微专题八 功、功率和机械效率的计算-【中考零距离】2023潍坊中考物理配套配套word文档

微专题八　功、功率和机械效率的计算 【方法指导】 一、利用滑轮组提升物体 利用滑轮组提升物体，分三种情况： （1）理想情况：不计动滑轮重力、不计绳重和绳与轮之间的摩擦，即W额=0，F=，η=1，Gh=Fs； （2）半理想情况：考虑动滑轮的重力，不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦，即W额= G动h，F=，η=； （3）实际情况：考虑动滑轮的重力、绳重和绳与滑轮之间的摩擦（题目没有说明，表明要考虑），即η=，F=。 二、利用滑轮组水平拉物体 （1）利用滑轮组水平拉物体，此时克服物体受到的摩擦力做的功为有用功，与物重、滑轮重无关；将上述公式中的G物换成f就行了。   （2）理想情况：W有用=fs，F=。实际情况：η= ，F=。 三、利用斜面提升物体 （1）理想情况：不考虑机械自重和摩擦，沿斜面拉上去所做的功Fs等于直接搬上去所做的功Gh，即Fs=Gh； （2）非理想情况：考虑机械自重及摩擦，W有用=Gh，W总=Fs，W额=fs，η==。 【分类训练】 类型一　用滑轮组提升物体 1.用如图所示的滑轮组提升重物，当作用在绳子自由端的拉力为100 N时，能匀速提起重力为240 N的物体，不计绳重和摩擦，则：   （1）动滑轮重力为多少？ （2）若绕绳能承受的最大拉力为200 N，则该滑轮组的最大机械效率为多大？                                                 2.工人借助如图所示的装置，在20 s时间内将重为700 N的货物匀速提升了4 m，已知他对绳子的拉力为500 N。该过程中，工人所用装置的机械效率为　　　　，工人对绳子拉力的功率为　　　　W。   3.如图所示，物体A在大小为10 N的拉力F作用下，以0.3 m/s的速度向右匀速运动（不计滑轮与细绳的摩擦及重力），若物体A与桌面间的摩擦力为1 N，下列说法错误的是（　　）   A.拉力F做功的功率是3 W B.物体B的质量约为2.7 kg C.物体B上升的速度是0.1 m/s D.物体A运动1 s，则物体B克服重力做功3 J 4.用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30 N，货物重360 N，上升速度是0.3 m/s，拉力F的功率是180 W（不计绳重）。求：   （1）滑轮组的机械效率η； （2）货物上升3 m的过程中，克服摩擦力做的功。                                           类型二　用滑轮组水平拉物体 5.如图所示，在20 N的水平拉力F作用下，重200 N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力为48 N，则滑轮组的机械效率为　　　　；若物体的速度为0.2 m/s，则1 min内拉力做的功为　　　　J。   6.一辆质量是3.5×103 kg的汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机组织人们用如图所示的滑轮组将汽车拖出。已知整个过程中，水平拉力F为1×103 N，汽车沿水平方向匀速移动了2 m，滑轮组的机械效率为90%。 （1）求拉力F做的总功。 （2）有用功为多大？ （3）求汽车受到的阻力大小。                                           7.如图甲所示，重为16 N的物体A在拉力F的作用下，5 s内匀速运动了0.5 m。拉力F做的功随时间变化的图像如图乙所示。已知动滑轮重0.5 N，物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为物重G的0.25倍。求： 　  甲　　　　　　　　　乙 （1）拉力F的功率； （2）拉力F的大小； （3）克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例。                                         类型三　用斜面提升物体 8.如图所示，用平行于斜面的拉力F，将重为2 N的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端。斜面长40 cm，高度为20 cm。若不考虑物体与斜面间的摩擦，则拉力F为　　　N；若斜面的机械效率为80%，则此时物体与斜面间的摩擦力为　　　　N。   9.已知斜面倾角为30°，斜面高为2 m，如图所示，小兵同学用绳子沿斜面将重为400 N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为300 N，绳重不计。求：   （1）小兵对木箱做的有用功； （2）斜面的机械效率； （3）斜面对物体施加的摩擦力。   学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 微专题八　功、功率和机械效率的计算 分类训练 1.解：（1）因为不计绳重和摩擦，所以F＝（G物＋G动），即 100 N＝（240 N＋G动），所以动滑轮的重力G动＝60 N； （2）因为绕绳能承受的最大拉力为200 N，所以F最大＝ （G最大＋G动）， 即200 N＝（G最大＋60 N），G最大＝5