中考物理二轮专题复习 功率和机械效率的计算（答案不全）.doc

功率和机械效率的计算第一讲 考点梳理一、功的计算功的计算公式解题注意事项解题步骤w=fs力与物体移动的距在方向上必须是一致的；力与物体移动的距离必须对应同一物体且同一段时间；当物体做匀速运动时根据二力平衡求解牵引力；力的单位一定要用牛顿， 距离的单位一定要用米先确定力的大小；再确定距离的多少；选择适当的公式进行计算功的计算公式解题注意事项解题步骤w=gh重力计算过程中质量的单位换算；看清题目中求的是单个物体的重力还是几个物体的重力先确定力的大小；再确定距离的多少；选择适当的公式进行计算w=fs当物体做匀速运动时根据二力平衡求解摩擦力二、功率的计算功率的计算公式解题注意事项解题步骤p、w、t必须对应于同一段时间和同一物体；具有普遍性，不限制物体的运动状态题目中若出现距离，则考虑公式 ，若出现速度，没有距离，则考虑公式p=fvp=fvp=fv必须是物体做匀速直线运动状态公式推导：三、机械效率、有用功：定义：对人们有用的功= 直接用手对重物所做的功（gh）公式：w有用gh（提升重物）=w总w额=w总 斜面：w有用= gh2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功公式：w额= w总w有用=g动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）斜面：w额=f l3、总功： 定义：有用功加额外功或动力所做的功 公式：w总=w有用w额=fs= w有用 斜面：w总= fl+gh=fl第二讲 重点解析机械效率的计算是每年中考的必考题,包罗万象,计算公式繁多.常把简单机械、功和功率、机械效率综合起来,考查学生对有用功、总功、功率公式、机械效率公式、滑轮组、斜面等简单机械的理解和运用.要求把握知识间的内在联系,确定g、f、s、h之间的关系,再正确应用相关公式进行计算典例1清明节踏青，小明一家来到位于我市襄城区的“中华紫微园”游玩，“紫微园”的电动观光车为市民和外地游客带来了许多便利。小明同学查看了电动观光车的有关技术参数如下表空车质量1300kg电动机额定功率4kw满载乘员（含驾驶员）10人电动机额定电压50v满载时轮胎与地接触面积4250cm2最大车速45km/h（1）若乘员质量平均为65kg，则满载时车对水平路面的压强为多少？ （2）电动观光车电动机正常工作时绕“紫微园”一周约需15分钟，需要消耗多少电能？（3）若电动观光车电能全部转变成机械能，当车速为4m/s匀速直线行驶时，车受到阻力多大？答案：（1）196 105pa；（2）5104j；（3）1000n解析：（1）满载时车对地面的压力为f=g人+g车=（m车+m人）g=（1300+700）kg98n/kg=196104n 满载时车对地面的压强为p=f/s=196104n/425010-4m=196 105pa （2）因电动观光车电动机正常工作，且电能全部转化为机械能电动车的运动50m所需时间为t=s/v=50m/4m/s=125s电动车牵引力做的功为w=pt=4103w125s=5104j（3）f=w/s=5104j/50m=1000n 因电动车做匀速直线运动 f=f=1000n摩擦力做的功为 w=fs=1000 n50m=5104j（由pfv得vp/f=4000kw/4m/s=1000n f=f=1000n）也可。典例2如图所示，工人用200n的拉力，在15s的时间内，将重500n的建筑材料提升到6m高的楼顶上，求：(1)该过程中拉力所做的总功；(2)该滑轮组的机械效率；(3)不计绳与滑轮组间的摩擦及绳重时，动滑轮的重力答案：(1) 3.6103j (2)83.3% (3)100n典例3湖北省第十四届运动会将于2014年10月8日在荆州市举行，目前各比赛场馆正在紧张的建设中某场馆建设工地上，工人用如图所示的滑轮组将重2000n的物体a以0.4m/s的速度沿水平方向匀速向前拉动2m，拉力f大小为250n，物体a与地面间的滑动摩擦力大小是物体a重力的0.2倍，求：（1）物体a与地面间的滑动摩擦力大小是多少？（2）该滑轮组的机械效率是多少？（3）拉力f做功的功率是多少？