甲、乙两种方式将同一重物匀速提升相同高度，图中所有滑轮等重，且不计绳重和摩擦。在重物上升过程中，下列说法正确的是（

）A.甲的有用功等于乙的有用功B.甲的额外功大于乙的额外功C.甲的机械效率小于乙的机械效率D.甲的总功大于乙的总功A 5.如图所示，在F＝200N的拉力作用下，物体A以2m/s的速度沿水平面做匀速直线运动，若滑轮组所做有用功的功率为960W，则地面对物体的摩擦力为

N，滑轮组的机械效率为

。（忽略绳子和滑轮的重力）480 80%6.（2023·泰州）如图所示，供轮椅上下的斜坡长L＝4m，高h＝2m。小明用120N的拉力平行于斜坡向上将重为200N的木箱从底端匀速拉到顶端。他所做的有用功为

J，斜坡的机械效率为

（精确到0.1%），木箱所受摩擦力的大小为

N。40083.3%207.在“探究滑轮组的机械效率”时，小吴利用两组滑轮组进行了探究，用1个定滑轮和1个动滑轮组成的滑轮组测量获得了前4组数据，用2个定滑轮和2个动滑轮组成的滑轮组测量获得了第5组数据，实验数据如下表：实验次数动滑轮重G动/N物体重G/N重物上升高度h/m动力F/N弹簧测力计移动距离s/m机械效率η/%10.510.10.60.355.620.510.20.60.655.630.520.11.00.366.740.540.11.80.3①5140.1②0.5③（1）小吴在实验中使用的测量工具包括

和弹簧测力计，实验中应沿竖直方向

拉动弹簧测力计。根据前4组实验数据，可判断小吴在实验过程中，绕在滑轮组动滑轮上的绳子段数为

段。（2）小吴在实验探究过程中漏掉了相关数据，表格中空格①处数据应为

%；根据图中弹簧测力计示数可知编号②的数据应为

N；编号③的数据应为

%。刻度尺匀速374.11.457.1（3）小吴经过分析论证，得出以下结论：由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与_

无关；由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和

有关。（4）有的