第12章 大招专题13 功、功率和机械效率的相关计算-【初中必刷题】2024-2025学年八年级下册物理同步课件(人教版)

物 理 八年级下册 RJ 1 2 第十二章 简单机械 3 大招专 题13 功、功率和机械效率的相 关计算 4 刷难关 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 5 难关 母题学大招1 杠杆类 1.【2024河南许昌期末，中】如图，使用杠杆提升重物，拉力 竖直向下，重物匀 速缓慢上升，相关数据如表： 物重 拉力 时间 端上升的竖直距离 端下降的竖直距离 200 500 0.5 0.4 0.2 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 6 （1）求拉力做功的功率； 【答案】 【解析】拉力所做的功 ，拉力做功的功率 ； （2）求此过程中，该杠杆的机械效率。 【答案】 【解析】此过程中，有用功 ，该杠杆的机械效率 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 大招解读杠杆类 如图所示，用竖直向上的力通过杠杆把重为 的物体提高， 为物体上升的高度， 为力的作用点移动的竖直距离。则有 用功为，总功为 ,额外功为克服杠杆自重 和摩擦力做的功。 机械效率 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 8 母题学大招2 滑轮类 2.【2023四川眉山中考，中】如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知 重物重力，动滑轮重力。在工人用力 作用下， 重物匀速上升，达到规定高度 处。不计绳重和机械之间的摩擦。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 9 （1）求拉力做功的功率； 【答案】 【解析】有用功 ；不计绳重和机械之间的摩 擦，额外功 ；总功为： ；拉力做功的功率为 。 （2）求滑轮组的机械效率；（结果保留到 ） 【答案】 【解析】滑轮组的机械效率 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 10 （3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到 ，则该重物的重力是多少？ 【答案】 【解析】不计绳重和机械之间的摩擦，根据 可知，机 械效率达到时，有，解得 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 11 大招解读滑轮类 滑轮组竖直提升重物 如图所示，利用滑轮组把重为的物体提高。为拉力， 为绳子自由端移动 的距离， 为动滑轮上的有效绳子股数。 机械效率 ； 不计绳重、摩擦时： 机械效率 。 由公式可知： 当动滑轮的重力一定时，物重越大，机械效率越高。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 12 滑轮组水平拉动物体（不计滑轮重及绳重） 如图所示，使用滑轮组用力 沿水平方向匀速拉动物体，物 体与水平面间的摩擦力为， 为绳子自由端移动的距离， 为物体移动的距离， 为动滑轮上的有效绳子股数。 机械效率 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 13 子题练变式 竖直方向滑轮组结合图像 3.【2024广东东莞调研，中】如图甲所示，用滑轮组提升重为 的物体，物体在拉力的作用下内匀速上升了 。此 过程中，拉力做的功随时间 的变化图像如图乙所示。求： （1）拉力 的功率； 【答案】 【解析】由图乙知，内拉力做的总功，所以拉力 的功率 ； 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 14 （2）滑轮组的机械效率。 【答案】 【解析】克服物体的重力做的有用功 ，滑轮组 的机械效率 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 15 关键点拨 （1）根据图乙读出内拉力做的总功，根据计算拉力 的功率； （2）根据计算有用功，根据 计算滑轮组的机械效率。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 16 子题练变式 水平方向滑轮组 4.【2024江西鹰潭模拟】一辆卡车出现了故障停在路中间， 司机取来一套滑轮组将卡车拉向墙边，如图所示。若卡车 重为，运动时所受阻力为车重的，司机用的水平拉力经过 拉 着绳子自由端匀速前进了 （不计空气阻力）。求： 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 17 （1）司机的拉力做功的功率； 【答案】 【解析】由可得，拉力做的总功为 ， 拉力做功的功率为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 （2）司机使用该滑轮组所做的有用功及克服卡车重力所做的功； 【答案】 ; 0 【解析】由题意可知，卡车被拉动时所受阻力为 ，由图可知，，根据 可知， 卡车移动的距离为 ，克服阻力做的有用功为 ；由于此过程中，卡车重力的方向与 卡车的运动方向垂直，所以克服卡车重力做功为零。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 19 （3）该滑轮组的机械效率 。 【答案】 【解析】滑轮组的机械效率为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 20 母题学大招3 斜面类 5.【2023湖北荆州中考，中】以“‘荆歌’铁马，奔向未来”为主 题的2023荆州马拉松3月26日在荆州体育中心鸣枪起跑。在开赛场地 （1）求推力做的有用功。 【答案】 【解析】推力做的有用功 。 建设过程中，工人利用长度的斜面把质量为的重物匀速推到 高处，如图所示，工人所用推力。取 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 21 （2）求斜面的机械效率。 【答案】 【解析】推力做的总功 ，斜面的机械效率 。 （3）工人将另一质量为 的重物匀速推到同一高度，为了省力，换用长度为 的斜面，此时重物与斜面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为，共用时 ， 求工人推力做功的功率。 【答案】 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 22 【解析】换斜面前的额外功 ，由 得重物与斜面间的摩擦力 。工人将另一质量为 的重物匀速推到同一高度，为了省力，换用长度为 的斜面，此时重物与斜 面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为，即 ；利用新斜面 做的有用功 ；利用新斜面 做的额外功 ；则利用新斜面做的总功 ；推力做功的功率 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 23 大招解读斜面类 如图所示，用力沿斜面把重为的物体提高， 为物体升 高的高度，为拉力作用点移动的距离， 为物体与斜面间 的摩擦力。则有用功为，总功为 ，额外 知识归纳 （1）总功的计算方法：； 。 （2）有用功的计算方法：； 。 （3）额外功的计算方法：，； 。 功为 （克服斜面与物体之间的摩擦力做的功）， 机械效率 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 24 子题练变式 机械组合 6.［中］如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑 轮组拉着重为的货物，使货物 沿斜面 向上匀速运动。货物的速度 ，经过 ，货物竖直升高的高度 。已知汽车 对绳的拉力的功率 ，不计绳、滑轮的质量和它们之间的摩擦，求： 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 25 （1） 时间内汽车对绳的拉力所做的功； 【答案】 【解析】由公式可得， 时间内汽车对绳的拉力所做的功 ； 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 （2）汽车对绳的拉力大小； 【答案】 【解析】内货物移动的距离，由题图知 ， 则内拉力端移动的距离，由公式 可得，汽车 对绳的拉力 ； 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 27 （3）斜面的机械效率。 【答案】 【解析】不计绳、滑轮的质量和它们之间的摩擦，滑轮组对货物的拉力 ，斜面的机械效率 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 28 $$