专题11 杠杆、滑轮、斜面的机械效率.docx

专题11杠杆、滑轮、斜面的机械效率

命题趋势

备考方向

常见题型

简单机械包括杠杆、滑轮、斜面，这些经典简单机械是中考物理的重要考点。对于机械效率，会分析一次做功中，哪些是有用功，哪些是额外功，哪些是总功显得尤为重要，也只要分清楚这些知识点，在答题时才从容。

2024年中考科学关于机械效率的考察要更加注重生活中的现象，多思考生活常见装置。

选择题、填空题、实验题、解答题

重难点01有用功、额外功、总功的定义

(1)有用功:人们提升重物过程中必须做的功，用w有用表示。

(2)额外功:利用机械时，人们不得不额外做的功，用W额外表示。

(3)总功:人的拉力(动力)对动滑轮(机械)所做的功，用W总表示，W总=W有用+W额外

(4)有用功、额外功、总功的单位都是焦(J)。

【重要提醒】

对于不同的目的，有用功和额外功会发生改变，如用水桶从井里提水的过程中，对桶中的水所做的功为有用功,而对水桶做的功为额外功;但当水桶不小心掉入井中，我们想办法从井中将水桶捞出时，对水桶所做的功为有用功，而对残留在水桶中的水所做的功为额外功。

重难点02机械效率

定义

公式

有用功

提升重物过程中必须要做的功

W有

额外功

利用机械时，人们不得不额外做的功

W额

总功

有用功和额外功之和

W总＝W有＋W额

机械效率

科学上把有用功跟总功的比值

η＝eq\f(W有,W总)×100%

重难点03提高机械效率的途径:

①在所做的有用功不变的情况下，减小额外功，具体方法是改进结构，使机械更合理，更轻巧，如减少动滑轮的个数，或换用质量小的动滑轮，尽量减小摩擦等;

②在所做额外功一定的情况下，增大有用功，即在机械能承受范围内尽可能增加每次提起重物的重力。

重难点04常考机械的有用功、总功、机械效率计算

简单机械

有用功

总功

额外功

机械效率

杠杆

W有用=Gh

W总=Fs

W额=W总－W有用

η=

滑轮组

W有用=Gh

W总=Fs

W总=Gh+G动h（不计绳重和摩擦）

W额=W总－W有用

W额=G动h（不计绳重和摩擦）

η=

η=

斜面

W有用=Gh

W总=Fl

W总=Gh+fl

（f为摩擦力）

W额=W总－W有用

W额=fl

（f为摩擦力）

η=

η=

重难通关练

（建议用时：20分钟）

1．如图所示，小宁用竖直向上的拉力F提升物体，使物体在2s内匀速上升了0.1m。已知物体重为1N，动滑轮重为0.25N，不计绳重和摩擦。这一过程中，下列说法错误的是（）

A．绳子自由端移动速度为0.05m/s B．拉力F的大小为0.625N

C．拉力F做功为0.125J D．该滑轮的机械效率为80%

2．（2023?椒江区校级二模）小明用如图所示滑轮组拉着A、B物体一起匀速前进，绳子自由端运动了0.2m，若物体B与地面的摩擦力为9N。（绳重，滑轮重，绳与滑轮摩擦不计）。则下列说法正确的是（）

A．拉力F做功为1.8J B．拉力F增加，地面对B的摩擦力增加

C．该滑轮组的机械效率为80% D．A、B间的摩擦力为0N

3．（2023?滨江区一模）小金用如图滑轮组提起一个重物，已知重物重力为G，小金重力为500N，不计绳子与滑轮之间的摩擦力。以下说法中正确的是（）

A．若不计滑轮重力，小金可以提起的重物最大重力不超过500N

B．若小金将绳子竖直向下拉动2m，则重物可以提升4m

C．若G＝600N时，滑轮组的机械效率为75%，则动滑轮的重力为200N

D．若小金向右拉动绳子，所需的拉力将会逐渐增大

4．（2023?海曙区校级三模）图中的每个滑轮重0.5N，物体A重6N，托板重1N。为了提升重物A，在2s的时间内，拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m，这个过程中，不计滑轮轴摩擦和绳重，则下列分析正确的是（）

A．拉力F的大小为1.5N B．天花板对定滑轮拉力大小为4.5N

C．物体A上升的速度为0.6m/s D．滑轮组的机械效率为80%

5．如图所示，滑轮组在拉力F1的作用下，拉着重300N的物体A以1.5m/s的速度在水平面上匀速移动，滑轮组的机械效率为80%，物体A匀速运动时受的阻力为56N，拉力F1的功率为P1，若滑轮组在拉力F2的作用下，拉着物体A以0.5m/s的速度在此水平面上匀速移动，拉力F2的功率为P2，滑轮自重和绳重忽略不计，则下列说法正确的是（）

A．F1＝168N，P1＝225W B．F2＝210N，P2＝30W

C．F2＝3F1，P1＝P2 D．F1＝F2，P1＝3P2

6．（2023?杭州模拟）如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N。下列说法正确的是（）

A．拉力F的功率为1.0W

B．物体A受到的摩擦