1、专题训练(二)功、功率和机械效率的综合计算本章标题为简单机械和功，涉及的机械主要有杠杆、滑轮、斜面，涉及功、功率、机械效率三大物理量正确理解功、功率、机械效率，并能在机械的背景中，结合机械的知识进行相关的计算是中考的重要考点，也是对本章知识的一种融会贯通1区分功、功率、机械效率三者均与做功有联系，分别表示做功的不同方面，功表示做功的多少，功率表示做功的快慢，机械效率表示机械做功的有效程度三者的大小间没有必然的联系2用滑轮装置竖直提升物体(如图2ZT1甲所示)(1)关系式：不计绳重和摩擦时，nFGG动；snh；速度间的关系式：vnv物；W总W有用W额外；(2)公式：求有用功、总功、额外功：W有用
2、Gh，W总Fs，不计绳重和摩擦时，W额外G动h；求功率：P，PFv；求机械效率：100%100%.图2ZT13用滑轮装置水平拖拉物体(如图乙所示)(1)关系式：不计动滑轮重、绳重及摩擦时，nFf；sns物；vnv物；W总W有用W额外；(2)公式：求有用功、总功、额外功：W有用fs物，W总Fs；不计动滑轮重、绳重及摩擦时，W额外0；求功率：P，PFv；求机械效率：100%100%.4用斜面拖拉物体(如图丙所示)公式：求有用功、总功、额外功：W有用Gh，W额外fs，W总Fs；求功率：P；PFv；求机械效率：100%.类型一功、功率、机械效率1关于机器做功的功、功率、效率，下列说法中正确的是()A机
3、器做的功越多，则功率越大B机器的功率越大，做功越快C机器的功率越小，机械效率越低D机器的效率越高，做的有用功越多类型二用滑轮装置竖直提升物体2如图2ZT2所示，用甲、乙两种装置，将物体在相同时间内匀速提升相同高度，已知物体重均为50 N，滑轮重均为10 N，不计绳重和绳轮间摩擦甲、乙两装置所用的拉力分别是F1和F2，拉力做的功分别为W1和W2，拉力做功的功率分别为P1和P2，装置的机械效率分别是1和2，则F1_F2，W1_W2，P1_P2，1_2.(均选填“”“”或“”)图2ZT232019南京 如图2ZT3所示，搬运工人用滑轮将重为425 N的重物匀速提升4 m，所用拉力为250 N，时间为
4、20 s则此过程中有用功是_J，额外功是_J，拉力的功率是_W，滑轮的机械效率是_图2ZT342019襄阳质量为60 kg的工人用如图2ZT4甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙所示，机械中摩擦力及绳重忽略不计(g取10 N/kg)(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是_(2)若工人在1 min内将货物匀速向上提高了6 m，作用在钢绳上的拉力为400 N，求拉力的功率(3)求动滑轮受到的重力(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？图2ZT4类型三用滑轮装置水平拉物体5如图2ZT5所示，A物体受到的重力是100 N，在拉力F的作
5、用下，能以0.2 m/s的速度在水平地面上向左做匀速直线运动已知拉力F5 N，滑轮组的机械效率为80%，则下列说法不正确的是()图2ZT5A拉力F的功率是1 WB2 s内绳子自由端移动的距离是1.2 mC5 s内拉力F所做功的大小是15 JD物体A受到水平地面的摩擦力大小是12 N6场馆建设工地上的工人用如图2ZT6所示的滑轮组将重3000 N的物体M以0.4 m/s的速度沿水平方向匀速向前拉动4 m，拉力F的大小为400 N，物体M与地面间的滑动摩擦力大小是物体M重力的0.2倍，求：(1)物体M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做功的功率是多少图2ZT6
6、类型四用斜面拉物体7如图2ZT7所示，一卡车车厢底板距地面1.5 m高，小明把一块3 m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面他通过这个斜面，用F600 N的力，把一个大木箱由B处推到A处，已知木箱重为1000 N求：(1)把木箱由B处推到A处，用时30 s，推力的功率是多少(2)这个过程中，斜面的机械效率是多少(结果保留一位小数)(3)木箱在斜面上受到的摩擦力是多少图2ZT7详解详析1B2F2；不计绳重和摩擦，所以使用定滑轮时没有额外功，而使用动滑轮时，要对动滑轮本身做额外功，可知，使用定滑轮的总功W1小于使用动滑轮的总功W2.由于时间相同，则总功少的功率也小由于有用功相同，总功小的，效率
7、高3170030010085%解析工人做的有用功：W有用Gh425 N4 m1700 J，因为使用的是动滑轮，所以拉力移动的距离s2h24 m8 m，工人做的总功：W总Fs250 N8 m2019 J，所以，W额外W总W有用2019 J1700 J300 J，拉力的功率：P100 W；动滑轮的机械效率：100%100%85%.4(1)物重(2)由图可知，n3，则绳端移动的距离：snh36 m18 m，拉力做的功：WFs400 N18 m7200 J，拉力的功率：P120 W.(3)由图乙可知，物重G300 N时，滑轮组的机械效率60%，因机械中摩擦力及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，克服
8、动滑轮重力和物重做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率：60%，解得：G动200 N.(4)已知工人的质量为60 kg，则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力：F大G人m人g60 kg10 N/kg600 N，由可得，提升的最大物重：G大nF大G动3600 N200 N1600 N，则滑轮组的最大机械效率：大100%100%88.9%.5A解析拉力的功率：PnFv物35 N0.2 m/s3 W；由图示可知，滑轮组承担重物的段数n3，则2 s内绳子自由端移动的距离：s3v物2 s30.2 m/s2 s1.2 m；由功率公式P可得WPt3 W5 s15 J；机械效率：，则fnF380
9、%5 N12 N.6全品导学号：03412230(1)物体M与地面间的滑动摩擦力：f0.2G0.23000 N600 N.(2)滑轮组的机械效率：75%.(3)拉力做的功：WF2s400 N24 m3200 J，由速度公式v变形可得t10 s；拉力的功率：P320 W.7全品导学号：03412231(1)F600 N，s3 m，推力做的总功：W总Fs600 N3 m1800 J，t30 s，推力的功率：P60 W.(2)G1000 N，h1.5 m，克服重力做的有用功：W有用Gh1000 N1.5 m1500 J，斜面的机械效率：100%100%83.3%.(3)小明做的额外功：W额外W总W有用1800 J1500 J300 J，摩擦力的大小：f100 N.
