中考物理总复习 小专题（三）功功率和机械效率的计算试题

我们在这里，召开私营企业家联谊会，借此机会，我代表成都市渝中工商局、渝中区私营企业协会，祝各位领导新年快乐、工作愉快、身体健康，祝各位企业家事业兴旺 小专题(三) 功、功率和机械效率的计算 云南近几年中考关于功、功率和机械效率的综合计算一直是热点考题，一般出现在填空题、选择题和综合计算题解题步骤一般为：(1)认真审题，剖析题意，确定各物理量之间的关系；(2)根据已知和待求量的关系，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 类型1 杠杆的有关计算 (2016徐州)如图所示，一根均匀的细木棒OC，OAOC，B为OC的中点，在C点施力将挂在A点的重为180 N的物体匀速提升0.2 m，木棒的机械效率为90%，这里的木棒是一种简单机械，称为杠杆，提升该物体做的有用功是36J，木棒重为10N(不计摩擦) 类型2 斜面的有关计算 (2016德阳)如图斜面长6 m、高1.5 m，工人用沿斜面向上500 N的力，以1.5 m/s的速度把重1 600 N的箱子匀速推到车上，则推力的功率是750 W；该斜面机械效率是80%. 类型3 滑轮的有关计算 (2016重庆)某建筑工地用如图所示的滑轮组提升重物，人对绳的拉力F为400 N，能将75 kg的物体以0.1 m/s的速度匀速提升，则拉力F的功率为120W，此时滑轮组的机械效率为62.5%(不计绳重和摩擦) 1(2016盘锦)用如图所示的滑轮组把一个重为30 N的物体沿竖直方向匀速提升0.6 m，拉力为12 N，不计绳重与摩擦，下列说法正确的是(A) A滑轮组机械效率是83.3% B承重绳子段数是2 C动滑轮重是18 N D绳子自由端移动距离是0.2 m 2(2016乐山)如图所示，张伟同学通过斜面用平行于斜面F200 N的推力，将质量为30 kg的物体在5 s时间内匀速推到1 m高的平台上，斜面长s2 m(g取10 N/kg)则(B) A推力的功率为40 W B斜面的机械效率为75% C推力做的总功300 J D斜面对物体的摩擦力100 N 3(2016菏泽)组合机械的斜面长4 m，高2 m，将重为100 N的物体从斜面的底端匀速拉到顶端，如图所示，需用的拉力为40 N，需要的时间是5 s那么，将物体从底部拉到顶部所做的有用功是200 J，拉力做的总功的功率是64W. 4(2016葫芦岛)如图所示，大威用40 N的拉力，使物体A以0.1 m/s的速度竖直匀速上升，此时滑轮组的机械效率为75%(不计绳重和摩擦)，则物体A的重力为90N，拉力的功率为12W.若竖直匀速提升120 N的物体，滑轮组的机械效率为80% 5(2015鞍山)如图所示，用滑轮组拉着重900 N的物体A沿水平方向匀速移动，使其在40 s内移动了8 m，拉力F所做的功为1 280 J，拉力的大小为80N，功率为32W，不计 绳重及绳子与滑轮间的摩擦，若滑轮组的机械效率为95%，则动滑轮的重力为8N. 6 (2016安顺)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如表是提升物体时采集到的信息： 物重 G(N) OA (m) OB (m) A端上升的 髙度h/m B端下降的 竖直距离s/m 40 0.8 0.4 0.2 0.1 (1)若不计杠杆自重和摩擦，则拉力F的大小； (2)若实际拉力F为90 N，求拉力做的总功及杠杆的机械效率(机械效率保留三位有效数字) 解：(1)不计杠杆自重和摩擦，由杠杆平衡条件可得：FOBGOA，即F0.4 m40 N0.8 m 解得：F80 N (2)由表中数据可知：s0.1 m，h0.2 m 拉力做的总功：W总Fs90 N0.1 m9 J 有用功：W有用Gh40 N0.2 m8 J 杠杆的机械效率： 100%100%88.9% 7(2016河北改编)如图所示，某建筑工地用电动机、定滑轮和斜面组成的装置，将重为1 600 N的建材从斜面底端匀速拉到顶端已知斜面倾角为30，斜面高为4.5 m，建材移动的速度为0.4 m/s，电动机的输出功率为400 W(忽略定滑轮处摩擦及绳重)求： (1)对建材做的有用功 (2)斜面的效率 解：(1)对建材做的有用功： W有用Gh1 600 N4.5 m7 200 J (2) 因为在RtABC中，BAC30，所以，AC2BC24.5 m9 m 根据PFv可得，拉力F1 000 N 拉力做的总功：W总Fs1 000 N9 m9 000 J 斜面的效率：100%100%80% 8(2016资阳)造福于资阳人民的“毗河引水”工程正在如火如荼地进行，如图所示为乐至县境内某引水渡槽建设工地用升降机从地面提升渡槽组件的示意图若渡槽设计高度为h10 m每一段组件质量为m2103 kg，升降机最大功率为P40 kW，每根钢丝绳上能承受的最大拉力是F04104 N，不计滑轮和钢丝绳的重力及摩擦力，g取10 N/kg，求： (1)该升降机一次最多能匀速提升多少段渡槽组件 (2)某次提升中，升降机以最大功率在t20 s内将3段渡槽组件从地面匀速提升至设计高度，求钢丝绳拉力的功率P1和升降机的机械效率. 解：(1)每一段组件的重力 Gmg2103 kg10 N/kg2104 N 滑轮组的最大拉力F34104 N1.2105 N 渡槽组件的段数：6段 (2)钢丝绳拉力做的有用功： W有用Gh32104 N10 m6105 J 钢丝绳拉力的功率P13104 W 总功W总P总t40103 W20 s8105 J 升降机的机械效率100%100%75% 9(2015襄阳)如图所示，用滑轮组匀速提起1 200 N的重物，拉力做功的功率为1 500 W，绳子的自由端向下拉的速度为3 m/s，地面对人的支持力为N1，不计绳重和摩擦 (1)滑轮组中有几股绳子承担重物？作用在绳自由端的拉力是多少？ (2)滑轮组的机械效率是多少？ (3)若用此滑轮组匀速提起2 400 N的重物时，地面对人的支持力为N2，作用在绳自由端的拉力是多少？若N1N251时，人的重力是多少？ 解：(1)有3段绳子承担重物，拉力的大小 F拉500 N (2)机械效率的大小 80% (3)F拉(G动G) G动3F拉G1 500 N1 200 N300 N 此时作用在绳自由端的拉力F拉(G动G)(300 N2 400 N)900 N 人拉绳子的力