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考点分析:初三物理每日一练--滑轮组机械效率滑轮组机械效率是中考常考内容,常出现在填空题部分,结合功与功率同时考查。应对该种题目,需要掌握滑轮组机械效率的公式,同时注意使用的条件和范围,尤其注意是否忽略摩擦力。典型例题:1.(2018秋•鼓楼区期中)如图所示,用实验室中的滑轮组将重为60N的物体,以0.5m/s的速度匀速上升1.2m。(1)若拉力是30N,则此时滑轮组的机械效率为;(2)若摩擦和绳重忽略不计,保持物体上升的速度不变,将物体提升到2.0m的高度,则下列物理量没有变化的是(填写序号);①机械效率②对滑轮组做的额外功③拉力的总功④拉力的功率(3)动滑轮的重力是20N,若摩擦和绳重产生的额外功始终占总功的10%,要使该滑轮组的机械效率ŋ=60%,则所吊物体的重力是N。巩固练习:1.(2018秋•建邺区期中)用如图所示的滑轮组将重85N的物体在2s内匀速提升2m,拉力F为50N,动滑轮重G动为10N.求此过程中:(1)额外功是多少?(2)滑轮组机械效率是多少?(3)拉力所做功的功率是多少?2.(2017秋•玄武区期中)如图所示,工人利用滑轮组提升重为810N物体,在10s内物体匀速升高1m,工人拉力F的功率为90W,拉力F克服摩擦做的功是60J,不计绳重。求:(1)工人做的有用功;(2)滑轮组的机械效率;(3)滑轮组中的动滑轮的重力。()3.(2016秋•南京期中)用如图所示的滑轮组提升重500N的物体,动滑轮重100N,使物体匀速上升2m,绳重和摩擦不计。求:(1)绳子的自由端的拉力是多大?(2)滑轮组机械效率是多大?(3)若绳子能承受的最大拉力为400N,求该装置最大的机械效率。()参考答案典型例题1.(2018秋•鼓楼区期中)如图所示,用实验室中的滑轮组将重为60N的物体,以0.5m/s的速度匀速上升1.2m。(1)若拉力是30N,则此时滑轮组的机械效率为66.7%;(2)若摩擦和绳重忽略不计,保持物体上升的速度不变,将物体提升到2.0m的高度,则下列物理量没有变化的是①④(填写序号);①机械效率②对滑轮组做的额外功③拉力的总功④拉力的功率(3)动滑轮的重力是20N,若摩擦和绳重产生的额外功始终占总功的10%,要使该滑轮组的机械效率ŋ=60%,则所吊物体的重力是40N。【解答】解:(1)由图知n=3,此时滑轮组的机械效率:𝑊𝑊有η==𝐺𝐺ℎ=𝐺𝐺ℎ=𝐺𝐺=60𝑁𝑁×100%≈66.7%;𝑊𝑊总𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹ℎ𝐹𝐹𝐹𝐹3×30𝑁𝑁(2)若摩擦和绳重忽略不计,动滑轮重不变,但提升高度增加了,由W额=G动h可知,额外功会增大,保持物体上升的速度不变,根据P=𝑊𝑊=𝐹𝐹𝐹𝐹=Fv可知,拉力的功率不变,𝑡𝑡𝑡𝑡将物体提升到2.0m的高度,由W有用=Gh可知,有用增大,根据W总=W有用+W额可知,总功变大;𝑊𝑊有由η==𝐺𝐺ℎ=𝐺𝐺可知,机械效率不变;𝑊𝑊总𝐹𝐹𝐹𝐹3𝐹𝐹(3)当机械效率ŋ=60%,摩擦和绳重等产生的额外功始终是总功的10%,所以有用功W有用=G′h=60%W总,﹣﹣﹣﹣﹣﹣①摩擦和绳重产生的额外功始终占总功的10%:W额摩擦和绳=10%W总,﹣﹣﹣﹣﹣﹣②则W有用+G动h=W总,﹣﹣﹣﹣﹣﹣③解得G'=40N,故答案为:(1)66.7%;(2)①④;(3)40。巩固练习:1.(2018秋•建邺区期中)用如图所示的滑轮组将重85N的物体在2s内匀速提升2m,拉力F为50N,动滑轮重G动为10N.求此过程中:(1)额外功是多少?(2)滑轮组机械效率是多少?(3)拉力所做功的功率是多少?()【解答】解:(1)此过程中的有用功:W有用=Gh=85N×2m=170J;由图可知,n=2,拉力端移动的距离:s=2h=2×2m=4m,拉力做的总功:W总=Fs=50N×4m=200J;则额外功:W额=W总﹣W有用=200J﹣170J=30J;(2)滑轮组的机械效率:𝑊𝑊有用170𝐽𝐽η==×100%=85%;𝑊𝑊总200𝐽𝐽(3)拉力所做功的功率:𝑊𝑊总P==200𝐽𝐽=100W。𝑡𝑡2𝐹𝐹答:(1)额外功是30J;(2)滑轮组机械效率是85%;(3)拉力所做功的功率是100W。2.(2017秋•玄武区期中)如图所示,工人利用滑轮组提升重为810N物体,在10s内物体匀速升高1m,工人拉力F的功率为90W,拉力F克服摩擦做的功是60J,不计绳重。求:(1)工人做