中考(江苏省)物理一轮复习第十讲简单机械第二节机械效率37
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中考物理一轮复习专题:简单机械(滑轮)一、选择题1.学校每周一举行的升旗仪式中,升旗手在国歌声中将国旗升到旗杆顶端(如图所示),下列说法正确的是()A.升旗手拉绳子用的力是国旗所受重力的一半B.旗杆顶端的定滑轮用来改变力的方向C.国旗匀速上升过程中机械能守恒D.滑轮越多滑轮组的机械效率越高2.如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体,不计摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是()A.20N B.25N C.30N D.35N3.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦,匀速提升2个相同的物体,则()A.甲较省力且机械效率较高B.乙较省力且机械效率较高C.两个滑轮组省力程度不同,机械效率相同D.两个滑轮组省力程度相同,机械效率不同4.两个滑轮按如图所示的方式组合,用5N的拉力F拉动绳端,使物体在5s内水平向左匀速滑动1m,下列判断正确的是()A.A是定滑轮,B是动滑轮B.拉力F的功率为2W5.某人重力为600N,他想坐在吊篮里用滑轮组把吊篮匀速拉上去,如图所示,已知吊篮和货物重240N,不计滑轮重和摩擦,则他所用的力应为()A.280N B.80N C.420N D.120N6.如图所示用滑轮组提升物体。
测得物体重力为3N,滑轮组在1s内将物体匀速提升0.2m,绳子自由端拉力F为2N,不计绳重和轮轴间的摩擦。
关于此过程,下列判断正确的是()A.动滑轮重力为0.8N B.滑轮组做的有用功为1.2JC.滑轮组的机械效率为75% D.绳子自由端移动的速度为1m/s7.电梯是高层住宅必备的交通工具。
如图所示是某种升降电梯工作原理图,它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成。
电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与对重的运动方向始终相反(不计钢丝绳重力和一切摩擦)。
对重的质量为400kg,空轿厢的若还是小李一人乘该电梯匀速上升,右侧钢丝绳拉力。
物理简单机械知识点“简单机械和功”部分是初中物理教学的重要内容,作为初中阶段物理学科必须要掌握的知识部分,接下来为你整理了物理简单机械知识点,一起来看看吧。
物理简单机械知识点:滑轮(1)定滑轮①定义:轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
②好处:能改变力的方向;不足:不能省力。
③实质:等臂杠杆。
④力臂图:(2)动滑轮①定义:轴和物体一起运动的滑轮叫动滑轮。
②好处:省一半力;不足:不能改变力的方向。
③实质:动力臂是阻力臂两倍的杠杆。
④力臂图:(3)滑轮组①定义:把动滑轮和定滑轮组合在一起使用的机械。
②好处:既可以省力又可以改变力的方向;③公式:竖直放置:F=1/n(G物+G动轮) 水平放置:F=f/n S=nhV绳=nV物(n /绳子的股数F /水平拉力f /摩擦阻力S /绳子自由端移动的距离h /物体移动的高度V /速度)④绳子段数的判断:以直接作用在动滑轮上的绳子为标准⑤绕绳法:a、定绳子段数:n≥G/F b、定个数:动、定滑轮个数;c、n为奇数时从动滑轮绕起、n为偶数时从定滑轮绕起;d、绕绳子时要顺绕,且每个滑轮只穿一次绳子,不能重复。
物理简单机械知识点:杠杆(1)定义:一根硬棒在力的作用下能绕着固定的点转动,这根硬棒就是杠杆。
好处:可省力、可省距离、可改变力的方向。
(2)五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
(3)力臂作图方法:①找支点;②找力的作用线;③从支点向力的作用线作垂线;(力的作用线过支点力臂为0)(4)杠杆平衡条件公式:F1L1 = F2L2 应用(最省力,力臂最长)(5)分类省力杠杆:L1﹥L2 F1﹤F2 不足:费距离费力杠杆:L1﹤L2 F1>F2 好处:省距离等臂杠杆:L1= L2 F1= F2 不省力、不省距离物理简单机械知识点:轮轴①定义:由轮和轴组成、绕同一个轴线转动。
实质:变形杠杆。
②特点:动力作用在轴上省力,动力作用在轴上费力。
③公式:F1 =F2r/R(轮半径是轴半径的几倍,作用在轮上的力就是作用在轴上的力的几分之一)物理简单机械知识点:机械效率1、有用功(1)定义:为了达到某种目的、完成某个任务,无论用什么方法都必须做的功;(2)一般计算公式:W有用= Gh;2、额外功:(1)定义:并非我们需要但又不得不做的功;(2)公式:W额外=fs;3、总功:(1)定义:有用功和额外功的和叫总功;(2)公式:W总=W有用+W额外;FS=Gh+fs4、机械效率:(1)定义:有用功和总功的比值叫机械效率;(2)公式:η=W有用/W总;(3)理解:a、有用功总是小于总功的,机械效率总是小于1;b减小额外功在总功占的比例可以提高机械效率;c、它是衡量机械性能的重要指标;d、同一机械机械效率可能不同;。
专题10 简单机械(原卷版)★考点列表★三年真题考点一:杠杆的概念与应用一、2021年中考真题1.(2021·广东深圳市)下列杠杆中属于费力杠杆的是()。
A.撬石头B.船桨C.小推车D.修树剪刀2.(2021·广西贺州市)现有若干个规格相同的钩码,如图所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆的A点挂几个钩码()。
A.1 B.2 C.3 D.43.(2021·湖北荆州市)2021年1月30日,荆州沙市机场正式通航,为荆州640万人口出行带来极大便利。
某游客来机场乘机,他所用的拉杆旅行箱示意图如图所示。
装有物品的旅行箱整体可视为杠杆,O为支点,B为重心,A为拉杆的端点。
在A点沿图示方向施加拉力F使旅行箱保持静止。
下列说法中正确的是()。
