1、1第 2 课时 机械效率有关滑轮机械效率的计算1用甲、乙两种方式匀速将重为 100 N 的物体提升相同的高度，已知滑轮重 20 N，绳重和摩擦力不计则手的拉力 F 甲_F 乙；拉力 F 对重物做的功 W 甲_W 乙，机械效率 甲_ 乙(填“大于”“小于”或“等于”)2(2018南京)用如图所示的滑轮组将重 85 N 的物体匀速提升 2 m，拉力 F 为 50 N此过程中有用功为_J，总功为_J，滑轮组机械效率为_3(2018岳阳)用不计绳重和摩擦的滑轮组把重为 720 N 的货物匀速提高 10 m，所做的总功为 12 000 J，此时滑轮组的机械效率为_；用该滑轮组提升更重的物体，机械效率会_
2、(填“变小” “不变”或“变大”)有关斜面机械效率的计算4(2017南充)将一个重为 4.5 N 的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示)，斜面长 1.2 m，高 0.4 m，斜面对物体的摩擦力为 0.3 N(物体大小可忽略)则下列说法正确的是()A沿斜面向上的拉力为 0.3 NB有用功为 0.36 J，机械效率为 20%C有用功为 1.8 J，机械效率为 20%D总功为 2.16 J，机械效率为 83.3%5为了将重为 600 N 的物体运送到 6 m 高的楼顶上，建筑工人搭建了如图所示的长 12 m、高 6 m 的斜面工人沿斜面方向用了 400 N 的拉力，在 30 s 内将重物匀速运送
3、到楼顶，该过程中工人所做的有用功为_J，总功率为_W，斜面的机械效率为_%.有关杠杆机械效率的计算6如图所示，用竖直向上的力拉动较长的杠杆，使重为 18 N 的物体缓慢升高 0.1 m，拉力大小为 8 N，拉力移动的距离为 0.25 m该杠杆的机械效率为_，此杠杆属于_(填“省力” “费力”或“等臂”)杠杆2重难点 有关简单机械的机械效率的计算(2018咸宁)如图所示，用滑轮组在 4 s 内将重为 160 N 的物体匀速提升 2 m，若动滑轮重 20 N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重则在此过程中，下列说法正确的是()A绳子自由端向上移动了 4 mB拉力 F 的功率为 90 W C拉力 F 为
4、90 ND滑轮组的机械效率为 80% 【变式训练 1】 (多选)(2018滨州)如图所示，重 400 N 的物体在 30 N 的水平拉力 F 的作用下，以 0.1 m/s 的速度沿水平地面向左匀速直线运动了 10 s，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 3 mB有用功为 400 JC拉力 F 的功率为 9 WD物体与地面间的滑动摩擦力为 72 N【变式训练 2】 (2018德阳)如图所示，沿斜面把质量为 12 kg 的一个物体匀速拉到最高处，沿斜面向上的拉力是 F100 N，斜面长 2 m，高 1 m，则其机械效率是_%，物体所受摩擦力是_N
5、(g 取 10 N/kg)【变式训练 3】 如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆 OB下面的物块缓慢上升至虚线位置，测力计的示数 F 为_N，测力计上升的高度 s 为 0.2 m物块重 G 为 1.5 N，物块上升的高度 h 为 0.3 m，则杠杆的机 械效率为_%.实验突破 1 测量滑轮组的机械效率 (2017齐齐哈尔)某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示3实验次序钩码重力 G/N钩码上升高度 h/m绳端拉力 F/N绳端移动距离 s/m机械效率 1 4 0.1 2.7 0.2 74%2 4 0.1 1.8 0.3 7
6、4%3 8 0.1 3.1 0.3 86%4 8 0.1 2.5 _ _(1)实验中应沿竖直方向_缓慢拉动弹簧测力计(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法_(填“正确”或“不正确”)，因为她没有考虑到_对滑轮组 机械效率的影响(3)用丁图装置进行实验，得出表中第 4 次实验数据，请将表中的两个数据填写完整(4)通过比较_(填实验次序)两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关(5)通过比较_(填实验次序)两次实验数据得出结论：用同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械 效率越高(6)通过比较 3、
7、4 两次实验数据可得出结论：_(7)有的同学认为，测量绕法确定的滑轮组的机械效率，钩码上升的高度和绳端移动距离_(填“可以不测量”或“一定要测量”)(8)有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高” 分析表中数据，你认为这句话是_(填“正确”或“错误”)的实验突破 2 测量斜面的机械效率(2017淮安)小明利用斜面搬运物体的过程中，提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题， 他通过在斜面上拉动物体进行了探究(如图所示)，测得的实验数据如表中所示：实验次序斜面的倾斜程度物体重G/N物体上升高度h/m沿斜面拉力 F/N物体移动距离s/m有用功W 有/J总功W 总
