中考物理一轮复习 第十五章 功和机械能专题复习课件.ppt

物理专题复习课件 第十五章功和机械能 第十五章功和机械能 一 功1 做功的两个必要因素 1 作用在物体上的 2 物体在 上通过了距离 2 计算公式 w 3 单位 焦 符号是j 1j 1 4 功的原理内容 使用任何机械都 力的方向 n m 不省功 fs 力 活学巧用 踢足球足球运动员用300n的力 将足球踢到10m远的地方 已知球重20n 根据以上条件 选填 能 或 不能 计算出运动员对球做的功 原因是 提示 力对物体做的功等于作用在物体上的力与物体在此力的作用下通过距离的乘积 根据公式w fs可判断出做功的多少 运动员对足球的力为300n 但不知道足球在此力作用下移动的距离 不能求出功 而足球运动的10m是足球由于惯性向前运动的结果 答案 不能运动员对足球的力为300n 但不知道足球在此力作用下移动的距离 不能求出功 而足球运动的10m是足球由于惯性向前运动的结果 二 机械效率1 有用功 为了 必须做的功 2 额外功 对达到某一目的没有用又 的功 3 总功 的总和 4 机械效率 1 定义 的比值 2 公式 3 规律 因为有用功小于总功 所以机械效率总 达到目的 不得不做 有用功和额外功 有用功跟总功 小于1 4 提高机械效率的方法 改进结构 减小 自重 同一机械 增大载重 定时润滑 减小 机械 摩擦 活学巧用 巧提沙石如图所示 工人利用动滑轮将沙石匀速向上提升2m 已知沙石重184n 动滑轮重6n 袋重10n 绳重和摩擦均不计 1 工人做的有用功是 2 工人做的额外功是 3 此时该装置的机械效率是 提示 机械效率是有用功和总功的比值 所以找到有用功 总功就可以求出滑轮的机械效率 w有用 gh 184n 2m 368jw额外 g动滑轮 g袋 h 10n 6n 2m 32jw总 w有用 w额外 368j 32j 400j该装置的机械效率为 答案 1 368j 2 32j 3 92 三 功率1 比较做功快慢的方法 1 做相同的功 所用时间 做功越快 2 在相同时间内 比较做功的多少 做功 做功越快 3 时间越短 做功越多 做功 2 功率 1 意义 表示物体 的物理量 2 概念 单位时间内做的功 3 公式 4 单位及其换算 1kw w 越短 越多 越快 做功快慢 1000 活学巧用 功率大小的比较如图所示 挖土机和人同时挖土 挖土机和人相比 做功快 的功率大 这是采用在 内比较 的方法比较物体做功快慢的 另一种判断方法是 相同 比较 多少 把2吨泥土从1 5m的深处挖到地面 需要10s 挖土机做功的功率是 kw 提示 功率能反映物体做功的快慢 比较做功的快慢 一种方法是取时间相同 比较物体做功的多少 做的功越多 说明做功越快 功率越大 另一种方法是取相同的功 比较所用的时间 时间越短 做功越快 功率越大 知道功与时间 利用公式求出功率 挖土机做功w gh mgh 2 103kg 10n kg 1 5m 3 104j 功率 答案 挖土机挖土机相同的时间做功的多少做功所用的时间3 四 机械能及其转化1 能量 物体 表示这个物体具有能量 2 机械能的分类及各自的影响因素 能够对外做功 运动速度 弹性形变大小 3 机械能守恒 在只有动能和势能相互转化的过程中 机械能的总量保持不变 活学巧用 撑杆跳高如图所示 撑杆跳高运动的几个阶段 助跑 撑杆起跳 越横杆 助跑时运动员跑得越快 越大 从运动员撑杆起跳到越横杆的过程中 有关能变化的情况是 运动员的重力势能 杆的弹性势能 提示 解答这类问题 根据影响动能 重力势能和弹性势能大小的因素来考虑 重点是分析物体运动过程中 物体的质量 速度 高度和形状怎样改变 再进一步判断动能 重力势能和弹性势能的变化 动能与物体的质量 速度有关 助跑时 运动员的质量没变 速度越大 动能就越大 