压轴题10 做功和机械能 简单机械难点分析(八大题型+解题方法总结+2024最新模拟考向练)-2024年中考物理压轴题专项训练（全国通用）

压轴题10 做功和机械能 简单机械难点分析 1. 以单支点模型(或实际情景)为背景，结合杠杆平衡条件计算力、力臂或极限情况下物理量的大小，常与压强、功、功率等知识综合考查； 2. 以双支点模型(或实际情景)为背景，结合支点变化计算变化后相关物理量的大小、测量范围等问题 3. 根据杠杆动态变化，分析变化过程中力、力臂的变化，以及根据动态要求考查具体操作； 4. 竖直方向的滑轮组，考查机械效率计算及拉动过程中的速度、拉力、动滑轮的重力等物理量计算，涉及相关数据的图像分析； 5. 水平方向的滑轮组，考查物体与地面摩擦力、拉力、机械效率等物理量计算. 一、功和功率计算公式 1.功的公式：W＝Fs 2.功率的公式： 二、杠杆 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％　 三、机械效率相关物理量计算 1. 竖直型的滑轮组(如图甲) (1)有用功：物体G上升高度为h时所做的功W有=Gh; (2)总功：拉力F移动s所做的功W总= Fs,s=nh,n为承担动滑轮绳子的段数； 注：当不计绳重与摩擦时 2. 水平型的滑轮组(如图乙) (1)有用功：物体移动距离为s时克服摩擦所做的功W有=f s物； (2)总功：拉力F移动距离s时所做的功W总=Fs,s绳=ns物； 注；当不计绳重与摩擦时， 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％ 四、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。 目录： 01 机械能及其转化 02 杠杆及其应用综合 03 滑轮组、机械效率 04 杠杆、滑轮的机械组合 05 简单机械图像题综合 06 简单机械与电学结合 07 以生活情境为背景的简单机械计算题 08 机械能及其转化、简单机械实验题 01 机械能及其转化 1．（2023·四川广元·二模）如图所示，将一根弹簧和一只质量为的金属球（球上有一直小孔）套在铁架台的金属杆AB上面。现将小球提到B端后松手，小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。下列说法正确的是（　　）    A．小球在过程中时刻机械能最大 B．弹簧原来的长度为 C．在过程中小球的动能先增大后减小，重力势能的变化量小于动能变化量 D．在、、三个时刻，小球的动能在时刻最大 2．（2023·江苏苏州·一模）让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放如图甲所示，整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示；小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示（不考虑空气阻力）。已知该轻质橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸长1cm，经测量小球从P点下落到a、b、c三点的距离分别为：ha=0.4m，hb=0.5m，hc=0.7m。 （1）小球从a点到c点的过程中，小球动能变化情况是 （变大/变小/先变大再变小/不变/先变小再变大）； （2）当橡皮筋弹性势能最大时，小球处于 状态（平衡/非平衡）； （3）实验中所用小球的重力为 N。由a点到b点，动能变化量 （大于/小于/等于）重力势能变化量。 02 杠杆及其应用综合 3．（2023·北京·中考真题）如图是小强利用