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1、第三节机械效率计算题专题训练题型一、竖直滑轮组的机械效率例1、如图，建筑工人用400N的拉力，将重1000N的物体匀速提升3m，所用时间是18s，求：（1）工人做的有用功（2）工人做的总功（3）工人做的额外功（4）滑轮组的机械效率.（5）工人做功的功率；（6）动滑轮的重力【反馈练习1】新农村建设中，某工人利用如图所示的滑轮组提升重2700N的物体，物体上升了2m，绳子末端的拉力为750N，不计绳重和摩擦力，求： （1）工人做的有用功是多少？（2）该滑轮组的机械效率是多少？（3）动滑轮的总重力是多少N？ 题型二、水平滑轮组的机械效率例题2、（2015齐齐哈尔）小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知
2、货箱的质量为60kg，在F=50N的拉力作用下，货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍求： （1）货箱的重力是多少？（2）拉力F的功率是多少？（3）货箱运动了1min，克服摩擦所做的功是多少？（4）此滑轮组的机械效率是多少？【反馈练习2】（2015甘南）如图所示，用一只动滑轮拉着物体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 （1）在2s内拉力做的功是多少？功率是多少？（2）滑轮的机械效率是多少？（不计滑轮重力）题型三、斜面的机械效率例题3（2015天水）如图所示，一卡车车厢车底
3、底板距地面1.5m高，小张把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面。他通过这个斜面，用F=600N的力，把一个大木箱从B处推到A处的车上，已知木箱重为1000N。求：（1）小张做的有用功是多少？（1）小张推木箱做了多少功？（2）这个过程中，斜面的机械效率是多少？（结果保留一位小数）【反馈练习3】（2015六盘水）如图所示，现将重为5N的物体A沿长s=1.2m，高h=0.6m的斜面匀速从底端拉到顶端，在此过程中，F的大小恒为3N，所有时间是12s，求：（1）物体A从底端到顶端的平均速度；（2）物体A从底端到顶端过程中拉力F的功率；（3）求此斜面的机械效率（保留一位小数）【当堂检测】1、
4、（2015大连）建筑工地上，工人想把一个手推车推到2m高的平台上，用木板在地面上与平台间搭一个6m长的斜面。工人用平行斜面的240N的力将手推车推上平台，用时5s。若斜面的机械效率是50。试求：（1）工人推车所做的功是多少？（2）工人做功的功率是多少？（3）手推车的重力是多少？2、（2015绥化）在建筑工地上“吊车”是常见的一种起重设备下图为吊车上的滑轮组的示意图在起重过程中，钢丝绳用6103N的拉力F，将重为1.2104N的物体在10s内匀速提升6m（不计绳重和摩擦）求：（1）滑轮组提升重物所做的有用功和总功（2）滑轮组拉力F的功率（3）若用该滑轮组匀速提升1.8104N的重物，则其机械效率
5、是多少？3、（2015大庆）如图所示，司机师傅利用滑轮组把汽车从泥坑里拖出来（泥坑可近似看成水平面），在此过程中汽车匀速移动了1m，共用时5s已知汽车所受阻力为1200N，司机师傅的拉力功率为300W，在考虑滑轮组摩擦阻力影响因素条件下，求：（1）司机师傅的拉力为多大？（2）滑轮组的机械效率是多少？【反思升华，全面提高】1、（2015德州）小李用如图所示的滑轮组把90kg的物体提升3m，作用在绳子自由端的拉力是400N，不考虑绳重及摩擦（g=l0Nkg）。求：（1）滑轮组的机械效率；（2）动滑轮的重力。2、（2015常州）2014年6月，台湾省农民张文任栽种出一个超级大南瓜为将南瓜顺利装车，村
6、民们用如图所示的滑轮，用绳子绕制成滑轮组在20s时间内，村民们用750N的拉力，将绳端沿竖直方向匀速向下拉动6m，把南瓜提升1.5m，此过程中滑轮组的机械效率为90（g取10N/kg）问：（1）按题意画出滑轮组的绳子绕法（2）村民们拉动滑轮组的功率为多大？（3）超级大南瓜的质量为多大？F1F图33、用如图3所示的滑轮组来匀速拉动钢锭，已知钢锭与地面的摩擦力F1为1200N，若此时滑轮组的机械效率为80%，物体速度为1m/s拉绳的速度是多少？拉绳的力F至少为多大？拉力的功率是多少？第十二章简单机械复习课答案：（1）400N （2）100W （3）80一、【复习目标】1. 知道各种简单的机械及其特
7、点；会画出给出杠杆的力臂。2. 理解杠杆的平衡条件，并能应用其解决简单的问题。3. 会根据要求组装滑轮组。理解机械效率的含义，并能根据公式进行简单的计算二、【知识梳理】（一）杠杆1定义：在力的作用下能绕 转动的硬棒称作杠杆。2杠杆的五要素是： 、 、 、 、 。3杠杆的平衡条件： 杠杆的平衡是指杠杆处于 或 状态。 实验前应调节 ，使杠杆在位置平衡，这样做的目的 是 杠杆的平衡条件： 。用公式可写成： 。4杠杆可分为 杠杆、 杠杆和 杠杆。（二）滑轮1 定滑轮：特点： 。实质： 。F移动的距离S和G移动的距离h的关系 。2动滑轮：特点：。实质： 。F移动的距离S是G移动的距离h的 。3滑轮组：
