2021年人教版中考物理 专题训练：简单机械及其效率(含答案)

2021中考物理专题训练：简单机械及其效率

一、选择题

1.

用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高度．若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦)，则( )

A. η甲＝η乙，W甲＝W乙

B. η甲>η乙，W甲>W乙

C. η甲<η乙，W甲

D. η甲>η乙，W甲

2. 如图所示，物体A、B的重分别为20 N、10 N，滑轮重和滑轮与绳子间的摩擦忽略不计，此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动。若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则()

A.F=20 N

B.F=10 N

C.F=5 N

D.F=30 N

3. 湖北省第二届园林博览会将于2019年9月28日在荆州开幕。在某场馆建设中，

采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用1000 N的拉力F向下拉绳，使重1600 N的重物匀速上升了5 m，此过程中克服绳重和摩擦做功500 J，下列说法中正确的是()

A.拉力F做功为5×103 J

B.缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800 N

C.动滑轮重为300 N

D.滑轮组的机械效率为75%

4. 如图所示的吊车有大、小两个吊钩，在确保安全的前提下，下列关于吊车机械效率说法正确的是()

A.吊起相同货物，使用小吊钩机械效率高

B.吊起相同货物，上升速度快的机械效率高

C.每次吊起的货物越少，机械效率越高

D.货物升高的高度越高，机械效率越高

5. 重1 000 N的物体A，在4 s内匀速向前运动了4 m，A受到地面的摩擦力为300 N，拉力F为120 N，忽略绳与滑轮之间的摩擦，以下正确的是( )

A. 绳子自由端移动了8 m

B. 重力做功的功率为1 000 W

C. 物体A克服摩擦做功480 J

D. 机械效率为83.3%

6. 如图所示，光滑带槽的长木条AB(质量不计)可以绕支点O转动，木条的A端用竖直细线连接在地板上，OA=0.6 m，OB=0.4 m。在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C，木块C密度为0.8×103 kg/m3，B端正下方放一盛满水的溢水杯。现将木块C缓慢浸入溢水杯中，当木块浸入水中一半时，从溢水口处溢出0.5 N的水，杠杆处于水平平衡状态，然后让质量为300 g的小球从B点沿槽向A端匀速运动，经4 s的时间系在A端细线的拉力恰好等于0，下列结果不正确的是(忽略细线的重力，g取10 N/kg) ()

A.未放小球前木块C受到的浮力为0.5 N

B.未放小球前木块C受到细线的拉力为0.3 N

C.小球刚放在B端时A端受到细线的拉力为2.2 N

D.小球的运动速度为0.2 m/s

7. 如图所示，利用动滑轮将重力为100 N的物体在5 s内匀速竖直提升，拉力F 为60 N，绳子自由端移动的距离为2 m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是()

A.物体移动的速度为0.4 m/s

B.所做的有用功为200 J

C.动滑轮的机械效率为60%

D.拉力F的功率为24 W

8. 如图，用一个重为2 N的动滑轮，把G物＝12 N的物体在2 s内匀速提升0.2 m(不考虑绳子的重力和摩擦)，则( )

A. 绳子的拉力F＝6 N

B. 绳子自由端移动速度v＝0.1 m/s

C. 有用功W有＝2.8 J

D. 动滑轮的机械效率η＝85.7%

9. 一辆东风牌汽车发动机功率为160 kW，运送5 t的货物，以4 m/s的速度沿30°角的斜坡匀速到达坡顶，已知斜坡长60 m(g＝10 N/kg)，则下列说法错误

．．的是( )

A. 汽车从斜坡底端到达坡顶的时间是15 s

B. 汽车上坡时的牵引力是4×104 N

C. 汽车上坡时受到的摩擦力为1.5×104 N

D. 汽车运送货物的机械效率是50%

10. 为了将放置在水平地面上重为100 N的物体提升一定高度，某同学设计了如图甲所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)。下列计算结果正确的是()

A.1~2 s内，拉力F做的功是187.5 J

B.0~1 s内，地面对物体的支持力是10 N

C.2~3 s内，拉力F的功率是100 W

D.2~3 s内，滑轮组的机械效率是62.5%

二、填空题

11. 生活和生产实践中的许多现象都与我们所学的物理知识有关．

小明通过仔细观察，发现简单机械在生活中有很多应用，如指甲剪、剪刀、钥匙等．将如图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙相当于一个________(选填“杠杆”、“滑轮”或“轮轴”)，属于________(选填“省力”或“费力”)机械．

12. 如图所示，轻质杠杆OB的重力忽略不计，OB=3OA，物体G的重力为150 N。若要使物体G对水平地面的压力为零且轻杠OB仍能处于如图所示的水平位置，则需要在B端施加的拉力F=N。

13. 搬运砖头的独轮车，车厢和砖头所受的总重力G＝1 400 N, 独轮车有关尺寸如图所示．该独轮车是一个______杠杆，动力F＝________．

为了更省力，工人师傅可以采取的措施是____________________(写出一条即可

)．

14. 一个重力300 N的物体Q，底面积为400 cm2.将其放在水平地面上，它对地面的压强为________Pa.如图所示，现将物体Q挂在杠杆的B端，在A端悬挂一个重为100

N的物体P，使杠杆在水平位置平衡，忽略杠杆自重的影响，若OA∶OB＝2∶5，那么地面对物体Q的支持力为________N.

15. 如图所示是吊车吊起货物的示意图，已知AB=4 m，BC=6 m。吊臂是一个杠杆，当吊臂吊着2 t的货物处于静止状态时，杠杆的支点是(选填“A”“B”或“C”)点，伸缩撑杆对吊臂的支持力大小为N。(g取10 N/kg)

16.

某学习小组利用如图所示的装置测定滑轮的机械效率．将两个相同的钩码提升相同的高度，则________的机械效率较高，主要原因是：________________．

17. 将一个重240 N的物体匀速推到斜面顶端，人沿斜面向上的推力为120 N，物体沿斜面移动的距离s=3 m、上升的高度h=1.2 m，则人对物体做的有用功是J，斜面的机械效率是，物体在斜面上所受的摩擦力是N。若使斜面倾角逐渐增大，此斜面的机械效率将逐渐(选填“增大”“不变”或“减小”)。

18.

如图所示，由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等，此时杠杆平衡(杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计)，则杠杆左右两边的力臂之比为________，1个甲球和1个乙球的质量之比为________，甲球和乙球的密度之比为_______ _．

三、作图题

19. 如图所示，用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来，B处挂一重物G，在杠杆上施加最小动力F，使杠杆在图示位置平衡，请你在图中画出这个力的示意图。

20. 用如图所示的滑轮组提升重物，用笔画线代替绳子画出最省力的绳子绕法．

四、实验题

21. 如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据如下表。

实验次数

物重

G/N

物体上升

高度h/m

拉力

F/N

绳端移动

距离s/m

机械效率η

1 1 0.1 0.6 0.3 55.6%

2 2 0.1 1.0 0.

3 66.7%

3 4 0.1 1.8 0.3

(1)实验过程中，应竖直向上拉动弹簧测力计。

(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是。(精确到0.1%)

(3)分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重，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。(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升

C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组的

22.

