初中物理全套复习材料有关功、功率和机械效率的计算

第二课时 有关功、功率 和机械效率的计算 要 点 考 点 聚 焦 课 前 热 身 典 型 例 题 解 析 方 法 小 结 课 时 训 练计 算 题 专 题 要 点 考 点 聚 焦 机 械 功 、 功 率 和 机 械 效 率 的 计 算 是 中 考 中 的 常 考 内 容 ，功 率 和 机 械 效 率 的 计 算 是 重 点 . 课 前 热 身工 人 用 类 似 图 4-2-1所 示 的 滑 轮 组 提起 重 为 2000 N的 物 体 .(1)若 不 计 摩 擦 和 动 滑 轮 重 ， 工 人 提起 这 个 重 物 至 少 需 用 多 大 的 力 ?(2)若 工 人 匀 速 提 起 这 个 物 体 时 所 用的 拉 力 是 800 N， 滑 轮 组 的 机 械 效 率是 多 大 ?(3)若 工 人 用 800 N的 拉 力 在 1分 钟 内将 这 个 物 体 提 高 3 m， 他 做 功 的 功 率是 多 少 ?【 答 案 】 (1)500 N(2)62.5%(3)160 W 图 4-2-1 典 型 例 题 解 析【 例 1】 某 泵 房 每 天 需 要 将 1000 m3的 水 送 到 18 m高 的 蓄 水 池里 ， 若 由 一 台 离 心 式 水 泵 来 完 成 ， 水 泵 每 天 工 作 5小 时 ， 问这 台 水 泵 的 功 率 至 少 是 多 少 千 瓦 ?(取 g=10 N/kg)【 解 析 】 本 题 没 有 考 虑 机 械 效 率 的 问 题 ， 如 果 考 虑 到 水 泵 的机 械 效 率 ， 那 么 应 考 虑 到 电 动 水 泵 做 的 功 为 总 功 ， 而 克 服水 的 重 力 所 做 的 功 为 有 用 功 .水 的 质 量 m=V=1 103 103 kg=1.0 106 kg提 水 所 做 的 功 W=Gh=mgh=1 106 10 18 J=1.8 108 J水 泵 的 功 率 kWW.W. tWp 10100136005 1081 48 典 型 例 题 解 析【 例 2】 在 某 工 地 上 ， 工 人 师 傅 用 滑 轮 组 起 吊 重 为 600 N的重 物 ， 他 用 200 N的 力 拉 绳 ， 使 物 体 上 升 3 m， 滑 轮 组 工作 时 的 效 率 为 75%.求 (1)有 用 功 、 总 功 ； (2)使 滑 轮 组 至 少由 几 定 几 动 组 成 .解 (1)W有 =Gh=600 3 J=1800 J(2)W 总 =F s=F n h即 吊 起 动 滑 轮 的 绳 子 股 数 为 4股 ， 那 么 滑 轮 组 至 少 由 “ 一定 二 动 ” 组 成 . JJ%WW 2400751800 有有 432002400 hFWn 总 【 例 3】 如 图 4-2-2所 示 ， 物 体 的 重 量 为 2.4 104 N， 物 体在 匀 速 运 动 时 受 到 的 阻 力 是 物 体 重 量 的 1/10， 且 滑 轮 组的 机 械 效 率 是 80%， 拉 力 F 的 功 率 为 150 W， 要 把 物 体 匀速 拉 动 1 m求 ： (1)F的 大 小 ； (2)物 体 移 动 的 速 度 ； (3)需 要 多 长 时 间 .典 型 例 题 解 析图 4-2-2解 析 解 ： (1)设 物 体 在 匀 速 运 动 时 受 到 的 阻 力 为 f F=103 N (2)由 即 时 功 率 公 式 P=Fv典 型 例 题 解 析 N.N.Gf 3104242101101 则 %F.FfWW 803 11042ss 3 物物总有 s/0.15ms/mFPv 310150绳得 cm/ss/0.15mvv 53 绳物 ssvsvst 2051003 物物）（ 方 法 小 结 正 确 理 解 做 功 过 程 中 的 有 用 功 ， 总 功 和 额 外 功 是 计算 这 类 问 题 的 关 键 . 1.如 图 4-2-3所 示 ， 用 滑 轮 组 拉 着 重 为 600 N的 物 体 A沿 水平 方 向 匀 速 移 动 ， 在 40 s内 物 体 移 动 了 8 m， 拉 力 F做 的功 为 1280 J 图 4-2-3求 ： (1)拉 力 F的 大 小 及 拉 力 的 功 率 ；(2)若 动 滑 轮 的 重 为 12 N(不 计 绳 重 及 摩 擦 )滑 轮 组 的 机 械效 率 为 多 少 ?【 答 案 】 (1)80 N， 32 W (2)92.5%课 时 训 练 2.在 水 平 地 面 上 有 3块 密 度 均 匀 的 正 方 体 木 块 如 图 4-2-4(a)所 示 .边 长 为 20 cm， 密 度 为 0.75 103 kg/m3， 某 小 孩 把 3块 木 块 逐 一 竖 直 堆 叠 起 来 如 图 (b)所 示 . (1)一 块 木 块 的 质 量 是 多 少 ?(2)三 块 木 块 堆 叠 起 来 后 对 地 面 的 压 强 多 大 ?(3)小 孩 叠 起 这 堆 木 块 至 少 做 了 多 少 功 ?【 答 案 】 (1)6 kg (2)4410 Pa (3)35.3 J课 时 训 练 图 4-2-4