【直击中考】中考物理 关于功、功率和机械效率的计算专题复习训练（教师版真题集锦无答案）.docVIP

关于功、功率和机械效率的计算一、利用滑轮组提升物体利用滑轮组提升物体，分三种情况：1理想情况：不计动滑轮重力、不计绳重和绳与轮之间的摩擦即w额0，fg物/n，1，ghfs。2半理想情况：考虑动滑轮的重力，不计绳重和绳与轮之间的摩擦即w额g动h，f(g物g动)/n，g物/(g物g动)。3实际情况：考虑动滑轮的重力、绳重和绳与轮之间的摩擦(题目没有说明，表明要考虑)。g物/fn，fg物/n。【例1】(2012，盐城)小明家新买的房子准备装修，为了将水泥从地面送上楼，他在楼上安装了一个滑轮组，所用的滑轮每只2 kg，每次将一袋50 kg的水泥提升5 m。(不计绳重和摩擦，g取10 n/kg)求：(1)每袋水泥受到的重力大小。(2)每次做的有用功。(3)滑轮组的机械效率。【解析】利用公式gmg、w有用gh可求得重力和有用功。在不计绳重和摩擦的情况下，(半理想情况)对动滑轮做的功为额外功w额外g动h，再利用公式w总w有用w额外、w有/w总计算出结果。【答案】(1)m50 kg，g10 n/kg，gmg50 kg10 n/kg500 n(2)h5 m，w有用gh500 n5 m2500 j(3)m动2 kg，w额外g动hm动gh2 kg10 n/kg5 m100 j，w总w有用w额外2500 j100 j2600 j，w有/w总100%(2500 j/2600 j)100%96.1%【对应练习】1(2013，佛山)如图所示，a物体在大小为10 n的拉力f作用下，以0.3 m/s的速度向右匀速运动(不计滑轮与细绳的摩擦及重力)，若a物体与桌面间的摩擦力为1 n，下列说法错误的是()a拉力f做功的功率是3 wbb物体的质量是2.7 kgcb物体上升的速度是0.1 m/sda物体运动1 s则b物体克服重力做3 j功2(2013，襄阳)用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30 n，货物重360 n、上升速度是0.3 m/s，拉力f的功率是180 w(不计绳重)。求：(1)滑轮组的机械效率。(2)货物上升3 m过程中，克服摩擦力做的功。3在物理学中常常遇到很多复杂的问题，为了使问题便于解决，我们常常会忽略某些较小的影响因素。例如：(1)在滑轮组的机械效率测量与计算中，可以忽略摩擦力和绳重。设物体的重力为g，动滑轮的总重力为g动，物体上升的高度为h，绳子自由端移动的距离为s，绳子的段数为n，则滑轮组的机械效率就可以写成100%。请用所学的知识加以推证。(2)在如图所示的滑轮组中，物体的重力为40 n，每个滑轮的重为5 n，该滑轮组的机械效率是多少？(忽略绳重与摩擦力)二、利用滑轮组水平拉物体利用滑轮组水平拉物体，此时克服物体受到的摩擦力做的功为有用功，与物重、轮重无关；将上述公式中的g物换成f就行了。理想情况：w有fh，ff/n；实际情况：f/fn，ff/n。【例2】某人站在岸上，利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸。已知滑轮组是由两个定滑轮和两个动滑轮组成(滑轮组的自重忽略不计)，船重1.02105 n，船移动时受到水的阻力是船重的0.01倍。船受到滑轮组的拉力始终沿水平方向。此人水平拉绳的力为240 n，船靠岸的速度是0.72 km/h。求：(1)滑轮组的机械效率。(2)人拉绳的功率及人对船做的有用功率。【解析】利用滑轮组水平拉物体，克服物体所受阻力做功为有用功，跟物体的重力、滑轮重无关，此题不是理想情况。【答案】(1)f240 n，f0.01g1.02103 n，w有用/w总100%f/fn100%1020 n/(240 n5)100%85%；(2)v船0.72 km/h0.2 m/s，p总w总/tfs/tfv绳fnv船240 n0.2 m/s5240 w，p有用w有用/tfv1020 n0.2 m/s204 w【对应练习】4如图所示，在研究滑轮组时，测得a物体重3 n，当拉动甲测力计，使a以0.1 m/s的速度匀速向右移动时，甲、乙测力计的示数分别为0.5 n和1.2 n。则拉动甲测力计的功率大约是_w，在匀速拉动4 s时间内所做的额外功约为_j。5(2012，河北)如图甲所示，重为16 n的物体a在拉力f的作用下，5 s内匀速运动了0.5 m。拉力f做的功随时间变化的图象如