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的方法，分别做了甲、乙、丙3次实验，实验数据记录如下：

实验

次数钩码所受的

重力G/N 提升高度

h/m 拉力

F/N 绳端移动的

距离s/m 机械效率

η

1 2 0.05 1.0 0.15 66.7%

2 4 0.05 1.7 0.15 78.4%

3 6 0.05 ①0.15 ②

(1)实验中要竖直向上____________拉动弹簧测力计，使钩码升高．

(2)表格中编号①处数据应为________，编号②处数据应为________．

(3)分析以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率主要与______ __________有关．

(4)若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率________(选填“变大”“变小”或“不变”)．

五、解答题

23. 如图所示，提升重100 N，底面积为0.01 m2的物体B，当绳子自由端拉力仍为F＝20 N时，求：

(1)物体B此时对地面的压力？

(2)物体B此时对地面的压强？

(3)逐渐增大绳子自由端的拉力，当物体B对地面的压强为0时，此时拉力F1为多少？

24.

如图甲所示，工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢，货物移动的距离s与时间t的关系如图乙所示．在此期间，工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为59 4 N．此斜面的长为5 m，高为1 m，这箱货物重为1 500 N.

(1)0～5 s内，这箱货物处于________状态，工人所做的功为________J.

(2)5～30 s内，这箱货物运动的速度是多少？拉力做功的功率是多大？

(3)该斜面的机械效率是多少？

25.

炼油厂工人将油桶装到卡车上，需要用木板搭建一个斜面．卡车车厢底部离地1 .2 m，所用木板长6 m，工人沿着斜面用700 N的力将油桶推上车，用时1 min，若该斜面的机械效率为40%.

(1)工人推油桶所做的功是多少？

(2)工人做功的功率是多少？

(3)油桶的质量是多少(g＝10 N/kg)?

26.

如图甲是坐落在荆州城外关公文化园的关公圣像，该像是全球最重的关公青铜雕像．他手中的青龙偃月刀，质量为136吨，需三台吊车分段吊起，精确操控才

能完成吊装．图乙为其中一台吊车的滑轮组示意图．若刀的一部分质量为27吨，现将它以0.2 m/s的速度匀速吊起5 m高，其中克服钢绳重力和摩擦力做功为1.4×105

J，此时滑轮组的机械效率为90%(g＝10 N/kg)．求此过程中：

(1)钢绳拉力的大小；

(2)拉力功率的大小；

(3)吊车上动滑轮的重力．

2021中考物理专题训练：简单机械及其效率-

答案

一、选择题

1. 【答案】A 【解析】钩码的重力G相同，钩码上升的高度相同，据W有＝Gh可知，所做的有用功相同；此时对动滑轮做的功是额外功，不计绳子和摩擦，动滑轮相同，即额外功相同，即W额是相同的，所以W总是相同的，故拉力做的功相同，即W甲＝

W乙，机械效率η＝W有

W总×100%，故也是相同的，即η甲＝η乙．故选A.

2. 【答案】B[解析]由图知，此滑轮组由2段绳子承担物重，所以物体A水平向右做匀速直线运动时，受到绳的拉力F A=G B=×10 N=5 N;在水平方向A受到的摩擦力和绳对A的拉力平衡，所以f=F A=5 N，方向水平向左;若使物体A向左做

匀速直线运动，则A 受摩擦力水平向右，则F=F A +f=5 N+5 N=10 N 。

3. 【答案】C

4. 【答案】A

[解析]用吊车吊起重物时，克服吊钩的重力和摩擦力所做的功为额

外功，所以吊起相同货物，使用小吊钩机械效率高，故A 正确;吊车吊起货物的速度和高度与机械效率无关，故B 、D 错误;每次吊起的货物越少，机械效率越低，故C 错误。

5.

【

答

案

】

D 【解析】物体向前运动4

m ，绳子的有效股数为3，绳子自由端移动了12

m ，A 错误，重力没有做功，功率为0，B 错误；物体A 克服摩擦力做功W ＝f 摩s ＝

300 N×4 m ＝1 200 J ，C 错误，η＝W 有W 总＝F 滑s Fns ＝300 N×4 m

120 N×

3×4 m ≈83.3%.故选D.

6. 【答案】D

[解析]溢水杯内盛满水，当木块C 放入后，木块C 受到的浮力F 浮

=G 排=0.5 N ，故A 正确，不符合题意。根据F 浮=ρ液gV 排可得，木块C 排开水的体积V 排=

=

=5×10-5 m 3;因为此时木块C 一半体积浸入水中，

所以木块C 的体积V 木=2V 排=2×5×10-5 m 3=1.0×10-4 m 3;木块C 的重力G=mg=ρ木V 木g=0.8×103 kg/m 3×1×10-4 m 3×10 N/kg=0.8 N ，木块C 所受的拉力F C =G-F 浮=0.8 N-0.5 N=0.3 N ，故B 正确，不符合题意。小球的质量为m 球=300 g=0.3 kg ，小球的重力G 球=m 球g=0.3 kg×10 N/kg=3 N ，小球刚放在B 端时，B 端受到的力为小球的压力与细线的拉力之和，即F B '=F 压+F B =G 球+F C =3 N+0.3 N=3.3 N ，根据杠杆平衡条件得F A ×OA=F B '×OB ，则A 端受到的细线的拉力F A =

=

=2.2

N ，故C 正确，不符合题意。设小球的运动速度为v ，则小球运动的距离s=vt ，当A 端的拉力为0时，此时小球距O 点距离s'=s-OB=vt-OB=v×4 s-0.4 m ，根据杠杆平衡条件可知，G 球×s'=F B ×OB ，即3 N×(v×4 s-0.4 m)=0.3 N×0.4 m ，解得v=0.11 m/s ，故D 错误，符合题意。

7. 【答案】D[解析]物体被提升的高度h=s=×2 m=1 m，物体移动速度v===0.2 m/s，故A错误。所做的有用功W有=G物h=100 N×1 m=100 J，故B错误。拉力

做的总功W

总

=Fs=60 N×2 m=120 J，动滑轮的机械效率η==≈83.3%，故C 错误。拉力F的功率P===24 W，故D正确。

8. 【答案】D 【解析】动滑轮承担重物的绳子股数为2，在不计摩擦和绳重的条件下，绳子受

到的拉力F＝1

n G总＝

1

n(G物＋G动)＝

1

2(12 N＋2 N)＝7

N，A错误；物体上升的速度v＝s

t＝0.1

m/s，由于绳子自由端移动的速度v绳＝2v物，所以绳子自由端移动的速度为0.2 m/s，B错误；动滑轮的有用功W有＝Gh＝2.4

J，C错误；动滑轮的总功W总＝Fs＝2.8

J，所以动滑轮的机械效率为85.7%，D正确．故选D.

9. 【答案】D【解析】汽车到达坡顶的时间t＝s

v＝

60 m

4 m/s＝15

s，A选项正确，不符合题意；汽车上坡时的牵引力F＝P

v＝

160×103 W

4 m/s＝4×10

4

N，B选项正确，不符合题意；汽车上坡做的总功W总＝Fs＝4×104N×60

m＝2.4×106J, 有用功W有＝Gh＝5×103kg×10 N/kg×60 m×1

2＝1.5×10

6

J，额外功W额＝W总－W有＝2.4×106J－1.5×106J＝9×105J，摩擦力为f＝W额s

＝9×105 J

60 m＝1.5×10

4N，C选项正确，不符合题意；机械效率为η＝

W有

W总

×100 %＝1.5×106 J

2.4×106 J×100 %＝62.5 %，D选项错误，符合题意．故选D.

