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1、专题三 简单机械、功和功率一、中考考点：1、了解各简单机械杠杆、滑轮、斜面的特点2、要做到容易解答简单的关于机械效率的计算3、学会关于机械效率的综合计算二、知识储备：1.对于简单机械来说，提升重物时，克服_所做的功为有用功,实际拉力做的功为_.那么机械效率的计算公式可写作=_.2、在力学中，功包含两个必要的因素分别是 和 ，计算功的公式W= 。克服重力做功的公式为W= ，克服阻力做功的公式为W= 。3、功率是表示 的物理量，计算公式P= 。三、典例解析：（一）简单的有关滑轮组的机械效率的计算例：用如图1所示滑轮组将重6102N的物体匀速提高2m，拉力所做的功为2103J，所用的时间为20s。求
2、：（1）有用功；（2）拉力的功率；（3）该滑轮组的机械效率。跟踪练习1：1、如图1是伍实同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形，重物的质量为200g，每个滑轮的质量都为50g，不计绳子与滑轮、滑轮轴之间的摩擦，使用滑轮组使钩码匀速直线上升10，则人的拉力大小为 N，有用功为 J，额外功为 J，机械效率为 2、用如下图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。（1）当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，此时滑轮组的机械效率是多少？（2）当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m时，绳端拉力做功的功率是多少？（二）有关斜面的机械效率的计算例：如图所示。斜面长1m，高0.2m；将10N重的物
3、体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需要用平行于斜面的力2.5N，那么：(1)斜面的机械效率是多少?(2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?(3)为了提高该斜面的机械效率，同学们提出了一些建议：A、以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端B、以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端C、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面其中建议_(填番号)可以达到目的；理由是：_跟踪练习2：1、如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。已知斜面的长是5m，高是2m，拉力F=50N，则该装置的机械效率为 2、如图所示，将体积为2.010-3m3的木块，沿斜面匀速上拉时弹簧测力计的示数为4N，松木沿斜面移动1m
4、，上升的高度为30cm。求：（1）松木块的重力。（2）斜面的机械效率。（g=10N/kg，木=0.5103kg/m3）（三）关于机械效率的综合计算例3.一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N，求石块在上升过程中：（1）石块受到的浮力为多少？（2）绳的自由端拉力做功为多少？（3）动滑轮的机械效率为多少？ （石=3103kg/m3，g=10N/kg）例4、练习如图所示，是使用汽车从湖水中打捞重物的示意图。汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度=0.2 m/s向右运
5、动。图乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图象。设t = 0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，(g取10N/kg)。求:(1)圆柱形重物的质量;(2)圆柱形重物的密度;(3) 设t = 0时,水对湖底的压强。四、达标测试1、如图3所示，物重G为600N，用滑轮组将重物匀速提升5m，所用的拉力F为250N，滑轮组的机械效率为_；若不计摩擦，被提升的物重增加时，滑轮组的机械效率将_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 2、一人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上。如图5，汽车车厢高度h=1.5m，斜面长度s=3m，现用力F沿斜面把重箩筐G=1800N的重物匀速拉到车上。若不计摩
6、擦，拉力F为_N；若实际拉力F=1200N，则该斜面的机械效率是_。3、如图6所示，用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动，物体A重为20N，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N，则在2s内拉力做的功是_，滑轮的机械效率是_(不计滑轮重力) 4、下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ）A功率大的机械，做功一定多 B做功快的机械，功率一定大C效率高的机械，功率一定大 D做功多的机械，效率一定高5、关于机械效率，下列说法正确的是（ ）A.有用功越大，机械的机械效率就越高 B.额外功越大，机械的机械效率就越低C.总功越大，机械的机械效率就越低 D.有用功
7、与总功的比值越大，机械的机械效率就越高6、甲乙两机械，甲的机械效率是70、乙的机械效率是50，下列说法中正确的是：A、使用甲机械做功省力 B、甲机械做功快C、相同时间内，甲机械完成的功多 D、乙机械的额外功在总功中占的比例大。7、小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图8所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。（1）小红_向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表：钩码重（N）弹簧测力计提升的高度（m）有用功（J）总功（J）机械效率20.40.
8、20.2100%（2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮助找出原因_(3)该滑轮组的机械效率实际为_(4)若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将_（选填变大、变小、不变）8、如图9所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下，物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求：（1）拉力F；（2）拉力做功的功率；（3）动滑轮的机械效率.9、如图10所示，建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物，货物重 103N，电动机的额定电流为 4A，电阻为20；电动机正常工作时，作用在绳子上的拉力为500N，l分钟内将货物匀速提升了6m。求：（1）滑轮组的机械效率是多少？（2）电动机的额定功率是多少？10、某人在河岸上，借助岸边的大树，利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸已知滑轮组是由一个定滑轮和两个动滑轮组成的(滑轮和拉绳自重不计)，船的总质量为792103kg，船匀速移动时受到水的阻力是船重的001倍，船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平，若人的拉力是220N，船靠岸的速度是03mS，(g=10Nkg)求：(1)滑轮组的机械效率(2)人拉绳的功率
