北京中考物理功和机械效率专题复习

北京中考物理功和机械效率专题复习 一．解答题（共 15 小题） 1．用如图所示的滑轮组将 480N 的物体以 0.3m/s 的速度匀速提起，绳子自由端的拉力为 200N（不计摩擦和绳重）．求： （1）滑轮组的机械效率． （2）拉力的功率． （3）若用该滑轮组将重 600N 的物体匀速提升 2m 时，拉力所做的功为多少？ 解答： 解：（1）由图知，使用该滑轮组承担物重的绳子股数，n=3 滑轮组的机械效率： η=×100%=×100% =×100%=×100% =×100%=80%； （2）绳子自由端移动的速度： v ′=3v =0.3m/s×3=0.9m/s， 拉力的功率： P===Fv =200N×0.9m/s=180W； （3） 不计摩擦和绳重， ∴ F= （G+G动）， ∴ G动=3F﹣G=3×200N﹣480N=120N， 当提起 G′=600N 的物体时拉力： F′= （G′+G动）， = （600N+120N）=240N， 这时拉力做的功： W′=F′s′=F′×3h′=240N×3×2m=1440J． 答：（1）滑轮组的机械效率为 80%； （2）拉力的功率180W； （3）拉力所做的功为 1440J． 2．在农村常有家庭挖井取水．小明同学用如图（甲）所示的滑轮组提土，他用 20s 的时间把重为 120N 的土从井中匀速提升 5m，拉力做的功W 随时间 t 的变化图象如图（乙）所示．求： （1）有用功； （2）滑轮组的机械效率； （3）拉力的大小； （4）拉力的功率． 考点： 功的计算；有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率；功率的计算． 专题： 计算题；压轴题． 分析： （1）已知土的重力和上升的高度，根据 W=Gh 求出克服土的重力做的功，即为有用功； （2）由乙图直接读出 20s 内拉力做的功即为总功，根据 η=求出滑轮组的机械效率； （3）由图可知绳子的有效股数为 2，根据 s=nh 求出绳端移动的距离，根据 W=Fs 求出拉力的大小； （4）根据P= 求出拉力的功率． 解答： 解：（1）有用功： W有=Gh=120N×5m=600J； （2）由乙图可得： W总=800J， 滑轮组的机械效率： η===75%； （3）绳端移动的距离： s=nh=2×5m=10m， 拉力的大小： F===80N； （4）拉力的功率： P===40W． 答：（1）有用功为600J； （2）滑轮组的机械效率为75%； （3）拉力的大小为80N； （4）拉力的功率为40W． 3．如图1 所示，重为8N 的物体A 在拉力F 的作用下，5s内匀速运动了0.5m．拉力F 做的功随时间变化的图象如图2 所示．己知动滑轮重0.5N，物体A 在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f 为物重G 的0.5 倍...