10. 【答案】A[解析]滑轮组绳子的股数n=3，则拉力F移动的距离s=3h，速度v 绳

=3v。在1~2 s内，拉力F2=50 N，物体上升高度h2=1.25 m，拉力的作用点下降的距离为s2=3h2=3×1.25 m=3.75 m，拉力做的功W=F2s2=50 N×3.75 m=187.5 J，

故A正确。由题图乙可知，在0~1 s内，拉力F1=30 N，由图丙可知，此时物体的运动速度为0，处于静止状态。物体受重力G、绳子向上的拉力F'和地面对物体的支持力，则支持力F

支

=G-F'=G-(3F1-G动)=100 N-3×30 N+G动=G动+10 N≠10 N，故B错误。由图丙可知，在2~3 s内，重物做匀速运动，v3=2.5 m/s，拉力F3=40 N，绳子自由端移动速度v绳'=3v3=3×2.5 m/s=7.5 m/s，拉力的功率P总=F3v绳'=40 N×7.5 m/s=300 W，故C错误。在2~3 s内，滑轮组机械效率η=====≈83.3%，故D错误。

二、填空题

11. 【答案】轮轴省力【解析】钥匙相当于轮轴，动力作用在轮轴的轮上，是省力机械．

12. 【答案】50

[解析]因为物体G对水平地面的压力为零，所以A点受到的拉力F A=G=150 N。根据杠杆的平衡条件可得F A×OA=F×OB，即150 N×OA=F×3OA，解得F=50 N。

13. 【答案】省力420 N 砖往前移动(或手往后移)【解析】由图可知，动力臂大于阻力臂，故动力小于

阻力，为省力杠杆；由F×l1＝G×l2，可求得F＝Gl2

l1＝

1 400 N×0.3 m

1m＝420

N；为了更省力，可减小阻力臂或增大动力臂，故措施为将砖往前移或手往后移．

14. 【答案】7 500260【解析】400 cm2＝4×10－2m2，由公式p＝F S

可知，此时p＝

300 N

4×10－2 m2＝7 500

Pa；由杠杆平衡公式F1L1＝F2L2可知，当F1＝100

N，且L1∶L2＝2∶5时；右边F2＝40 N，所以右端物体Q对地面的压力F N＝300 N－40 N＝260 N．根据二力平衡，所以支持力为260 N.

15. 【答案】A5×104

16. 【答案】甲做的有用功相同时，乙使用动滑轮做的额外功多

【解析】

根据题设情景“将两个相同的钩码提升相同的高度”可知，使用图甲中的定滑轮、图乙中的动滑轮所做的有用功是相同的．但是，在使用图乙中的动滑轮时，还必须克服动滑轮的重力做功，这一部分功是无用功，故使用动滑轮做的额外功多，总功也较多，根据机械效率的定义可知，动滑轮的机械效率低，定滑轮的机械效率高．

17. 【答案】28880%24增大

18. 【答案】2∶11∶31∶3【解析】由题图可知，杠杆在如图所示的位置水平平衡，左端托盘挂在距离支点的第4格处，右端托盘挂在距离支点第2格处，则力臂之比l左∶l右＝4∶2＝2∶1，根据杠杆的平衡条件可知(2m甲＋m乙)gl左＝(m甲＋3m乙)gl右，因为l左∶l右＝2

：1，解得m甲∶m乙＝1∶3，根据密度公式ρ＝m

V，因为两球的体积相等，所以ρ

甲

∶ρ乙＝m甲∶m乙＝1∶3。

三、作图题

19. 【答案】

如图所示

20. 【答案】

如答图所示：

四、实验题

21. 【答案】(1)匀速缓慢(或匀速)

(2)74.1%(3)越大(越重)

(4)0.54(5)C

[解析](1)实验过程中，应竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计。(2)第3次实验中，滑轮组的机械效率为η===≈74.1%。(3)分析表格中的数据可知，同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高。(4)图中物体和动滑轮的总重是

由3段绳子承担的，所以绳子自由端移动的速度为v

绳=3v

物

=3×0.1 m/s=0.3 m/s，

拉力的功率为P=Fv

绳

=1.8 N×0.3 m/s=0.54 W。(5)若测量拉力时，弹簧测力计没有调零，指针在零刻度线的下方，会导致所测拉力偏大，计算出的机械效率偏小，故A不符合题意;若弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升，所测拉力偏大，计算出的机械效率偏小，故B不符合题意;若所使用的动滑轮重力偏小，会导致额外功所占比例偏小，所测量的机械效率偏大，故C符合题意。

22. 【答案】(1)匀速(2)2.483.3%(3)所提物体受到的重力(4)不变【解析】(1)根据力的平衡可知，只有沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计的示数才等于拉力的大小；(2)由题图丙中可知弹簧测力计的示数为2.4

N；第3次实验中滑轮组的机械效率为η＝W有用

W总×100%＝

Gh

Fs＝

6 N×0.05 m

2.4 N×0.15 m

×100%≈83.3%；(3)分析对比3次实验数据可知，同一滑轮组的机械效率主要与所提物体的重力有关，且物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高；(4)使用滑轮组提升物体时，若不计摩擦及绳重，则仅需克服动滑轮的重力做额外功，滑

轮组的机械效率可以表示为η＝W 有W 总×100%＝W 有W 有＋W 额×100%＝Gh

Gh ＋G 动h

×100%＝

G

G ＋G 动

×100%，由该公式可知，滑轮组的机械效率与它的绕绳方法无关，所以上述实验中换一种绕绳方法，滑轮组的机械效率是不变的．

五、解答题

23. 【答案】

(1)由题图可知，由3股绳子承担物重F 拉＝1

3(G 滑＋F )＝20 N F ＝50 N ；所以F 压＝G 物－F ＝100 N －50 N ＝50 N (2)此时物体B 对地面的压强 p B ＝F 压S ＝50 N

0.01m2＝5 000 Pa. (3)当物体B 对地面压力为0时，

F 1＝13(

G 滑＋G B )＝13(10 N ＋100 N)＝110

3 N ＝36.7 N.

24. 【答案】

解：(1)静止 0

(2)这货箱运动的速度是：v ＝s t ＝5 m

25 s ＝0.2 m/s 拉力做功为：W ＝Fs ＝594 N×5 m ＝2 970 J 拉力做功的功率是：P ＝W t ＝2 970 J

25 s ＝118.8 W

(3)工人对这箱货物所做的功为有用功：W 有用＝Gh ＝1 500 N×1 m ＝1 500 J 拉力所做的功是总功，为：W 总＝W ＝2 970 J

斜面的机械效率是：η＝W 有 W 总×100%＝1 500 J 2 970 J ×100%＝50.5%

25. 【答案】

解：(1)工人用700 N 的力，把油桶推上6 m 长的斜面，所做的功为： W 总＝Fs ＝700 N×6 m ＝4 200 J ； (2)做功用时1 min ＝60 s ，

工人做功功率：P ＝W 总t ＝4 200 J

60 s ＝70 W

(3)斜面的机械效率是40%，总功为4 200 J, 油桶上升高度1.2 m ， 由η＝W 有W 总×100%得：W 有＝W 总η＝4 200 J×40%＝1 680 J ， 由W 有＝Gh 得：G ＝W 有h ＝1 680 J

1.2 m ＝1 400 N ， 故油桶的质量m ＝G g ＝1 400 N

10 N/kg ＝140 kg.

26. 【答案】

(1)钢绳拉力做的有用功

W 有＝Gh ＝2.7×104 kg×10 N/kg×5 m ＝1.35×106 J 钢绳拉力做的总功W 总＝W 有η＝1.35×106 J

90%＝1.5×106 J 则钢绳的拉力F ＝W 总s ＝1.5×106 J 5 m×3＝105 N.