重力势能与物体的质量和被举高的高度有关 质量相同的物体 被举得越高重力势能越大 运动员撑杆起跳到越横杆的过程中 质量没有变 高度增加重力势能变大 弹性势能由物体的弹性形变决定 同一物体的弹性形变越大 弹性势能越大 运动员撑杆起跳到越横杆的过程中 杆的形变越来越小 弹性势能变小 答案 动能变大变小 一 做功的两个必要条件1 做功必须满足两个必要条件 1 必须有力作用在物体上 2 这个受力物体必须在这个力的方向上通过了一段距离 2 几种常见的没有做功的情况 如图 1 缺力无功 物体靠惯性通过了一段距离 此情况有距离无力 2 缺距离无功 有力作用在物体上 但物体没有移动距离 3 垂直无功 有力作用在物体上 物体也移动了一段距离 但力的方向与物体移动方向垂直 方法技巧 考虑做功问题时 可按以下三个步骤 1 物体是否受到力的作用 不受力的物体不存在做功问题 2 物体是否运动 不运动的物体也不存在做功问题 3 判断物体受力的方向和运动方向的关系 若二者方向垂直 则不做功 若二者方向不垂直 则做功 中考警示 利用w fs进行计算时 要注意 1 f与s的一一对应的关系 即s是在力f的作用下沿f的方向移动的距离 2 在计算时每个物理量的单位必须选取国际单位 f是牛 n s是米 m w是焦耳 j 延伸拓展 功的原理 使用任何机械都不省功 省力的机械必定费距离 省距离的机械必定费力 省力又省距离的机械是不存在的 但是使用机械可以省力 改变动力的方向或者省距离 给人们带来方便 这是人们使用机械的目的 功的原理适用于任何机械 典例1 2012 内江中考 如图所示 以下所列举的几个力中 没有对物体做功的是 思维导图 精讲精析 选d 物理学中的功包含两个必要因素 一是作用在物体上的力 二是物体在力的方向上运动一段距离 由题图可知 杠铃静止时受到了运动员的支持力 但在支持力的方向上没有通过距离 故d选项支持力没有对杠铃做功 二 理解机械效率1 机械效率是有用功在总功中所占比例的多少 是一个比值 是一个无单位的物理量 描述机械的工作性能 2 使用机械时 不得不做一些额外功 所以机械效率 总小于1 功率可以是任何数 3 机械效率具有可变性由公式可知 当额外功一定时 机械做的有用功越多 机械效率越高 当机械所做的有用功一定时 机械做的额外功越少 机械效率越高 4 提高机械效率的方法 1 当有用功 w有用 一定时 额外功 w额外 越小 则机械效率 越大 因此设法减小额外功可以提高机械效率 如减轻动滑轮 做额外功的机械 本身的重量 加润滑油以减小摩擦 用轻质材料制作机械 都可以不同程度地减小额外功 提高机械效率 2 当额外功 w额外 一定时 有用功 w有用 越大 机械效率 越大 因此增大有用功可以提高机械效率 如增加物重可以提高机械效率 方法技巧 两要点 求机械效率要点一 确定有用功和总功 一般情况下克服机械本身的摩擦力或重力做的功是额外功 提升重物时克服物体重力做的功是有用功 动力对机械做的功是总功 要点二 选择合适的公式 根据题目中所给条件选择公式 中考警示 机械效率的三个误区 1 概念理解不完整 机械效率表示的是有用功跟总功的比值 与是否受力 做功多少及功率无关 与机械自身 如机械的自重 摩擦 和做功现象 如被提起的重物 有关 2 滑轮认识不全面 对滑轮组认识不清 不能准确判断滑轮组承担物重段数n 3 试题分类不清晰 滑轮组既可以将重物竖直提起 也可以拉着物体水平前进 还可以使物体沿斜面前行 竖直提起时是克服重力做功 水平 斜着 拉物体时是克服阻力做功 分析哪个力做的是有用功是解决这类问题的关键 典例2 2011 无锡中考 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲 乙两个滑轮组 把相同的重物匀速提升相同的高度 若不计绳重及摩擦 下列说法正确的是 a 