内容正文:
专 题 概 述
专题一 功、功率和机械效率的相关计算
在学习时,我们首先要正确理解功的含义和做功的两个必要条件,避免盲目地套用公式造成计算错误;把握功率是反映物体做功快慢的物理量,学会用图像分析、解答功率问题;知道机械效率是有用功和总功的比值,明白额外功的产生原因.
计算机械效率时一般先求出有用功和总功.
(1)对有用功和总功的认识:
机械
做功目的
有用功W有
总功W总
杠杆
使物体上升高度
Gh
Fs
滑轮组
斜面
滑轮组
使物体水平前进
fs
(2)使用滑轮组提升物体,在不计摩擦和绳重时有:W有=G物h,W额=G动h,nF=G物+G动,η= eq \f(G物,G物+G动).
C
类型1 斜面类
1.如图所示,斜面高为1 m,长为4 m,用沿斜面向上大小为75 N的拉力F,将重为200 N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端,下列关于做功的判断正确的是( )
A.克服木箱重力做的功为800 J
B.拉力F对木箱所做的功为500 J
C.克服斜面对木箱的摩擦力做的功为100 J
D.斜面对木箱的支持力做的功为200 J
B
2.如图所示,张伟同学通过斜面用平行于斜面F=200 N的推力,将质量为30 kg的物体在5 s时间内匀速推到1 m高的平台上,斜面长s=2 m.(g取10 N/kg)则( )
A.推力的功率为40 W
B.斜面的机械效率为75%
C.推力做的总功为300 J
D.斜面对物体的摩擦力为100 N
1 200
75%
3.斜面也是一种简单机械.工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上,如图所示,斜面高为1 m,长为3 m,工人用400 N沿斜面方向的力将重为900 N的箱子推到车上.在这个过程中工人做的总功是________ J,此斜面的机械效率是________.
4.如图所示,斜面长s=2.0 m,高h=0.4 m.建筑工人将重G=500 N的货物箱,用绳子从地面匀速拉到顶端时,沿斜面向上的拉力F=150 N.忽略绳子重力.求:
(1)该过程拉力F做的功;
解:该过程拉力F做的功W总=Fs=150 N×2.0 m=300 J;
(2)该装置的机械效率;
解:此过程的有用功为W有=Gh=500 N×0.4 m=200 J;该装置的机械效率η=eq \f(W有,W总)×100%=eq \