机械效率专题PPT

机 械 效 率 公 式 总 汇 初 中 阶 段 涉 及 机 械 效 率 的 问 题不 外 乎 三 种 ： 在 空 气 中 提 升 重 物 、在 液 体 中 提 升 重 物 、 在 平 面 上 拉 动重 物 。 但 在 对 有 用 功 理 解 的 前 提 下 ，可 将 它 们 统 一 起 来 。 让 这 部 分 知 识专 题 化 。 机 械 效 率 专 题 1.简 单 机 械 常 见 求 机 械 效 率 的 三 种 模 型 (1)、 （ 2） 、 （ 3） 2.典 型 例 题 及 讲 解 3.课 后 练 习 在 空 气 中 提 升 重 物 ， 有 ：nFGFSGhW 总有W若 不 计 绳 重 及 轴 的 摩 擦 ，进 一 步 有 ： 动GG G 模 型 1 在 图 所 示 的 滑 轮 组 中 ，动 滑 轮 的 总 重 是 200N（ 绳 的自 重 和 轮 轴 间 摩 擦 均 不 计 ） 。求 ： 当 提 起 800N的 物 体 时 ，绳 自 由 端 拉 力 F至 少 应 是 多少 ?滑 轮 组 的 机 械 效 率 是 多 大 ？ 在 液 体 中 提 升 重 物 ， 不 计 水 的 阻 力 ， 有 ：nFFGFS hFGWW 浮浮总有 ）（ 若 不 计 绳 重 及 轴 的 摩 擦 ，进 一 步 有 ： 动浮 浮 GG G F F 模 型 2 有 一 重 为 800N的 物 体 ， 在 水 中 受 到 的浮 力 为 200N， 系 在 滑 轮 组 的 下 端 ， 如 图 所示 ， 若 动 滑 轮 的 重 力 为150N。 不 计 摩 擦 和 水 的 阻力 ， 求 铜 块 在 水 中 匀 速 上升 时 滑 轮 组 的 机 械 效 率 。（ g=10N/kg） 对 于 平 拉 物 体 ， 有 ：nFfFSfLW 总有W模 型 3 如 图 所 示 ， 物 体 A重 为400N， 在 100N的 拉 力 F作 用 下作 匀 速 直 线 运 动 ， 它 受 到 的 摩擦 力 为 120N， 物 体 向 左 移 动 了2m， 求 有 用 功 、 总 功 、 额 外 功和 滑 轮 组 的 机械 效 率 ？ nFFW 钩总有 W 1 如 图 1所 示 ， 小 明 分 别 用 甲 、 乙 两 滑 轮 把 同 一桶 沙 子 从 一 楼 地 面 提 到 二 楼 地 面 ， 用 甲 滑 轮 所 做的 总 功 为 W1， 机 械 效 率 为 1； 用 乙 滑 轮 所 做 的总 功 为 W2， 机 械 效 率 为 2。 若 绳 重 与 滑 轮 的 摩擦 均 可 忽 略 不 计 ， 则 （ ） A W1=W2， 1= 2 B W1=W2， 1 2 C W1 W2， 1 2 D W1 W2， 1 2 图 1甲 乙W1=GhW2=Gh+G动 h1=1 2 C 2 在 维 修 汽 车 的 发 动 机 时 ， 工 人 师 傅 用 一 个 滑 轮 组（ 如 图 28所 示 ） 把 车 里 的 发 动 机 提 起 来 。 已 知 发 动 机的 质 量 为 240kg， 工 人 的 拉 力 为 800N， 在 10s内 发 动 机被 提 升 了 1m， 取 g=10N/kg。 求 ： （ 1） 滑 轮 组 的 机 械效 率 ； (2)工 人 师 傅 做 功 的 功 率 。 图 2 解 : 滑 轮 组 n=4； 00754N800 N/kg10kg240 FngmFnhhGWW 物物总有 W s mNtFnhtWP320 10 14800 3 如 图 3所 示 ， 分 别 用 甲 、 乙 两 个 滑 轮 组 将 同 一 物 体匀 速 提 升 至 相 同 的 高 度 。 若 所 用 拉 力 F1=F2=F， 已 知 甲的 机 械 效 率 为 50 ， 且 绳 重 及 滑 轮 的 摩 擦 均 可 忽 略 不计 ， 则 （ ）A 乙 的 机 械 效 率 为 75B 被 提 升 物 体 所 受 的 重力 是 拉 力 F的 3倍C 拉 力 F1做 的 功 与 拉 力 F2做 的 功 之 比 为 3： 1D 甲 、 乙 两 个 滑 轮 组 中 的动 滑 轮 所 受 的 重 力 之 比 为3： 2 图 3F1甲 F2乙 3 如 图 3所 示 ， 分 别 用 甲 、 乙 两 个 滑 轮 组 将 同 一 物 体匀 速 提 升 至 相 同 的 高 度 。 