绳子受的拉力f1和f2大小相等 滑轮组的机械效率相同b 绳子受的拉力f1和f2大小不相等 滑轮组的机械效率不同c 绳子自由端移动的距离不相等 拉力对滑轮组所做的功相等d 绳子自由端移动的距离不相等 拉力对滑轮组所做的功不相等 思维导图 精讲精析 选c 虽然两个滑轮组相同 但是绕线方法不同 甲图相当于两根绳子承担着重物 乙图相当于三根绳子承担着重物 所以它们的拉力和绳子的自由端移动的距离不等 当升高相同的高度时 所做的有用功和额外功相同 即拉力对滑轮组所做的功相等 故选c 备选例题 小明用一个动滑轮匀速提升重为200n的物体 所用竖直向上的拉力为125n 物体上升2m的过程中 拉力所做的有用功为 j 总功为 j 动滑轮的机械效率为 小明又用这个动滑轮用同样的方法提升400n的物体升高相同的高度 动滑轮的机械效率为 精讲精析 本题考查了动滑轮的机械效率及其可变性 有用功指克服物体重力所做的功w有用 gh 200n 2m 400j 使用动滑轮提升物体时 拉力作用点移动的距离为物体上升高度的2倍 即s 2h 2 2m 4m 拉力所做的功就是总功w总 fs 125n 4m 500j 则机械效率 提升的重物变了 机械效率发生了变化 但是动滑轮没有变 提升相同的高度 额外功不变 w额外 w总 w有用 500j 400j 100j w 有用 g h 400n 2m 800j w 总 w额外 w 有用 100j 800j 900j 答案 40050080 89 三 功 功率 机械效率的综合计算1 三者之间的关系 2 三者的公式关系3 功率与速度 牵引力的关系 方法技巧 对于功 功率和机械效率的综合计算 解题思路是 1 认真审题 剖析题意确定各量间的关系 2 根据已知量和待求量的关系 结合相应的公式或物理规律建立关系式 3 逐步分析 计算中间的物理量 直至导出所求量 中考警示 两点注意 1 理清关系 计算时涉及的公式与物理量较多 要找出各物理量的对应关系 会举一反三 2 统一单位 计算时要注意公式中各物理量都要使用国际单位 若题中给的物理量不是国际单位要先转化为国际单位 典例3 2012 苏州中考 建筑工地上工人用如图所示的装置将重为230n的建材从地面匀速送到6m高处 所用拉力为125n 时间为20s 求 1 工人做的有用功 2 工人做的总功 3 此过程中该装置的机械效率 4 工人做功的功率 思维导图 解答此类问题需要明确以下几点 精讲精析 1 工人在运送建材的过程中 使重物升高克服建材重力所做的功为有用功 w有 gh 2 其中拉力所做的功包含提升建材的有用功和提升动滑轮以及克服摩擦等做的额外功 这部分功为总功 w总 fs 其中s表示拉力移动的距离 由于有两段绳子连着动滑轮 所以拉力移动的距离为建材升高距离的2倍 3 根据可以算出机械效率 4 工人所做的功即为总功 功率计算可以用功率计算公式算得 答案 1 w有 gh 230n 6m 1380j 2 s 2h 2 6m 12m w总 fs 125n 12m 1500j 3 4 四 机械能的转化及守恒1 只有重力做功的时候 机械能守恒 重力势能 弹性势能 动能之间可以相互转化 转化情况如下图 总机械能守恒 速度增大高度减小 弹性形变增大速度减小 重力势能 动能 弹性势能 速度增大速度减小 速度增大弹性形变减小 2 机械能与其他形式的能之间也可以相互转化 机械能转化为内能 内能转化为机械能等 比如划过夜空的流星克服与空气的摩擦力做功 机械能减小 减小的机械能转化成内能 使流星温度升高 这样机械能不再守恒 方法技巧 分析动能与势能相互转化的一般步骤 1 明确要研究对象和所要研究的过程 2 根据物体在初始状态的位置 速度 形变情况 确定物体具有的动能 势能 3 根据物体在最终状态的位置 速度 形变情况 确定物体具有的动能 势能 4 分析运动过程中是否受摩擦力 