第十一章 专题一 功、功率、机械效率的综合计算-2020-2021学年九年级上册初三物理【黄冈100分闯关】苏科版

专题一　功、功率、机械效率的综合计算 专题概述 １．滑轮组类 (１)滑轮组竖直放置:如图甲所示,该类问题所涉及 的物理量有:物重 G、重物移动的距离h、动力 F、动力 F 移动的距离s、机 械 效 率η.其 中 W 有用 ＝Gh、W 总 ＝ Fs、W 额 ＝W 总 －W 有用 ,滑 轮 组 的 机 械 效 率η＝ W 有用 W 总 ＝ Gh Fs . (２)滑轮组水平放置:如图乙所示,该类问题所涉及 的物理量有:物体与水平面间的摩擦力 F摩擦 、物体移动 的距离l、动力F、动力 F 移动的距离s、机械效率η,其 中 W 有用 ＝F摩擦l、W 总 ＝Fs、W 额 ＝W 总 －W 有用 ,滑 轮 组 的机械效率η＝ W 有用 W 总 ＝ F摩擦l Fs . ２．斜面类:如图丙所示,该类 问 题 所 涉 及 的 物 理 量 有:物重G、沿斜面的拉力 F、斜面长s、斜面高h、机械 效率η.其中 W 有用 ＝Gh、W 总 ＝Fs、W 额 ＝W 总 －W 有用 , 斜面的机械效率η＝ W 有用 W 总 ＝ Gh Fs . 专题突破 类型一　利用滑轮组提升物体 １．如 图 所 示,建 筑 工 人 用 一 个 滑 轮 组 将 重 为 ６００N 的物体 匀 速 提 升 ２m 所 用 的 时 间 为 ４０s,人所用的拉力是４００N,则 (　　) A．此滑轮组的机械效率为８５％ B．物体上升的过程中机械能总量不变 C．拉力所做的总功为２８００J D．此人的功率为４０W ２．(２０１６􀅰巴中)如图所示,物体和动滑轮的总 重力 为 ２００N,当 物 体 匀 速 上 升 的 高 度 为 ２m时,绳子移动的距离为　　　m,若滑轮 组的机械效 率 为 ８０％,则 动 滑 轮 重 　 　 　 N.(绳 子 的 重 力、绳 子 与 滑 轮 各 处 的 摩 擦 均忽略不计) ３．如图,工人师傅用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮 组,５０s内把重４００N 的箱子匀速提起５m,动滑轮重 ８０N,绳重摩擦不计,求: (１)在图上画出绕绳方式; (２)人对绳子的拉力为多 大? 拉 力 的 功率是多大? (３)该滑轮组的机械效率为多少? 类型二　利用滑轮组水平拉物体 ４．(２０１６􀅰深圳)用如图所示的滑轮组拉动水平地面上 重１０００N 的物体 A,使物体 A 在 ４s内匀速前进了 ４m,物体 A 受到地面的摩擦力f＝３００N,所用拉力 F＝１２０N,忽 略 绳 重、滑 轮 重 及 绳 与 滑 轮 间 的 摩 擦. 下列说法中正确的是 (　　) A．绳子自由端在４s内移动了８m B．物体 A 重力做功的功率为１０００W C．物体 A 克服摩擦力做的功为４８０J D．滑轮组的机械效率约为８３．３％ 第４题图 　 第５题图 ５．如图所示,用F 为３０N 的拉力,通过滑轮组拉着重为 ２００N 的物体A 在水平面上以０．４m/s的速度向左做 匀速直线运动.物体受到的摩擦力是物重的０．３倍, ９１ 滑轮 组 的 机 械 效 率 是 　 　 　,绳 子 移 动 速 度 为 　　　　m/s,拉力的功率是　　　W. ６．(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.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: (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. 类型三　利用斜面提升物体 ７．(２０１６􀅰乐山)如图所示,张伟同学通过斜面用平行于 斜面F＝２００N 的推力,将质量为３０kg的物体在５s 时间内匀 速 推 到 １m 高 的 平 台 上,斜 面 长s＝２m. (g 取１０N/kg)则 (　　) A．推力的功率为４０W B．斜面的机械效率为７５％ C．推力做的总功３００J D．斜面对物体的摩擦力１００N 第７题图 　 第８题图 ８．如图所示,把同一物体沿斜面 BA 和CA 分别拉到顶 端A,若斜面两边的机械效率ηB ＝ηC ,则沿斜面的拉 力F１、F２ 的大小关系是 (　　) A．F１＜F２　　　 B．F１＝F２ C．F１＞F２　　 D．不能确定 ９．如图所示,用平行于斜面的力 F,把重力 G 为９００N 的物体沿着长s 为５m,高h 为１m 的斜面匀速拉到 斜面顶端,在此过程中斜面的机械效率η 为９０％. (１)求拉力F 的大小为多少? (２)若斜面的机械效率为η,用平行于斜面的力 F 将 物体匀速拉到斜面顶端,这 时 物 体 受 到 的 摩 擦 力 大小为f.请推证:f＝F(１－η).