中考專題訓(xùn)練滑輪組機(jī)械效率計(jì)算ppt課件

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滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算,,物理專題訓(xùn)練,,,1,1、使用機(jī)械時(shí)，使用機(jī)械目的所做的功叫做______,額外功,有用功,總功,機(jī)械效率,復(fù)習(xí)：,2、對(duì)于額外負(fù)擔(dān)所不得不做的功叫______，,3、有用功和額外功之和叫做____ 。,4、有用功在總功中所占的比例叫_______ 。,2,1、如圖所示，用滑輪組把重為270N的貨物勻速提到1m高的樓上，所用拉力100N，則有用功、總功和滑輪組的機(jī)械效率分別是____ 、 ____ 、 ____ .,300J,90％,270N 1m,100N,,270J,尋找切入點(diǎn),,3,2、如下圖所示，用一動(dòng)滑輪拉一物體在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)的距離是L ，物體受到的摩擦力為f，水平拉力為F，則動(dòng)滑輪所做的有用功W有用=___ ，總功W總=____它 的機(jī)械效率為____ （不計(jì)滑輪重力）,fL,2FL,,f L,F,,熟悉解題思路,4,,由于忽略摩擦及繩重,變大,所以當(dāng)提升的物體重力變大時(shí)，,90 N 5m,若用此滑輪組提升大于90 N的重物（包括桶），其機(jī)械效率將______（填“變大”或“變小”）理由_____________________ ———————————————————————— ____________________,滑輪組機(jī)械效率變大,90％,,3、如圖所示，工人利用動(dòng)滑輪將重為90 N的重物（包括桶）沿豎直方向勻速向上提升了5m。若該動(dòng)滑輪重10 N，忽略繩重與摩擦，則該滑輪裝置的機(jī)械效率是______,,,,,5,4、用下圖所示的滑輪，組裝成滑輪組，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出使用該滑輪組時(shí)最省力的繞法。使用這個(gè)滑輪組，勻速提升質(zhì)量是600kg的物體，則拉力F是2500N，求次滑輪組的機(jī)械效率是多少？（取g=10N/kg）,,600kg,,,,6,,,W有用,W總,滑輪組對(duì)物體所做的功就是使用機(jī)械目的所做的功,（從滑輪組直接對(duì)物體施加的力處入手）,動(dòng)力對(duì)滑輪組所做的功,（從動(dòng)力一般為人手處入手）,,,,,,,,,7,這是2008年北京殘奧會(huì)開幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己雙手的力量，攀爬到火炬臺(tái)底部并最終點(diǎn)燃圣火的圖片，該點(diǎn)火儀式充分體現(xiàn)了殘疾人自強(qiáng)自立、拼搏向上的勇氣和精神.已知他和輪椅總重力為800N，攀爬高度39m.,8,5、小明同學(xué)看到火炬手攀爬很費(fèi)勁，想到物理課上學(xué)過利用滑輪組可以省力.小明同學(xué)如果站在地面上,用如下圖所示的哪個(gè)滑輪組拉起火炬手侯斌最合適,理由是什么?如果該滑輪組機(jī)械效率為80％求小明同學(xué)的拉力至少要多大？,,解：D滑輪組.,理由是拉力方向向下且更省力,800N 39m,,,所以F＝G/4η＝ 800N /（4×0.8）＝250N,因?yàn)棣牵絎有用/W總＝Gh/Fs＝Gh/Fnh＝G/nF,答：小明同學(xué)的拉力至少為250N.,9,,1 、建筑工地上經(jīng)常用到起重機(jī)。下圖是一臺(tái)起重機(jī)吊臂上的滑輪組，它在20s內(nèi)將質(zhì)量為2.It的物體勻速提高了5m，此時(shí)拉力F的功率為7.5kw。則拉力F的大小和滑輪組的機(jī)械效率分別為（取g=10N/s）（ ） A．104N 70％ B．1.5x104N 70％ C．7X103N 100％ D．1.05x104N 50％,A,,,2.It 5m,7.5kw,練習(xí),10,2、一物體質(zhì)量為18kg，其所受重力為 N．如圖所示，小明用定滑輪將該物體在4s內(nèi)勻速提高2m．所用拉力為200N．