(2)绳端的速度v ＝3v 物＝3×0.2 m/s ＝0.6 m/s 根据公式P ＝W t ＝Fs

t ＝Fv 可得，

拉力的功率为P ＝Fv ＝105 N×0.6 m/s ＝6×104 W.

(3)对动滑轮做的功W 动＝W 总－W 有－W 额′＝1.5×106 J －1.35×106 J －1.4×105 J ＝104 J

则动滑轮重G 动＝W 动h ＝104 J

5 m ＝2×103 N.

中考物理必考计算精解精练专题06机械效率专题计算含解析

专题06机械效率 考点解读 一、有用功、额外功、总功的求解： 1、有用功：对机械、活动有用的功。 公式：W 有用＝Gh （提升重物）=W 总－W 额=ηW 总；斜面：W 有用= Gh 。 2、额外功：并非需要但又不得不做的功。 公式：W 额= W 总－W 有用=G 动h （忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）；斜面： W 额=fL 。 3、总功：有用功加额外功或动力所做的功。 公式： W 总=W 有用＋W 额=FS= W 有用／η；斜面：W 总= fL+Gh=FL 。 二、机械效率的求解： 机械效率：有用功跟总功的比值。机械效率计算公式：%100?=总 有用W W η 常考机械的有用功、总功、机械效率计算

重点考向 考点一：滑轮的机械效率（竖直提升物体） 1．（2019?雅安）如图是用动滑轮提升货物A的示意图。用300N竖直向上的拉力F使重500N的货物A在10s的时间内匀速竖直上升了2m。求： （1）提升货物所做的有用功W有； （2）拉力通过的距离及拉力的功率P； （3）动滑轮的机械效率η。 【解析】解： （1）提升货物所做的有用功： W有用＝Gh＝500N×2m＝1000J； （2）使用动滑轮时，n＝2，拉力端通过的距离： s＝2h＝2×2m＝4m， 拉力F做的总功： W总＝Fs＝300N×4m＝1200J； 拉力做功的功率： P＝＝＝120W； （3）动滑轮的机械效率： η＝＝×100%≈83.3%。 答：（1）提升货物所做的有用功为1000J；

（2）拉力通过的距离、拉力的功率分别为4m、120W； （3）动滑轮的机械效率为83.3%。 2．（2019?镇江）如图1所示，装有0.01m3水的圆桶置于水平地面上，桶与地面间的接触面积为0.2m2。 桶的质量忽略不计，g取10N/kg。 （1）求桶中水的质量。 （2）求这桶水对地面的压强。 （3）某同学用图2所示的滑轮组将这桶水匀速提升2m的过程中，所用拉力为40N．求该滑轮组的机械效率。 【解析】解： （1）水的体积V＝0.01m3， 由ρ＝可得水的质量： m＝ρV＝1×103kg/m3×0.01m3＝10kg； （2）这桶水所受的重力： G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N， 桶的质量忽略不计、自重不计，则水桶对地面的压力： F＝G＝100N， 这桶水对地面的压强： p＝＝＝500Pa； （3）由图知，承担物重的绳子股数n＝3，则滑轮组的机械效率： η＝＝＝＝＝×100%≈83.3%。 答：（1）这桶水的质量为10kg。

中考物理简单机械专项复习训练题

简单机械 1. 如图所示为多功能车用安全锤，以下关于安全锤的分析正确的是( ) A．安全锤上配备的螺丝起子在使用时相当于一个省力杠杆 B．要使手电筒中的3个LED灯工作时互不影响，应将它们串联 C．榔头的前端做的很尖锐是通过减小受力面积来减小压强 D．利用吸磁杆的磁性可吸引所有金属 2. 如图所示，杠杆在水平位置平衡，下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是( ) A．两侧钩码同时向外移一格 B．两侧钩码同时向内移一格 C．左侧的钩码向内移一格，右侧减去一个钩码 D．在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码 3. 园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时( ) A．尽量让树枝靠近O点，手握剪刀的位置远离O点 B．尽量让树枝远离O点，手握剪刀的位置靠近O点 C．树枝和手离O点的距离无论远近，修剪树枝时都费力 D．树枝和手离O点的距离无论远近，修剪树枝时都省力 4．在如图所示的四种剪刀中，最适用于剪开较硬物体的是( ) 5．如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，分别在A、B两端挂上质量为m1、m2的重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，AO＝BO，不计杠杆重力，则m1、m2的关系为( ) A．m1＞m2B．m1＜m2 C．m1＝m2 D．无法判断 6. 用如图所示的几种简单机械提起相同重物G，机械自重不可忽略，不考虑摩擦，则最小的力是( )

7. 如图所示，在竖直向上大小为10 N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2 m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为( ) A．20 N；0.4 m/s B．20 N；0.1 m/s C．5 N；0.4 m/s D．5 N；0.1 m/s 8. 某同学用如图所示的方式匀速提升重为50 N的物体，已知动滑轮的重为10 N，不计摩擦和绳重，则该同学所用拉力的可能值是( ) A．20 N B．25 N C．3 0N D．35 N 9. 如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦)，其中所需动力最小的是( ) 10. 如图所示是耕地用的犁，它凝聚着劳动人民的智慧，犁是一个________杠杆，犁地时，提压扶手容易改变铧在土中的深浅；犁的铧表面很光滑，使用中可以_______泥土对铧的摩擦力。 11. 如图是三类不同用途的杠杆模型。这三类杠杆中，一定是省力杠杆的是第____类，钓鱼竿与第____类杠杆原理相同。

2017机械效率练习题(1)

机械效率练习题 1．从深为5m 的井中直接将一桶水提出井口，已知桶重20N ，桶中水重80N ．若 此人的目的是为了提水，则机械效率为 ，若此人的目的是为了捞桶， 则机械效率为 ． 2．某人用机械做了8000J 的功，其中额外功是有用功的3 1 ，那么该机械做的有用功是 J ，机械效率是 ． 3．用一个动滑轮把重为200N 的货物匀速提高4m ，所用的拉力是125N ，则有 用功是 J ，总功是 J ，这个动滑轮的机械效率为 ． 4．工人用一根杠杆提升一桶油，他用250N 向下的拉力拉过1.2m ，油桶上升 30cm ，若杠杆的机械效率为90%，则油桶重为 N ． 5．用一个滑轮组在6s 内把84N 的重物匀速提升4m 时，在绳的自由端所加拉 力大小为40N ，自由端通过的距离为12m ．则此过程中，有用功为 J ， 拉力做功的总功率为 W ，滑轮组的机械效率为 ． 6．如图1所示，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋重为180N 的面 粉，所用的拉力为100N ，则动滑轮的机械效率为 ．如果 用此动滑轮匀速提起一袋质量为25kg 的大米，当拉绳子的速度 为 m/s 时，拉力的功率为54W ．（绳重与摩擦不计） 7．如图2所示，已知物重等于G ，请你补充一个物理量，用物重G 和补充的物理量，求出动滑轮的机械效率．（绳重和摩擦忽略不计） 补充的物理量名称和符号： ；机械效率 η= ． 8．将动滑轮改为定滑轮使用后，在相同的时间内把同一物体匀速提 高相同高度，则改动后与改动前比较 （ ） A ．节省了力 B ．提高了功率 C ．降低了效率 D ．提高了效率 9．用如图3所示滑轮组把重100N 的物体匀速提升0.5m ，所用的拉力是80N ， 下列说法正确是 （ ） A ．总功是50J ，有用功是80J B ．有用功是50J ，额外功是20J C ．总功是100J ，有用功是80J D ．总功是80J ，机械效率是62.5% 10．要提高某机械的机械效率，应该 （ ） A ．减小外力所移动的距离 B ．减小额外功占总功的百分比 C ．减小总功 D ．减小外力 11．用一重10牛的动滑轮匀速提升重50牛的物体，实际工作时拉力F （ ） A ．可能是35牛 B ．正好是30牛 C ．正好是25牛 D ．要看被提升物体以多大的速度上升 12.某机器的机械效率的大小，正确的可能是 [ ]