A.旅行箱受到的重力与水平地面对它的支持力是一对平衡力;B.其它条件不变时,仅缩短拉杆的长度,拉力F减小;C.其它条件不变时,使拉力F的方向沿顺时针改变10°,拉力F增大;D.箱内物体下滑,重心位置由B变至B′,拉力F增大4.(2021·河南中考真题)如图工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头,使用此硬棒()。
A.省力且省距离B.省力但费距离C.费力且费距离D.费力但省距离5.(2021·北京中考真题)图示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是()。
A.园艺剪B.筷子C.瓶盖起子D.核桃夹6.(2021·广西南宁市)图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“春稻谷”的示意图。
小华若要更省力,下列做法可行的是()。
A.支点不动,脚在杆上的位置前移;B.将支点靠近人,脚在杆上的位置不动;C.将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移;D.将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移7.(2021·江苏泰州市)如图,在均匀杠杆的A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡。
下列操作中,仍能使杠杆在水平位置平衡的是(所用钩码均相同)()。
中考科学第一轮专题复习:简单机械一、单选题1.如图所示,在轻质杆OB的中点A处,悬挂有重为G的物体M,在端点B施加方向始终跟杆垂直的拉力F,杆从图示位置沿顺时针方向匀速转至虚线位置的过程中,下列叙述中正确的是()A.拉力F逐渐变大B.拉力F跟它力臂的乘积变小C.拉力F始终大于1/2G、小于G,该杠杆是省力杠杆D.以上说法均不正确2.如图是中国自主研制的世界上最大起重机“宏海号”龙门吊,它可吊起22000吨的重物。
它主要由主梁和支架构成,可以提升和平移重物,下图左是其工作示意图。
在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中,右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s的关系图象是(梁自重不计)()A.B.C.D.3.如图是吊车起吊货物的示意图,伸缩撑杆为圆弧状,工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直,使吊臂绕O 点缓慢转动,从而将货物提起。
下列说法正确的是()A.吊臂是一个省力杠杆,但要费距离B.吊臂是一个费力杠杆,但可以省功C.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力的力臂变小D.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力逐渐变小4.三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详。
如图所示,甲图和尚们商量出新的挑水方案:胖和尚一人挑两小桶,瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶,以下说法中正确的是()A.乙图中水桶向后倾,为保持水平平衡,胖和尚可以将他的肩往前移动一点距离B.乙图中水桶向后倾,为保持水平平衡,胖和尚可以将后面水桶往后移动一点距离C.丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以让瘦和尚往前移动一点距离D.丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以将水桶往前移动一点距离5.关于杠杆,下列说法正确的是()A.力臂一定是杠杆上的一部分B.力臂就是从支点到力的作用线的距离C.只有在费力情况时才能省功D.杠杆平衡时,动力+动力臂与阻力+阻力臂总是相等的6.如图所示,有一斜面长为L,高为h,现用沿斜面向上的拉力F把重为G的物体从斜面底端匀速拉到顶端。
已知在这个过程中,物体受到斜面的摩擦力大小为f,则斜面的机械效率为()A.×100%B.×100%C.×100%D.×100%7.如图所示,用同样的轻绳(不计绳重和摩擦)和滑轮分别安装成甲乙两种装置(G物>G轮)。
一、杠杆1.杠杆的定义:一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆。
在力的作用下能绕固定点转动,这是杠杆的特点。
杠杆有直的也有弯的。
2.杠杆的五要素(1)支点:杠杆(撬棒)绕着转动的点,用字母O标出。
(2)动力:使杠杆转动的力。
画力的示意图时,用字母F1标出。
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力。
画力的示意图时,用字母F2标出。
注意:动力和阻力使杠杆转动方向相反,但它们的方向不一定相反。
(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离。
用字母L1标出。
(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
用字母L2标出。
二、杠杆平衡条件1.动力×动力臂=阻力×阻力臂,公式:F1×L1=F2×L2。
2.杠杆的平衡条件实验(1)首先调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
如图所示,当杠杆在水平位置平衡时,力臂L1和L2恰好重合,这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂的大小了,而图甲杠杆在倾斜位置平衡,读力臂的数值就没有图乙方便。
由此,只有杠杆在水平位置平衡时,我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小,因此本实验要求杠杆在水平位置平衡。
(2)在实验过程中绝不能再调节螺母。
因为实验过程中再调节平衡螺母,就会破坏原有的平衡。
3.杠杆如果在相等时间内能转过相等的角度,即匀速转动时,也叫做杠杆的平衡,这属于“动平衡”。
而杠杆静止不动的平衡则属于“静平衡”。