此過程中，小明做的有用功是 J，定滑輪的機(jī)械效率是 ，(取g＝10N/kg),180,360,,90％,11,3、如圖是搬運(yùn)工人用滑輪組將倉庫中的貨物沿水平軌道拉出的示意圖。已知貨物的質(zhì)量為600kg,所受軌道的摩擦力為其重力的0.1倍，滑輪組的機(jī)械效率為75％.若人以0.5m/s的速度勻速前行，經(jīng)100s將貨物拉出倉庫. 求過程中:（1）人做的有用功為多大？ （2）人的拉力為多大？ （3）人拉力的功率為多大（ g取 10N/kg）,,12,解：⑴W有用＝fs物 代入數(shù)據(jù)得：W有用＝1.5×104 J ⑵η= = 代入數(shù)據(jù)得： F=400N ⑶ P= 或P＝Fv 代入數(shù)據(jù)得：P=200W,,,,,,13,4、如圖所示，用40N的拉力使物體勻速上升，不計(jì)繩重和摩擦，此時(shí)整個(gè)裝置的機(jī)械效率是75%.求: (1)物體的重力是多少？,(2)若物體的重力變?yōu)?50N, 繩的拉力又是多少？,(3)機(jī)械效率又是多少？,14,（1）由題可知物體承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)為3，則 s繩＝nh物 由 得,,G物1=nη1 F拉=3×75%×40N=90N,(2) 若不計(jì)繩重和摩擦，F(xiàn)=1/n(G物1+G動(dòng))則， G動(dòng)=nF拉1－ G物1=3 ×40N－90N=30N,當(dāng)提升150N的重物時(shí)，則 F拉2=1/n(G物2+G動(dòng))=1/3（150N+30N）=60N,=150N／150N+30N =83.33％,解：,,15,再見,16,,,（2）若用此滑輪組提起小于3.6N的重物時(shí)，其機(jī)械效率將如何變化？說明理由。,,2009河北,5、小明做“測滑輪組機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，用圖中所示的滑輪，組裝成滑輪組，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出使用該滑輪組時(shí)最省力的繞法。用此滑輪組將重為3.6N的物體勻速提起時(shí)，拉力的功率為0.36W，滑輪組的機(jī)械效率為75%。（忽略摩擦及繩重）,求:（1）繩子自由端的拉力及速度和動(dòng) 滑輪的總重。,F,3.6N,0.36W,,,17,5、圖甲是建筑工地上常見的塔式起重機(jī)示意圖。這種起重機(jī)主要用于房屋建筑施工中物料的豎直或水平輸送。 （1）某塔式起重機(jī)是通過電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)如圖乙所示滑輪組豎直起吊物料的。已知起吊重為3×104N的物料時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為60kW，物料勻速上升的速度為1.5m/s。試求： ①電動(dòng)機(jī)作用在滑輪組上的水平拉力F； ②這次起吊時(shí)滑輪組的機(jī)械效率。,18,F,,解：繞法如右圖 （1）因?yàn)?所以拉力,由于,所以繩子自由端移動(dòng)速度,由于忽略摩擦及繩重，則,所以動(dòng)滑輪重,（2）減小 由于忽略摩擦及繩重,所以當(dāng)提升的物體重力減小時(shí)， 滑輪組機(jī)械效率減小。,F,19,① F =,= 2×104 N,或η =,= 75%,② η =,解：,20,比一比,（2）若動(dòng)滑輪的重為12N（不計(jì)繩重及摩擦），計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率.,5、如圖所示，用滑輪組拉著重600N的物體A沿水平方向勻速移動(dòng)，在40s內(nèi)物體移動(dòng)了8m，拉力F做的功為1280 J ．,求:（1）拉力F的大小及拉力的功率；,8m,1280 J,等時(shí)性 40s,額外功 12N 8m,,21,2、,如圖，滑輪組提升重為G＝320N的重物，當(dāng)重物以0.5米/秒的速度勻速上升時(shí)，拉力F的功率是200W ，（忽略摩擦和繩重）。求： （1）滑輪組的機(jī)械效率是多少？ （2）若用此滑輪組提升G＝600N的重物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率？,22,