8、/J机械效率 1 较缓 5.0 1.10 1.6 0.50 0.50 0.80 63%2 较缓 5.0 1.15 2.2 0.50 0.75 1.10 68%3 最陡 5.0 0.25 3.1 0.50 1.55(1)沿斜面拉动物体时，应使其做_运动(2)根据表中的数据可求出第次实验中拉力所做的有用功为_J，机械效率是_(3)通过对上述实验数据的分析可知，斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越缓，越_(4)通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：在其他条件不变的情况下，_4(5)若小明还想要探究斜面机械效率与物重的关系，实验时应控制不变的量是：_(6)若斜面是光
9、滑的，则有用功_(填“大于” “等于”或“小于”)总功(7)斜面在生产、生活中随处可见在镊子、船桨、螺丝钉、汽车的刹车踏板中，应用了斜面的是_1(2017黄石)下列关于简单机械在实际应用中的说法，正确的是()A指甲剪是省力省功的机械B定滑轮不省力，但能改变力的方向C滑轮组既省力，又省距离，还省功D斜面的机械效率可以达到 100%2小王用滑轮组提升重物，下列提高机械效率的做法中正确的是()A把物体提得更高 B提升重物的速度更大C提升更重 的物体 D增加滑轮个数3利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是()A重力做的功是有用功B拉力 F1 做的功是额外功C绳子自由端的拉力
10、F 做的功是总功D该滑轮的机械效率可能等于 100%4(2017孝感)用四个完全相同的滑轮，组装成甲、乙两套滑轮组，用它们匀速提升同一物体时，其拉力分别为 F1、F 2，滑轮组的机械效率分别为 1、 2，如图所示，不计绳重和摩擦，下列选项中正确的是()AF 1F2， 1 2BF 1F 2， 1 2CF 1 2DF 1F2， 1 25(2018重庆 B 卷)部分农户在新建住房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材在一次提升建材的过程中，建筑工人用 400 N 的拉力，将重 600 N 的建材在 10 s 内匀速提高 3 m则下列判断正确的是()A滑轮所做的有用功为 1 200 JB滑轮受到的重力为
11、 100 NC该滑轮的机械效率 75%D绳子自由端移动的速度大小为 0.3 m/s6(2018乐山)图甲中用力 F1水平拉着重为 G 的物体在水平路面上匀速移动，距离为 s.图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动 s 的距离，水平拉力为 F2.使用动滑轮的过程中()5A总功为 W 总 F 2sB有用功为 W 有 GsC机械效率为 Gs/2F 2sD额外功为 W 额 2F 2sF 1s7(多选)(2018聊城)工人师傅搬运货物时，在地面和卡车的车厢间倾斜放置一长木板搭成斜面，将地面上的货物沿斜面匀速拉上车厢用时 15 s已知车厢高 1.5 m，木板长 3 m，货物质量为 60 kg，沿斜面所
12、用的拉力为400 N，g 取 10 N/kg，则下列说法正确的是()A工人做的总功为 900 JB工人做的额外功为 300 JC工人做功的功率为 60 WD此斜面的机械效率为 75%8(2017达州)用如图所示滑轮组拉着重 为 30 N 的物体 A 匀速前进 0.2 m，则绳子自由端移动的距离为_m; 若物体 A 与地面的摩擦力为 9 N，则拉力所做的有用功是_J; 若实际拉力 F4 N，则该滑轮组的机械效率为_9(2018临沂)小明用如图所示的动滑轮提起重为 140 N 的水桶，动滑轮重 20 N(不计绳重和摩擦)，小明拉绳子的动力为_N；如果向水桶内再加入 40 N 的水，提起时动滑轮的机
13、械效率_(填“变大” “变小”或“不变”)10小代用如图所示的滑轮组将重为 640 N 的物体匀速提升了 2 m，用时 40 s，此过程中滑轮组机械效率为80%，不考虑绳重及摩擦，则绳端的拉力是_N，拉力的功率是_W.11(2018襄阳)某同学“测量滑轮组的机械效率”的实验装置如图所示实验时把重 7.2 N 的物体吊在滑轮上，向上缓慢拉动弹簧测力计，测出物体上升高度和绳端移动距离分别为 0.1 m 和 0.3 m图中小弹簧测力计示数为_N，滑轮组机械效率为_%.如果用此滑轮组提升另一重为 10 N 的物体，它的机械效率_(填“变大” “变小”或“不变”)12用图示装置探究“斜面机械效率” ，实
14、验记录如下表6实验次序物体种类物重G/N斜面高h/cm拉力F/N斜面长s/cm机械效率 1 木块 4 15 1.1 90 60.6%2 小车 4 15 90(1)沿斜面拉动物体时，应使其做_运动(2)根据图中测力计的示数，可知第 2 次实验的机械效率为_%，由实验可得初步结论：斜面倾斜程度相同，物体重量一定时，_越小，机械效率越大(3)第 1 次实验中，木块所受摩擦力为_N.13(2018呼和浩特)如图所示，用甲、乙两种滑轮组，分别匀速竖直向上提升同一重物，从相同位置开始提升至同一高度处，求：(1)若不计绳重、滑轮重及摩擦，两次拉力 F1和 F2之比；(2)若不计绳重及摩擦，重物质量为 400
