第12章专题9功、功率、机械效率综合计算 期末复习课件-2023-2024学年人教版八年级物理下册

第12章　简单机械 专题九　功、功率、机械效率综合计算 一、功和功率的计算 1．(2022秋·涟水县期中)如图甲所示的地面清洁机器人，质量为3kg，机器人在水平地面运动时，所提供推力与速度关系如图乙所示，则该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时，水平推力的功率是(　　) A．180W B．100W C．75W D．60W C 2．(2022秋·新北区校级期中)甲、乙两辆功率相等的汽车，在水平公路上做匀速直线运动，如果在相等的时间内通过的路程之比为2∶3，那么(　　) A．它们做的功之比为2∶3 B．它们做的功之比为3∶2 C．它们的牵引力之比为2∶3 D．它们的牵引力之比为3∶2 D 3．(2022秋·吴江区期中)妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，设全程为匀速运动，妈妈的体重是小明的1.2倍，妈妈所用的时间是小明的1.5倍，若妈妈克服重力做功为W1、功率为P1，小明克服自身重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是(　　) A．W1∶W2＝5：4 B．W1∶W2＝4：5 C．P1∶P2＝5：4 D．P1∶P2＝4：5 D 4．(2022秋·惠城区校级期中)在水平地面上工人师傅沿水平方向推重300N的木箱做直线运动，木箱速度随时间变化的图像如图所示。已知在4s～8s内木箱受到的推力恒为100N，则在这段时间(4s～8s)内，木箱受到的推力做的功是_____J，功率是_____W，8s～10s内木箱受到的摩擦力是_____N(忽略空气阻力)。 400 100 100 5．(2022·禅城区二模)如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000N的推力，以0.5m/s的速度匀速地将重为2000N的箱子从斜面底端推上至车厢。已知斜面长4m、高1.5m，则工人将箱子推至车厢所用时间为___s，工人所做的功为______J，工人在此过程中所做的有用功功率为_____W。 8 4000 375 6．(2022春·香洲区期末)如图甲所示是我国生产的一款纯电动汽车，在平直的公路上对该汽车进行测试的v－t图像如图乙所示，发动机的功率恒定不变，汽车从静止加速到30m/s的过程行驶的路程是120m，在匀速行驶的过程中所受牵引力为5000N。(g取10N/kg)求： (1)汽车在0～20s内行驶的路程； 解：汽车从静止加速到30m/s的过程行驶的路程是s1＝120m，然后再匀速行驶了10s，匀速阶段行驶的距离为s2＝vt＝30m/s×(20s－10s)＝300m，则汽车在0～20s内行驶的路程为s＝s1＋s2＝120m＋300m＝420m； (2)汽车在10～20s内牵引力所做的功； 解：在匀速行驶的过程中所受牵引力为5000N，则汽车在10～20s内牵引力所做的功 W＝Fs2＝5000N×300m＝1.5×106J； (3)汽车发动机的功率。 二、机械效率的综合计算 7．(2022秋·东莞市校级期中)小明家装修房屋，一箱质量为60kg的建筑材料放在水平地面上，它与水平地面的接触面积是1×104cm2。装修工人用400N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m，用时20s。(g取10N/kg)求： (1)提升建筑材料做的有用功； 解：建筑材料的重力：G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N， 提升建筑材料做的有用功：W有＝Gh＝600N×3m＝1800J； (2)拉力F的功率； (3)该滑轮组的机械效率。 8．(2022秋·越秀区校级期中)如图甲所示，用大小为15N的水平拉力F1，将重力为20N的物体A匀速直线拉动一段距离5m，若借助如图乙所示滑轮组，用大小为10N的F2将物体A在同样的水平面上做匀速直线运动移动相同的距离5m，则： (1)F1所做的功是多少？ 解：拉力F1所做的功：W1＝F1s1＝15N×5m＝75J； (2)滑轮组的机械效率是多少？ 8．(2022秋·越秀区校级期中)如图甲所示，用大小为15N的水平拉力F1，将重力为20N的物体A匀速直线拉动一段距离5m，若借助如图乙所示滑轮组，用大小为10N的F2将物体A在同样的水平面上做匀速直线运动移动相同的距离5m，则： (3)滑轮组的额外功为是多少？ 解：滑轮组的额外功：W额＝W总－W有＝150J－75J＝75J。 9．(2022秋·天河区校级期中)一物块重2.5N，在拉力F的作用下从底部沿斜面匀速运动到如图1所示的位置，用时6s。此过程F做的功W和时间t的关系图像如图2所示，物块运动的速度和时间的关系图像如图3所示。求： (1)图1中，拉力F对物体所做的有用功是多少？ 解：由图1知，物体上升的高度h＝1.1m，对物体做的有用功 W有＝Gh＝2.5N×1.1m＝2.75J； 9．(2022秋·天河区校级期中)一物块