如果不考虑摩擦力 动能与势能总和不变 一种能量减小 另一种能量增加 能量发生了转化 中考警示 1 能量转化可以发生在同一物体上 也可以发生在不同物体之间 例如 高空落下的石子能量发生在同一物体上 弓把箭射出去能量转化发生在弓和箭两个物体之间 2 在现实生活中有摩擦阻力 所以机械能不守恒 能量在转化过程中逐渐减小 注意题干中有没有注明 不考虑阻力 延伸拓展 功与能的关系能量是物体能够做功的本领 但是物体不一定做功 功是一个过程量 如果物体对外做了功 它的能量会减少 如果外界对物体做了功 物体的能量会增加 增加的多少等于做功的多少 物体也只能通过做功才能实现能量的转化 功是能量转化的量度 典例4 2011 绵阳中考 2011年4月10日 我国在西昌卫星发射中心用 长征三号甲 运载火箭 成功将北斗八号导航卫星发射到预定椭圆轨道 该椭圆轨道近地点约200千米 远地点约3599千米 如图是北斗八号导航卫星的轨道示意图 已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒 则关于该卫星从远地点向近地点运行过程中势能 动能 速度的变化是 a 势能增加 动能减小 速度减小b 势能减小 动能增加 速度增加c 势能减小 动能增加 速度不变d 势能不变 动能不变 速度不变 思维导图 精讲精析 选b 卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒 动能和势能相互转化 从远地点向近地点运行过程中 质量不变 高度减小 势能减小 则动能增大 速度增大 一 实验探究 探究斜面的机械效率1 实验器材 长木板 木块 细线 毛巾 棉布 2 实验方法 转换法 3 实验结论斜面的机械效率与斜面的倾斜程度 斜面的粗糙程度有关 1 斜面粗糙程度相同时 斜面的倾斜程度越大机械效率 2 斜面的倾斜程度相同时 斜面越粗糙机械效率 弹簧测力计 刻度尺 控制变量法 越大 越低 4 问题探究 1 在本实验中 除倾斜程度不同外 其他哪些因素相同 提示 斜面的光滑程度 材料 斜面的长度 物体的重力 2 在本实验中 应该怎样拉动弹簧测力计 为什么要这样做 提示 沿斜面匀速拉动使弹簧测力计示数稳定 便于读出拉力的大小 3 实验结束后 如何计算有用功 额外功 总功 提示 w有用 gh w额外 w总 w有用 w总 fs f是沿斜面匀速拉动物体的拉力 s是斜面的长度 方法技巧 1 为了使实验效果更明显 选用的物体要重一些 斜面的粗糙程度要大些 2 拉动物体时要保证其做匀速直线运动且拉力的方向与斜面平行 3 在毛巾 棉布上拉物体时把毛巾 棉布的底端固定 防止起皱 影响测量的准确性 中考警示 在探究斜面的机械效率时 物体受到的摩擦力f不能直接测出来 要计算摩擦力需要先计算额外功w额 w总 w有用 然后再利用w额 fs计算出摩擦力 f表示摩擦力 典例1 2011 十堰中考 如图是小枫探究影响斜面机械效率因素的实验装置 他在实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿着不同的斜面匀速向上运动 实验测量的数据如下表 请你解答下列问题 1 在第4次实验中 木块受到的摩擦力是 n 结果保留一位小数 2 分析第1 2 4次实验数据 得出 在斜面光滑程度一定时 3 分析第3 4 5次实验数据 可得出 4 该实验用到的研究方法是 请你再举出一例用此方法的实验 精讲精析 本题考查测量斜面机械效率的实验 1 第4次实验中 若不考虑摩擦力 沿斜面匀速向上拉动木块的拉力为 所以木块受到的摩擦力为f 5 0n 3 2n 1 8n 2 第1 2 4次实验中 斜面材料 物重 斜面长度都不变 只是斜面倾角不同 结果机械效率不同 因此可以得出 在斜面光滑程度一定时 斜面倾角越大 机械效率越高 3 第3 4 