内容正文:
2024年中考物理一轮复习——机械与功
必备知识点
一、功
1.功的定义:一个力作用在物体上,使物体在 通过一段 ,这个力就对物体做了功。
2.功的公式:功等于跟物体在力的方向上通过的的乘积。公式:。
3.功的单位:国际单位制中,功的单位是:,符号是,1J= 1N·m 。
4.功的公式的应用:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;②公式中S一定是在力的方向上通过的距离,强调对应;③功的单位“焦”(牛·米 = 焦),不是力和力臂的乘积(牛·米,力臂单位不能写成“焦”)。
二、功率
1.定义:单位时间里完成的;或说成:单位时间内力作做的功。
2.功率的物理意义:功率是表示力做功的物理量;即单位时间内完成的功。
3.公式:。
4.单位:在国际单位制中,功率单位是,符号是 。常用单位还有千瓦(kW)、马力。
换算关系:。
5.功率公式的解释:
(1)物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做,则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积,即。
(2)利用该公式时要注意:拉力F必须是恒力,且物体运动的速度应不变;v的单位必须用m/s,这样算出的功率单位才是W;速度v跟拉力F必须对应,即v必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度。
三、机械效率
1.有用功:对机械、活动的功。
公式:W有用=(提升重物)=W总-W额=ηW总;斜面:W有用= Gh。
2.额外功:并非需要但又不得不做的功。
公式:W额= W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组);斜面: W额=fL。
3.总功:有用功加额外功或动力所做的功。
公式: W总=W有用+W额=FS= W有用/η;斜面:W总= fL+Gh=FL。
4.机械效率:有用功跟总功的。机械效率计算公式:。
5.滑轮组的机械效率(不计滑轮重以及摩擦时)
(1)滑轮组(竖直方向提升物体):(G为物重,h为物体提升高度,F为拉力,S为绳子自由端走的距离)。
(2)滑轮组(水平方向拉动物体):(f为摩擦力,l为物体移动距离,F为拉力,S为绳子自由端走的距离)。
6.斜面的机械效率:(h为斜面高,S为斜面长,G为物重,F为沿斜面对物体的拉力)。
提升训练
一.选择题(共12小题)
1.下列工具属于费力杠杆的是( )
A.核桃夹 B.起子
C.食品夹 D.钢丝钳
2.两个人在爬相同的楼层时,体重(含携带物品)越大的人一定( )
A.做功越快 B.做功越慢 C.做功越多 D.功率越大
3.用如图所示的滑轮组将重为200N的物体沿竖直方向在10s内匀速提升2m,测力计拉力125N。下列说法正确的是( )
A.这个滑轮组既可以省力还可以省功
B.这个滑轮组可以省力但不能改变力的方向
C.滑轮组的机械效率为80%
D.拉力的功率为25W
4.下列四种情境中,人对物体做功的是( )
A.举着杠铃原地不动
B.扛着米袋慢慢爬上楼梯
C.用力推汽车,汽车没动
D.提着水桶在水平地面上匀速前进
5.小明利用如图所示的装置把一个重为100N的物体从地面提升到9m高的阳台上,所用拉力F为60N,下列描述正确的是( )
A.做的有用功为900J
B.拉力F做功为1000J
C.机械效率为60%
D.用此升降装置可以省功
6.工人用大小为400N的拉力F提升重为600N的物体,如图所示,在12s内绳子自由端被匀速直线拉下6m。下列说法正确的是( )
A.所做的有用功是1200J
B.滑轮组的机械效率为75%
C.拉力F的功率是300W
D.若提升物体的重变大,滑轮组的机械效率不变
7.下列作图正确的是( )
A.甲图是透过透镜的光线
B.乙图为投出去的篮球的受力示意图
C.丙图中的L为测力计拉力的力臂
D.丁图是站在匀速斜向上运动的电梯上人的受力示意图
8.如图所示,工人用滑轮组将重为550N的货物经过10s匀速提升了5m,拉力为325N,在提升货物的过程中,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度是1.5m/s
B.滑轮组的机械效率为70%
C.拉力做功的功率是325W
D.动滑轮重为150N
9.小开用如图所示的滑轮组提升重物,绳子A、B能承受的最大拉力分别为400N和125N,每个滑轮重力均为30N。当滑轮组下端挂重300N的物体,用水平向右的力F拉绳子自由端,物体在10s内上升了2m,不考虑绳重和滑轮转轴处的摩擦,下列分析正确的是( )
A.拉力F的功率为72W
B.绳子自由端移动的速度为0.2m/s
C.力F通过滑轮组做的有用功为660J
D.此装置提升重物的最大机械效率为92%
10.如图小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所用的拉力为F1,做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所用的拉力为F2,所