8、特点：即可以 ，又可以改变 。省力情况：若不计摩擦和绳重，有几段绳子拉着动滑轮，则拉力就是物重的 。（五）机械效率（）1有用功： 。 额外功： 。 总功： 。2 和 的比值叫机械效率。3计算公式是： 。注意：任何机械的效率都 1。4影响机械效率大小的因素有：机械自重及 。5 滑轮组提升重物时机械效率的公式是： ； 利用斜面做功时， 力做的是总功，W总= 。 力做的是有用功 W有= 。 机械效率的公式是 。6.测量滑轮组机械效率的原理： ，必须用到的测量仪器有 、 。三、【典例解析】1杠杆平衡条件的应用例1如图1所示，曲杆AOBC自重不记，O为支点，AO=60cm，OD=50cm，OB=30cm
9、，BC=40cm，要使曲杆在水平位置平衡，请作出最小力F的示意图及其力臂，并求出最小力的大小。2探究机械的机械效率例2如图2所示，小明学过机械效率后，提出了一个问题：“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有没有关系？”针对这个问题，他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下表：（1）第三次实验填入表格中的数据：有用功为_J，总功为 _J，机械效率是_。（2）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越_。（填“省力”或“费力”）（3）通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：_。（4）如果小明还想探究机械效率与物重的关系，实
10、验时应该控制哪些条件不变？答：_3机械效率功率的综合计算例3如图3所示，小明同学在“测滑轮组机械效率”的实验中用10s的时间将 重6N的物体匀速提升了03m，所测拉力F为25N，求：（1）有用功为多少？（2）滑轮组的机械效率为多少？（3）拉力F做功的功率是多少。四、【当堂检测】1、下图所示的用具中，属于费力杠杆的是 （ ）A镊子B钳子C起子D剪子2、 如图10所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OAAB、 ACOB。线段_表示力 F的力臂。(选填“OA”或“AC”)3题图4题图5题图3、小梦在探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂
11、钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图所示。他这样做的最终目的是（）A便于直接读出拉力的大小B便于提供不同方向的拉力C便于正确认识力臂D便于测量力臂的大小4、如图所示的滑轮组的机械效率是75%，物体重力为150 N用滑轮组匀速将物体提升2m， 所用拉力F为 N。5、如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N。 (1)实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为 N，若钩码上升的高度为10cm, 则有用功是 J，该滑轮组的机械效率为 。(2)若仅减少钩码的个数，该滑轮组的机械效率将 。（选填：“增大”、“减小”或“不变”）五、【反思升华，全面提高 】1、如图为
12、吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图，利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动，伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。下列说法正确的是A匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力大小不变B匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变大C匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变小D吊臂是一个省力的杠杆2、所示是某建筑工地用吊车提升大理石板的示意图已知大理石的密度是2.8103kg/m3，每块大理石板的规格为50cm50cm2cm，升降机吊框的重力是600N不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦，g取10N/kg则：（1）一块大理石板平放在水平地面上时对地面的压强是多少？（2）如果吊车钢丝绳能承受的最大拉力是10000N，则该吊车一次最多能匀速提升多少块大理石板？ （3）在某次提升作业中，吊车钢丝绳的拉动速度是0.1m/s，则在2min内吊车将大理石板提升的高度是多少？F吊框【课后反思】【作业】1、一辆质量是3.5103kg的汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机组织人们用如图的滑轮组将汽车拖出已知整个过程中，水平拉力F是1103N，汽车沿水平方向匀速移动了2m，滑轮组的机械效率为90%求：（1）拉力F做的总功（2）有用功为多大？（3）汽车受到的
