第11章 微专题(1) 功、功率和机械效率的综合计算-【宝典训练】2023-2024学年九年级全一册物理高效课堂课件(沪粤版)

第十一章　机械功与机械能 微专题(一)　功、功率和机械效率的综合计算 方法技巧：首先要明白功、功率、机械效率的规律、原理的内涵，然后才能正确运用这些规律和原理进行分析或计算，并通过练习和运用达到对物理知识的进一步理解和掌握。初中物理关于功的计算公式有三个，它们之间有什么区别，如何正确运用是解题关键。 返回首页 第 ‹#› 页 微专题(一)　功、功率和机械效率的综合计算 　　　　　竖直拉动的滑轮组的功、功率和机械效率 1．(2022·百色)如图所示，工人师傅用滑轮组将重为500N的物体在30s内匀速提升到6m高的楼上，已知动滑轮重为100N，不计绳重及摩擦。求： (1)拉力F； 返回首页 1 2 3 4 解：由图知，n＝3，不计绳重和摩擦， 答：拉力的大小为200N； 第 ‹#› 页 微专题(一)　功、功率和机械效率的综合计算 1．(2022·百色)如图所示，工人师傅用滑轮组将重为500N的物体在30s内匀速提升到6m高的楼上，已知动滑轮重为100N，不计绳重及摩擦。求： (2)拉力的功率； 返回首页 解：拉力端移动的距离：s＝3h＝3×6m＝18m， 拉力做功：W总＝Fs＝200N×18m＝3600J， 答：拉力的功率为120W； 1 2 3 4 第 ‹#› 页 微专题(一)　功、功率和机械效率的综合计算 1．(2022·百色)如图所示，工人师傅用滑轮组将重为500N的物体在30s内匀速提升到6m高的楼上，已知动滑轮重为100N，不计绳重及摩擦。求： (3)滑轮组的机械效率。(计算结果保留一位小数) 返回首页 解：滑轮组对重物做的功：W有＝Gh＝500N×6m＝3000J， 答：滑轮组的机械效率为83.3%。 1 2 3 4 第 ‹#› 页 微专题(一)　功、功率和机械效率的综合计算 2．(2022·镇江)如图所示，用拉力F通过动滑轮将重90N的货物匀速提升1m，动滑轮的机械效率为90%。不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，求： (1)上述过程中的有用功W有； 返回首页 解：上述过程中的有用功：W有＝Gh＝90N×1m＝90J； 答：上述过程中的有用功W有为90J； (2)上述过程中拉力所做的功WF； 答：上述过程中拉力所做的功WF为100J； 1 2 3 4 第 ‹#› 页 微专题(一)　功、功率和机械效率的综合计算 2．(2022·镇江)如图所示，用拉力F通过动滑轮将重90N的货物匀速提升1m，动滑轮的机械效率为90%。不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，求： (3)动滑轮所受的重力G动。 返回首页 解：由图知，绳子的有效股数为2股，则s＝2h＝2×1m＝2m， 答：动滑轮的重力为10N。 1 2 3 4 第 ‹#› 页 微专题(一)　功、功率和机械效率的综合计算 　　　　　水平拉动的滑轮组的功、功率和机械效率 3．(2022·云岩区模拟)如图所示，质量为960kg的石材A放在水平地面上，利用滑轮组水平拉动A，使其在20s的时间内匀速向墙靠近了4m，A运动时受到地面的阻力是其重力的0.07倍，水平拉力F＝500N，g取10N/kg。求： 返回首页 1 2 3 4 第 ‹#› 页 微专题(一)　功、功率和机械效率的综合计算 (1)A在运动过程中受到摩擦力的大小； 返回首页 解：A运动时受到地面的阻力(摩擦力)： f＝0.07G＝0.07mg＝0.07×960kg×10N/kg＝672N； 答：A在运动过程中受到摩擦力的大小为672N； (2)拉力F的功率； 答：拉力F的功率为200W； 1 2 3 4 第 ‹#› 页 微专题(一)　功、功率和机械效率的综合计算 (3)该滑轮组的机械效率。 返回首页 解：有用功W有用＝fs物＝672N×4m＝2688J， 答：该滑轮组的机械效率为67.2%。 1 2 3 4 第 ‹#› 页 微专题(一)　功、功率和机械效率的综合计算 　　　　　斜面的功、功率和机械效率 4．(2022·虞城县二模)装车时，工人用斜面将质量为50kg的物体由地面匀速推到斜面顶端(如图所示)，所用时间为10s，斜面长为2m，高为1m，工人所用推力大小为300N，g取10N/kg。求： (1)物体所受重力； 返回首页 解：物体受到的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N； 答：物体所受重力为500N； 1 2 3 4 第 ‹#› 页 微专题(一)　功、功率和机械效率的综合计算 4．(2022·虞城县二模)装车时，工人用斜面将质量为50kg的物体由地面匀速推到斜面顶端(如图所示)，所用时间为10s，斜面长为2m，高为1m，工人所用推力大小为300N，g取10N/kg。求： (2)推力做功的功率； 返回首页 答：推力做功的功率为60W； 1 2 3 4 第 ‹#› 页 微专题(一)　功、功率和机械效率的综合计算 4．(2022·虞城县二模)装车时，工人用斜面将质量为50kg的物体由地面匀速推到斜面顶端(如图所示)，所用时间为10s，斜面长为2m，高为1m，工人所用推力大小为300N，g取10N/kg。求： (3)该斜面的机械效率；(精确到0.1%) 返回首页 解：工人做的有用功为：W有用＝Gh＝500N×1m＝500J， 答：该斜面的机械效率约为83.3%； 1 2 3 4 第 ‹#› 页 微专题(一)　功、功率和机械效率的综合计算 4．(2022·虞城县二模)装车时，工人用斜面将质量为50kg的物体由地面匀速推到斜面顶端(如图所示)，所用时间为10s，斜面长为2m，高为1m，工人所用推力大小为300N，g取10N/kg。求： (4)物体在斜面上受到的摩擦力的大小。 返回首页 解：因为W总＝W有用＋W额，所以工人做的额外功：W额＝W总－W有用＝600J－500J＝100J， 答：物体在斜面上受到的摩擦力的大小为50N。 1 2 3 4 第 ‹#› 页 微专题(一)　功、功率和机械效率的综合计算 本节内容到此结束！ logo 则拉力F＝(G物＋G动)＝(500N＋100N)＝200N； 拉力做功的功率：P＝＝＝120W； 滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%≈83.3%。 解：由η＝×100%得拉力做的总功：WF＝＝＝100J； 由W＝Fs得，绳端的拉力：F＝＝＝50N， 不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，由F＝(G＋G动)可得，动滑轮的重力： G动＝nF－G＝2×50N－90N＝10N。 解：由图知，n＝2，绳子自由端移动的距离：s＝ns物＝2×4m＝8m， 拉力做的总功：W总＝Fs＝500N×8m＝4000J，拉力F的功率：P＝＝＝200W； 滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝67.2%。 解：工人做的总功为：W总＝Fs＝300N×2m＝600J，推力做功的功率：P＝＝＝60W； 斜面的机械效率为：η＝×100%＝×100≈83.3%； 由W额＝fs得摩擦力：f＝＝＝50N。 $$