第13讲简单机械机械效率考点一杠杆五要素和平衡条件（高频考点）考点一杠杆五要素和平衡条件(高频考点)1.杠杆五要素和平衡条件2.杠杆的分类1.(2018·海南)如图所示,下列工具在使用中属于省力杠杆的是 (C)2.(2018·广东)如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,请在图中画出杠杆OA的动力臂L。特别提醒杠杆省力必然费距离,省距离必然费力,既省力又省距离的杠杆是不存在的。考点二滑轮(高频考点)即学即练4.(2018·福建)如图所示,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度。与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与摩擦的影响,则提升A的过程 (D)A.额外功较小B.额外功较大C.总功较小D.总功较大特别提醒判断滑轮组绳子段数n的方法:可以在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线,数一下与动滑轮相连的绳子的段数是几段,则n就是几。如图甲、乙所示。考点三斜面5.(2018·怀化)如图所示,在斜面上将一个重5N的物体匀速拉到顶端。沿斜面向上的拉力为2N,斜面长4m,高1m。则拉力做的有用功为5J,斜面的机械效率为62.5%。考点四机械效率(高频考点)即学即练7.(2018·内江)用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N,每次运送的量不定。图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像,则动滑轮重为100N;当某次运送3件货物时,绳子的拉力F是200N。(不考虑绳重和摩擦)押图练·通易精讲案·学易例1(2017·昆明)如图所示,正在使用的各类工具中,属于费力杠杆的是(A)真题实战类型二简单机械的相关计算(近三年云南3次,昆明2次,曲靖3次)命题思路主要考查杠杆、滑轮、斜面和轮轴的简单计算。主要考查已知物体的重力,再根据杠杆平衡条件F·OB=G·OA可直接求F的大小,根据拉力F和G的大小判断杠杆的种类。例3(2016·云南)如图所示,使用滑轮组提升重物时,能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦) (B)A.改变绕绳方式B.减小动滑轮的质量C.减小提升重物的高度D.减小被提升重物的质量命题思路对于改变滑轮组机械效率的方法有两种情况:一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦,这些方法可以减少额外功,提高机械效率;二是增加提升重物的重力,在额外功不变的情况下,增大有用功,从而提高机械效率。失分警示机械效率的高低取决于有用功和总功两个因素,不能理解成:“有用功多,机械效率高”,或“总功大,机械效率低”。机械效率的高低与是否省力及重物提升的高度无关。真题实战类型三简单机械作图(近三年云南1次,曲靖1次)失分警示据力臂的正确画法作图,即过支点作力的作用线的垂线段,要用虚线延长力F的作用线。真题实战易混点辨析例5(2018·眉山)如图所示,轻质杠杆OA能绕O点转动,请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹)。试真题·练易命题点二简单机械的计算3.(2015·曲靖)如图所示,用一个长为1.2m的斜面将重为45N的物体沿斜面拉到0.4m的高台上,斜面的机械效率为60%。则把重物拉上高台时做的有用功是18J;物体与斜面间的摩擦力是10N。4.(2018·云南)如图所示,用滑轮组把质量为80kg的物体匀速提升3m,若拉力F=500N,(g取10N/kg)则滑轮组的机械效率为80%;若不计绳重和摩擦,则动滑轮受到的重力为200N。5.(2016·云南)如图所示,高0.8m、重1100N、均匀的圆柱形木柱M,截面半径为0.3m,将它竖直放在水平地面上时,木柱所受的重力与地面对它的支持力是一对平衡力;若要使木柱的a点离开地面,至少需要330N的力。6.(2015·曲靖)如图所示是一个弹簧门的示意图,相当于一个杠杆,弹簧的作用是当人进门后,它的拉力自动将门关闭,在开门时它起到阻力的作用。已知将门推到如图所示的位置时,推力F与门面垂直,它的力臂是0.8m,弹簧产生的阻力是120N,力臂是0.2m,求:(1)弹簧拉力将门关闭的过程中,弹簧的弹性势能转化为门的动能。(2)将门推到如图所示的位置时,推力F的大小?(摩擦力及其他阻力可不计)(3)若此时人的手掌与门的接触面积为0.01m2,推力对门产生的压强是多少?答案(1)弹性势(2)30N(3)3×103Pa7.(2014·昆明)用如图所示的滑轮,使一个铁块以0.2m/s的速度匀速上升了1m,已知铁块的体积为10-3m3,求:(1)铁块的重力;(2)若不计滑轮、绳子的重力和摩擦,绳子受到的拉力F;(3)拉力F的功率;(4)若实际作用于绳子的拉力为50N,这个滑轮的机械效率。(其中ρ铁=7.9×103kg/m3,g=10N/kg)命题点三简单机械的作图9.(2010·昆明)请在图中画出使用该滑轮组最省力