5次实验中 斜面倾角相同 斜面材料不同 结果机械效率不同 因此可以得出 在斜面倾角一定时 斜面越光滑 机械效率越高 4 该实验用到的研究方法是控制变量法 在探究电阻上的电流跟两端电压的关系时 也是用的控制变量法 答案 1 1 8 2 斜面的倾角越大 其机械效率越高 3 在斜面的倾角一定时 斜面越光滑 其机械效率越高 4 控制变量法探究通过电阻的电流与其两端电压的关系 延伸探究 结合典例思考以下问题 1 实验中 有用功与总功不相等的原因是 2 请举一个生产 生活中利用斜面的实例 解析 1 实验中 接触面的摩擦是不可避免的 这也是使用机械时有用功永远小于总功的主要原因 2 斜面的作用主要是利用它能够省力 从而方便地将物体从低处运到高处 从这一角度考虑 这样的例子在生活中非常常见 如盘山公路 引桥等 答案 1 木块与木板间存在摩擦 2 盘山公路 二 实验探究 探究动能的大小与什么因素有关1 实验器材 木球 铁球 与木球体积相同 木板 2 实验方法 转换法 3 实验现象 1 同一铁球从不同高度滚下 高度越高到达水平面的速度 撞得木块运动的距离越远 2 木球与铁球从同一高度滚下 到达水平面的速度相同 铁球撞得木块运动的距离远 斜面 木块 控制变量法 越大 4 实验结论 物体的动能与物体的质量和速度有关 质量 速度 物体具有的动能就越大 5 问题探究 1 在实验中 铁球动能的大小是如何显示的 提示 在同一平面上 木块被撞得越远 铁球动能越大 这是转换法 2 在实验中 为什么让不同的球在同一位置释放 提示 目的是控制不同的球在撞击木块时速度相同 3 在实验中 为什么让同一个铁球在不同的位置释放 提示 目的是控制同一个铁球在撞击木块时速度不同 越大 越大 4 在本实验中 应注意什么问题 提示 在实验中使用同一个斜面 粗糙程度 倾斜程度都不变 被撞击的是同一个木块 木块放置的平面粗糙程度不变 使球运动的路线与木块的中心在同一条直线上 中考警示 物体的动能与物体的质量和速度有关 主要用控制变量法进行研究 在表述结论时要注意指明是哪个物理量相同 动能与另一个物理量的关系怎么样 典例2 2012 滨州中考 小红猜想动能的大小可能与物体的质量m和运动速度v有关 于是设计了如图甲 乙所示的实验 探究动能的大小与物体的质量m和运动速度v的关系 甲 乙两组实验中 1 甲图中让不同质量的两个小球从斜面的同一高度自由滚下 目的是使两球到达水平面时具有相同的 2 选用图甲探究的是动能与 的关系 比较分析实验现象 得出的结论是 3 选用图乙探究的是动能与 的关系 比较分析实验现象 得出的结论是 精讲精析 本题考查探究影响动能大小的因素 1 为了研究动能大小与质量的关系 需要控制不同质量的小球撞击木块的速度相同 具体措施 让不同质量的小球从同一高度自由滚下 则到达斜面底端时的速度相同 2 动能的大小可以通过做功的多少来体现 做功的多少又可以通过小球推动木块通过的距离的远近来体现 由题图甲可知 探究的是动能与质量的关系 运动速度相同时 质量越大的小球具有的动能越大 3 为了研究动能大小与速度的关系 需要控制小球的质量相同 速度不同 具体措施 使两个小球在斜面上的高度不同 滑到斜面底端时的速度不同 由题图乙可知 物体质量一定时 运动速度越大 动能越大 答案 1 速度 2 质量运动速度一定时 物体质量越大 动能越大 3 运动速度物体质量一定时 运动速度越大 动能越大 延伸探究 结合典例探究以下问题 1 实验中 如果木块运动到了长木板的末端仍未停止 在不更换实验器材的前提下 解决的方法是 2 该实验主要运用了哪种物理方法来判断物体动能的大小 a 控制变量法b 转换法c 理想推理法d 模型法 解析 1 木块运动到了长木板的末端 说明小球的动能过大 要减小小球的动能 所以应该适当降低小球开始滚下的高度 2 