2018年中考物理机械效率专题复习练习题

机械效率 1. 下列有关功率与机械效率的说法中正确的是( ) A.机械效率越高，机械做功一定越快 B.做功越多的机械，机械效率一定越高 C.功率越大的机械，机械效率一定越高 D.做功越快的机械，功率一定越大 2. 简单机械的机械效率高是指( ) A.有用功多 B.额外功少 C.总功多 D.有用功占总功的比例高 3. 使用机械时,若有用功与额外功相等,则该机械的机械效率 ( ) A.大于50% B.小于50% C.等于50% D.无法确定 4. 如图所示，用甲、乙两种装置匀速提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦及绳重.则下列说法正确的是( ) A.甲较省力，机械效率较低 B.乙较省力，机械效率较低 C.甲较省力，机械效率较高 D.乙较省力，机械效率较高 5. 用如图所示的滑轮组在10 s内将300 N的重物匀速提升3 m，已知动滑轮重30 N，不计摩擦，则( ) A.利用滑轮组所做的有用功是450 J

B.绳子自由端移动的速度是0.9 m/s C.拉力的功率是99 W D.滑轮组的机械效率是80% 6. 组合机械的斜面长4 m，高2 m，将重为100 N的物体从斜面的底端匀速拉到顶端，如图所示，需用的拉力为40 N，需要的时间是5 s.那么，将物体从底部拉到顶部所做的有用功是________J，拉力做的总功的功率是________W. 7. 如图所示，用滑轮组提升重物时，重800 N的物体在10 s内匀速上升1 m.已知拉绳子的力F为500 N，则提升重物的过程中，所做的有用功是________J. 8. 杠杆的摩擦非常小，是一种机械效率非常高的简单机械.如图所示，若用一根机械效率为90％的杠杆将一个720 N的物体提升5 cm，此过程所做的有用功是________J，总功是________J，额外功是________J. 9. 如图所示，沿斜面向上拉一个重为4.5 N的物体到斜面顶端，斜面长1.2 m，高0.3 m，拉力做功为2.16 J，则这个斜面的机械效率是________%，物体受到的摩擦力是________N.

2021年人教版中考物理 专题训练：简单机械及其效率(含答案)

2021中考物理专题训练：简单机械及其效率 一、选择题 1. 用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高度．若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦)，则( ) A. η甲＝η乙，W甲＝W乙 B. η甲>η乙，W甲>W乙 C. η甲<η乙，W甲η乙，W甲

采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用1000 N的拉力F向下拉绳，使重1600 N的重物匀速上升了5 m，此过程中克服绳重和摩擦做功500 J，下列说法中正确的是() A.拉力F做功为5×103 J B.缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800 N C.动滑轮重为300 N D.滑轮组的机械效率为75% 4. 如图所示的吊车有大、小两个吊钩，在确保安全的前提下，下列关于吊车机械效率说法正确的是() A.吊起相同货物，使用小吊钩机械效率高 B.吊起相同货物，上升速度快的机械效率高 C.每次吊起的货物越少，机械效率越高 D.货物升高的高度越高，机械效率越高 5. 重1 000 N的物体A，在4 s内匀速向前运动了4 m，A受到地面的摩擦力为300 N，拉力F为120 N，忽略绳与滑轮之间的摩擦，以下正确的是( ) A. 绳子自由端移动了8 m B. 重力做功的功率为1 000 W

备战中考物理易错题专题训练-机械效率的计算练习题附答案解析

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题 1．如图所示，物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s，试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小（滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计）。下列判断正确的是 A．F1=2F2W1=W2 B．F1=1 2 F2W1= 1 2 W2 C．F1=4F2W1= W2 D．F1=1 4 F2W1= 1 4 W2 【答案】C 【解析】 【详解】 物体A在两种情况下的摩擦力f相等，上图滑轮是动滑轮，下图滑轮的轴固定不动，可以看做是特殊使用的定滑轮。则： F1=2f F2=1 2 f 故： F1=4F2根据功的公式可知： W1=F1×1 2 s=2f× 1 2 s=fs W2=F2×2s=1 2 f×2s=fs 故：W1=W2，故选C。 2．小黄用图所示的滑轮组经过10s的时间，用150N的拉力将一个重270N的重物提高 1m，求此过程：拉力F自由端拉出的距离是_____m；小黄所做的有用功是_______J；总功是_______J；拉力做功的功率是______W。

【答案】3 270 450 45 【解析】 【分析】 【详解】 [1]由图可知，滑轮组的承重绳子根数n =3根，则拉力自由端拉出的距离 s =nh =3×1m=3m [2]有用功 W 有用=Gh =270N×1m=270J [3]总功 W 总=Fs =150N×3m=450J [4]拉力做功的功率 450J 45W 10s W P t = ==总 3．如图所示，用滑轮组拉动重为200N 的物体在水平桌面上匀速直线运动。已知F =20N ，滑轮组的机械效率为85%，则物体与桌面的之间的摩擦力大小为__________N 。 【答案】51 【解析】 【分析】 【详解】 由图可知，由3段绳子通过动滑轮，则s F =3s 物，滑轮组的机械效率为85%，即 η= W W 有总 = F fs Fs 物 =3f F = 320N f =?85% 解得 f =51N 即物体与桌面的之间的摩擦力为51N 。 4．质量为m 的工人用如图甲所示的滑轮组将建筑材料运送到楼顶，滑轮组的机械效率随建筑材料重力变化的图像（如图乙），机械中摩擦及绳重忽略不计，影响滑轮组机械效率的原因有_____（写出一点即可），动滑轮的重力为_____，该工人竖直向下拉绳子自由端运送建筑材料时，此滑轮组机械效率的最大值为_____。（后两空均用已知量符号表示）

中考物理——机械效率的计算压轴题专题复习

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题 1．用如图所示的滑轮牵引小车沿水平地面匀速前进，已知小车的重力10N G =，拉力大小15N F =，该装置的机械效率是60%，则小车与地面之间摩擦力为（ ） A ．27N B ．36N C ．18N D ．270N 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 由于小车沿水平地面匀速前进，那么绳对小车的拉力等于小车受到地面的摩擦力，即 'F f =，该装置的有用功是 '''W F s fs ==有 三段绳子托着动滑轮，那么绳端移动的距离是'3s s =，该装置所做的总功是 '15N 3W Fs s ==?总 可知 ' ' 100%100%60%15N 3W fs W s η=?=?=?有 总 解得27N f =。 故选A 。 2．如图的装置中，物体B 重为30N ，每个滑轮重均为6N ，不计绳重及滑轮的摩擦。现用水平力F =20N 向右匀速拉动物体A ，物体B 也随滑轮匀速上升。则物体A 受到的摩擦力为_________N ，滑轮组的机械效率为_________%（百分号前保留2位小数）。 【答案】8 83.33 【解析】 【分析】 【详解】