若 所 用 拉 力 F1=F2=F， 已 知 甲的 机 械 效 率 为 50 ， 且 绳 重 及 滑 轮 的 摩 擦 均 可 忽 略 不计 ， 则 （ ） 图 3F1甲 F2乙322323 2121 FGFGFGFG %75%502323 12 A 3 如 图 3所 示 ， 分 别 用 甲 、 乙 两 个 滑 轮 组 将 同 一 物 体匀 速 提 升 至 相 同 的 高 度 。 若 所 用 拉 力 F1=F2=F， 已 知 甲的 机 械 效 率 为 50 ， 且 绳 重 及 滑 轮 的 摩 擦 均 可 忽 略 不计 ， 则 （ ） 图 3F1甲 F2乙21%503 1 FG 23321 FFG 3 如 图 3所 示 ， 分 别 用 甲 、 乙 两 个 滑 轮 组 将 同 一 物 体匀 速 提 升 至 相 同 的 高 度 。 若 所 用 拉 力 F1=F2=F， 已 知 甲的 机 械 效 率 为 50 ， 且 绳 重 及 滑 轮 的 摩 擦 均 可 忽 略 不计 ， 则 （ ） 图 3F1甲 F2乙2323 22 1121 hF hFSF SFWW 3 如 图 3所 示 ， 分 别 用 甲 、 乙 两 个 滑 轮 组 将 同 一 物 体匀 速 提 升 至 相 同 的 高 度 。 若 所 用 拉 力 F1=F2=F， 已 知 甲的 机 械 效 率 为 50 ， 且 绳 重 及 滑 轮 的 摩 擦 均 可 忽 略 不计 ， 则 （ ） 图 3F1甲 F2乙21%50 11 动GG G GG 1 动 43%7522 动GG G G31G 2 动 13G 21 动动G 4 如 图 4所 示 ， 小 型 牵 引 车 通 过 滑 轮 组 可 以 将 重 物 匀 速 吊 起 ，若 每 次 重 物 均 以 1m/s的 速 度 匀 速 上 升 ， 且 滑 轮 的 摩 擦 和 绳 重 均可 忽 略 不 计 。 当 吊 起 质 量 为 340kg的 重 物 A时 ， 牵 引 车 对 绳 的 拉力 为 FA， 滑 轮 组 的 机 械 效 率 为 85%； 当 吊 起 重 物 B时 ， 牵 引 车 对绳 的 拉 力 为 FB。 若 FA与 FB做 功 的 功 率 之 比 为 2： 3， 取 g=10N kg，则 下 列 说 法 中 正 确 的 是 （ ）A FA的 大 小 为 2000NB 物 体 B的 质 量 为 540kgC 如 果 小 型 牵 引 车 对 绳 拉 力 的最 大 功 率 为 1.2 104W， 它 能 吊起 物 体 的 最 大 质 量 为 2540kgD 滑 轮 组 前 、 后 两 次 吊 起 重 物A、 B的 机 械 效 率 之 比 为 17： 18 图 4 4 如 图 4所 示 ， 小 型 牵 引 车 通 过 滑 轮 组 可 以 将 重 物 匀 速 吊 起 ，若 每 次 重 物 均 以 1m/s的 速 度 匀 速 上 升 ， 且 滑 轮 的 摩 擦 和 绳 重 均可 忽 略 不 计 。 当 吊 起 质 量 为 340kg的 重 物 A时 ， 牵 引 车 对 绳 的 拉力 为 FA， 滑 轮 组 的 机 械 效 率 为 85%； 当 吊 起 重 物 B时 ， 牵 引 车 对绳 的 拉 力 为 FB。 若 FA与 FB做 功 的 功 率 之 比 为 2： 3， 取 g=10N kg，则 下 列 说 法 中 正 确 的 是 （ ） 图 4 %8533 AAAAA FgmFG N kgNkggmF AAA1333 85.03 /103403 4 如 图 4所 示 ， 小 型 牵 引 车 通 过 滑 轮 组 可 以 将 重 物 匀 速 吊 起 ，若 每 次 重 物 均 以 1m/s的 速 度 匀 速 上 升 ， 且 滑 轮 的 摩 擦 和 绳 重 均可 忽 略 不 计 。 当 吊 起 质 量 为 340kg的 重 物 A时 ， 牵 引 车 对 绳 的 拉力 为 FA， 滑 轮 组 的 机 械 效 率 为 85%； 当 吊 起 重 物 B时 ， 牵 引 车 对绳 的 拉 力 为 FB。 