2020中考物理一轮复习 教材考点过关讲练19 机械效率 打印版+答案版

2020中考物理一轮复习 教材考点过关讲练

19 机械效率 打印版+答案版

滑轮

定滑轮 动滑轮 滑轮组 示意图 定义 中间的轴①__固定不动__的滑轮 ③__等臂__杠杆 和重物一起②__移动__的滑轮 动力臂为阻力臂④__2__倍的⑤__省力__杠杆 能省⑧__一半__的力，但不能改变⑨__动力的方向__ ?__s＝2h__ 定滑轮、动滑轮组合成滑轮组 在不考虑绳子重、滑轮重和摩擦力的情况1下，F＝⑩__G__ n?__s＝nh__ 实质 特点 不能⑥__省力__，但是能改变⑦__动力的方向__ ?__s＝h__ 距离关系 【提示】 判断滑轮组绳子段数n的方法：可以在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线，数一下与动滑轮相连的绳子的段数是几段，则n就是几．如图甲、乙所示．

【图片解读】

1．如图所示，图甲旗杆顶的定滑轮不省力，但可以__改变力的方向__；图乙起重机的动滑轮可以省力，但__不能__改变力的方向．

斜面与轮轴

名称 斜面 轮轴 示意图 定义 一个与水平面成一 定夹角的倾斜平面 由①__轮__和②__轴__组成，能绕共同轴线转动的简单机械叫做轮轴；半径较大的是轮，半径较小的是轴 能够连续旋转的③__杠杆__，支点就在④__轴线__，轮轴在转动时轮与轴有相同的⑤__转速__ 方向盘、水龙头、扳手 特点 应用 省力机械 楼梯、盘山公路等 【图片解读】

1．如图所示的盘山公路相当于简单机械中的__斜面__，在上面行驶时可以__省力__．

机械效率

1．有用功、额外功、总功 有用功 额外功 总功 我们需要的、必须要做的功叫做有用功，用W有表示 我们在做有用功的同时，还不得不多做的功叫做额外功，用W额表示 有用功与额外功之和是总共做的功，叫做总功，用W总表示．用公式表达为__W总＝W有＋W额__ 2.机械效率 (1)定义：物理学中，将__有用功__跟__总功__的比值叫做机械效率，用__η__表示． W有

(2)表达式：η＝.

W总

(3)说明：机械效率是一个比值，通常用百分数表示，由于有用功总__小于__总功，故机械效率总__小于__1；机械效率的高低与使用机械是省力还是费力__无关__．

3．滑轮组的机械效率

W有Gh(1)η＝＝.

W总Fs

(2)结论：同一滑轮组，提升重物越重，机械效率越__高__；提升相同重物，动滑轮越多，机械效率越__低__，但越__省__力．

(3)提高机械效率的方法：__减小__动滑轮的重；加润滑油，减小__摩擦__；__增加__物重.

重难点 简单机械的相关计算

如图所示，某人通过滑轮组提升重物．已知物体在10 s内被匀速提升了2 m，

物体所受重力为400 N，动滑轮的重力为80 N，不计绳重与摩擦．求：

(1)物体上升的速度为__0.2__m/s. (2)人拉绳子移动的距离为__6__m. (3)绳子自由端的拉力为__160__N.

(4)克服重物重力做的有用功为__800__J. (5)克服动滑轮重力做的额外功为__160__J. (6)拉力F做的总功为__960__J. (6)拉力F的功率为__96__W.

(7)滑轮组机械效率为__83.3%__．

【变式训练】 (2019·黑龙江)如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500 N的物体A，使它匀速前进2 m，地面对它的摩擦力为150 N，小聪施加的拉力F＝100 N(忽略绳重和滑轮重)，则滑轮组做的有用功为__300__J，滑轮组的机械效率为__75%__．

实验 测量滑轮组的机械效率 【命题点】 1．实验装置图

2．实验操作

(1)实验中弹簧测力计竖直匀速拉动的目的(保证拉力①__等于__弹簧测力计的示数)． (2)绳子自由端移动的距离和物体上升高度的关系：s＝②__nh__(n为作用在动滑轮上绳子的段数)．

(3)计算滑轮组的有用功(W有＝③__Gh__)． (4)计算滑轮组的总功(W总＝④__Fs__)．

W有GhG

(5)计算滑轮组的机械效率(η＝＝＝)．

W总FsnF

3．实验方法：控制变量法．

a．探究滑轮组的机械效率与物重的关系时，使用相同的滑轮，改变所挂钩码的数量． b．探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力的关系时，控制所挂钩码的数量相同，改变滑轮的数量和重力．

4．交流反思

(1)分析实验数据总结滑轮组机械效率的影响因素．

(2)提高滑动组机械效率的方法(①减少绳与滑轮之间的摩擦，②减小动滑轮的重力，③增加物重)．

(3)滑轮组的机械效率与物体被提升的高度及滑轮组的绕线方式无关．

实验结论：在其他条件相同时，动滑轮越重，机械效率越⑤__低__；在绳子所能承受的范围内，所吊物体越重，机械效率越⑥__高__．

(2019·绥化)如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置．测得的

实验数据如表．

实验 次数 1 2 3 物重 G/N 1 2 4 物体上升 高度h/m 0.1 0.1 0.1 拉力 F/N 0.6 1.0 1.8 绳端移动 距离s/m 0.3 0.3 0.3 机械 效率η 55.6% 66.7% (1)实验过程中，应竖直向上__匀速__拉动弹簧测力计． (2)第三次实验中滑轮组的机械效率是__74.1%__．

(3)分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重__越大__，滑轮组的机械效率越高． (4)若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1 m/s，则拉力F的功率为__0.54__W

(5)创新小组也利用重为1 N、2 N、4 N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是__C__．(填字母)

A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方 B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上 C．所使用的动滑轮的重力小于智慧小组

1．(2019·陕西)工人用如图所示的装置运送砂石，下列说法正确的是(B)