[1]物体B 重30N ，动滑轮重6N ，滑轮组需要提升的动滑轮与物体B 总重为 30N+6N=36N 三段绳子与动滑轮接触，不考虑绳子重及摩擦，则需要对动滑轮右边的向上的绳子施加 36N 312N ÷= 的力，物体才能匀速上升，以物体A 为研究对象，其左边的绳子对其施加了向左的12N 的拉力，它受到的向右的拉力为20N ，物体A 处于匀速直线运动状态，受到的力是平衡力，则其受到的向左的摩擦力为 20N －12N=8N [2]滑轮组的机械效率为 ''B B B 30N 83.33%33312N W G h G h G F s W Fs Fs F h F η=======??有总 3．如图所示，利用斜面向上移动物体可以_______（选填“省力”、“省距离”、“省功”）。小明把质量为50kg 的木箱沿斜面拉了10m ，使木箱上升了4m ，如图所示，沿斜面向上用的拉力F ＝250N ，木箱以0.2m/s 的速度匀速上升的过程中，斜面的机械效率为________，木箱在斜面上匀速运动时受到摩擦力为_______N 。（g 取10N/kg ） 【答案】省力 80% 50 【解析】 【分析】 【详解】 [1]斜面也是一种简单机械，利用斜面向上移动物体可以省力。 [2]做的有用功 W 有用=Gh=mgh =50kg×10N/kg×4m=2000J 拉力做的总功 W 总=Fs =250N×10m=2500J 斜面的机械效率 2000J ×100%=80%2500J W W η= = 有用总 机械效率为80%。 [3]这个过程中，做的额外功 W 额外=W 总-W 有用=2500J-2000J=500J 克服摩擦做的功为额外功的唯一来源，因为W 额外=fs ，所以摩擦力的大小 500J =50N 10m W f s = = 额

中考物理简单机械20(附带答案解析)1

中考物理简单机械20(附带答案解析)1 一、简单机械选择题 1．甲乙两个滑轮组如图所示 ，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G 1、G 2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（ ） A ．若G 1= G 2，拉力做的额外功相同 B ．若G 1= G 2，拉力做的总功相同 C ．若G 1= G 2，甲的机 械效率大于乙的机械效率 D ．用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 【答案】C 【解析】 【详解】 有用功为GH ，若12G G =则有用功相等．对动滑轮做的功为额外功W G H =?额动，乙的动滑轮质量大额外功多，因此乙的总功多，机械效率低．答案AB 错，C 对．同一个滑轮组提起不同的重物，有用功不同，额外功相同，机械效率不同，提升重物越重机械效率越高．D 错． 2．如图所示，小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W 1， 机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W 2， 机械效率为η2， 若不计绳重与摩擦，则 A ．W 1 = W 2 η1 = η2 B ．W 1 = W 2 η1 < η2 C ．W 1 < W 2 η1 > η2 D ．W 1 > W 2 η1 < η2 【答案】C 【解析】 【分析】 由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加

上额外功，可以比较出两种情况的总功大小．然后利用100%W W 有总 η=?即可比较出二者机 械效率的大小． 【详解】 因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同；根据W W η= 有 总 可知：当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效率越高．而乙滑轮是动滑轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低．即1212W W ηη＜，＞． 【点睛】 本题考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点，比较简单，主要是学生明确哪些是有用功，额外功，总功，然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小． 3．物体做匀速直线运动，拉力F=60N ，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，则物体受到的摩擦力是 A ．60 N B ．120 N C ．20 N D ．180 N 【答案】D 【解析】 【分析】 分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，根据得到 物体受到的摩擦力。 【详解】 从图中得到动滑轮上的绳子段数为3，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，物体受到的摩擦力：f=3F=3×60N=180N 。 故选D 。 【点睛】 本题考查滑轮组的特点，解决本题的关键要明确缠绕在动滑轮上的绳子的段数。 4．如图用同一滑轮，沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，所用的拉力分别为F 1、F 2、F 3，下列关系中正确的是 A ．F 1＞F 2＞F 3

(完整版)机械原理知识点归纳总结

第一章绪论 基本概念：机器、机构、机械、零件、构件、机架、原动件和从动件。 第二章平面机构的结构分析 机构运动简图的绘制、运动链成为机构的条件和机构的组成原理是本章学习的重点。 1. 机构运动简图的绘制 机构运动简图的绘制是本章的重点，也是一个难点。 为保证机构运动简图与实际机械有完全相同的结构和运动特性，对绘制好的简图需进一步检查与核对（运动副的性质和数目来检查）。 2. 运动链成为机构的条件 判断所设计的运动链能否成为机构，是本章的重点。 运动链成为机构的条件是：原动件数目等于运动链的自由度数目。 机构自由度的计算错误会导致对机构运动的可能性和确定性的错误判断，从而影响机械设计工作的正常进行。 机构自由度计算是本章学习的重点。 准确识别复合铰链、局部自由度和虚约束，并做出正确处理。 (1) 复合铰链 复合铰链是指两个以上的构件在同一处以转动副相联接时组成的运动副。 正确处理方法：k个在同一处形成复合铰链的构件，其转动副的数目应为(k-1)个。 (2) 局部自由度 局部自由度是机构中某些构件所具有的并不影响其他构件的运动的自由度。局部自由度常发生在为减小高副磨损而增加的滚子处。 正确处理方法：从机构自由度计算公式中将局部自由度减去，也可以将滚子及与滚子相连的构件固结为一体，预先将滚子除去不计，然后再利用公式计算自由度。 (3) 虚约束 虚约束是机构中所存在的不产生实际约束效果的重复约束。 正确处理方法：计算自由度时，首先将引入虚约束的构件及其运动副除去不计，然后用自由度公式进行计算。 虚约束都是在一定的几何条件下出现的，这些几何条件有些是暗含的，有些则是明确给定的。对于暗含的几何条件，需通过直观判断来识别虚约束；对于明确给定的几何条件，则需通过严格的几何证明才能识别。 3. 机构的组成原理与结构分析 机构的组成过程和机构的结构分析过程正好相反，前者是研究如何将若干个自由度为零的基本杆组依次联接到原动件和机架上，以组成新的机构，它为设计者进行机构创新设计提供了一条途径；后者是研究如何将现有机构依次拆成基本杆组、原动件及机架，以便对机构进行结构分类。 第三章平面机构的运动分析 1．基本概念：速度瞬心、绝对速度瞬心和相对速度瞬心（数目、位置的确定），以及“三心定理”。 2．瞬心法在简单机构运动分析上的应用。 3．同一构件上两点的速度之间及加速度之间矢量方程式、组成移动副两平面运动构件在瞬时重合点上速度之间和加速度的矢量方程式，在什么条件下，可用相对运动图解法求解？ 4．“速度影像”和“加速度影像”的应用条件。 5．构件的角速度和角加速度的大小和方向的确定以及构件上某点法向加速度的大小和方向的确定。 6．哥氏加速度出现的条件、大小的计算和方向的确定。 第四章平面机构的力分析 1．基本概念：“静力分析”、“动力分析”及“动态静力分析” 、“平衡力”或“平衡力矩”、“摩擦角”、“摩擦锥”、“当量摩擦系数”和“当量摩擦角”（引入的意义）、“摩擦圆”。 2．各种构件的惯性力的确定： ①作平面移动的构件； ②绕通过质心轴转动的构件；