15、 g，动滑轮质量为 100 g，匀速拉动过程中甲、乙两装置的机械效率14(2017重庆 B 卷)工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为 300 N 的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离F 1、F 2始终沿竖直方向，图甲中 OB2OA，图乙中动滑轮重为 60 N，重物上升速度为 0.01 m/s.不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是()A甲、乙两种方式都省一半的力B甲 方式 F1由 150 N 逐渐变大C乙方式机械效率约为 83.3%D乙方式 F2的功率为 3 W15如图所示，用一个重为 18 N 的动滑轮来提升物体，在实际工作中匀速竖直向上的拉力为 30 N，则动滑轮的机械效率()A一
16、定等于 30% B一定等于 70% C可能大于 70% D一定小于 70% 716(2018枣庄)如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用 FA、F B匀速提升重力为 GA、G B的A、B 两物体，不计绳重和摩擦若 GAG B，则 甲 _ 乙 ；若 FAF B，则 GA_GB.(填“” “”或“”)17(2017襄阳)质量为 60 kg 的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械间的摩擦力及绳重忽略不计(g 取 10 N/kg)(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是_(2)若工人在 1 min 内将货物匀速向上提高了 6 m，作用在钢绳上的
17、拉力为 400 N，求拉力的功率(3)求动滑轮受到的重力(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？18(RJ 教材 8 下 P88T3 变式)(2018广安)如图所示，斜面长 3 m，高 0.6 m，建筑工人用绳子在 6 s 内将重500 N 的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是 150 N(忽略绳子的重力)则下列说法正确的是()A斜面上的摩擦力是 50 NB拉力的功率是 50 WC拉力所做的功是 300 JD斜面的机械效率是 80%第 2 课时 机械效率基础得分训练1大于 等于 大于 2.170 200 85% 3.60% 变大 4.D 5.3 60
18、 0 160 75 6.90% 省力导学提分训练例 1 B【变式训练 1】 ACD【变式训练 2】 60 40【变式训练 3】 2.5 90实验突破 1等于 nh 低 高例 2 (1)匀速 (2)不正确 摩擦 (3)0.4 80% (4) 1、2(5)2、3 (6)不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组机械效率越高(不同滑轮组提升相同重物时，8动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低) (7)可以不测量 (8)错误实验突破 2匀速 W 有 /W 总 Gh,Fs 越高 越高例 3 (1)匀速直线 (2)1.25 80.6% (3)省力 (4)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关，倾斜程度越大，机械效
19、率越高 (5)斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度 (6) 等于 (7)螺丝钉课后提分训练1B 2.C 3.C 4.D 5.C 6.D 7.BD 8.0.6 1.8 75% 9.80 变大 10.400 40 11.3 80 变大12(1)匀速直线 (2)95.2 摩擦力 (3)0.4 13.(1)由图知，甲图中，作用在动滑轮上绳子的段数 n12；乙图中，作用在动滑轮上绳子的段数 n23 若不计绳重、滑轮重及摩擦，则拉力 F1/nG, 两次拉力 F1和 F2之比：F1/F21/n 1G,1/n2Gn 2/n13/2 (2)重物的重力：Gmg0.4 kg10 N/kg4 N 动滑轮的重力：G 轮 m
20、轮g0.1 kg10 N/kg1 N 不计绳重及摩擦时，滑轮组的机械效率：W 有 /W 总 Gh/(GG 轮 )hG/(GG 轮 ) 由于两装置中物重和动滑轮重均相同，所以甲、乙两装置的机械效率：W 有 /W 总 Gh/(GG 轮 )hG/(GG 轮 )4 N/(4 N1 N)80%14C 15.D 16. 17.(1)物重(或动滑轮重) (2)由图甲可知，作用在动滑轮上绳子的段数 n3，则绳端移动的距离：snh36 m18 m 拉力做的功：WFs400 N18 m7 200 J 拉力的功率：PW/t7 200 J/60 s120 W(3)由图乙可知，物重 G300 N 时，滑轮组的机械效率
21、60%，因机械间的摩擦力及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率：W 有/W 总 Gh/(GG 动 )hG/（GG 动 ）60% 解得 G动 200 N (4)已知工人的质量为 60 kg，则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力：F 大 G 人 m 人g60 kg10 N/kg600 N 由 F1/n(GG 动 )可得，提升的最大物重：G 大 nF 大 G 动 3600 N200 N1 600 N则滑轮组的最大机 械效率： 大 W 有 /W 总 G 大 /(G 大 G 动 )1 600 N/(1 600 N200 N)88.9%教材变式题18A