利用杠杆的平衡条件来分析有关问题,一般按照以下步骤:(1)确定杠杆的支点的位置;(2)分清杠杆受到动力和阻力,明确其大小和方向,并尽可能地做出力的示意图;(3)确定每个力的力臂;(4)根据杠杆的平衡条件列出关系式并分析求解。
三、杠杆的分类及应用杠杆类型杠杆特点杠杆优点杠杆缺点应用省力杠杆L 1>L 2 F 1<F 2 (动力<阻力) 省力费距离撬棒、铡刀、动滑轮、羊角锤、手推车等 费力杠杆L 1<L 2 F 1>F 2 (动力>阻力) 费力省距离起重机的前臂、理发剪刀、钓鱼竿等等臂杠杆L 1=L 2 F 1=F 2 (动力=阻力)既不省力也不费力 天平、定滑轮等四、定滑轮和动滑轮 1.定滑轮(1)定义:中间的轴固定不动的滑轮。
中考物理一轮复习专题12 简单机械—机械效率一、单选题1.(2022八下·朝阳期末)如图所示,使用不同的滑轮分别把相同的物体匀速提升相同的高度,拉力之比为F甲:F乙:=3:2,机械效率分别为η甲、η乙,则()A.η甲:η乙=2:3B.η甲:η乙=3:1C.η甲:η乙=3:2D.η甲:η乙=4:32.(2022八下·乐亭期末)如图,在斜面上将一个重6N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力为2N,斜面长4m,高1m。
下列说法正确的是()A.运动过程中重物受到三个力的作用B.运动过程中,拉力做的总功为6JC.重物受到的摩擦力为0.5ND.斜面的机械效率为85%3.(2022·扬州)在测量滑轮组机械效率的活动中,装置如图所示,欲使所测机械效率提高,下列措施可行的是()A.转轴加润滑油B.增加提升高度C.增大提升速度D.减小物体质量4.(2022八下·泰安期末)如图,斜面长3m,高0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N,则下列说法正确的是(忽略绳子的重力)()A.拉力所做的功是300J B.拉力的功率是50WC.斜面的机械效率是80%D.斜面上的摩擦力是50N 5.(2022·桂林)下列办法中,能提高如图滑轮组机械效率的是()A.增大摩擦B.增大定滑轮重力C.增大动滑轮重力D.增大被提升物体重力6.(2022八下·德阳期末)如图所示是一辆东风牌汽车,其发动机功率为160kW,运送5t的沙石,以5m/s的速度从坡底匀速到达坡顶,已知坡长300m,坡高150m。
下列说法正确的是()A.汽车从斜坡底端到达坡顶的时间是6minB.汽车做的有用功为9.6×106JC.汽车上坡做的功为4.8×106JD.汽车运送沙石的机械效率大约是78%7.(2022·威海)如图所示,为了把两件相同货物搬运到汽车上,工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面,用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端,另一件货物用同样的方法沿斜面CD搬运。
不动可动F 2F 1BAG Ol 1l 2F 1 B B GGAAsh2021年中考物理总复习 专题11 简单机械滑轮、滑轮组、机械效率(知识点+例题)一、滑轮:1.滑轮定义:周边有槽,中心有一转动的轮子叫滑轮。
因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。
根据使用情况不同,滑轮可分为定滑轮和动滑轮。
2.定滑轮:(1)定义:工作时,中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
如下左图所示。
(2)实质:是个等臂杠杆。
(如下中图所示)轴心O 点固定不动为支点,其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r ,根据杠杆的平衡条件,可知,因为重物匀速上升可知,则,不省力。
(3)特点:不省力,但可改变力的方向。
所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力(图中F 1方向向下)能得到一个与该力方向不同的力(图中得到使重物G 上升的力)。
(4)动力移动的距离与重物移动的距离相等,S=h 。
(如上右图所示)对于定滑轮来说,无论朝哪个方向用力,定滑轮都是一个等臂杠杆,所用拉力都等于物体的重力G 。
(不计绳重和摩擦)【例题1】如图所示用的定滑轮的拉力F 是20N ,匀速提起物体A ,不计摩擦,A 的重力为 N 。
定滑轮实质是 杠杆。
若在拉力F 的作用下,物体A 上升了2m ,则拉力F 做的功为 J 。
【答案】20;等臂;40。
【解析】拉力F 是20N ,匀速提起物体A ;F1向上向上OF2GF1l1l2hs=2h因为是定滑轮,所以G=F=20N,定滑轮实质是等臂杠杆。
动滑轮中,拉力移动的距离与物体上升的高度h之间有S=h=2m;所以W=FS=20N×2m=40J。
【变式练习1】如图所示,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧秤重力及摩擦均不计。
则当甲、乙两物体静止时,弹簧秤的读数为 N。
【答案】6【解析】当图中的装置静止时,它们受到的都是平衡力的作用。
甲的重力为6N,它对弹簧秤的拉力就是6N,两侧拉力平衡,因此,乙端对弹簧秤的拉力也是6N,即弹簧测力计的示数为6N。
中考物理第一轮基础力学分类复习:简单机械及机械效率学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.物体A 、B 的重分别为20N 、10N ,不计滑轮和绳的重。
如图所示,若物体A 向右匀速直线滑动,则物体A 受到的摩擦力f 为 ( ) A .f =5N B .f =10NC .f =20ND .f =30N2.环卫工人辛勤劳动创建了我们干净舒适的环境!如图所示,辛勤的环卫工人正在使用扫帚打扫街道,扫帚在扫地时( ) A .可以省力 B .可以省距离C .可以省功D .既可以省力,也可以省距离3.下列工具使用时属于费力杠杆的是( )A .筷子夹食物B .独轮车运货C .扳手开瓶D .羊角锤拔钉 4.如图所示滑轮组处于静止状态,已知拉力4N F ,则甲、乙两弹簧测力计的示数分别为( )A .8N 8N 、B .12N 12N 、C .8N 12N 、D .12N 8N 、5.用如右图所示的滑轮组,把一个重为20N 的物体沿竖直方向匀速提升,所用拉力F 为12N ,拉力F 的作用点在4s 内拉动了6m 。