若 FA与 FB做 功 的 功 率 之 比 为 2： 3， 取 g=10N kg，则 下 列 说 法 中 正 确 的 是 （ ） 图 4 %85 动GG GA AA 600NGG AAA 动G 32FF3vF 3vFPP BABABA 物物 4 如 图 4所 示 ， 小 型 牵 引 车 通 过 滑 轮 组 可 以 将 重 物 匀 速 吊 起 ，若 每 次 重 物 均 以 1m/s的 速 度 匀 速 上 升 ， 且 滑 轮 的 摩 擦 和 绳 重 均可 忽 略 不 计 。 当 吊 起 质 量 为 340kg的 重 物 A时 ， 牵 引 车 对 绳 的 拉力 为 FA， 滑 轮 组 的 机 械 效 率 为 85%； 当 吊 起 重 物 B时 ， 牵 引 车 对绳 的 拉 力 为 FB。 若 FA与 FB做 功 的 功 率 之 比 为 2： 3， 取 g=10N kg，则 下 列 说 法 中 正 确 的 是 （ ） 图 4 NFF AB 200023 5400N3 动GFG BB 540kggGm BB B 4 如 图 4所 示 ， 小 型 牵 引 车 通 过 滑 轮 组 可 以 将 重 物 匀 速 吊 起 ，若 每 次 重 物 均 以 1m/s的 速 度 匀 速 上 升 ， 且 滑 轮 的 摩 擦 和 绳 重 均可 忽 略 不 计 。 当 吊 起 质 量 为 340kg的 重 物 A时 ， 牵 引 车 对 绳 的 拉力 为 FA， 滑 轮 组 的 机 械 效 率 为 85%； 当 吊 起 重 物 B时 ， 牵 引 车 对绳 的 拉 力 为 FB。 若 FA与 FB做 功 的 功 率 之 比 为 2： 3， 取 g=10N kg，则 下 列 说 法 中 正 确 的 是 （ ） 图 4 物动最 大绳最 大最 大 ）（ vGGvFP 11400NGvPG 动物最 大最 大 1140kggGm 最 大 最 大 B 4 如 图 4所 示 ， 小 型 牵 引 车 通 过 滑 轮 组 可 以 将 重 物 匀 速 吊 起 ，若 每 次 重 物 均 以 1m/s的 速 度 匀 速 上 升 ， 且 滑 轮 的 摩 擦 和 绳 重 均可 忽 略 不 计 。 当 吊 起 质 量 为 340kg的 重 物 A时 ， 牵 引 车 对 绳 的 拉力 为 FA， 滑 轮 组 的 机 械 效 率 为 85%； 当 吊 起 重 物 B时 ， 牵 引 车 对绳 的 拉 力 为 FB。 若 FA与 FB做 功 的 功 率 之 比 为 2： 3， 取 g=10N kg，则 下 列 说 法 中 正 确 的 是 （ ） 图 4 1817600N5400N5400N600N3400N3400NGGB BA ABA 动动G GG G 18176000N5400N4000N3400N3F3FBBAABA GG BD 5 如 图 5所 示 ， 物 体 在 水 平 拉 力 F的 作 用 下 做 匀 速 直 线运 动 ， 5s内 移 动 1.5m。 若 物 体 与 地 面 间 的 滑 动 摩 擦 力为 30N， 滑 轮 和 绳 的 重 力 及 滑 轮 的 摩 擦 均 可 忽 略 不 计 ，则 拉 力 的 功 率 是 W。 图 15F由 图 可 知 ： n=215N230N2fF 由 题 意 可 知 ： 滑 轮 和 绳 的 重 力 及 滑 轮 的 摩 擦 均 可 忽略 不 计 s/6m.05s5m.12t2s2vvF 物物 9Ws/6m.015NFvP F 6 一 个 质 量 为 70kg的 工 人 ， 用 图 6所 示 的 装 置 （ 包 括滑 轮 组 及 装 砖 的 托 板 ） 提 升 一 堆 砖 。 已 知 托 板 重 200N，每 块 砖 重 100N。 滑 轮 的 摩 擦 和 绳 重 均 可 忽 略 不 计 ， 当工 人 匀 速 提 升 10块 砖时 ， 此 装 置 的 机 械 效 率 为 80%。那 么 ， 该 人 站 在 地 面 上 用 此 装置 提 升 这 些 砖 的 过 程 中 ， 此 装置 的 机 械 效 率 最 高 可 达 到 。