内容正文:
通关14 功和功率 机械效率
考点预测
概率预测
题型预测
功的判断和计算
☆☆☆
选择题、填空题
功率计算 牵引力的计算
☆☆
选择题、填空题
机械效率
☆☆
选择题、解答题
(可先根据下列要点回答,若有疑问,可查阅中考科学(物理部分)知识点随身记)
功与功率是中考试卷中的考试内容,同时也是必考内容。但对功和功率的考查,考题形式多种多样,常见的考题有选择题、填空题和计算题。机械效率是考查热点,其考査方向主要是机械效率的概念、机械效率的简单计算和测量滑轮组的机械效率。
1、做功与否的判断,做功的计算问题,尤其是在非恒力做功时要利用功是能量转化量度分析。
2、功率是做功快慢的物理量,注意公式变形的应用环境,还有汽车在爬坡的变挡位问题分析。功和功率也是和力相关内容,所以受力分析的准确性也是答题的关键。
3、功率和机械效率是两个不同的概念,功率表示物体做功的快慢,即单位时间内所做的功;机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的功是有用的。它们之间的物理意义不同,也没有直接联系,功率大的机械,机械效率不一定大;机械效率高的机械,功率也不一定大。
题型一 功的判断和计算
[例题1] (2023•余杭区模拟)如图有两个完全相同的弹簧秤,分别用恒力F拉着弹簧秤使不同物体按照甲、乙图示位置做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两图中弹簧秤示数一定相等
B.甲、乙两图中两物体所受的摩擦力一定相等
C.甲物体在运动过程中拉力F所做的功大于克服摩擦力所做的功
D.乙物体在运动过程中拉力F所做的功等于克服重力所做的功
(1)物体做匀速直线运动时,此时物体处平衡状态,可根据一个力的大小、方向,确定另一个力的大小和方向。
(2)当物体沿斜面做匀速向上运动时,对物体进行受力分析,然后解答。
(3)根据功的计算公式W=Fs确定拉力做功和克服摩擦力做功的多少;
(4)斜面上拉力做功等于克服物体重力做功与克服摩擦力做功之和。
[练习1] (2023•台州模拟)如图甲是某小区使用的一种垃圾投放装置,即方便又卫生,其侧面模式图如图乙所示,人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖,桶盖所受的重力可视为集中在桶盖中心。下列说法正确的是( )
A.装置中的滑轮是动滑轮
B.绳子拉起桶盖瞬间,桶盖是费力杠杆
C.装置中的滑轮改变了使用者施力的方向
D.用此装置拉起桶盖比直接打开桶盖做功更少
[练习2] (2024•瓯海区校级模拟)如图所示,水平板上有质量m=1.0kg的物块,受到随时间t变化的水平拉力F作用,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。g取10N/kg,则下列判断正确的是( )
A.5s内拉力对物块做功为零
B.4s末物块所受合力大小为1.0N
C.物块与木板之间的动摩擦因数为0.3
D.物块先处于静止状态,后做匀速运动
[练习3] (2024•西湖区校级模拟)如图所示,物体A的重力为180N,物体B的重力为15N。物体A受到一个水平向右的拉力F,拉力F的功率为3W,在拉力F的作用下,物体B在2s内匀速上升0.3m。不计滑轮、绳子的自重及它们之间的摩擦,下列说法正确的是( )
A.拉力F做的功等于物体B克服重力做的功
B.2s内,物体B克服重力做功5.4J
C.拉力F大小为40N
D.物体A向右做匀速直线运动的速度为0.3m/s
[练习4] (2024•越城区校级一模)如图甲所示,一段粗糙程度相同的水平面和一个光滑的圆弧槽在B点处相连。质量为m的物体从离水平面高h的A点由静止释放,BC长为3m,最后静止于水平面上的C点。如图乙所示,若在水平面上的D点处再连接一个光滑的圆弧槽,且BD长为0.7m,物体从A点由静止释放,第一次到达左侧圆弧槽的E点,之后再下滑直至最终静止。
(1)甲图中,物体从A点滑到水平面时,重力所做的功为 (用题中符号表示)。物体从B点到C点的过程中,能量转化的情况是 。
(2)乙图中,最后物体静止于水平面上的位置距B点 m。
题型二 功率计算 牵引力的计算
[例题2] (2024•瓯海区校级模拟)如图所示,绳子通过一个定滑轮悬挂一个重100N的物体,一人拉着绳端从A向B走过6m用了5s,物体被匀速提高2m,若不计绳与滑轮的摩擦和绳重,则下列说法正确的是( )
A.人拉绳子做功为200J,平均功率为40W
B.拉力大于100N,功率为120W
C.拉力做功为600J,功率为120W
D.人的拉力拉过的距离不知,无法求出拉力做的功和功率
定滑轮不省力,因为不计绳与滑轮的摩擦和绳重,所以F=G.公式化W=Fs中距离必须是在力的方向上通过的距离。
因为此机械