本实验通过比较木块被推开的距离来判断小球动能的大小 木块被推开的距离越远 说明小球对木块做功越多 小球的动能就越大 这种方法叫做转换法 答案 1 降低小球开始滚下的高度 2 b 一 功1 2011 临沂中考 如图所示的过程中 人对物体做功的是 解析 选b 要正确理解功的两个必要因素 即一要看是否有力作用在物体上 二要看物体是否在力的方向上通过了距离 二者缺一不可 选项b中运动员对杠铃施加向上的力 并且是在力的方向上移动了距离 故人对杠铃做了功 2 2011 威海中考 图中是一个两面光滑的斜面 大于 同一个物体分别在ac和bc斜面受拉力匀速运动到c点 所需拉力分别为fa fb 所做功分别为wa wb 则 a fa fb wa wbb fa fb wa wbc fa fb wa wbd fa fb wa wb 解析 选b 由于两斜面光滑 并且两个斜面的高度相等 因此物体沿着斜面两侧匀速地运动到顶端时 由功的原理可得拉力所做的功均为wa wb gh 由于 大于 则ac bc 所以fa fb 3 2011 重庆中考 2011年5月22日 世界内河上最豪华的邮轮 长江黄金1号 在重庆朝天门下水首航 一架重力为9 104n的直升飞机在20s内竖直下降10m 最后停在邮轮的停机坪上 求 1 飞机竖直下降20s内的平均速度 2 飞机竖直下降20s内重力做的功 解析 1 飞机竖直下降20s内的平均速度 2 飞机竖直下降20s内重力做的功w gh 9 104n 10m 9 105j 答案 1 0 5m s 2 9 105j 二 功和功率的计算4 2011 沈阳中考 举重是我国的优势体育项目 一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员 在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起 如果他们对杠铃所做的功分别为w1和w2 功率分别为p1和p2 则下列关系式正确的是 a w1 w2p1 p2b w1 w2p1 p2c w1 w2p1 p2d w1 w2p1 p2 解析 选b 做功有两个必要因素 作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离 两位运动员对杠铃做的功w gh 杠铃重力相等 运动员的身高不相等 可知h1 h2 所以w1 w2 功率 两次做功时间相同 w1 w2 所以p1 p2 5 2012 无锡中考 学习了功率的知识后 小明和几位同学准备开展 比一比谁的功率大 的活动 他们设计了三套方案 测量出各自的体重 爬楼用的时间和爬楼的高度 算出爬楼的功率并进行比较 控制爬楼的时间相同 测量出各自的体重 爬楼的高度 算出爬楼做的功并进行比较 控制爬楼的高度相同 测量出各自的体重 爬楼的时间 算出体重和时间的比值并进行比较 可行的是 a 只有 b 只有 c 只有 d 都可以 解析 选d 根据 测出m t h即可算出爬楼的功率进行比较 可行 控制爬楼的时间相同 测量出各自的体重 爬楼的高度 根据w gh mgh算出爬楼做的功 再根据即可比较 可行 控制爬楼的高度相同 测量出各自的体重 爬楼的时间 根据知 算出体重和时间的比值即可比较出爬楼的功率 可行 故本题选d 6 2012 江西中考 如图所示 蚂蚁用10 3n的力拉着树叶 10s内沿拉力方向前进了10cm 则蚂蚁对树叶做功为 j 此时的功率为 w 解析 本题考查功与功率的计算 蚂蚁对树叶施加了拉力 拉力在力的方向上通过了距离 故蚂蚁做的功w fs 10 3n 0 1m 10 4j 所用时间为10s 则这段时间做功的功率为 答案 10 410 5 7 2011 嘉兴中考 5月19日上午 装载着两台大型桥吊的 振华23号 轮在舟山大浦口码头靠岸 这两台桥吊是舟山港起吊速度最快 起重量最大 