2024年中考物理（沪粤版）二轮复习高频考点突破：机械功与机械能

第十一章　机械功与机械能 考点一 功　功率 典例1　(2022·南阳方城期末)在排球运动中,跳发球是最具威力的发球方式,运动员的动作要领可简化为如图所示的四个过程,其中运动员对排球做功的过程有 (　　) 　 A. 抛球和击球 B. 抛球和腾空 C. 腾空和击球 D. 击球和落地 解析:抛球和击球过程中,运动员对排球有力的作用并且球在力的方向上移动了距离,所以抛球和击球时运动员对排球做了功;腾空和落地过程中,运动员对排球不再有力的作用,运动员对排球没有做功,故选项A正确。 答案:A 易错警示 　　运动员对排球的作用力为弹力,弹力是接触力,运动员与排球必须相互接触。若二者脱离接触,弹力将随之消失。 1. 如图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图。下列说法中正确的是 (　　) A. 从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃不做功 B. 从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃不做功 C. 从翻站到上挺的过程中,运动员对杠铃不做功 D. 举着杠铃稳定站立的过程中,运动员对杠铃不做功 D [解析]从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃施加了一个向上的力,杠铃在力的方向上移动了距离,运动员对杠铃做了功,故选项A错误;从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃施加了一个向上的力,杠铃在力的方向上移动了距离,运动员对杠铃做了功,故选项B错误;从翻站到上挺的过程中,运动员对杠铃施加了一个向上的力,杠铃在力的方向上移动了距离,运动员对杠铃做了功,故选项C错误;举着杠铃稳定站立的过程中,运动员对杠铃施加了一个向上的力,但杠铃没有在力的方向上移动距离,运动员对杠铃没有做功,故选项D正确。 典例2　(2022·郴州)用40N水平拉力拉着重为100N的物体,在10s内由静止开始沿水平直线移动了5m。此过程中,重力对物体做的功为　　　　J,水平拉力对物体做功的功率为　　　　W。  解析:物体在水平方向上移动5m,物体的运动方向与重力互相垂直,重力对物体不做功;拉力做的功W=Fs=40N×5m=200J,拉力的功率P===20W。 答案:0　20 易错警示 　　若物体的运动方向与力的方向互相垂直,这个力对物体不做功。 2. (2022·金昌)小勇背着重为40N的书包沿水平路面走了200m,用时3min,又用1min爬 上了大约9m高的四层楼回到了家,小勇的重力为600N,则他在回家过程中对书包所做的功为　　　　J。他上楼过程中克服总重力所做功的功率是　　 　　W。(沿水平路面行走时不考虑重心高度的变化)  360 96 3. (2022·齐齐哈尔)如图甲所示,在水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运 动。当水平推力为F1时,物体运动的路程与时间关系如图乙所示;当水平推力为F2时,物体运动的速度与时间关系如图丙所示,则F1　 　　F2。若两次推力的功率分别为P1、P2,则P1　　　　P2。(选填“>”“<”或“=”)  = < 考点二 机械效率 典例3　(2022·鞍山)建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物。已知重物的重力G=900N,不计绳重和摩擦,当绳子自由端的拉力F=400N时,可将重物匀速提升2m。在此过程中,拉力F做功　　　　J,滑轮组的机械效率为　　　　;若将该滑轮组的机械效率提高5%,需要用此滑轮组提升　　　　N的重物。  解析:由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,绳子自由端移动的距离s=nh=3×2m=6m,拉力做的功W总=Fs=400N×6m=2400J,有用功W有用=Gh=900N×2m=1800J,所以滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=75%;不计绳重和摩擦,由F=(G+G动)可得,动滑轮的重力G动=nF-G=3×400N-900N=300N。将该滑轮组的机械效率提高5%后,其机械效率η'= 80%。设提升重物的重力为G',所以滑轮组的机械效率η'=×100%= ×100%=×100%=×100%=80%,则G'=1200N。 答案:2400　75%　1200 易错警示 　　滑轮组在使用过程中,额外功主要来自动滑轮重、绳重及摩擦,把握有用功、额外功、总功的构成是解答此类问题的关键。 4. (2021·玉林)如图所示,在F=200N的拉力作用下,物体A以2m/s的速度沿水平地面做 匀速直线运动,若滑轮组所做有用功的功率为960W,则地面对物体的摩擦力为　 N,滑轮组的机械效率为　　　　。(忽略绳子和滑轮的重力)  480 80% [解析]由P有用===fv物可得,地面对物体的摩擦力f===480N;由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,则滑轮组的机械效率η=×100%=× 100%=×100%=×100%=×100%=80%。 5. (2021·宁夏)如图所示,斜面长3m,高0.6m。工人在6s内将重为600N的物体