2018年中考物理小专题（4）《功、功率、机械效率的综合计算》课件（24页）

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功、功率和机械效率的计算往往把滑轮、杠杆、功率和机械效率综合在一起考查，是初中的重难点，是各地中考必考考点。在解答这类题目时，正确灵活应用公式进行计算。
类型二　分清使用时不同的状态1．利用滑轮组竖直提升重物的三种情况：(1)理想情况：不计动滑轮重力，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，即W额＝0。F＝G物/n，η＝1，Gh＝Fs(2)半理想情况：计动滑轮的重力，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，即W额＝G动·h。F＝(G物＋G动)/n，η＝G物/(G物＋G动)(3)实际情况：计动滑轮的重力、绳重和绳与滑轮间的摩擦(题目不说明，表明要考虑)。η＝G物/Fn，F＝G物/nη
2．利用滑轮组水平拉物体，此时克服物体受到的摩擦力做功为有用功，与物重、滑轮重无关；将上述公式中的G物换成f就行了。理想情况：W有＝fs，F＝f/n实际情况：η＝f/Fn，F＝f/nη
1．(2017，舟山)如图所示为某款擦窗机器人，它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压，牢牢地吸附在竖直玻璃上。请回答：
(1)当它静止在竖直玻璃上时，受到的摩擦力方向是____________。(2)擦窗机器人的擦试速度为4分钟/米2，要擦完总面积为3米2的窗玻璃需要____分钟。(3)工作时擦窗机器人对玻璃的压力为28牛，内外气压差达到800帕，求擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为多少平方米？(4)擦窗机器人的总质量为1.2千克，工作时的实际功率为80瓦，它在竖直向上擦窗过程中有0.25%的电能用于克服重力做功。若窗户足够高，持续竖直向上擦窗20分钟，擦窗机器人可上升的最大高度为多少米？(取g＝10牛/千克)
2．(2017，安顺)小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为60 kg，在F＝50 N的拉力作用下，货箱以0.1 m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍。求：(1)货箱的重力是多少？(2)拉力F的功率是多少？(3)货箱运动了1 min，克服摩擦所做的功是多少？(4)此滑轮组的机械效率是多少？
3．(2017，襄阳)质量为60 kg的工人用如图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象如图乙所示，机械中摩擦力及绳重忽略不计。(g＝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？
4．(2017，大庆)如图所示，在水平地面上放着物体A，A与地面的接触面积为0.14 m2，对地面的压强为3000 Pa，用滑轮组匀速提升物体A时，滑轮组的机械效率是84%(不计绳重和摩擦，g＝10 N/kg)。求：(1)物体A的质量mA和动滑轮的质量m。(2)用此滑轮组使物体A以0.2 m/s的速度匀速上升，在5 s的时间内，人拉力做的功是多少？
5．(2017，黔东南州改编)如图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象。A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为1×104 N。滑轮组的机械效率为75%。A上升的速度始终为0.1 m/s。(不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响)求：(1)长方体A所受的重力。(2)长方体A未露出水面时受到的浮力。(3)长方体A的体积。
(4)长方体A的密度。(5)长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率。(6)画出虚线框内滑轮组的组装图，至少需要几个滑轮。(导学号　14184086)