2012中考复习专题S3.11功和功率--机械效率

1、功和功率功和功率 机械效率机械效率 考点复习考点复习 考点考点 1、功：、功： 1、力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。 2、不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 巩固：巩固：某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。 （原因是足球靠惯性飞 出） 。 3、力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 公式：W=FS 4、功的单位：焦耳，1J= 1Nm 。 把一个鸡蛋举高 1m ，做的功大约是 0.5 J 。 5、应用功的公式注意：分清哪个力对物体做功，计算时 F 就是这个力；公式中 S

2、一定是在力的方向上 通过的距离，强调对应。 功的单位“焦”（牛米 = 焦） ，不要和力和力臂的乘积（牛米，不能写成“焦”） 单位搞混。 考点考点 2、功的原理：、功的原理： 1、内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。 2、说明： （请注意理想情况功的原理可以如何表述？） 功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。 功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有 的。 使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以 改变力的方向，给人类工作带来很多方便。 我们做

3、题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功 （FS）= 直接用手对重物所做的功（Gh） 3、应用：斜面 理想斜面：斜面光滑 理想斜面遵从功的原理； 理想斜面公式：FL=Gh 其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面长；G：物重；h：斜面高度。 如果斜面与物体间的摩擦为 f ，则：FL=fL+Gh；这样 F 做功就大于直接对物体做功 Gh 。 考点考点 3、功率：、功率： 1、定义：单位时间里完成的功 2、物理意义：表示做功快慢的物理量。 3、公式： v t F FS t W P 4、单位：主单位 W 常用单位 kW mW 马力 换算：1kW=103W 1mW

4、=106 W 1 马力=735W 某小轿车功率 66kW，它表示：小轿车s 内做功 66000J 考点考点 4、机械效率、机械效率： 、有用功：定义：对人们有用的功。 公式：W有用Gh（提升重物）=W总W额=W总 斜面：W有用= Gh 2、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 L 3、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 4、机械效率： 定义：有用功跟总功的比值。 公式： 斜 面： 定滑轮： 动滑轮： 滑轮组 有用功总小于总功，所

5、以机械效率总小于 1 。通常用 百分数 表示。某滑轮机械效率为 60%表示 有用功占总功的 60% 。 提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。 5、机械效率的测量： 原 理： 应测物理量：钩码重力 G、钩码提升的高度 h、拉力 F、绳的自由端移动的距离 S 器 材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。 步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。 结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： A 动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。 B 提升重物越重，做的有用功相对就多。 C 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。 绕线方法和重物提升高度

6、不影响滑轮机械效率。 6、机械效率和功率的区别： 功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做 功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。 中考链接中考链接 一、选择题一、选择题 1、1、下列关于做功和功率的说法中正确的是（ ） A、有力作用在物体上，力一定对物体做功B、物体对外做功越多，功率就越大 C、在光滑水平面上做匀速直线运动的物体，功率为零 D、物体受到的作用力越大，力对物体做功就越多 W有用 W总 = Gh FL = Gh FS = Gh Fh = G F = Gh FS = Gh F2h = G 2F = Gh FS = Gh Fn

7、h = G nF = W有 用 W总 = Gh FS = 2、如图是甲、乙两台机器所做的功与时间的函数关系图象，由图可知，甲机器的功率 P甲 与乙机器的功率 P乙相比是（ ） A、P甲P乙B、P甲P乙 C、P甲=P乙D、条件不足无法判断 3、无论是人做功，还是利用机械做功，都有做功快与慢的问 题如图所示的两位同学将相同的重物均从一楼搬运到三楼，所用 的时间不同从图中提供的信息，小红归纳了以下说法，正确的是 （ ） A、物体做功越多，做功越快 B、物体做功时间越短，做功越快 C、做相同的功，比较时间，时间越少，做功越快 D、时间相同，比较做功的多少，做功越多，做功越快 4、今年国庆节举行了一次登