不计轴处摩擦和绳子重,下列说法中正确的是( )A .动滑轮重8NB .4s 内拉力下的功率为18WC.滑轮组的机械效率为60% D.若增加提升的物重,机械效率保持不变6.如图所示,裁纸刀在使用的时候,首先放好被裁剪的纸张,然后通过裁纸刀的把手向下用力进行裁剪。
下列说法正确的是()A.裁纸刀O点是动力的作用点B.裁纸刀正常使用过程中,省力且省距离C.在A点施加竖直向下的力时,力臂最大D.在A点施加垂直OA向下的力裁剪时最省力7.由于热胀冷缩,户外的导线在夏天会变得松弛,冬天又拉得很紧。
某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。
某次导线对滑轮N的拉力为F,配重水泥块(重为G)被匀速拉升的高度为h(不考虑滑轮自重,绳重及摩擦)。
下列说法中正确的是()A.M是动滑轮B.拉力F=2GC.拉力F做的功为2FhD.拉力F移动的速度与配重G上升的速度相同8.在斜面上将一个质量为6kg的物体匀速拉到高处,如图所示,沿斜面向上的拉力为40N,斜面长2m,高1m,则下列说法正确的是()A.物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用B.物体受到的摩擦力大小为40N C.做的有用功是40J D.此斜面的机械效率为75% 二、填空题9.如图所示,在倾角为30°的斜面上,用沿斜面方向大小为200N的拉力F,斜面高度h=4m,则运动过程中拉力做的有用功为J;斜面的机械效率为%;物体受到斜面摩擦力的大小为NOC,B为OC的中点,在C点施力将10.如图所示的是一根均习的细木棒OC,OA=14挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m,木棒的机械效率为90%。
专题十二简单机械12.3机械效率——三年(2021—2023)中考真题分项精编一、单选题1.(2023·北京·统考中考真题)用如图所示的装置提升重为800N的物体A,动滑轮重为200N。
在卷扬机对绳子的拉力F作用下,物体A在10s内竖直匀速上升了2m。
在此过程中,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()A.物体A上升的速度为0.4m/s B.滑轮组的有用功为2000JC.拉力F的功率为100W D.滑轮组的机械效率为80%A .有用功为300JB .1F 做的功等于2F 做的功C .1F 做的功小于2F 做的功D .滑轮组的机械效率为80%升了3m,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()A.绳子自由端的速度为0.1m/sB.拉力F的功率为50WC.滑轮组的机械效率为90%D.钢架受到的拉力为1500NA.经过5s,物体被提升1mB.经过5s,小潘做的有用功为5J C.小潘对绳子的拉力F大小为4N D.此过程中该动滑轮的机械效率为80%熊二,所用的拉力是125N,不计桶重、绳重和摩擦。
下列说法不正确的是()A.绳子自由端移动的距离为6m B.拉力做的功为750JC.动滑轮重50N D.该滑轮组的机械效率为75%A .12:2:5G G =B .12:1:3G G =C .先后两次滑轮组的机械效率之比为3︰4D .先后两次滑轮组的机械效率之比为5︰6W W =有用总1GA .动滑轮的重力20N G =动B .货物上升的速度v =0.4m/sC .拉力F 的功率P =80WD .动滑轮的机械效率90%η=。
中考物理考点真题分类集训(十)简单机械命题点1杠杆类型的判断命题点2杠杆平衡条件及其应用命题点3滑轮、滑轮组、斜面的特点命题点4机械效率的相关计算命题点5简单机械作图命题点6探究杠杆的平衡条件命题点7测量滑轮组的机械效率命题点8测量斜面的机械效率1.如图所示的杠杆,属于费力杠杆的是()2.下列工具可以省力的是()A.钓鱼竿B.钢丝钳C.镊子D.筷子3.如图为可升降晾衣架,通过转动摇柄实现晾衣架的升降.晾衣架的摇柄属于简单机械中的(选填“省力”或“费力”)机械;摇柄上的花纹是为了.4.今年2月,我国台湾省发生地震,一个结构坚固的水塔因地基松软而倾斜,为阻止水塔继续倾斜,救援队借助山石用钢缆拉住水塔.下列方案中,钢缆对水塔拉力最小的是()5.如图所示,在探究“杠杆的平衡条件”实验中,已知杠杆上每个小格的长度为3cm,当弹簧测力计在A点沿与水平方向成30°角斜向上拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,下列说法正确的是()A.拉力的力臂为0.12mB.此时为省力杠杆C.弹簧测力计的示数为4ND.钩码总重为2N6.图甲所示的杠杆是水平平衡的.如果在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体,如图乙所示,则杠杆()A.右端下沉B.左端下沉C.要保持平衡应将左端的物体向右移动D.要保持平衡应在右端再加挂一个物体7.如图所示,轻质杠杆在中点处悬挂重物,在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F,杠杆保持平衡,保持力F方向不变,当将重物向右移动时,要使杠杆保持平衡,力F将;将杠杆顺时针方向缓慢转动,力F将.(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)8.如图所示,将一根质量均匀的铁棒按4∶3的比例折成直角后,一端用铰链固定在墙上,铁棒能绕O点转动,此棒重70N,若要保持此棒在如图所示的位置平衡,则加在A端的最小力为N.9.图甲所示为前臂平伸用手掌托住铅球时的情形.我们可将图甲简化成如图乙所示的杠杆,不计自重.若铅球质量m=3kg,OA=0.03m,OB=0.30m,求此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1大小(g取10N/kg).10.为探究动滑轮和定滑轮的特点,设计如下两种方式拉升重物,下面关于探究的做法和认识正确的是()A.用动滑轮提升重物上升h高度,测力计也上升h高度B.