答案：（1）物体a与地面间的滑动摩擦力大小是400n；（2）该滑轮组的机械效率是80%；（3）拉力f做功的功率是500w典例4如图所示，斜面长s6m，高h2m用沿斜面方向50n的推力f，在10s内将一个重为100n的物体由斜面底端匀速推到顶端求：(1)推力f的功率：(2)运动过程中物体克服摩擦力所做的功：(3)斜面的机械效率答案：(1)30w；(2)100j；(3)66.7%解析：(1) 推力f做的功为w总=fs=50n6m=300j；推力f的功率p=w/t=300j/10s=30w；(2) 运动过程中对物体做的有用功为w有用=gh=100n2m=200j；运动过程中物体克服摩擦力所做的功：w额外=w总-w有用=300j-200j=100j；(3)斜面的机械效率=(w有用/w总) %=(200j/300j) % =66.7%第三讲 方法点睛常考机械的有用功、总功、机械效率计算简单机械有用功总功额外功机械效率杠杆w有用= ghw总=fsw额= w总w有用滑轮组w有用= ghw总=fsw总= gh+ g动h（不计绳重和摩擦）w额= w总w有用w额= g动h（不计绳重和摩擦）斜面w有用= ghw总=flw总= gh+ fl（f为摩擦力）w额= w总w有用w额= fl（f为摩擦力）第一练 练实题随堂小练1. 右图甲是中国人民解放军装甲兵目前装备的被称为“中国豹”的国产主站99式坦克，曾于1999年建国50周年大阅兵时首次公开亮相，其相关性能数据如右表所示。在某次野战训练中，该坦克接到命令，距它30km处发现“敌情”。取g=10n/kg,通过计算回答：(1)该坦克到达目的地最快需要多长时间？(2)该坦克在赶往目的地的过程中，发动机做了多少功？(3)该坦克对水平地面的压强多大？2如图所示，工人用200n的拉力，在15s的时间内，将重500n的建筑材料提升到6m高的楼顶上，求：(1)该过程中拉力所做的总功；(2)该滑轮组的机械效率；(3)不计绳与滑轮组间的摩擦及绳重时，动滑轮的重力3. 湖北省第十四届运动会将于2014年10月8日在荆州市举行，目前各比赛场馆正在紧张的建设中某场馆建设工地上，工人用如图所示的滑轮组将重2000n的物体a以0.4m/s的速度沿水平方向匀速向前拉动2m，拉力f大小为250n，物体a与地面间的滑动摩擦力大小是物体a重力的0.2倍，求：（1）物体a与地面间的滑动摩擦力大小是多少？（2）该滑轮组的机械效率是多少？（3）拉力f做功的功率是多少？4已知斜面倾角为30，斜面高为2m小兵同学用绳子沿斜面将重为400n的木箱由斜面底端匀速拉到顶端拉力大小为300n，绳重不计求：（1）小兵对木箱做的有用功；（2）斜面的机械效率；（3）斜面对物体施加的摩擦力第二练 练原创预测提升1. 图示为某型号压路机，其部分参数如下表，其中振动频率30hz是指压路机在施工中钢轮1s压路30次（g取10nkg）整机质量kg18000钢轮振动频率hz30行驶速度（kmh）2.59.8钢轮振动的振幅mm2.01.0发动机功率kw110钢轮激振力103n320160（1）压路机静止时对水平路面的压力是_n；钢轮的质量大、与地面的_小，对地面的压强大（2）压路机以2.5kmh的速度在路面上匀速行驶6min，通过的路程是多少？（3）若钢轮的激振力为大小不变垂直作用在路面上的力，振动的振幅为钢轮每次下压路面的距离，则压路机以表中较大激振力和较大振幅工作1min，激振力对路面所做的功是多少？功率是多大？2如图所示，用滑轮组提起重200n的物体，使物体在10s内匀速上升了2m，此时绳子自由端拉力f为100n，若不计摩擦和绳重，求：（1）有用功；（2）拉力做功的功率；（3）滑轮组的机械效率.3. 湖北省第十四届运动会将于2014年10月8日在荆州市举行，目前各比赛场馆正在紧张的建设中某场馆建设工地上，工人用如图所示的滑轮组将重2000n的物体a以0.4m/s的速度沿水平方向匀速向前拉动2m，拉力f大小为250n，物体a与地面间的滑动摩擦力大小是物体a重力的0.2倍，求：（1）物体a与地面间的滑动摩擦力大小是多少？（2）该滑轮组的机械效率是多少？（3）拉力f做功的功率是多少？4、如图是建造楼房时常用的混凝土泵车，它使用柴油提供动力，能将搅拌好的混凝土抽到高处进行浇灌，该车满载时总重为2.5105n，为了减少对地面的压强它装有四只支腿，支腿和车轮与地面的总接触面