（ 取 g =10N/kg， 结 果 保 留 1位小 数 ） 图 5 动板 GGG G1 11 50N 200N10N/kg100kg108.0 10N/kg100kg10 Gg10mg10mGGGG 1111 板砖砖板动 700Nkg/10N70kggmGF 人人最 大 1150N 50N200N700N2 GG2FG 动板最 大最 大根 据 题 意 只 能 取 G最 大 =1100N%5.81 250N50N1100N1100N GGG G 板动最 大 最 大最 大 7 如 图 7所 示 ， 某 工 地 用 固 定 在 水 平 工 作 台 上 的 卷 扬机 （ 其 内 部 有 电 动 机 提 供 动 力 ） 通 过 滑 轮 组 匀 速 提 升货 物 ， 已 知 卷 扬 机 的 总 质 量 为 120kg， 工 作 时 拉 动 绳 子的 功 率 恒 为 400W。 第 一 次 提 升 质 量 为 图 7 货 物卷 扬 机工 作 台320kg的 货 物 时 ， 卷 扬 机 对 绳 子 的 拉 力 为F1， 对 工 作 台 的 压 力 为 N1； 第 二 次 提 升质 量 为 240kg的 货 物 时 ， 卷 扬 机 对 绳 子 的拉 力 为 F2， 对 工 作 台 的 压 力 为 N2。 已 知 N1与 N2之 比 为 25： 23， 取 g=10N/kg， 绳 重及 滑 轮 的 摩 擦 均 可 忽 略 不 计 。 求 ：（ 1） 卷 扬 机 对 绳 子 的 拉 力 F1的 大 小 ；（ 2） 第 一 次 提 升 货 物 过 程 中 滑 轮 组 的 机械 效 率 ；（ 3） 前 后 两 次 提 升 货 物 过 程 中 货 物 竖 直向 上 运 动 的 速 度 之 比 。 卷 扬 机工 作 台F支 （ =N）G机F （ =F）货 物nFG动G 动GGnF FGFN 机支 2325(51(51 2121 gmGgm gmGgmNN 机动 机动 ）51 800N)800N10N/kgkg320(51 由 题 意 可 得 ： ， 解 得 动 滑 轮 重 G动 =800N。F1= （ m1g+ G动 ）= 。 （ 2） 第 一 次 提 升 货 物 过 程 中 滑 轮 组 的机 械 效 率 ： 0011 80500N8 10N/kgkg320 5 hF ghmWW总有 %80800/10320 /103201 11 NkgNkg kgNkgGG G 动 课 后 练 习 1： 如 图 所 示 ， 小 型 牵 引 车 通 过 滑 轮 组 匀 速打 捞 起 深 井 中 的 物 体 ， 已 知 物 体 重 1.2 103N， 密 度为 1.6 103kg m3。 测 得 物 体 在 出 水 面 前 、 后 牵 引 车作 用 在 绳 子 上 的 拉 力 之 比 为 l： 2。若 不 计 摩 擦 、 绳 重 及 水 的 阻 力 ，g取 10N kg， 问 ：（ 1） 物 体 出 水 面 前 ， 滑 轮 组 的 机械 效 率 是 多 少 ？ (60%)（ 2） 物 体 出 水 面 后 上 升 的 速 度 是1m s。 牵 引 车 拉 力 的 功 率 多 大 ？ 课 后 练 习 2： 如 图 所 示 ， 小 型 牵 引 车 通 过滑 轮 组 以 1m s的 速 度 匀 速 吊 起 下 面 的 物体 ， 当 物 体 重 450N时 ， 若 不 计 摩 擦 、绳 重 ， 滑 轮 组 的 机 械 效 率 为60%。 g取 10N kg， 问 ： 如 果牵 引 车 拉 力 的 最 大 功 率 为1.5 103瓦 ， 它 能 吊 起 的 最大 物 重 为 多 少 ？ 课 后 练 习 3： 如 图 所 示 ， 小 型 牵 引 车 通 过滑 轮 组 以 1m/s的 速 度 匀 速 吊 起 下 面 的 物体 ， 当 吊 起 重 为 450N物 体 时 ， 若不 计 摩 擦 、 绳 重 ， 滑 轮 组 机械 效 率 为 60%。 g取 10 /kg，若 吊 起 重 物 时 ， 测 得 前 、后 两 次 牵 引 车 的 功 率 之 比 为l： 2。 求 ： 物 体 重 为 多 少 ？