若拉升同一物体上升相同高度,用动滑轮拉力更小,且做功更少C.减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率D.若用定滑轮提升重物,当拉力竖直向下时最省力11.如图所示,每个滑轮的重力相等,不计绳重和摩擦力,G1=60N,G2=38N,甲乙两种情况下绳子拉力F相等.则每个动滑轮的重力为()A.3NB.6NC.11ND.22N12.用图甲中的撬棒撬石块时,撬棒相当于(选填“省力”或“费力”)杠杆;利用图乙中的滑轮组匀速提升900N的重物时,若忽略滑轮自重、绳重及摩擦,人对绳的最小拉力为N.13.一个箱子需要从地面搬到汽车上.小冰想用如图甲所示的方法搬运,小雪想用如图乙所示的方法搬运.两种方法克服箱子的重力做的功是,但小雪的方法会.14.如图所示,重10N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平方向以0.4m/s的速度匀速运动了2s,弹簧测力计的示数为4N,物体A受到摩擦力为N.15.高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触.图中为输电线的牵引装置.钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25kg,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,输电线A端受到的拉力大小为N.若某段时间内坠砣串下降了30cm,则输电线A端向左移动了cm.(g取10N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩)16.下列有关起重机提升货物时机械效率的说法,正确的是()A.有用功越多,机械效率越高B.同一起重机提起的货物越重,机械效率越高C.额外功越少,机械效率越高D.同一起重机提起同一货物越快,机械效率越高17.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮等重),在相同时间内把重物G提升相同高度,F1和F2大小相等,不计绳重及摩擦.下列说法正确的是()A.力F1和F2做功的功率相同B.力F1和F2做的总功相同C.乙滑轮组更省力,两个滑轮组机械效率一样大D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高18.工人用如图所示的动滑轮,将重1000N的物体在5s内匀速竖直提升了1m,人对绳自由端的拉力F为600N,不计绳重和摩擦.以下结论正确的是()A.动滑轮的有用功为600JB.动滑轮的重力为400NC.动滑轮的机械效率为83.3%D.拉力F的功率为120W19.如图所示,用30N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端,使重400N的物体A以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速运动了10s,已知滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中()A.绳子自由端移动的距离为1mB.滑轮组对物体A的水平拉力为90NC.拉力F的功率为3WD.拉力F所做的有用功为72J20.(多选)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15s.已知车厢高1.5m,木板长3m,货物质量为60kg,沿斜面所用的拉力为400N,g=10N/kg,则下列说法正确的是()A.工人做的总功为900JB.工人做的额外功为300JC.工人做功的功率为60WD.此斜面的机械效率为75%21.如图所示,用滑轮组把质量为80kg的物体匀速提升3m,若拉为F=500N,则滑轮组的机械效率为;若不计绳重和摩擦,则动滑轮受到的重力为N.22.用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N,每次运送的量不定,图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像,则动滑轮重为N;当某次运送3件货物时,绳子的拉力F是N.(不考虑绳重和摩擦)23.如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,请画出F1、F2的力臂L1和L2.24.如图所示杠杆OA在动力F1作用下处于静止状态,请你画出阻力F2及阻力臂L2.25.如图所示,一个绕O点转动的杠杆,已知动力F1的方向和阻力F2的力臂L2,请画出动力F1的力臂L1以及阻力F2.26.如图所示,曲杆ABC自重不计,O为支点,要使曲杆在图示位置平衡,请作出物体所受重力的示意图和施加在C点最小力F的示意图.27.如图所示,用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提升重物G,请在图中画出最省力的绳子绕法.28.请在图中用笔画线代替绳子,将两个滑轮连成滑轮组,要求人用力往下拉獉獉獉绳使重物升起.29.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中.Array(1)在杠杆上挂钩码前,杠杆静止在甲图中的位置,为使杠杆水平平衡,应将右端的平衡螺母向调节(选填“左”或“右”).将杠杆调节水平平衡的目的是避免对实验的影响和便于.(2)乙图中杠杆恰好处于水平平衡,若在A处下方再挂一个相同钩码,为使杠杆保持水平平衡,则需将挂在B处的钩码向右移动格.(3)若取掉乙图中挂在B处的钩码,改用弹簧测力计钩在C处对杠杆施拉力,为使杠杆保持水平平衡,且弹簧测力计示数最小,则弹簧测力计对杠杆的拉力方向是.(4)此实验多次改变挂在支点O两边钩码的质量和悬挂位置,收集杠杆平衡时多组动力、动力臂、阻力和阻力臂的数据,其目的是(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”).30.测量滑轮组的机械效率:钩码重量G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m0.1 1.8 0.331.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:(1)沿斜面拉动物体时,应使其做 运动。
