功和機械效率專題

1、功，功率和機械效率一、功和功率功：WFs,當力F和距離S的夾角成90度時，力F不做功。功率：PWFv,第一個公式計算平均功率；第二個公式計算瞬時功率即某一速度下的功率，F(xiàn)為牽引力；當物體勻速運動時，兩公式通用。1. 登樓梯比賽時，某同學(xué)從一樓登上三樓用時12s,該同學(xué)登樓時克服重力做功的功率最接近于2. A.3WB.30WC.300WD.3000W某人用100N的水平拉力使重為500N的小車沿水平方向前進了5m,在這過程中拉力做的功是J。后來又用沿斜坡方向的100N的拉力將小車拉上坡頂，該斜坡長為5m,高為0.5m，這時拉力做的功為Jo一架我國自行研制的殲-8H戰(zhàn)斗機的質(zhì)量為1.5X103kg

2、，發(fā)動機用8X104N的推力使飛機在10s內(nèi)前進5000m,那么飛機受到的重力為N,這段時間內(nèi)飛機的平均速度為m/s,推力的功率為Wo一臺拖拉機耕地的最大牽引力是2.5104N,假設(shè)每小時拖拉機行駛7.2千米，它的功率多大？每小時作功多少？一輛轎車在平直的高速公路上勻速行駛1.8km,轎車上的速度表如下圖，在此過程中轎車速度為多少km/h?合多少m/s?假設(shè)轎車發(fā)動機的功率為40kW那么該車行駛中所受阻力多大？牽引力做功多少？在100m深的礦井里，每分鐘積水9成要想不讓水留在礦井里，應(yīng)該用至少多大功率的水泵抽水？、滑輪組的機械效率類型1:豎直方向提升重物的滑輪組有用功：提起重物所做的功W有用F

3、物S物G物h額外功：克服摩擦力所做的功和提升滑輪所做的功，提升動滑輪所做的功W額外F動S動G動h總功：拉繩子的動力所做的功W總F繩S繩Fnh機械效率:W有用G動hG動W-RnhTf心、理想的滑輪組：不計滑輪重和繩重，且不計摩擦的滑輪組,100%半理想的滑輪組：不計繩重和摩擦，但要考慮動滑輪重的滑輪組W有用W有用W總、W有用W額外G物hG動hG物G動1.用圖所示的滑輪組將重10N的物體勻速提升0.1m，所用時間為2s,作用在繩子末端的拉力F為6N不計繩重和繩與滑輪間的磨擦，所做的有用功為J,動滑輪自重N,該滑輪組的機械效率為2.如下圖，拉力F=125N,在10s內(nèi)將重物勻速提升2m,滑輪組的機械

4、效率是80%。繩子自由端移動距離為m,物體重是N,總功是J。如下圖的動滑輪把重為100N的物體勻速提升1m。假設(shè)不計輪重和摩擦，拉力F為N;假設(shè)不計摩擦，輪重為50N,那么拉力F'為N,滑廣、輪的機械效率為。卜小聰用如下圖的滑輪組將重4N的物體勻速提高2m,他做的有用功才廣為J。假設(shè)滑輪組的繩重及摩擦不計，他用這個滑輪組勻速提9N成的物體時，機械效率比提升4N物體時提高了10%,此時的拉力為/N,（動滑輪的重力小于4N）。器r由新類型2:水平方向拉動物體的滑輪組水平方向拉動物體的滑輪組對物體所做的有用功是作用在物體上使物體前進的力做的功（即克服摩擦力做的功而不是克服重力做的功）W有用F

5、物S物fS物；W總F繩S繩1.如下圖，質(zhì)量為2kg的物體在力F的作用下以4m/s的速度在水平面上做勻速直線運動，此時彈簧秤的讀數(shù)為1.5N,那么拉力F為，物體與水平地面的摩擦力為牛，在5s內(nèi)F做的功是。2.如下圖：用滑輪組拉著一只木塊P沿水平面以0.5m/s的速度勻速向右Y62-13物理專題運動，此時彈簧測力計的讀數(shù)為4N,假設(shè)每只滑輪重1N,繩與滑輪間的摩擦不計，那么該滑輪組的機械效率為，在2s內(nèi)拉力F做的功為Jo3.小勇用右圖所示滑輪組拉著物體勻速前進了0.2m,那么繩子自由端移動的距離為m。假設(shè)不計繩與滑輪間摩擦，物體與地面的摩擦力為9N,那么他所做的功是Jo如果計繩與滑輪間摩擦，小勇對

