微专题微专题五 功、功率、机械效率的综合计算.docx

《微专题微专题五 功、功率、机械效率的综合计算.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、微专题五　功、功率、机械效率的综合计算简单机械的功、功率、机械效率的综合计算包括利用滑轮组提升物体、水平拉物体和利用斜面提升物体等，是中考命题的重要考点。1．利用滑轮组提升物体分三种情况：(1)理想情况：不计动滑轮重力、不计绳重和绳与轮之间的摩擦，即W额＝0，F＝，η＝1，Gh＝Fs。(2)半理想情况：考虑动滑轮的重力，不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦，即W额＝G动h，F＝，η＝。(3)实际情况：考虑动滑轮的重力、绳重和绳与滑轮之间的摩擦(题目没有说明，表明要考虑)，即η＝，F＝。2．利用滑轮组水平拉物体，此时克服物体受到的摩擦力做的功为有用功，与物重、滑

2、轮重无关。W有＝fs物，W总＝FsF＝nFs物。3．利用斜面提升物体分两种情况：(1)理想情况：不考虑机械自重和摩擦，沿斜面拉上去所做的功Fs等于直接搬上去所做的功Gh，即Fs＝Gh。(2)非理想情况：考虑机械自重及摩擦，W有＝Gh，W总＝Fs，W额＝fs，η＝＝。类型一　利用滑轮组提升物体1．(2016·桂林)随着高层建筑的大量兴建，人们经常要与电梯打交道，如图甲所示是某种升降电梯的简化模型，它由轿厢、配重、电动机、钢丝绳、定滑轮等部件组成，其中轿厢的质量为780kg。电梯某次搭载一位质量为70kg的乘客上楼，轿厢启动上升的路程与时间关系如图乙所示，

3、电动机的输出功率与时间关系如图丙所示，电动机的工作效率为80%，不计钢丝绳的重力和一切摩擦。(g取10N/kg)求：(1)当该乘客站立在静止的轿厢内时，双脚的受力面积为500cm2，则乘客对轿厢的压强为多少帕？(2)电动机在电梯启动上升12s内，消耗的电能是多少焦？(已知电动机对轿厢所做的功等于其P－t图象与时间轴所围成的阴影部分面积大小)(3)电梯配重的质量为多少千克？(1)乘客对轿厢的压力F＝G＝mg＝70kg×10N/kg＝700N，乘客对轿厢的压强p＝＝＝14000Pa　(2)前2s做的功W1＝×2s×7000W＝7000J，后10s做的功W2

4、＝Pt＝4000W×10s＝40000J，12s内做的总功W＝W1＋W2＝7000J＋40000J＝47000J，消耗的电能W′＝＝＝58750J　(3)后10s的速度v＝＝＝2m/s，由P＝＝＝Fv得，电动机对轿厢的拉力F拉＝＝＝2000N，轿厢和乘客的总重力G总＝m总g＝(780kg＋70kg)×10N/kg＝8500N，配重的重力G配＝G总－F拉＝8500N－2000N＝6500N，配重的质量m配＝＝＝650kg2．(2016·镇江)用如图所示的滑轮组将重90N的货物匀速提升1m的过程中，所用拉力F＝50N，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。(1)求

5、上述过程中的有用功W有用；(2)求上述过程中的总功W总；(3)求滑轮组的机械效率η。(1)上述过程中的有用功：W有＝Gh＝90N×1m＝90J　(2)由图知n＝2，所以绳端移动的距离：s＝2h＝2×1m＝2m；总功：W总＝Fs＝50N×2m＝100J　(3)滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝90%类型二　利用滑轮组水平拉物体3．(2016·邵阳)在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图所示。为了尽快疏通道路，交警只用了30s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是6m/s，绳子自由端的

6、拉力F是500N，该装置的机械效率是80%。求：(1)故障车在30s内通过的路程；(2)拉力F在30s内所做的功；(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力。(1)由v＝得故障车在30s内通过路程s车＝vt＝6m/s×30s＝180m　(2)由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离s绳＝3s车＝3×180m＝540m，拉力F在30s内所做的功W＝Fs绳＝500N×540m＝2.7×105J　(3)由图知，n＝3，水平滑轮组的机械效率η＝＝＝＝，所以故障车在被拖离过程中受到的阻力f＝3Fη＝3×500N×80%＝1200N4．(2015·大庆)如图所示，司机师傅利

7、用滑轮组把汽车从泥坑里拖出来(泥坑可近似看成水平面)，在此过程中汽车匀速移动了1m，共用时5s，已知汽车所受阻力为1200N，司机师傅的拉力功率为300W，在考虑滑轮组摩擦阻力影响因素条件下，求：(1)司机师傅的拉力为多大？(2)滑轮组的机械效率是多少？(1)绳子自由端移动的距离s＝ns汽车＝3×1m＝3m，绳子自由端速度：v＝＝＝0.6m/s，由P＝＝＝Fv得，工人的拉力：F＝＝＝500N　(2)拉力所做总功：W总＝Fs＝500N×3m＝1500J；工人所做有用功：W有用＝fs汽车＝1200N×1m＝1200J，滑轮组的机械效率：η＝＝＝80%类型三

8、　利用斜面提升物体5．小明想把重1000N的木箱A搬到高h＝5m，长L＝10m的斜面上，如图所