【中考物理】2023届第一轮复习分类专题—简单机械计算一、计算题1.体重为600N 的小聪用如图所示的滑轮组来竖直提升物体A 。
当A 以0.1m/s 的速度匀速上升时,小聪对绳子的拉力F 为400N ,滑轮组的机械效率为80%。
求:(1)拉力F 的功率;(2)物体A 受到的重力;(3)若绳能承受的最大拉力为700N ,小明用此滑轮组竖直向下匀速拉物体时所能达到的最大机械效率为多少?(不计摩擦及绳重)2.如图所示,容器中装水,轻质杠杆左右力臂之比为5:3,物体的密度为,M 33310kg /m ⨯体积为,小雨用力使杠杆水平平衡,则他的拉力多大?请画出物体的受力示意图.33210m -⨯M3.工人利用图所示的滑轮组在20s 内将重400N 的物体向上匀速提起2m ,所用拉力为250N ;求:(1)物体上升的速度和绳子自由端移动的速度.(2)若用此滑轮组将重900N 的物体竖直向上匀速提升,不计绳重和摩擦力,拉力应为多大?4.在“测滑轮组机械效率”的课外综合实践活动中,小明同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A (如图甲所示),然后用大小为50N 的拉力竖直向上匀速拉动绳自由端,使总重为90N 的物体上升。
当物体上升高度为10cm 时,小明同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B ,并测出AB 间的距离s AB =20cm (如图乙所示),其中动滑轮重45N 。
则:(g =10N/kg )(1)提升重物做的有用功多大?(2)该滑轮组的机械效率多大?5.小明家装修房屋,一箱质量为的建筑材料放在水平地面上,它与水平地面的接触面积80kg 是。
装修工人用的拉力通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升,用42110cm ⨯500N F 3m 时。
()求:20s 10N/kg g =(1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压强;(2)拉力的功率;F(3)滑轮组的机械效率。
6.小喻用如图所示的均匀杠杆OB将重为15N的货物匀速提升0.1m。
专题中考机械效率问题处理方法及其解析(总12页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除专题中考机械效率问题处理方法及其解析简单机械的机械效率问题是中考必考点。
题型涉及选择题、填空题、探究题、综合计算题。
所以学会解答简单机械的机械效率问题,对提高物理成绩至关重要。
中考在考查机械效率方面,以考查滑轮组的机械效率为主。
但杠杆、斜面的机械效率问题的解答也是命题重点,同样要重视。
下面给出与杠杆、滑轮组、斜面三种简单机械的机械效率有关问题的剖析,供大家学习时斟酌。
一、用简单机械提升物体,有用功、额外功、总功及其机械效率的求法(1)用简单机械提升物体做的有用功W有用=Gh;(2)用简单机械提升物体做的总功W总=Fs;(3)用简单机械提升物体做的额外功W额外=W总-W有用。
(4)简单机械机械效率公式:η=W有/ W总×100%=Gh/Fs×100%。
其中h是重物G被提升的高度,s是动力F移动的距离。
h与s的关系可以根据具体情况而定。
二、与杠杆机械效率有关的计算题解题套路1.用杠杆提升物体的模型图2. 用杠杆提升物体有用功、额外功和总功求法(1)用杠杆提升物体做的有用功W有用=Gh(2)用杠杆提升物体做的总功W总= Fs(3)用杠杆提升物体做的额外功W额外=W总—W有用其中h是重物G被提升的高度,s是动力F 移动的距离。
h与s的关系可以根据相似三角形建立。
3. 杠杆机械效率的求解(1)用杠杆提升物体时,有用功和总功的比值.称为杠杆机械效率。
(2)杠杆机械效率公式:η=(W有用/W总)×100%4.典型例题解析【例题1】如图所示,杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升。
下表是提升物体时采集到的信息:物重G(N)OA(m)OB(m)A端上升的髙度h/mB端下降的竖直距离s/m 40(1)若不计杠杆自重和摩擦,则拉力F的大小;(2)若实际拉力F为90 N,求拉力做的总功及杠杆的机械效率(机械效率保留三位有效数字)。
第十讲简单机械第二节机械效率知识回顾考点梳理考点机械效率1. 三种功(1)有用功:无论是否使用机械,①________做的功,用②______表示。
(2)额外功:使用机械时,并非我们需要又不得不做的功,用③______表示。
(3)总功:有用功与额外功之和,用④________表示。
(4)三种功的关系:⑤_______________.2. 机械效率(1)定义:物理学中,⑥________跟⑦______的比值,用符号⑧______表示。
(2)公式:⑨______________。
(3)规律:使用任何机械都不可避免地要做额外功,机械效率总是⑩________。
(4)提高机械效率的方法:改进结构,使它更合理、更轻巧。
当有用功一定时,减少额外功(减少机械重力)即⑪________摩擦,加润滑油;当额外功一定时,增加有用功,即增加物重。
3. 机械效率的相关计算图示有用功总功机械效率物体G上升高度为h 时所做的功W有=Gh 拉力F移动s所做功W总=Fs(s=vt)s=h100%WWη=⨯有总100%GhFs=⨯100%GF=⨯物体G上高度为h时所做的功W有=Gh 拉力F移动s所做功W总=Fs,s=nh(n为承载重物绳子的段数)100%WWη=⨯有总100%GhFs=⨯100%GnF=⨯克服摩擦力所做的功W有=fs物拉力F移动s所做的功W总=Fs=Fns物100%WWη=⨯有总100%fsFs=⨯物100%fsFns=⨯物物100%fFn=⨯物体上升高度为h时所做的功W有=Gh 拉力F移动s所做的功W总=Fs(s=vt)100%WWη=⨯有总100%GhFs=⨯钩码上升高度为h时所做的功W有=Gh 拉力F移动s所做的功W总=Fs(s=hllOAOC•)100%WWη=⨯有总100%GhFs=⨯重点难点突破命题点机械效率的计算类型1 滑轮机械效率的计算例1 如图,物体重力为80 N ,滑轮重为40 N 。