外伸距最长的集装箱桥吊 将大大提高舟山港的集装箱吞吐能力 g 10n kg 1 桥吊一次最多能起吊65吨的货物 65吨货物的重力为多大 2 若将65吨的货物竖直吊起20米 用时200秒 则桥吊对货物做了多少功 功率有多大 解析 1 货物的重力g mg 65 103kg 10n kg 6 5 105n 2 桥吊对货物做的功w gh 6 5 105n 20m 1 3 107j桥吊的功率答案 1 6 5 105n 2 1 3 107j6 5 104w 三 机械效率8 2011 河池中考 李玲同学值日时用水桶提水从一楼上到三楼 她做的有用功是 a 对桶所做的功b 对水所做的功c 对水和桶所做的功d 对水 桶和人所做的功 解析 选b 本题考查有用功 总功和额外功的辨别 李玲同学将水桶从一楼提到三楼的目的是将水提上去 而水桶是为了装水 虽然没有用但是必须要做的 故对水所做的功为有用功 对水桶和人所做的功为额外功 对水 桶和人做的功为总功 9 2012 泰安中考 如图所示 工人师傅用250n的力将重400n的物体匀速提升1m 在此过程中滑轮组的机械效率是 a 80 b 62 5 c 125 d 20 解析 选a 拉力f所做的有用功w有用 gh 400n 1m 400j拉力f移动的距离s 2h 2 1m 2m拉力f所做的总功w总 fs 250n 2m 500j滑轮组的机械效率 10 2011 天津中考 多选 粗糙斜面高度为h 长为l 用沿斜面向上的力把重为g的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中 拉力做的功为w 则 a 拉力大小为b 拉力大小为c 物体所受摩擦力大小为d 物体所受摩擦力大小为 解析 选b c 拉力做的功是总功 功等于力与距离的乘积即w fl 变形后可以求出 有用功为w有用 gh 额外功w额外 w w有用 w gh 额外功是克服斜面摩擦力做的功 在摩擦力的方向上经过的距离为l 所以摩擦力为 11 2011 阜新中考 现有一重为3000n的包装箱 工人师傅想把它搬到1 2m高的车厢上 他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面 如图所示 工人师傅站在地上用1200n的推力沿斜面把包装箱匀速推上车 求 1 该斜面的机械效率是多少 2 包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大 解析 1 有用功w有用 gh 3000n 1 2m 3 6 103j总功w总 fs 1200n 4m 4 8 103j机械效率 2 额外功w额外 w总 w有用 4 8 103j 3 6 103j 1 2 103j摩擦力答案 1 75 2 300n 12 2012 武汉中考 如图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置 1 实验器材有木块 铁块 垫块 各处粗糙程度相同的长木板 弹簧测力计各一个 砝码若干 为了完成实验 还需要的测量工具是 2 实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码 改变物块的重力 用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动 实验的部分数据如表所示 该同学运用控制变量法探究的是斜面的机械效率与 的关系 在第4次实验中 斜面的机械效率为 结果精确到1 解析 1 探究斜面的机械效率还需要测量物块移动的距离l和物体上升的高度h 所以还需要的测量工具是刻度尺 2 由题中表格可知 该同学运用控制变量法探究的是斜面的机械效率与接触面的粗糙程度 物块重 斜面倾斜程度的关系 提升物体做的有用功是w有用 g