2019年中考物理真题分类汇编——机械效率专题

2019年中考物理真题分类汇编——机械效率专题 1.（2019重庆B卷，11）如图所示，用大小为5000 N的拉力F通过滑轮组将重为800N的物体匀速提升和10cm,不计绳重与摩擦,拉力F移动的距离为___cm，.滑轮组的机械效 率 %。 【答案】(1). 20(2). 80 2.（2019荆州，23）湖北省第二届园林博览会将于 2019 年 9 月 28 日在荆州开幕．在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用 1000N 的拉力 F 向下拉绳，使重1600N 的重物匀速上升了 5m，此过程中克服绳重和摩擦做功 500J，下列说法中正确的是（） A．拉力 F 做功为 5×103 J B．缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为 800 N C．动滑轮重为 300N D．滑轮组的机械效率为 75% 【答案】C 3.（2019咸宁，24）用如图所示的滑轮组将重为G的物体匀速提升了h,作用在绳上的拉力大小为F,则总功为 ,额外功为，效率为。(用题中给出的物理量表示)

【答案】3Fh； 3Fh—Gh; 4.（2019吉林，15）如图所示，用滑轮组把300N的重物匀速提升3m，人所做的有用功是 J；如果用该滑轮组提升400N的重物，它的机械效率将。 【答案】.900、变大。 5.（2019龙东，27）如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A，使它匀速前进2m，地面对它的摩擦力为150N，小聪施加的拉力F＝100N（忽略绳重和滑轮重），则滑轮组做的有用功为J，滑轮组的机械效率为。 【答案】300；75%。 6..(2019娄底，14)既可以省力，又可以改变用力方向的滑轮是____（选填“定滑轮”“动滑轮”或“滑轮组”）；利用一个效率为90%的杠杆做100J的总功，其中额外功是____J。【答案】滑轮组；10。 7.（2019鄂州，10）如图所示，利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提升，拉力F为60N，绳子自由端移动的距离为2m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是( )

2021中考物理专题复习：简单机械(含答案)

2021中考物理专题复习：简单机械 一、选择题 1. 用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高度．若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦)，则() A. η甲＝η乙，W甲＝W乙 B. η甲>η乙，W甲>W乙 C. η甲<η乙，W甲η乙，W甲

A.绳子自由端移动的速度为2 m/s B.动滑轮的总重为100 N C.滑轮组的机械效率为83.3% D.提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变小 5. 【多选】如图所示，用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组，分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，不计绳重和摩擦，则() A.甲、乙的拉力之比是3∶2 B.甲、乙绳的自由端速度之比是1∶1 C.甲、乙拉力的功率之比是3∶2 D.甲、乙的机械效率之比是1∶1 6. 用一个动滑轮和一个定滑轮先后组成如图甲、乙所示的滑轮组，分别用它们将同一重物匀速提升相同的高度(忽略绳重和摩擦)．下列说法正确的是() A. 甲滑轮组提起物体的力大 B. 甲滑轮组提起物体做的有用功多 C. 甲滑轮组提起物体做的总功少 D. 甲滑轮组的机械效率高 7. 如图所示，甲、乙两个滑轮组，其中每个滑轮的质量都相同，分别用拉力F1、F2将重物G1、G2提升相同高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是()

中考物理专题 有关机械效率计算专题

2011 年中考物理专题二 有关机械效率计算专题
一、复习目标：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η=_____________.
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、计算机械效率的公式是
。
三、典例解析：
1、简单的有关滑轮组的机械效率的计算
例 1：用如图 1 所示滑轮组将重 6×102N 的物体匀速提高 2m，拉力所做的功为 2×103J，所用的时间为 20s。求：
（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、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？
2、有关斜面的机械效率的计算 例题：如图所示。斜面长 1m，搞 0.2m．；将 10N 重的物体 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
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备战2020中考物理专题2.8简单机械作图题

2.8 简单机械作图题 1．(2019·自贡)如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，绳受的拉力为F2，O为杠杆的支点。请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F l的示意图，并作出F2的力臂l2。 【答案】见解析 【解析】由图可知，将OB作为动力臂，动力臂就是最长的，根据杠杆平衡条件此时动力F1最小，然后根据动力的方向与动力臂是垂直的关系，画出最小动力方向，力F1示意图如图所示；过支点作力F2作用线的垂线段，即可作出力臂L2，如图所示。 2．(2019·眉山)如图所示，用一根硬棒搬动一个石块，棒的上端A是动力的作用点，若要用最小的力搬动石块，请标出杠杆的支点O，并画出最小动力F的示意图。 【答案】 【解析】根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，在阻力×阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力将越小。由图示可知，当杠杆与地面的接触点为支点时，作用在A点的动力力臂最大，此时动力最小，

力垂直于杠杆向上，支点O与最小作用力F如图所示。 本题考查杠杆平衡条件的应用，在力与力臂乘积一定的情况下，若支点与力的作用点成为力臂，此时的力臂最大，使用杠杆最省力。 3．(2019·深圳)如图所示，在 C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿 B始终没有移动，请在 C点画出最小作用力的示意图。 【答案】见解析 【解析】根据杠杆平衡条件，要使动力最小，动力臂应最长。连接BC，将BC作为动力臂，动力臂就是最长的，然后根据动力的方向与动力臂是垂直的关系，画出最小动力方向，如图所示。 4．(2019·威海)如图是一种活塞式抽水机的示意图。其中手柄AOB是一个杠杆，杠杆在动力F1的作用下绕O点匀速转动，请在图中画出杠杆在B点受到阻力的示意图和F1的力臂。 【答案】见解析 【解析】 由图知，此时向上提起杠杆的左端，杠杆会绕O点顺时针转动，则B点会受到下面连杆向上的支持力，即阻力的方向竖直向上，过B点作竖直向上的阻力F2； 反向延长力F1画出力的作用线，过支点O作动力作用线的垂线段，即动力臂L1，如图所示：

中考机械效率练习题含答案)

1、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？ 2：如图所示。斜面长1m，高0.2m．；将10N重的物体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：______________________ 3、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__________ 4、如图所示，将体积为2.0×10-3m3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，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，ρ木=0.5×103kg/m3）5．用如图所示滑轮组将一物体匀速提高2m ，已知拉力大小恒为 F

60N，方向总保持竖直向上，动滑轮的质量为3kg，绳重和摩擦均不 计。求： （1）物体的重力； （2）该滑轮组在此过程中的机械效率（保留1位小数）。 6. （2012广安）如图8所示，将质量为100Kg的木箱，用一平行于斜面向上的力从底端匀速拉到斜面顶端，斜面长5m、高1.6m,在此过程斜面的机械效率为80%。则拉力做的有用功为 J,拉力所做的额外功为 J。 （g=10N/Kg） 7.（2012潍坊）小星用右图所示的滑轮组，将质量为30Kg的物体A匀速提升了0．5m.已知绳子自由端所用的拉力F为200N.则在这个过程中拉力做了_______J的功，该滑轮组的机械效率为________.（g=10N/kg） 8.（2012重庆）用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体，人对绳的拉力为125N，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为。如果人的体重为600N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为。 9.（2012安徽）如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从低端匀速拉到顶端。已知物体受到的摩擦力为f，则下列关于斜面的机械效率η的表达式正确的是 10. （2012泰安）如图所示，工人师傅用250N的力将重400N的物体匀速提升1m，在此过程中滑轮组的机械效率是（） A.80% C.125% D.20% 11．（2012自贡）如右图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体 在10s内匀速上升了1m，已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过 程中（） A．做的有用功是800J B．拉力F的功率是80W C．绳子自由端被拉下3m D．滑轮组的机械效率是60% 12.（2012呼和浩特）如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的 重物，摩擦力可以忽略不计，在物体匀速上升的过程中 A.甲图省力，机械效率甲图大 B.甲图省力，机械效率一样大 C.乙图省力，机械效率乙图大 C.乙图省力，机械效率一样大

