机械效率典型题型

机械效率的计算考点聚焦|归类示例机械效率的计算1、如图所示，用滑轮组把重为270N的货物匀速提到1m高的楼上，所用拉力100N，则有用功、总功和滑轮组的机械效率分别是____、____、____.300J90％F物270N1m100NGWGhGhGWFsFnhnF有用总270J类型一滑轮组竖直方向的机械效率1、如图所示，用40N的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，此时整个装置的机械效率是75%.求:(1)物体的重力是多少？(2)动滑轮的重力是多少？（3）若物体的重力变为150N,绳的拉力又是多少？(4)此时机械效率又是多少？（1）由题可知物体承担物重的绳子的段数为3，则FGW3W总有G物1=3F拉η1=3×40N×75%=90N(2)若不计绳重和摩擦，则3F=G物1+G动G动=3F拉1－G物1=3×40N－90N=30N（3）当提升150N的重物时，则F拉2=1/3(G物2+G动)=1/3（150N+30N）=60N解：0033.83N6031503WNFGW总有（4）2、如下图所示，用一动滑轮拉一物体在水平面上匀速运动的距离是L，物体受到的摩擦力为f，水平拉力为F，则动滑轮所做的有用功W有用=___，总功W总=____它的机械效率为____（不计滑轮重力）nFfFnLfLFsfLW＝总有WfL2FLF物fLFf2Ff类型二滑轮组水平方向的机械效率3、如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％.若人匀速前行50m将货物拉出仓库.求过程中:（1）人做的有用功为多大？（2）人的拉力为多大(g取10N/kg）解：⑴G=mg=600kgx10N/kg=6000Nf=0.1G=0.1X6000N=600NW有用＝fs物=600Nx25m=1.5×104Jm25m50x2121人物ss⑵η=则F===400NFf200752600N2f类型三斜面的机械效率例3某人用50N的拉力将重160N的物体沿斜面匀速拉上长为4m、高为0.8m的斜面顶端，则该斜面的机械效率η和斜面对物体的摩擦力f的大小分别为()A．＝η＝64%，f＝32NB．η＝50%，f＝18NC．η＝64%，f＝18ND．η＝80%，f32NC[解析]知道物体的重力和提升的高度，根据公式W有＝Gh求出拉动物体时做的有用功；知道拉力和斜面长度，根据公式W总＝Fs求出拉力做的总功；根据公式η＝W有W总求出斜面的机械效率；知道总功和有用功，利用公式W额＝W总－W有求出拉力克服摩擦做的额外功，根据公式W额＝fs求出摩擦力的大小。具体过程为：拉力做的有用功：W有＝Gh＝160N×0.8m＝128J，拉力做的总功：W总＝Fs＝50N×4m＝200J，该斜面的机械效率：η＝W有W总＝128J200J＝64%；点评此题主要考查的是对有用功、总功、额外功和机械效率计算公式的理解和掌握，知道在本题中克服摩擦力做的功是额外功是解决此题的关键。拉力克服摩擦做的额外功：W额＝W总－W有＝200J－128J＝72J，因W额＝fs，故斜面对物体的摩擦力：f＝W额s＝72J4m＝18N。练习题1、建筑工地上经常用到起重机。下图是一台起重机吊臂上的滑轮组，它在20s内将质量为2.It的物体匀速提高了5m，此时拉力F的功率为7.5kw。则拉力F的大小和滑轮组的机械效率分别为（取g=10N/s）（）A．104N70％B．1.5x104N70％C．7X103N100％D．1.05x104N50％AF物G2.It5m7.5kw