6、繩的拉力F=4N，該滑輪組的機械效率為%。如下圖，物體在水平面上做勻速直線運動，拉力F=60N，該裝置的機械效率為0.7,那么物體受到的摩擦力大小是No如下圖的滑輪組，使物體沿水平地面由位置A勻速地拉到B處用了3s,所用的拉力F=30N,從A到B是0.9m,設(shè)滑輪組的重力和摩擦不計。地面人對物體的摩擦力是N,從A到B拉力F做的功J。廠；類型3:斜面方向拉動滑輪組斜面方向拉動物體時有用功就是對重物做的功，拉力所做的功為總功，斜面克服摩擦阻力所做的功為額外功，求摩擦力的大小一般根據(jù)額外功求出，切不可認為物體做勻速直線運動,拉力等于摩擦力W有用G物h；W總F繩S繩1.如下圖，斜面長5m,高2m,拉力

7、為50N。利用這個裝置將重為100N的物體在5s內(nèi)勻速從斜面的底端拉到頂端。那么拉力做功的功率為W,該裝置的機械效率為2.如下圖。將繩子的一端拴在光滑斜面的頂端，使繩繞過圓木，用手拉住繩子的另一端，將圓木拉上斜面。圓木的質(zhì)量為20千克,斜面長4米，高1米，不計摩擦，手的拉力為N,拉力所做的功是Jo3.如下圖，物重G為2000N，斜面長5m,高3m,斜面和滑輪組裝置的總機械效率為80%，假設(shè)將重物沿斜面以0.2m/s的速度拉上來，所需拉力F是No、斜面的機械效率有用功：將重物從斜面底端提升到斜面頂端所做的功即克服物體重力所作的功W有用FsG物h額外功：克服斜面上的摩擦所做的功W額Fsfl總功：拉

8、動物體的動力所做的功WFsFl心、機械效率:W有用G物hW1.如下圖，斜面長5m,高1m,工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的集裝箱勻速推到車上，推力對集裝箱做的功是J,斜面的機械效率是。2.G=4000N的重物在與斜面平行的拉力F作用下，勻速由底端運動到頂端。斜面長S=5m,高h=2m。斜面的機械效率為80%,拉力所做的有用功是J,拉力所做的總功是J拉力F是N,斜面對物體的摩擦力為No3.如下圖，將同一物體分別沿光滑的斜面ABACAB>AC以相同的速度從底部勻速拉至頂點A,施加的力分別為Fi,F2,拉力做的功為W,W,拉力做功的功率分別為Pi,P2,那么以下判斷中，正確的選項是

9、:A. Fi<F2W=WPi<P2B. Fi>F2W>WPi>P2C. Fi<F2W<WPi<P2Fi<F2W=WPi>P24.把一個長30cm、寬20cm、高100cm的長方體物體豎起放在地面上，如以下圖所示，此物體密度為2g/cm3,g=10N/kg。求此物體對地面的壓強；假設(shè)某工人在高1m,長2m的斜面上，以平行于斜面，大小為800N的拉力把物體勻速拉上斜面，如右圖所示，那么拉力對物體做了多少功？工人的機械效率為多少?中考真題：1.2021廣州重104N的汽車在水平路面上勻速直線運動，所受阻力為920N，汽車牽引力功率為9.2k

10、W，其汽油發(fā)動機效率為20%(汽油熱值為4.6X07J/kg).(1) 在圖中表示汽車的方框上畫出汽車勻速直線運動過程中水平方向的受力示意圖. 求汽車運動100s內(nèi)發(fā)動機對汽車的牽引力多大牽引力做了多少功？ 汽車通過的距離多長？ 發(fā)動機消耗汽油質(zhì)量為多少？v汽車12年第20題圖2.2021廣州如下圖，重量為3.2X04n的卡車，經(jīng)過一段水平路面，再以9.6104W的功率沿與水平地面成30°角的斜坡勻速向上爬行.車輪與地面接觸的總面積為0.5m2,斜坡的機械效率為80%.求卡車:10年第20題圖A的拉力F是否(1) 對水平路面的壓強；(2) 爬坡時的牽引力；(3) 爬坡時的速度.3.

