PAGE山东省淄博市沂源县中庄乡中学中考物理《三种常见机械的机械效率》导学案（无
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）鲁教版学习目标：1、了解三种简单机械——杠杆、滑轮、斜面的特点及机械效率。2、学会关于机械效率的综合计算自学指导一（知识储备）：（1）有用功：_________的功，用符号______
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示。（2）额外功：在工作中，_________的功，用符号______表示。（3）总功：______所做的功，即动力功，用符号______表示，W总=_______+______。（4）机械效率：_________与_________的比值，用符号___表示。公式：_______，机械效率永远_________1。自学指导二（常见题型解析）：一、滑轮组的机械效率：例1、如图所示的滑轮组，在2s内把货物提升2m：若货物重3600N，不计摩擦，也不考虑滑轮和绳重，则绳端的拉力F1是多少N？机械效率η1多大？若货物重3600牛顿，不计摩擦和绳重，动滑轮总重400牛顿，则绳端的拉力F2是多少N？机械效率η2多大？（3）若货物重3600N，考虑摩擦、滑轮和绳重，须在绳端施加力F3=1200N，滑轮组的机械效率η3多大？例2、如图所示的滑轮组匀速拖动放在水平桌面上的物体，若物体重为10000牛顿，物体与地面间的摩擦力为300牛顿，拉力为120牛顿，欲使物体沿水平方向匀速前进2米。求：（1）动力做功为多少？（2）滑轮组的机械效率多大？（3）额外功为多少？二、杠杆的机械效率：例3、用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的货物抬高20cm，手向下压杠杆的力是220N，手下降的高度是cm，人做的总功是J，有用功是J，这根杠杆的机械效率是三、斜面的机械效率：例4、工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上。如图，汽车车厢高度h=1.5m，斜面长度s=3m，现用力F沿斜面把重箩筐G=1800N的重物匀速拉到车上。若不计摩擦，拉力F为多少？若实际拉力F′=1200N，则有用功为多少？总功为多少？该斜面的机械效率是多少？针对性练习：1、如图，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了lm。已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中()A．绳子自由端被拉下3mB．做的有用功是800JC．拉力F的功率是80WD．滑轮组的机械效率是60％2、如图所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下，物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求：（1）拉力F；（2）拉力做功的功率；（3）动滑轮的机械效率.3、用如图所示的机械拉着重500N的物体在水平地面上匀速运动，物体受到的摩擦力为120N，绳子末端的水平拉力为50N，则滑轮组的机械效率为____;若物体运动的速度为0.2m/s，则10s内拉力做的功是___J.4、用动力臂是阻力臂5倍的杠杆，匀速将100N的重物举高0.2m，所用动力是40N，杠杆的机械效率是多少？5、如图所示，将体积为2.0×10-3m3的木块，沿斜面匀速上拉时弹簧测力计的示数为4N，松木沿斜面移动1m，上升的高度为30cm。求：（1）松木块的重力。（2）斜面的机械效率。（g=10N/kg，ρ木=0.5×103kg/m3）练习1、（2020•青岛）为了营救落入井中的叶子姐姐，小雨通过如图滑轮组将一只底面积为0.2m2的圆柱形空木桶匀速缓慢地放入井中，在这一过程中他施加在绳子上的拉力为65N（不计绳重和摩擦，g=10N/kg）．（1）请在方框中画出此时小雨的受力示意图．（2）空木桶放入水中漂浮时，桶底所受水的压强为500Pa．则木桶浸入水中的深度多大？（3）动滑轮多重？（4）叶子姐姐爬进木桶中，为了安全起见，小雨用75N的力拉着绳子使木桶保持静止，此时木桶浸入水中的深度为0.25m．小雨用力将木桶拉出水面，又经过65s使木桶在空中匀速上升10m到达井口，将叶子姐姐救上来．在这65s中，小雨做功的功率多大？2、如图所示，用两个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，每个滑轮重为30N．用这个滑轮组把重300N的物体匀速提升2m，不计绳重及摩擦，则拉力F大小是N，滑轮组的机械效率为．3、如图6所示，用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动，物体A重为20N，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N，则在2s内拉力做的功是_______，滑轮的机械效率是______(不计滑轮重力)4、如图所示，用平行于斜面的拉力F，将重为2N的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端．若不考虑物体与斜面间的摩擦，则拉力F为 N；若斜面的机械效率为80%，则此时拉力为 N；摩擦力为 N。5、如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。已知物体受到斜面的摩擦力为f,则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是（）A. B.C. D.图3、图4是由相同的滑轮组装的滑轮组，甲乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的是（）A．甲的拉力是乙的拉力的3倍B．乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍C．甲拉力的功率大于乙拉力的功率D．如果考虑滑轮质量，图3装置的机械效率比图4的小7、水平地面上有一个重为5000N的箱子，现用起重机把箱子吊到3m高的位置，所用时间为10s，起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的，如图22所示，钢丝绳上的拉力为3000N．求：（1）起重机起吊该箱子的机械效率是多少?（2）钢丝绳上拉力的功率是多少?
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