- 2021-11-01 发布 |
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文档介绍
八年级全物理课件专训2 功、功率、机械效率的综合_沪科版
专训2 功、功率、 机械效率的综合 习题课 第十章 机械与人 功、功率、机械效率是机械在使用过程中经常要 考虑的几个问题,它们之间有着紧密的联系。在学习 的过程中,要注意由此及彼,综合应用。特别是总功、 有用功、额外功的计算,往往是这类问题求解的关键。 1 【中考·赤峰】如图所示是一种小型千斤顶的示意图, 当手往下压动摇臂时,能把重物抬高一段较小的距 离,工人在4 s时间内用100 N的力竖直向下压动摇 臂1 m,把1 000 N的重物匀速抬高8 cm。则重物上 升的速度为________m/s,人做的功为________J, 千斤顶的效率是________%。 例1 0.02 100 80 点拨: v物= =0.02 m/s; W总=Fs=100 N×1 m=100 J; η= =80%。 0.08m 4s h t 1000N 0.08m100%= 100% 100J W W 有 总 如图所示,杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体 缓慢匀速提升,下表是提升物体时采集到的信息: (1)若不计杠杆自重和摩擦,求拉力F的大小; (2)若实际拉力为90 N,求拉力做的总功及杠杆的机 械效率。 【同类变式】 1. 物重 G/N OA/m OB/m A端上升的 高度h/m B端下降的竖 直距离s/m 40 0.8 0.4 0.2 0.1 解: (1)杠杆在水平位置平衡时, 根据杠杆平衡条件可知,G·OA=F·OB, 即40 N×0.8 m=F×0.4 m,解得F=80 N; (2)拉力所做的总功W总=F′s=90 N×0.1 m=9 J, 拉力所做的有用功W有=Gh=40 N×0.2 m=8 J, 杠杆的机械效率η= =88.9%。 8J100%= 100% 9J W W 有 总 2 【中考·玉林】王师傅装修房子时,用如图所示的 滑轮组装置往楼上运送空心砖。已知装物箱重 250 N,每个滑轮重50 N,每块空心砖重20 N,不 计钢丝绳的重力和摩擦。 若王师傅拉钢丝绳的力是 600 N,则: 例2 (1)一次能匀速提升多少块砖? (2)若某次提升中,钢丝绳受到的拉力是500 N,拉力 的功率是250 W,则将空心砖匀速提升10 m,需要 的时间是多少? 解: (1)G物=3F-G动-G箱=3×600 N-50 N-250 N =1 500 N, 一次能匀速提升的砖的数量为 n= =75块。 (2)拉力移动的距离s=3h=3×10 m=30 m, 拉力做功W=F′s=500 N×30 m=15 000 J, 所用的时间t=W/P= =60 s。 1 1500N= 20N G G 物 15000J 250W 【中考·长沙】如图是一个上肢力量健身器的示意图。 D是动滑轮,配重A的质量为140 kg,底面积是 8.0×10-2 m2,杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动。 假定运动员体重是600 N,不计杠杆重、绳重及摩擦, g取10 N/kg。问: (1)配重A自由放置时对地面的压强 是多大? (2)当人将配重A匀速提升0.2 m时, 人做功340 J,动滑轮重为多少? 【同类变式】 1. 解: (1)压力F=GA=mAg=140 kg×10 N/kg=1 400 N, 压强p=F/S=1 400 N/(8.0×10-2 m2)=17 500 Pa。 (2)由题知W总=GAh+G动h, 即340 J=1 400 N×0.2 m+G动×0.2 m, 则G动=300 N。 【中考·孝感】如图甲所示,滑轮组在竖直向上的拉 力F的作用下,将重为105 N的物体匀速提起,在5 s 时间内绳子自由端移动的距离为s=3 m。图乙是滑 轮组工作时的拉力F与绳子自由端移动的距离s的关 系图。 (1)计算物体上升的速度。 (2)图乙中阴影部分的面积表 示的物理量是________, 并列式计算出该物理量。 (3)计算滑轮组提升该物体时的机械效率。 2. 解: (1)滑轮组由三段绳子承担总重,s=3h,h= s= ×3 m=1 m,物体上升的速度 v= =0.2 m/s; (2)功;W=Fs=50 N×3 m=150 J; (3)滑轮组的机械效率 η= =70%。 105N100%= 100%= 100% 50N 3 W Gh h W Fs h 有 1 31 3 1m 5s h t 【中考·河北,多选】用五个相同质量的滑轮和绳子 组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳子自由端 分别用力将重力为G的物体匀速提升,乙滑轮组的机 械效率为η乙,不计摩擦、绳和木板的重。下列说法 正确的是( ) A.两个滑轮组的机械效率可能相等 B.F1一定大于F2 C.每个滑轮重为 D.甲、乙将重物提升相同的高度,F1与F2的功率可 能相等 3. B、C、D (1 ) 2 G 乙 乙 3 【中考·呼和浩特】已知斜面倾角为30°,斜面高 为2 m。小兵同学用绳子沿斜面将重为400 N的木 箱由斜面底端匀速拉到顶端。拉力大小为300 N, 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)斜面对木箱施加的摩擦力。 例3 解: (1)有用功W有=Gh=400 N×2 m=800 J; (2)斜面倾角为30°,斜面高为2 m,所以斜面长为 s= 2h=2×2 m=4 m, 斜面的机械效率 η= ≈66.7%; (3)W总=Fs=300 N×4 m=1 200 J, W额=W总-W有=1 200 J-800 J=400 J, f= =100 N。 400N 2m100%= 100%= 100% 300N 4m W Gh W Fs 有 总 400J= 4m W s 额 如图所示,用平行于斜面的拉力F,将重为20 N的物 体沿斜面从底端以0.2 m/s的速度匀速拉至顶端。若 不考虑物体与斜面间的摩擦,则拉力F为________N; 若斜面的机械效率为80%,则此时拉力F′为 ________N,拉力做功的功率是________W。 【同类变式】 1. 10 12.5 2.5 4 【中考·潍坊】建筑工人要向楼上运送货物,为了省 力,他在斜面上安装了一个滑轮组,做成如图所示 的装置,斜面的倾角为30°且固定在水平面上。运 送货物时,工人用400 N的力拉绳子,重为500 N的 货物在20 s内沿斜面匀速运动6 m,求此过程中: (1)货物的速度大小; (2)工人提升货物做的有用功; (3)该装置的机械效率。 例4 解: (1)货物的速度大小v= =0.3 m/s。 (2)货物上升的高度h=s·sin30°= =3 m, 所做的有用功W有=Gh=500 N×3 m=1 500 J。 (3)绳子自由端移动的距离s绳=2s=2×6 m=12 m, 工人做的总功W总=Fs绳=400 N×12 m=4 800 J, 该装置的机械效率 η= =31.25%。 1500J100%= 100% 4800J W W 有 总 6m= 20s s t 6m= 2 2 s查看更多