中考物理第二轮复习学案-专题3 有关机械效率计算专题

专题三 有关机械效率计算专题
一、复习目标：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η=_____________.
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、计算机械效率的公式是
。
三、典例解析：
1、简单的有关滑轮组的机械效率的计算
例 1：用如图 1 所示滑轮组将重 6×102N 的物体匀速提高 2m，拉力所做的功为
2×103J，所用的时间为 20s。求：
（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、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？
2、有关斜面的机械效率的计算 例题：如图所示。斜面长 1m，搞 0.2m．；将 10N 重的物体 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?
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中考物理专题复习简单机械和功_

简单机械和功 一、单选题（共5题；共10分） 1.如图所示，在建筑工地上经常看见塔吊，塔吊的横梁可以看成一根杠杆，塔吊在C处安装了较重的配重物，其主要目的是为了（） A. 美 观 B. 增大塔吊的阻力，确保塔吊不会翻倒 C. 减小塔吊所吊物体的重 力 D. 增大塔吊的阻力臂 2.已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度的平方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同．现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为（） A. m1：m2 B. ： C. ： D. ： 3.如图所示的情景中，关于力对物体做功的叙述，正确的是（） A. 大力士表演拉汽车前行，此时人拉车的力做了功 B. 起重机吊着重物水平移动，钢丝绳的拉力对重物做了功

C. 举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃做了功 D. 足球在水平地面上滚动，足球的重力对足球做了功 4.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. 35N 5.小红和兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率，同学对实验过程和装置发表了下列不同的看法，其中正确的是（） A. 斜面的坡度越小，斜面的机械效率越大 B. 匀速拉动时，木块要克服摩擦力做有用功 C. 匀速拉动木块时，拉力与摩擦力是一对平衡力 D. 斜面的机械效率与木块被拉动的距离是无关的 二、填空题（共11题；共32分） 6.如图所示，用裁纸刀裁纸．在图所示的A、B、C三点中，支点是________点，动力作用点是________点，阻力作用点是________点．

中考高频考点训练 (机械效率计算 )

机械效率计算 1．如图甲所示，是小区内的一种新型健身器械，叫单人坐拉器，它的简化模型图，如图乙所示。坐在坐拉器座椅上的人，当双手用力向下拉动手柄A时，操作杆AB会绕着转轴O 转动，连杆BD拉动杆O′C绕转轴O′转动，将座椅向上抬起，（g取10N/kg） （1）关于该坐拉器及其模型图，下列说法正确的是_____。 A．该坐拉器是个组合杠杆，使用过程中可以省功 B．O′DC杠杆是费力杠杆，而BOA杠杆是省力杠杆 C．人的体重越重，坐拉器使用过程中的机械效率越高 D．该坐拉器的机械效率为定值，不会发生变化 （2）已知手柄竖直向下移动30cm时，座椅竖直升高9cm，用时5s，若人的质量为60kg，利用坐拉器抬起人的机械效率为90%，则抬起人的过程所做功的功率为多少_____？（3）已知图乙中OA：OB＝6：1，O′C：O′D＝2：1，此时AB杆处于水平位置，BD杆垂直于杆AB和O′C，BD杆对AB和O′C杆的拉力均沿着BD，且大小相等。若手臂对手柄A的拉力方向和人的重力方向视作同一直线，物体间相互作用力的大小相等、方向相反，忽略坐拉器的自重、转动时的摩擦和座椅的尺度。若小红的质量为40kg，则此时小红让自己保持图乙的状态，需要对手柄A施加竖直向下的拉力为多大_______？ 2．当下有一种流行的平衡车，它的内部其实是一个带多种压力传感器的电动机，外形如图．动力系统的电动机工作时电压U=36V，电流I=2A,电阻R=3Ω．当平衡车以3m/s的速度匀速前进时，求：

（1）电动机机械功率 （2）电动机机械效率 （3）平衡车受到的阻力． 3．如图甲所示，把一质量为8kg，棱长为0.1m的正方体实心金属块，放入水平放置装水的平底圆柱形容器中，金属块静止后沉在容器底部（未与容器底部紧密接触）此时水面到容器底的高度为0.25m．（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求： （1）金属块受到的浮力： （2）金属块的密度： （3）水对金属块下表面的压强： （4）若用图乙所示的滑轮组，把金属块在水中匀速提升（金属块未露出水面，忽略水对物体的阻力）时，此过程绳子自由端的拉力F为50N，求滑轮组的机械效率． 4．用如图所示的滑轮组提升重物，已知动滑轮的重为50N，绳端拉力F为100N，5s 内可使物体匀速上升2m，不计绳重和摩擦．求：

机械原理考研讲义四(机械的效率和自锁)

第五章机械的效率和自锁 效率是衡量机械性能优劣的重要指标，而一部机械效率的高低在很大程度上取决于机械中摩擦所引起的功率损耗。研究机械中摩擦的主要目的在于寻找提高机械效率的途径。机械的自锁问题及移动副自锁条件的求解是本章的难点之一。 本章知识点串讲 【知识点1】机械效率及其计算 定义：机械的输出功与输入功之比称为机械效率，η= W r / W d。 性质：η<1(η= 1——理想机器——永动机) 表示方法： a. 功表示 η= W r / W d = 1- W f/ W d b. 功率表示 η= p r / p d = 1- p f/ p d c. 力(矩)表示 η= F0/ F= M0/ M 1）串联机器(组)的总效率等于组成该机器(组)各机械部分效率的连乘积 η=η1η2……ηK 2）对于并联机构的总效率计算就相对麻烦一点。 N r

η= (Nd1η1 + Nd2η2 + …+ NdK ηK) / (Nd1 + Nd 2 + …+ NdK) = (Nd1η1 + Nd2η2 + …+ NdK ηK) / Nd 并联机组的效率，不仅与各个机构的效率有关，而且与效率的分配有关 3）混联 兼有串联和并联的机构称为混联机构。为了计算其总效率，可先将输入功至输出功的路线弄清，然后分别计算出总的输入功率和总的输出功率，最后计算其总的机械效率。 【知识点2】机械自锁条件的确定 定义：由于摩擦的存在，沿某个方向的驱动力如何增大，也无法使受力对象产生运动的现象——称为机械的自锁。 同学们要注意的是，机械的自锁只是在一定的受力条件和受力方向下发生的，而在另外的情况下却是可动的，也就是说自锁具有方向性。 1）平面自锁条件： （1）当α>φ时，驱动力P 的作用线在摩擦角φ之外。Px > F ，即滑块加速； （2）当α=φ时，P 与R 共线。Px = F ： a. 滑块等速运动——原本运动； b.静止不动——原不动，具有运动趋势。 （3）当α＜φ时，驱动力P 的作用线在摩擦角φ之内。Px ＜ F ， a. 滑块减速运动减至静止——原本运动； b.静止不动——原不动，不论P 有多大。 故平面自锁条件——α≤φ，等号表示条件自锁。 N R