压轴题03 功和功率 简单机械计算题-2023年中考物理压轴题专项训练（全国通用）

压轴题03 功和功率 简单机械计算题 综合近几年中考对于功和机械能、简单机械的考察形式，2023年中考对于功和机械能、简单机械知识点依然会加大力度考察。功和机械能的概念及计算、简单机械的特点及组合，还有结合压强与浮力等知识点，会有很多灵活的难点可以考察，所以不论是选择题还是大题，功和机械能、简单机械问题一直都是命题人提高学生关键物理综合能力的重要知识点，因此在近几年的中考命题中功和机械能、简单机械问题也是很多地区以压轴题的形式存在，以及对于图像问题的考察，动态平衡分析，都比前几年要频繁，所以要求考生了解题型的知识点及要领，对于常考的模型要求有充分的认知。 1.功的公式：W＝Fs 2.功率的公式： ；P=Fv 1.与杠杆有关的计算题解题策略 a.灵活运用杠杆平衡条件公式及其变形公式 （1）杠杆平衡条件公式公式F1L1＝F2L2 （2）求解动力，用变形公式F1＝F2L2/ L1 (3) 求解动力臂，用变形公式L1＝F2L2/ F1 b. 用杠杆提升物体有用功、额外功和总功求法 （1）用杠杆提升物体做的有用功W有用=Gh （2）用杠杆提升物体做的总功W总= Fs （3）用杠杆提升物体做的额外功W额外=W总—W有用 其中h是重物G被提升的高度，s是动力F 移动的距离。h与s的关系可以根据相似三角形建立。 c. 杠杆机械效率的求解 （1）用杠杆提升物体时，有用功和总功的比值.称为杠杆机械效率。 （2）杠杆机械效率公式：η＝（W有用/W总）×100％　 2.与滑轮组有关的计算题解题策略 （一）用滑轮组竖直提升物体机械效率问题求解办法 a. 用滑轮组竖直提升物体有用功、额外功和总功求法 （1）有用功W有用=Gh （2）总功W总=Fs （3）额外功W额外=W总—W有用 （4） s=nh 其中h是重物G被提升的高度，s是动力F 移动的距离， n是动滑轮上的绳子段数。 b. 滑轮组机械效率的求解 （1）用滑轮组提升物体时，有用功和总功的比值.称为滑轮组机械效率。 （2）滑轮组机械效率公式：η＝（W有用/W总）×100％　 η＝（W有用/W总）×100％= (G / nF ) ×100％ （二）用滑轮组水平拉动物体机械效率问题求解办法 a. 用滑轮组水平拉动物体有用功、额外功和总功求法 （1）有用功W有用= fs2 （2）总功W总= F s1 （3）额外功W额外=W总—W有用 （4）s1= ns2 其中 s1是动力F 移动的距离，s2是重物水平移动的距离，f是物体匀速运动受到的阻力， n是动滑轮上的绳子段数。 b. 滑轮组机械效率的求解 （1）用滑轮组水平拉动物体时，有用功和总功的比值.称为滑轮组机械效率。 （2）滑轮组机械效率公式：η＝（W有用/W总）×100％　 η＝（W有用/W总）×100％= (fs2/ F s1) ×100％ 3.与斜面有关的计算题解题策略 a. 用斜面提升物体有用功、额外功和总功求法 （1）有用功W有用= Gh （2）总功W总= F s （3）额外功W额外=W总—W有用 其中 s是动力F 沿着斜面移动的距离，h 是重物上升的高度，s和h的关系，通常可由解三角函数得到，一般斜面倾斜角给出。 b. 斜面机械效率的求解 （1）用斜面提升物体时，有用功和总功的比值.称为斜面的机械效率。 （2）斜面机械效率公式：η＝（W有用/W总）×100％　 η＝（W有用/W总）×100％= (Gh / F s) ×100％ 4.解计算题的一般要求 1.要明确已知条件和相对隐含条件，确定主要解题步骤。 2.分析判断，找到解题的理论依据。 3.分清各个物理过程、状态及其相互联系。 4.计算过程应正确、规范。要正确写出有关的公式，正确代入公式中物理量的数字和单位。能画图的可以作图辅佐解题。 5.解计算题应注意：单位的统一性；物理量的同体性、同时性；解题的规范性。 一、计算题 1．（2022·统考模拟预测）用如图所示的装置提升深井底部的物体。电动机拉绳端做功的功率保持一定，绳子能承受的最大拉力是1600N，当提起重50kg的物品时，10s能上升到井口，当提起重90kg的物体时，15s能上升到井口。深井水平底面上剩余的物品共500kg，它们和地面接触面积为2m2。不计滑轮组的绳重和摩擦g取10N/kg。求： （1）剩余的500kg物品对深井底面的压强； （2）动滑轮的重； （3）使用此装置提升剩余的物品时，滑轮组的效率最高能达到多少? 2．（2019·安徽·九年级芜湖一中校考自主招生）有人设计了一种新型伸缩拉杆秤。结构如图，秤杆的一端固定一配重物并悬一挂钩，秤杆外面套有内外两个套筒，套筒左端开槽使其可以不受秤纽阻碍而移动到挂钩所在的位置（设开槽后套筒的重心仍在其长度中点位置）。秤杆与内层套筒上刻有质量刻度。空载（挂钩上不挂物体，且套筒未拉出）时，