8、紫金山比赛体重相同的小明和小刚 两人从太平门沿同一路线登上紫金山，小明是快跑上去的，而小刚是慢跑上去的，则（ ） A、两人登山做的功相同，功率也相同B、小明登山所做功比小刚多，但功率小 C、两人登山做的功相同，但功率不同D、小明登山所做功比小刚少，但功率大 5、如图所示，一瀑布的落差（瀑布顶端和底端的高度差）约为 100m在 0.1s 内有 18kg 的水流过瀑布顶端，经过 4.5s 落到瀑布底端质量为 18kg 的这些水从顶端落到 底端的过程中，重力的功率约为（ ） A、4102WB、4103W C、1.8104WD、1.8105W 6、甲、乙两同学推桌子时，做一样多的功，甲用了 3min，

9、乙用了 2min，则甲、乙做 功的功率大小关系是：（ ） A、P甲P乙B、P甲P乙 C、P甲=P乙D、无法确定 7、用滑轮组分别以不同速度匀速提升重物 A，作用在滑轮组绳子自由端的拉力均为 F，如图所示， 不计绳重和摩擦当拉力 F 的功率为 P1时，重物 A 以速度 v1匀速上升 h 所用的时间为 t1；当拉 力 F 的功率为 P2时，重物 A 以速度为 v2匀速上升 h 所用时间为 t2；当拉力 F 的功率为 P1+ P2时， 重物 A 以速度 v1匀速上升 h 所用的时间为（ ） A、B、 C、t1+ t2D、 t1+t2 8、如图所示，用滑轮组提升重物时，重 200N 的物体在 5s 内

10、匀速上升了 1m已知拉绳子的力 F 为 120N，如果不计绳重及摩擦，则提升重物的过程中（ ） A、绳子自由端被拉下 3mB、动滑轮重 20N C、滑轮组的机械效率是 83.3%D、拉力 F 的功率是 40W 9、用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高 度若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ） A、绳子受的拉力 F1和 F2大小相等，滑轮组的机械效率相同 B、绳子受的拉力 F1和 F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同 C、绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等 D、绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等 10、两个完全

11、相同的滑轮，分别以图中两种方式，将重为 G 的物体以相同的速度匀速竖直提 升了 10m，不计绳重和摩擦，以下判断正确的是（ ） A、甲的机械效率大于乙的机械效率B、甲的机械效率小于乙的机械效率 C、F1和 F2做的功相等D、F1做的功大于 F2做的功 11、如图重为 G 的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设斜面长为 s，高为 h，拉力为 F，物体受到的摩擦力为 f则斜面的机械效率为（ ） A、Gh/FsB、Gh/（Ff）s C、Gh/（F+f）sD、Gh/fs 12、利用如图所示的动滑轮将重为 G 的物体匀速地拉上斜面，设斜面长为 L，高 为 h，滑轮的重力及摩擦力均不计，

12、根据功的原理，则拉力为（ ） A、B、 C、D、 13、如图所示，斜面长 L，高 h，现在用力 F 沿斜面把质量为 m 的物体从斜面的底端匀速拉到顶 端，已知物体与斜面的摩擦力为 f，则计算斜面机械效率的表达式可写为（ ） A、=B、= C、=D、= 14、一个重为 G 的物体分别沿如图所示的左右两个斜面，被推上同一个平台，如果沿两个斜 面推动物体时所受摩擦力一样大，那么两个斜面相比（ ） A、用左斜面省力少，机械效率比右高B、用右斜面省力多，机械效率比左 高 C、两个斜面做的有用功一样，效率也一样D、条件不足，无法判断 15、通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械效率的是

13、（ ） A、增加动滑轮，减小拉力B、改用质量小的动滑轮 C、减少提升高度，减少做功D、增加提升重物重力，增大有用功 16、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设： （1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关； （2）滑轮组机械效率高低可能与被物重有关； （3）滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关； （4）滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关 然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的假设，则该实验验证的假设是（ ） A、 （1）B、 （2） C、 （3）D、 （4） 17、用同一滑轮组提升同一重物，第一次将重物提高 h 米第二次将重物提高