11、2021廣州如下圖(滑輪組的繞繩未畫出)，人以600N的力向下拉動繞在滑輪組的繩子一端10s,使繩端向下移動了1.5m，重物勻速上升了0.5m,滑輪組的機械效率為70%(g=10N/kg).(1) 人拉力的功率為多大？(2) 被吊起重物的質(zhì)量為多大？(3) 按題意畫出滑輪組的繞繩.4. 2021廣州甲、乙兩人分別用不同的方法把重量為100N的物體A從地面勻速提到三樓。(1) 甲用圖甲所示的方法直接用繩把物體提到三樓，判斷此過程中繩對物體做功時，有如下表所示的兩種分析，假設(shè)分析正確，請在表中同一行的空格上畫分析物體在拉力F的方向上移動了距離，所以拉力F對物體做了功分物體勻速上升，其動能不變，重力

12、勢能增加能量的轉(zhuǎn)化可以通過做功的過程來實現(xiàn).因為物體的機械能增加了，所以拉力F對物體做了功(2)甲用時20s把物體由M提到N,他對物體做功的功率為多大?09年第21題圖(3)乙用圖乙所示的方法通過動滑輪把物體提到三樓，滑輪重量為10N，人對繩的拉力為60N。有人計算乙做的總功的過程如下：W=F乙sG物_100N=50Ns=6m聯(lián)立求出W,請改正、中的錯誤之處。5. 2021廣州距離傳感器發(fā)出的超聲波遇到物體后反射回傳感器，傳感器收到信號后自動計算出物體與傳感器的距離，并顯示物體的距離(s)-時間(t)圖像.超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s。(1)假設(shè)傳感器在發(fā)出信號后0.01s收到從物體

13、反射回來的信號.物體距傳感器多遠？假設(shè)顯示物體的s-t圖像如圖甲所示，物體在0至15s內(nèi)的運動情況如何。(3)如圖乙所示，一物體在F=10N的水平拉力作用下沿水平地面做直線運動。傳感器顯示物體的s-t圖像如圖丙所示。求：0至15s內(nèi)物體受到的摩擦力為多大？拉力的功率為多大？08年第21題圖6.2021江西某學(xué)校為了給蓄水塔抽水，新買了一單相螺桿自吸泵，其銘牌上的局部參數(shù)如下表：(吸程是指水泵到水面的距離；揚程是指水能被抽到的最高點到水面的距離)(1)該銘牌中有一個參數(shù)是明顯錯誤的，請你指出來，并通過計算加以說明。型號ZGD揚程50m吸程20m電壓220V頻率50Hz功率1.5kW流量8m3/h

14、整E級(2)該水泵連續(xù)正常抽水1h,把水抽高了50m,水泵對水做了多少功？此時水泵的效率是多少？(g取10N/kg)7.2021蘇州(8分)如下圖，斜面長S=10m，高h=4m。用沿斜面方向的推力F,將一個重為100N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B。運動過程中物體克服摩擦力做了100J的功。求：(1) 運動過程中克服物體的重力做的功；斜面的機械效率；(3)推力F的大小8.2021茂名用如下圖的滑輪組去拉物體A,A物質(zhì)的密度是2X103kg/m3,底面積是0.3m3,重力為600N。物體A在F=100N的拉力作用下，沿水平方向勻速前進了2m。(g取10N/kg)求：(1) 物體A對水平地面的壓強是多少？(2) 物體A的體積是多大？假設(shè)該裝置的機械效率為80%，物體A在水平方向上受到的阻力是多少9.2021安順如圖10所示，要把一個質(zhì)量是450kg的貴重物品A沿水平地面移動100m,為保護該物品，工人把它放在一個質(zhì)量是50kg的木板B上，然后用了F=400N的水平拉力將木板B沿直線勻速拉動，直至終點。(提示：滑動摩擦力的大小與壓(1) 力的大小成正比)在勻速拉動B的過程中，A、B之間的摩擦力是多少？(2) 計算拉力F做的總功是多少焦耳？(3) 在拉力F做功的過程中，機械效率是多少？參考答案4.1.8X108J功和功率1.C2.500,5003.1.5X