专题12 滑轮组（含斜面）机械效率的计算问题 模型解读｜模型构建｜真题演练｜素养通关 高频模型 中考题型与分值分布 命题特点 模型01 滑轮组机械效率的相关计算（必考点） 选择题、填空题、计算题（2-9分） 一般情况下，各省中考物理命题，滑轮组（含斜面）的机械效率计算部分会出现1道题，常以选择题、填空题、综合计算题三种题型的一种出现，分值9分以内。这部分属于中考重点，预测2025年是必考内容。 模型02 斜面机械效率的相关计算（常考点） 选择题、填空题、计算题（2-9分） 模｜型｜构｜建 『模型解读，给思维方法及解题规律』 一、有用功和额外功的理解 1.有用功：使用机械时，对人们有用的功叫有用功。也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。在提升物体时，W有用= Gh 2.额外功：使用机械时，对人们没有用但不得不做的功叫额外功。 3.额外功的主要来源：①提升物体时，克服机械自重、容器重、绳重等所做的功。②克服机械的摩擦所做的功。 4.人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功，它等于有用功和额外功的之和。即：W总=W有用+W额 5.若人对机械的动力为F，则：W总= FS 二、求解机械效率理论知识 1.定义：机械效率是有用功与总功的比值，分析判定一个机械的机械效率高低要分析两个因素：有用功与总功。任何机械的机械效率都小于1. 2.计算公式:η=×100％。 3.提高机械效率的途径：尽可能增加提升物体的重力；减轻机械的自身重量；合理地减少部件间的有害摩擦。 【温馨提醒】加深对机械效率的理解： （1）机械效率由有用功和总功决定，它表示的有用功占总功的比例的大小，不能反映有用功或总功的多少。 （2）机械效率总是小于1,这是因为使用任何机械都不可避免地要做额外功,所以有用功总是小于总功，机械效率通常用百分数表示。 (3)机械效率不是固定不变的,机械效率反映的是机械在一次做功的过程中有用功跟总功的比值,同一机械在不同的做功过程中，机械效率往往会不同。 (4)机械效率的高低与是否省力做功多少物体提升的高度等无关。 (5)机械效率是表征机械性能的重要指标，机械效率越高,机械的性能越好。 三、与滑轮组机械效率有关的计算题解题策略 （一）用滑轮组竖直提升物体机械效率问题求解办法 a.用滑轮组竖直提升物体的模型图 b. 用滑轮组竖直提升物体有用功、额外功和总功求法 （1）有用功W有用=Gh （2）总功W总=Fs （3）额外功W额外=W总—W有用 （4） s=nh 其中h是重物G被提升的高度，s是动力F 移动的距离， n是动滑轮上的绳子段数。 c. 滑轮组机械效率的求解 （1）用滑轮组提升物体时，有用功和总功的比值.称为滑轮组机械效率。 （2）滑轮组机械效率公式：η＝（W有用/W总）×100％ η＝（W有用/W总）×100％= (G / nF ) ×100％ （二）用滑轮组水平拉动物体机械效率问题求解办法 a.用滑轮组水平拉动物体的模型图 b. 用滑轮组水平拉动物体有用功、额外功和总功求法 （1）有用功W有用= fs2 （2）总功W总= F s1 （3）额外功W额外=W总—W有用 （4）s1= ns2 其中 s1是动力F 移动的距离，s2是重物水平移动的距离，f是物体匀速运动受到的阻力， n是动滑轮上的绳子段数。 c. 滑轮组机械效率的求解 （1）用滑轮组水平拉动物体时，有用功和总功的比值.称为滑轮组机械效率。 （2）滑轮组机械效率公式：η＝（W有用/W总）×100％ η＝（W有用/W总）×100％= (fs2/ F s1) ×100％ 【例题1】（2024·北京·中考真题）用某滑轮组提升重物时，绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图所示，在20s内绳子自由端竖直匀速移动16m，重物竖直匀速上升4m。已知动滑轮总重100N，提升的物体重800N。关于该过程，下列说法正确的是（ ） A. 绳子自由端拉力的功率为200W B. 额外功为400J C. 绳子自由端拉力的大小为250 ... ...
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