機(jī)械效率的計(jì)算滑輪組

1、一、中考考點(diǎn)1、了解滑輪組做功特點(diǎn)，理解有用功、額外功、總功、機(jī)械效率；3、滑輪組與浮力、壓強(qiáng)、電功、電功率等知識點(diǎn)相結(jié)合綜合考查。2、靈活應(yīng)用功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算公式解決滑輪組相關(guān)問題；1二、知識儲備1、做功的兩個必要條件是 和 ，計(jì)算功的公式W= 。2、功率的計(jì)算公式是：P= ，它是表示物體做功 的物理量，推導(dǎo)公式是：P= 。3、總功、有用功、額外功的關(guān)系是： 。4、機(jī)械效率是指 ，計(jì)算公式是：= 。5、利用滑輪組提升重物時，克服 所做的功為有用功，W有= ，實(shí)際拉力做的功為 ，W總= ，那么，機(jī)械效率的計(jì)算公式可寫作= ；若忽略繩重和機(jī)械摩擦，機(jī)械效率主要與 和 有關(guān)，機(jī)械效率的計(jì)算

2、公式可寫作 = 或= 。2三、典例解析 例、用如圖1所示滑輪組將重6102N的物體勻速提高2m，拉力所做的功為2103J，所用的時間為20s。求：（1）有用功；（2）拉力的功率；（3）該滑輪組的機(jī)械效率。（一）、滑輪組提升重物的簡單計(jì)算3跟蹤練習(xí) 1、如圖1是小明同學(xué)在測量滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)的圖形，重物的質(zhì)量為200g，每個滑輪的質(zhì)量都為40g，不計(jì)繩子與滑輪、滑輪軸之間的摩擦，使用滑輪組使鉤碼勻速直線上升10，則人的拉力大小為 N，有用功為 J，額外功為 J，機(jī)械效率為 。 4 2、用如圖所示滑輪組吊起重物，不計(jì)繩重和摩擦。（1）當(dāng)物重為150N時，繩端所用的拉力是60N，此時滑輪組的機(jī)械

3、效率；（2）當(dāng)所吊重物為300N時，10s內(nèi)重物被勻速提高2m時，繩端拉力做功的功率。5（二）、與滑輪組相關(guān)的綜合計(jì)算 例、如圖所示，重物A是體積為10 dm3，密度為7.9103 kg/m3的實(shí)心金屬塊，將它完全浸沒在水中，始終未提出水面若不計(jì)摩擦和動滑輪重，要保持平衡，求： (1)作用于繩端的拉力F是多少？ (2)若緩慢將重物A提升2 m，拉力做的功是多少？ (3)若實(shí)際所用拉力為400 N，此時該滑輪的效率是多少？(g10 N/kg)6跟蹤練習(xí) 1、一質(zhì)量為6kg的石塊，沉在裝水的容器底部，某同學(xué)用一動滑輪將石塊從水中勻速提起1m，但石塊沒有露出水面，如圖所示，已知繩的自由端拉力為25N

4、，求石塊在上升過程中： （1）石塊受到的浮力為多少？ （2）繩的自由端拉力做功為多少？ （3）動滑輪的機(jī)械效率為多少？ （石=3103kg/m3，g=10N/kg）7 2、如圖所示，用滑輪組提升水中的物體A，若物體的質(zhì)量為140kg，體積為60dm3，滑輪組的機(jī)械效率為80%，取g=10N/kg，不計(jì)繩重及輪與軸的摩擦，求： （1）物體A在水中被勻速提升時，拉力F是多大？ （2）如果動滑輪掛鉤用鋼絲繩與物體A相連，而連接滑輪組的繩子所能承受的最大拉力為350N，當(dāng)物體露出水的體積多大時繩子會斷？ 8四、鞏固練習(xí) 1、小紅同學(xué)用如圖所示的滑輪組提高重6N的小車。若不計(jì)動滑輪重量，繩子自由端彈簧測

5、力計(jì)的示數(shù)是 N；若考慮動滑輪重量，此時彈簧測力計(jì)的示數(shù)是2.5N，則該滑輪組的機(jī)械效率是 ；當(dāng)動滑輪總重超過 N時，使用該滑輪組提該小車不再省力。(不考慮摩擦和繩重)9 2、在圖所示的滑輪組中，動滑輪的總重是100N（繩的自重和輪軸間摩擦均不計(jì)）。求：（1）當(dāng)提起400N的物體時，繩自由端拉力F至少應(yīng)是多少?滑輪組的機(jī)械效率；（2）若繩子能承受的最大拉力是200N時， 滑輪組最大的機(jī)械效率。10 3、如圖所示，當(dāng)重為G的物體沒有放入水中時（如圖甲），在繩端用60N的力F1可使物體勻速上升，且滑輪組的機(jī)械效率為50；當(dāng)物體浸沒在水中時（如圖乙），在繩端用50N的力F2可使物體勻速上升。（g取10Nkg，忽略繩重和摩擦）求： （1）在圖乙所示時，物體受到的浮力； （2）物體的密度。11五、課堂小結(jié)滑輪組豎直提升時：有用功：總功：機(jī)械效率：滑輪組豎直提升水中物體時（未露出水面）：有用功：總功：機(jī)械效率：W總=FS=（G+G動）hW有=Gh =W有/W總100 =Gh/FS 100 =G/nF 100 =G/(G+