若用力F 竖直向上匀速拉动滑轮,则拉力F 为________N ,该滑轮的机械效率为_____(不计绳重与摩擦)。
第十讲简单机械第二节机械效率知识回顾考点梳理考点机械效率1. 三种功(1)有用功:无论是否使用机械,①________做的功,用②______表示。
(2)额外功:使用机械时,并非我们需要又不得不做的功,用③______表示。
(3)总功:有用功与额外功之和,用④________表示。
(4)三种功的关系:⑤_______________。
2. 机械效率(1)定义:物理学中,⑥________跟⑦______的比值,用符号⑧______表示。
(2)公式:⑨______________。
(3)规律:使用任何机械都不可避免地要做额外功,机械效率总是⑩________。
(4)提高机械效率的方法:改进结构,使它更合理、更轻巧。
当有用功一定时,减少额外功(减少机械重力)即⑪________摩擦,加润滑油;当额外功一定时,增加有用功,即增加物重。
3. 机械效率的相关计算重点难点突破命题点 机械效率的计算 类型1 滑轮机械效率的计算例1 如图,物体重力为80 N ,滑轮重为40 N 。
若用力F 竖直向上匀速拉动滑轮,则拉力F 为________N ,该滑轮的机械效率为_____(不计绳重与摩擦)。
【解析】 竖直向上匀速拉起滑轮,不计绳重和摩擦,所以F =2G +G ′=2×80 N +40 N =200 N ;由题图知,设物体运动距离为h ,滑轮运动距离为s ,则h =2s ,所以该滑轮的机械效率:100%100%=W Gh W Fs η=⨯=⨯有总2280N100%=100%=80%.20NG F ⨯⨯⨯【答案】200 80%考向训练1 如图所示,小王用甲、乙两个相同的滑轮组(不计绳重及摩擦),分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度,其中G 1>G 2,则所用的拉力F 1______F 2,其机械效率η1________η2。
(均选填“>”“<”或“=”)考向训练1图 考向训练2图考向训练2 如图所示,500 N 的物体与地面间的摩擦力为144 N ,为使物体匀速移动6 m ,必须在绳的自由端加60 N 的水平拉力。
那么拉力的有用功是________J ,此滑轮组的机械效率为________。
类型2 斜面机械效率的计算例2 如图所示,某同学用6 N 的拉力将重为8 N 的物体拉上高3 m 、长5 m 的斜面,则该斜面的机械效率为________。
【解析】拉力所做的有用功:W 有=Gh =8 N ×3 m =24 J ,拉力所做总功:W 总=Fs =6 N ×5 m =30 J ,该斜面的机械效率:%80%10030JJ24%100=⨯=⨯=总有W W η。
【答案】80%考向训练3 如图所示,把同一物体沿斜面BA 和CA 分别拉到顶端A ,若斜面两边的机械效率ηB =ηC ,则沿斜面的拉力F 1、F 2的大小关系是 ( ) A .F1<F 2 B .F 1=F 2 C .F 1>F 2 D .不能确定实验剖析实验测量滑轮组的机械效率命题方向1. 测量器材(弹簧测力计和刻度尺)2. 弹簧测力计的使用和读数3. 弹簧测力计拉动方式(匀速竖直向上运动,保证拉力等于弹簧测力计的示数)4. 滑轮组绕线5. 实验中分别记下钩码和弹簧测力计始末位置的目的(测量钩码和弹簧测力计移动的距离)6. 绳子自由端移动的距离和物体上升高度的关系(动滑轮上有几段绳子,绳子自由端移动的距离就是物体上升高度的几倍)7. 滑轮组机械效率的影响因素(滑轮组的机械效率与绳子重、滑轮自身重、摩擦力的大小以及所吊货物自身的重力有关)8.提高机械效率的方法(①用同一滑轮组,吊起数量不同的相同钩码,数量越多,滑轮组的机械效率越高;②钩码的重量相同,用重力或数量不同的动滑轮将钩码吊起,动滑轮越轻,滑轮组的机械效率越高)9. 控制变量法的应用(1)用同一滑轮组吊起数量不同的相同钩码,探究滑轮组的机械效率与物体重量的关系;(2)使用重力或数量不同的动滑轮吊起重量相同的钩码,探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力的关系10. 在该实验中,克服物体自身重力所做的功为有用功(W有=Gh)11. 在该实验中,绳子自由端拉力做的功是总功(W总=Fs)12. 实验步骤补充及分析、机械效率的计算例某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示。
(1)实验操作中应竖直向上________拉动弹簧测力计;(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用______(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验;(3)通过第1实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率________(选填“越高”“不变”或“越低”);(4)小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中绳端移动距离s 漏记,但仍能计算出第3次实验的机械效率η=________(保留3位有效数字)。
【解析】(1)实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计,以保证拉力大小恒定;(2)根据s =nh ,由第2次实验数据40.1m m4.0===h s n ,由图示滑轮组可知,实验使用的是乙图所示装置做的实验; (3)由表中第1次实验和第2次实验的数据可知,使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率越低;(4)由表中第2次实验数据可知,绳端移动的距离是钩码上升高度的4倍,第3次实验使用同样的装置,则第3次实验绳端移动距离s =4h ;机械效率%3.83%1001.8N4N60%100%100%100%100=⨯⨯=⨯=⨯=⨯=⨯=nF G Fnh Gh Fs Gh W W 总有η。