14、2h 米不考虑摩擦，比较两次 实验滑轮组的机械效率，则（ ） A、第二次有用功是第一次的 2 倍，因为机械效率增大一倍 B、第二次总功是第一次的 2 倍，因此机械效率减为一半 C、第二次提升动滑轮做的额外功增大一倍，所以机械效率减为一半 D、两次实验滑轮组机械效率相同 18、如图所示，在探究“斜面的机械效率”的实验中，以下说法正确的是（ ） A、用弹簧测力计沿斜面向上拉木块时，应尽量匀速B、斜面的倾斜程度影响斜面的机械效率 C、木块与斜面间的摩擦对斜面的机械效率没有影响D、斜面的倾斜程度越大，沿斜面所用的拉力越小 二、填空题二、填空题 1、物理学中，常用新的物理量对不同事物进行比较，比如要比较

15、物体运动的快慢，需要引入速度；要比较做 功的快慢，需要引入 _ ；要比较压力的作用效果，需要引入 _ 2、 _ 叫机械效率某机械在使用时机械效率为 75%，则这机械使用时 W有用：W额外= _ ，额外功占总功的 _ 3、提高滑轮组机械效率的方法是 _ ， _ ，重物提升的高度变大，则机械效率 _ （填“变大”、 “变小”、 “不变”） 4、在水平地面上，工人用 100N 的水平推力推动重 150N 的箱子，4s 内前进了 6m，在这个过程中，木箱所受 重力对木箱做功为J；工人对木箱做功为J；箱子运动的平均速度为m/s 5、如图所示，装修工人用滑轮组把重为 300N 的货物在 25s 内匀速提高

16、到 10m 高的楼上，所 用拉力为 125N，则工人做功的功率为 _ W，该滑轮组的机械效率是 _ 6、某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，当它在水平路面上以 v =36 kmh 的速度匀速行驶 时，驱动电机的输入电压 U=300 V，电流 I=50 A在此行驶状态下，驱动电机的输入功率是 W；若驱动电机能够将输入功率的 90转化为用于牵引汽车前进的机械功率，则汽车所受阻力为 N 三、实验题三、实验题 1、某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下： 用轻绳悬挂杠杆一端的 O 点作为支点，在 A 点用轻绳悬挂总重为 G 的钩码，在 B 点用轻绳竖直悬挂一个弹 簧测力计，使杠杆保

17、持水平； 竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升（保持 0 点位置不变） ，在此过程中弹簧测力计的读数为 F，利用刻 度尺分别测出 A、B 两点上升的高度为 h1、h2 回答下列问题： （1）杠杆机械效率的表达式为 = _ （用已知或测量的物理量符号表示） （2）本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是： _ （3）若只将钩码的悬挂点由 A 移至 C，O、B 位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠 杆的机械效率将 _ （选填“变大”、 “变小”或“不变”） 2、在“探究有哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中，某小组利用图所示装置测得了四组数据，如下表 所示。 （1）前三次实

18、验中，_次实验数据明显出现错误，应当剔除。 （2）四次实验中，有用功是_J，总功是_J，滑轮组的机械效率为_。 （3）根据以上信息，请判断：该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与 _是否有关。 3、在 “探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录 如下： 实验 序号 钩码 重/N 动滑轮 重/N 拉力 /N 钩码上升的 高度/m 测力计移动 的距离/m 有用功 /J 总功 /J 机械效率 /% 40.52.30.20.40.80.9287.0 40.92.50.20.40.81.080.0 （1）完成表格中 3 次数据（a） （b

19、） （c）处的计算，填在下面的横线上：（a） ； （b） ； （c） （2）通过比较 两次实验数据（选填实验序号） ，可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重 （选填“有关” 或“无关”） （3）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，通过比较 两次实验数据（选填实验序号） ， 可知他的观点是 的（选填“正确” 或“错误”） 四、计算题四、计算题 1、如图所示，某建筑工地用电动机和滑轮组把建筑材料从地面提升到工作平台上已知建筑材料的质量 m=360kg，用 t=20s 的时间把建筑材料匀逮提升了 h=4m，滑轮组的机械效率为 90%，g 取 10N/Kg求这段时 间内 （1）建筑材料上升的速度 V； （