中考物理必考计算精解精练专题 06 机械效率专题计算试卷VIP免费

专题06机械效率考点解读一、有用功、额外功、总功的求解：1、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=ηW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－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／η；斜面：W总=fL+Gh=FL。二、机械效率的求解：机械效率：有用功跟总功的比值。机械效率计算公式：常考机械的有用功、总功、机械效率计算简单机械有用功总功额外功机械效率杠杆W有用=GhW总=FsW额=W总－W有用滑轮组（竖直方向提升物体）W有用=GhW总=FsW总=Gh+G动h（不计绳重和摩擦）W额=W总－W有用W额=G动h（不计绳重和摩擦）滑轮组（水平方向拉动物体）W有用=flW总=FsW额=W总－W有用%100总有用WWFsGhWW总有FnGFnhGhFsGhWW总有动动总有GGGhGGhGhWWFSfl斜面W有用=GhW总=FlW总=Gh+fl（f为摩擦力）W额=W总－W有用W额=fl（f为摩擦力）重点考向考点一：滑轮的机械效率（竖直提升物体）1．（2019•雅安）如图是用动滑轮提升货物A的示意图。用300N竖直向上的拉力F使重500N的货物A在10s的时间内匀速竖直上升了2m。求：（1）提升货物所做的有用功W有；（2）拉力通过的距离及拉力的功率P；（3）动滑轮的机械效率η。【解析】解：（1）提升货物所做的有用功：W有用＝Gh＝500N×2m＝1000J；（2）使用动滑轮时，n＝2，拉力端通过的距离：s＝2h＝2×2m＝4m，拉力F做的总功：W总＝Fs＝300N×4m＝1200J；拉力做功的功率：P＝＝＝120W；FlGhWW总有flGhGh（3）动滑轮的机械效率：η＝＝×100%≈83.3%。答：（1）提升货物所做的有用功为1000J；（2）拉力通过的距离、拉力的功率分别为4m、120W；（3）动滑轮的机械效率为83.3%。2．（2019•镇江）如图1所示，装有0.01m3水的圆桶置于水平地面上，桶与地面间的接触面积为0.2m2。桶的质量忽略不计，g取10N/kg。（1）求桶中水的质量。（2）求这桶水对地面的压强。（3）某同学用图2所示的滑轮组将这桶水匀速提升2m的过程中，所用拉力为40N．求该滑轮组的机械效率。【解析】解：（1）水的体积V＝0.01m3，由ρ＝可得水的质量：m＝ρV＝1×103kg/m3×0.01m3＝10kg；（2）这桶水所受的重力：G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N，桶的质量忽略不计、自重不计，则水桶对地面的压力：F＝G＝100N，这桶水对地面的压强：p＝＝＝500Pa；（3）由图知，承担物重的绳子股数n＝3，则滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝×100%≈83.3%。答：（1）这桶水的质量为10kg。（2）桶对地面的压强为500Pa。（3）滑轮组的机械效率为83.3%。3．（2019•襄阳）工人师傅用如图所示的滑轮组将重为600N的货物匀速提升了2m，做了1500J的功。求：（1）滑轮组的机械效率；（2）当他用400N的拉力匀速提升其它货物时，额外功占总功的15%，求提升货物的重。【解析】解：（1）所做的有用功：W有用＝Gh＝600N×2m＝1200J，由题知，工人做了1500J的功，即W总＝1500J，滑轮组的机械效率：η＝＝×100%＝80%；（2）当他用400N的拉力匀速提升其它货物时，额外功占总功的15%，则有用功占总功的为85%，即η′＝85%，由图知，n＝3，滑轮组的机械效率η′＝＝＝＝，所以，此时提升的物重：G′＝3η′F′＝3×85%×400N＝1020N。答：（1）滑轮组的机械效率为80%；（2）当他用400N的拉力匀速提升其它货物时，额外功占总功的15%，提升货物的重为1020N。4．（2019•天津）用如图所示的滑轮组，将一重为450N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提起2m，拉力F为200N．求：（1）滑轮组的机械效率；（2）拉力F的功率。【解析】解：（1）工人做的有用功：W有用＝Gh＝450N×2m＝900J，由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝3，拉力端移动距离s＝3h＝3×2m＝6m，拉力做的总功：W总＝Fs＝200N×6m＝1200J，滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝75%；（2）由v＝得做功时间：t＝＝＝20s，拉力做功的功率：P＝＝＝60W；考点二：滑轮的机械效率（水平拉动物体）5．（2019•潍坊）一辆质量为1.5×103kg的汽车陷入一泥泞路段，司机师傅利用滑...