第12天 专题突破四　功、功率、简单机械的相关计算（课件PPT）-【学期总复习】2022暑假八年级下册初二物理复习15天(初二升初三衔接)(沪科版)

第十二天 专题突破四 功、功率、简单机械的相关计算 上一页 下一页 返回导航 功、功率的相关计算 类型1 1.现有一沿直线运动的地铁列车，以恒定功率6×103kW从甲站由静止开始启动，先以36km/h的平均速度加速运动20s后，再以72km/h的速度匀速运动80s，接着关闭发动机，列车失去牵引力，利用摩擦力做减速运动，此过程中平均速度也是36km/h，经过15s后到达乙站停止。求： (1)列车加速运动时的平均牵引力； (2)关闭发动机后，列车克服摩擦力所做的功。 计 算 题 上一页 下一页 返回导航 8年级 · 物理（HK） 解： (1)列车的功率：P＝6×103kW＝6×106W，由可得，列车在加速过程中牵引力做的功：W1＝Pt1＝6×106W×20s＝1.2×108J，列车加速过程的平均速度：v1＝36km/h＝10m/s，由可得，列车加速行驶的路程：s1＝v1t1＝10m/s×20s＝200m，由W＝Fs可得，列车加速运动时的平均牵引力：； 计 算 题 上一页 下一页 返回导航 8年级 · 物理（HK） (2)列车匀速行驶的速度：v2＝72km/h＝20m/s，由P＝Fv可得，列车匀速行驶时的牵引力：，因为列车匀速直线行驶，根据二力平衡条件可知，列车受到的摩擦力：f＝F′＝3×105N，由于压力和接触面的粗糙程度不变，所以，列车减速行驶时受到的摩擦力仍为3×105N，列车减速过程中的平均速度：v3＝36km/h＝10m/s，由可得，列车减速行驶的路程：s3＝v3t3＝10m/s×15s＝150m，则关闭发动机后，列车克服摩擦力所做的功：W3＝fs3＝3×105N×150m＝4.5×107J。 计 算 题 上一页 下一页 返回导航 8年级 · 物理（HK） 2．中国研制的“鲲龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机，可用于森林灭火、水上救援等，其有关参数如表所示。在某次测试中，飞机在水面以12m/s的速度沿直线匀速行驶，水平动力的功率为2.4×106W。(ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)求： “鲲龙”AG600有关参数  最大起飞质量 53.5t 最大巡航速度 500km/h 计 算 题 上一页 下一页 返回导航 8年级 · 物理（HK） (1)飞机以最大起飞质量从海面竖直升至500m高空时，至少克服重力做的功； (2)水陆两栖飞机在水面匀速行驶时，水平动力的大小 (3)水陆两栖飞机关闭动力系统静止在水面上，达到最大起飞质量时排开水的体积。 计 算 题 上一页 下一页 返回导航 8年级 · 物理（HK） 解：(1)由表格数据可知，飞机的最大起飞质量：m＝53.5t＝5.35×104kg，其重力：G＝mg＝5.35×104kg×10N/kg＝5.35×105N 则飞机至少克服重力做的功：W＝Fs＝Gh＝5.35×105N×500m＝2.675×108J；(2)由P＝Fv可得，水陆两栖飞机在水面匀速行驶时，水平动力：；(3)因为飞机漂浮，所以飞机受到的浮力：F浮＝G＝5.35×105N，由F浮＝ρ液gV排可得，达到最大起飞质量时排开水的体积： 计 算 题 上一页 下一页 返回导航 8年级 · 物理（HK） 杠杆平衡条件的应用 类型2 3．如图所示，杠杆在水平位置平衡，物体M1重为500N，OA∶OB＝2∶3，每个滑轮重为20N，滑轮组的机械效率为80%，在拉力F的作用下，物体M2以0.5m/s速度匀速上升了5m。(杠杆与绳的自重、摩擦均不计)求： (1)物体M2的重力； (2)拉力F的功率； (3)物体M1对水平面的压力。 计 算 题 上一页 下一页 返回导航 8年级 · 物理（HK） 解： (1)因杠杆与绳的自重、摩擦均不计，故克服动滑轮重力做的功为额外功，则滑轮组的机械效率：， 即，解得：G＝80N，即物体M2的重力为80N； 计 算 题 上一页 下一页 返回导航 8年级 · 物理（HK） (2)由图可知，绳子的有效段数为2，绳的自重、摩擦均不计，则作用在绳子自由端的拉力：，物体M2以0.5m/s速度匀速上升，绳子自由端移动的速度：v绳＝2v＝2×0.5m/s＝1m/s，则拉力F的功率：P＝Fv绳＝50N×1m/s＝50W； 计 算 题 上一页 下一页 返回导航 8年级 · 物理（HK） (3)由力的平衡条件可得，B端对定滑轮向上的拉力：F′B＝3F＋G定＝3×50N＋20N＝170N，根据力的作用是相互的可知，定滑轮对杠杆B端的拉力：FB＝F′B＝170N，由杠杆的平衡条件可得：FA×OA＝FB×OB，故绳子对杠杆A端的拉力：FA＝,根据力的作用是相互的可知，绳子对M1向上的拉力