【答案】(1)匀速 (2)乙 (3)越低 (4)83.3%实验延伸 (1)比较第2次实验与第3次实验数据得到的结论是:________________________________________________________________________。
(2)根据实验结论,要提高同一滑轮组机械效率,可以采取的措施有_________________________。
针对训练一、填空题1. 某建筑工地用如图所示的滑轮组提升重物,人对绳的拉力F为400 N,能将75 kg的物体以0.1 m/s的速度匀速提升,则拉力F的功率为 W,此时滑轮组的机械效率为 %(不计绳重和摩擦)。
2. 如图所示是两个工人分别用滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼,两种方式所做的总功为W总甲、W总乙,机械效率为η甲、η乙。
若不计绳重和摩擦,则下列关系:W总甲W总乙,η甲η乙(以上两空均选填“>”“<”或“=”)。
第1题第2题第3题3. 如图所示,用两个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组,每个滑轮重为30 N,用这个滑轮组把重300 N的物体匀速提升2 m,不计绳重及摩擦,则拉力F大小是 N,滑轮组的机械效率为。
(保留1位小数)4. 如图所示,用一个长为1.2 m的斜面将重为4.5 N的物体沿斜面匀速拉到0.4 m的高台上,斜面的机械效率为60%。
拉物体时沿斜面向上的拉力是 N。
第4题第5题5. 如图所示,分别利用甲、乙两个不同的滑轮组竖直匀速提升A、B两个物体,使它们均升高0.2 m,测得A、B所受重力为G A=4.5 N,G B=9 N。
甲滑轮组中弹簧测力计的示数F A =2 N,则甲滑轮组的机械效率为。
若两滑轮组的机械效率相同,则乙滑轮组中弹簧测力计的示数F B= N(不计绳重和摩擦)。
二、选择题6. 如图所示,工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中,做了300 J的有用功,100 J的额外功,则该动滑轮的机械效率为( )A. 75%B. 66.7%C. 33.3%D. 25%7. 如图所示,通过斜面用平行于斜面F=200 N的推力,将质量为30 kg的物体在5 s时间内匀速推到1 m高的平台上,斜面长s=2 m。
(g取10 N/kg)则( )A. 推力F做功的功率为40 WB. 斜面的机械效率为75%C. 推力F做的总功为300 JD. 斜面对物体的摩擦力为100 N8. 如图,用滑轮组将600 N的重物在10 s内匀速提升了2 m,动滑轮重为100 N(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是( )A. 绳子自由端拉力的功率是70 WB. 滑轮组的机械效率是85.7%C. 提升重物的过程中所做的额外功是400 JD. 提升的重物变成400 N时,滑轮组的机械效率将变大9. 利用动滑轮提升一个重为G的物块,不计绳重和摩擦,其机械效率为60%.要使此动滑轮的机械效率达到90%,则需要提升重力为G的物块的个数为( )A. 3个B. 4个C. 5个D. 6个三、实验题10. 用如图所示的实验装置测杠杆的机械效率。
实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F 为 N ,钩码总重G 为1.0 N ,钩码上升高度h 为0.1 m ,测力计移动距离s 为0.3 m ,则杠杆的机械效率为 %。
请写出使用该杠杆做额外功的一个原因: 。
(2)钩码从A 点改挂在B 点后,拉力作用点及拉力方向都不变,此时把相同的钩码匀速提升相同的高度,则所测机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
11. 小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中,提出了以下猜想: A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关; B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。
为了验证自己的猜想,小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究.记录数据如下表:(1)在实验过程中,应沿斜面向上 拉动木块; (2)第①次实验中斜面的机械效率η= ;(3)对比实验①、②的数据可以用来验证猜想;对比②、③两次实验数据,可初步得出的结论是: 。
四、计算与推导题12. 搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120 N 的物体匀速提升3 m ,所用的拉力为50 N ,不计绳重及摩擦。
求: (1)滑轮组的机械效率; (2)动滑轮的重;(3)若用该滑轮组同时拉4个这样的物体,拉力为多大。
中 考 演 练1. 小明利用如图所示的滑轮组去拉物体,使重为2 000 N 的物体A 沿水平方向匀速移动了6 m ,若A 所受地面的摩擦力f =600 N ,小强所用拉力F =250 N ,该装置的机械效率是 。
2. 如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G 的物体.若拉力的大小为F ,物体和地面之间的摩擦力大小为f ,A 点的拉力为F A ,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是( ) A.2AfF B.3f F C. 2A F F D. 2G F3. 如图所示,使用滑轮组提升重物时,能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦)( ) A. 改变绕绳方式 B. 减小动滑轮的质量 C. 减小提升重物的高度D. 减小被提升物的质量4. 在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码,分别做了甲、乙、丙3次实验,实验数据记录如下:(1)实验中要竖直向上 拉动弹簧测力计,使钩码升高。