中考物理总复习 考点跟踪突破 微专题五 功 功率 机械效率的综合计算检测1

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1、微专题五　功　功率　机械效率的综合计算一、计算公式1．总功的计算方法：(1)定义法：W总＝Fs；(2)W总＝W有＋W额；(3)公式法：W总＝或W总＝。2．有用功的计算方法：(1)定义法：W有＝Gh；(2)W有＝W总－W额；(3)公式法：W有＝W总·η。3．额外功的计算方法：(1)定义法：W额＝G额h，W额＝f额·s；(2)W额＝W总－W有；(3)公式法：W额＝W总·(1－η)。4．机械效率：η＝，η＝，η＝，η＝。二、分清使用时不同的状态1．利用滑轮组竖直提升重物的三种情况：(1)理想情况：不计动滑轮重力，不计绳重和绳与滑

2、轮间的摩擦，即W额＝0。F＝G物/n，η＝1，Gh＝Fs(2)半理想情况：计动滑轮的重力，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，即W额＝G动·h。F＝(G物＋G动)/n，η＝G物/(G物＋G动)(3)实际情况：计动滑轮的重力、绳重和绳与滑轮间的摩擦(题目不说明，表明要考虑)。η＝G物/Fn，F＝G物/nη2．利用滑轮组水平拉物体，此时克服物体受到的摩擦力做功为有用功，与物重、滑轮重无关；将上述公式中的G物换成f就行了。理想情况：W有＝fs，F＝f/n实际情况：η＝f/Fn，F＝f/nη3．使用斜面提升物体时，克服物体重力做功为有用功

3、，拉力F做的功是总功，克服摩擦做的功是额外功。W有＝Gh，W总＝FL，W额＝fL，η＝或η＝5类型一　利用滑轮组拉物体1．(2016，邵阳)在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图所示。为了尽快疏通道路，交警只用了30s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是6m/s，绳子自由端的拉力F是500N，该装置的机械效率是80%。求：(导学号　40722108)(1)故障车在30s内通过的路程。(2)拉力F在30s内所做的功。(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力。解：(1)

4、由v＝得故障车在30s内通过路程s车＝vt＝6m/s×30s＝180m　(2)由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离s绳＝3s车＝3×180m＝540m，拉力F在30s内所做的功W＝Fs绳＝500N×540m＝2.7×105J　(3)由图知，n＝3，水平滑轮组的机械效率η＝＝＝＝，所以故障车在被拖离过程中受到的阻力f＝3Fη＝3×500N×80%＝1200N2．(2016，南宁)如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍，物体被匀速拉动的距离为1m。当物体质量为2kg时

5、，滑轮组的机械效率为50%，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。求：(1)物体质量为2kg时，在水平面上受到的滑动摩擦力。(2)动滑轮的重力。(3)若物体质量为10kg，以0.1m/s的速度匀速运动时，拉力F的功率。(导学号　40722109)解：(1)f＝0.1G＝0.1mg＝0.1×2kg×10N/kg＝2N　(2)W有＝f·s＝2N×1m＝2J，W额＝G动×h＝G动×1m，由η＝＝得＝50%，解得G动＝2N　(3)当m＝10kg时，拉物体前进的力F′＝0.1G总＝0.1×10kg×10N/kg＝10N，F＝(F′＋G动)＝×

6、(10N＋2N)＝4N，P＝F·v＝F×3v物＝4N×3×0.1m/s＝1.2W类型二　利用组合机械提升物体3．(2016，陕师大附中模拟)某工人用如图所示的装置把一重为1200N的箱子从斜面底端匀速拉到顶端用时10s，已知斜面长6m、高2m，此装置的机械效率为80%(滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计)。求：(导学号　40722110)5(1)拉力F。(2)拉力F做功的功率。(3)箱子和斜面间的摩擦力。解：(1)由图可知滑轮装置是一个动滑轮，绳端移动的距离s′＝2s＝2×6m＝12m；有用功W有用＝Gh＝1200N×

7、2m＝2400J，根据η＝＝可得，所以F＝＝＝250N　(2)拉力做的功W总＝Fs′＝250N×12m＝3000J，拉力的功率P＝＝＝300W　(3)因为W总＝W有用＋W额，所以克服摩擦力做的额外功W额＝W总－W有用＝3000J－2400J＝600J，根据W＝Fs可得，摩擦力f＝＝＝100N4．(2016，攀枝花)配重M单独置于水平地面上静止时，对水平地面压强为3×105Pa，将配重M用绳系于杠杆的B端，在杠杆的A端悬挂一滑轮组，定滑轮重150N，动滑轮重90N，杠杆AB的支点为O，OA∶OB＝5∶3，由这些器材组装成一个

8、重物提升装置，如图所示，当工人利用滑轮组提升重力为210N的物体以0.4m/s的速度匀速上升时，杠杆在水平位置平衡，此时配重M对地面压强为1×105Pa。(杠杆与绳的重量、滑轮组的摩擦均不计，g取10N/kg)(1)求滑轮组的机械效率。(2)配重M的质量是多少千克？(3)为使配重M不离开地面，人对绳的最