2014年中考物理 关于功、功率和机械效率的计算专题复习训练
2014年中考物理总复习功和机械能
2014年中考物理总复习功和机械能教学目标：1、使学生深刻理解功的概念，明确功的公式，掌握功的计算。
2、知道什么是机械功以及怎样量度机械功的大小。
会理解和计算机械功功率.3、知道什么是机械效率,它的大小与那哪些因素有关。
4、知道动能和势能的初步概念以及决定它们大小的因素。
了解动能和势能如何转化的。
教学重点：功和功率的概念；机械功和机械能的概念；机械效率的计算和怎样提高机械效率；动能和势能的相互转化。
教学难点：做功的两个因素；结合实际理解功率的概念。
知识结构：一、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。
即物体受力没有移动；是物体沿力方向通过的距离；物体凭惯性运动。
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=FS4、功的单位：焦耳，1J= 1N·m 。
把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。
5、功的原理：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。
①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。
②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。
③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。
④我们做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）二、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：P=W/t.根据功率的导出式：P＝Fv可知功率一定时，要增大F，必须减小v，即汽车上坡时要换低速档。
4、国际单位：W ；常用单位 kW 、mW5、比较功率大小方法a、做功时间相同，比较做功的多少，在时间相同时，做功越多功率越大。
2014届中考物理二轮复习专题卷：功
2013-2014学年度物理中考二轮复习专题卷- 功学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题()1、以下是小明对身边的一些物理量的估测，其中合理的是（）A．学校运动会同学百米赛跑的平均速度为15m/sB．把物理课本从地面捡到课桌上做功约为2JC．一名中学生的体积约为50dm3D．洗澡时，适宜的水温约为70℃2、用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s﹣t图象如图所示．其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，相同时间内所做的功分别为W1、W2，则它们的关系正确的是（）A．F1＞F2 W1＞W2B．F1=F2 W1＞W2C．F1=F2 W1＜W2D．F1＜F2 W1＜W23、甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则（）A．甲吊车的电动机做的有用功较多B．乙吊车的电动机做的额外功较多C．甲吊车的电动机做的总功较多D．甲、乙两吊车的电动机做的总功相同4、小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上，他对课本所做功最接近于（）A．0.02J B．0.2J C．2J D．20J5、一个物体由A点沿光滑的斜面下滑，相继经过B、C两点，如图所示，已知AB＝BC，物体在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，下列关系正确的是（）A.W1＝W2，P1<P2B.W1＝W2，P1＝P2C.W1＝W2，P1>P2D.W1≠W2，P1≠P26、教学大楼每层楼高为3m，小明提着一重为50Ｎ的箱子，沿楼梯从一楼登上三楼，再沿三楼水平走廊走了4m进入教室，则小明从一楼到教室过程中对箱子做的功为（）A．0 J B．300 J C．450 J D．500 J7、如图所示的四幅图中，说明人对物体做了功的是（）8、如图所示的滑轮组，每个滑轮重50N，用这个滑轮组把质量为45kg的重物在2s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是：（g=10N/kg）（）A．作用在绳自由端的拉力F为125NB．在2s内做的有用功为900JC．该套装置的机械效率为90%D．若所挂物体越重，该滑轮组机械效率越小9、小亮踢足球，球离开脚后向上运动到一定高度又落回地面，不计空气阻力，关于足球离开脚后的运动过程，下列说法中正确的是（）A．上升过程中，足球受力方向是竖直向下的B．上升过程中，小亮对足球做功C．下落过程中，足球机械能总量增大D．下落过程中，足球重力势能增大10、下列实例中，有力对物体做功的是（）A．跳水运动员从跳台跳下B．背着书包在水平路面上前进C．举重运动员举起杠铃停在空中D．小球在光滑水平面上滚动11、如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示；物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示．则下列说法中正确的是（）A．0～2s内物体不受摩擦力的作用B．2～4s内物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力C．2～4s内物体做匀速直线运动D．4～6s内拉力做功16J12、如图所示实例中，力对物体没有做功的是（）A．起重机吊起大象B．马拉车前进C．跳水运动员从跳台跳下D．杠铃纹丝未动13、如图，在水平拉力F的作用下，使物体A沿水平面以速度v向右匀速运动了距离s，若物重为G，平面对物体的摩擦力为f。
2014年中考经典功和机械能试题(人教版)(含答案)
功和机械能综合测试（人教版）一、单选题(共10道，每道10分)1.下列说法中正确的是( )A.用手从地面提起水桶，手的拉力对水桶做了功B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力对水桶做了功C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对它做了功D.用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功答案：A解题思路：A：用手从地面提起水桶，手给水桶一个向上的拉力，水桶向上移动了距离，手的拉力对水桶做了功。
故A正确。
B：手提水桶，手给水桶一个向上的拉力，提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，拉力与移动距离相垂直，则拉力对水桶没有做功。
故B错误。
C：抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，铅球不再受到手的推力，由于惯性向前运动，无力有距离不做功，所以推力对铅球没有做功。
故C错误。
D、用力推一辆汽车，汽车静止不动，汽车在推力作用下没有移动距离，有力无距离不做功，故D错误。
故选A。
试题难度：三颗星知识点：功2.一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。
关于拉力所做的功，下列说法中正确的是( )A.在粗糙地面上做功较多B.在光滑地面上做功较多C.两次做功一样多D.条件不够，无法比较两次做功的多少答案：C解题思路：前后两次，拉力F相同，在拉力方向上移动的距离s相同，根据W=Fs，可得前后两次拉力做的功一样多。
故选C。
试题难度：三颗星知识点：功的计算3.起重机将1000N的重物匀速竖直提升3m后，又把重物水平匀速移动了1m，则起重机对重物所做的功是( )A.1000JB.2000JC.3000JD.4000J答案：C解题思路：重物上升过程中起重机所做的功；水平移动过程中，拉力方向竖直向上，力与距离垂直，起重机不做功；所以整个过程中起重机对重物所做的功W=3000J。
故选C。
试题难度：三颗星知识点：功的计算4.如图所示，某同学正在进行手抛鸡蛋表演，由图可估算出鸡蛋从最高点落到手中的过程中。
2014年机械效率功率经典分类计算题
机械效率经典分类计算题1．用图1所示装置提升重为900牛的物体A，加在绳自由端的拉力大小为400牛时恰好可以使物体匀速上升．求：（1）求此时滑轮组的机械效率；（2）若不计绳重和摩擦，求动滑轮的重；（3）若提升的重物改为1200牛，此时滑轮组的机械效率又为多少？（4）在（3）问中需要在绳自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起？图12．用动滑轮将重为80牛的物体匀速提升2米，拉力做功200焦．不考虑绳重和一切摩擦．（1）求此时动滑轮的机械效率；（2）如果该动滑轮匀速提升200牛的重物，拉力的功率为11瓦，则重物上升的速度是多大？图23．一个人用滑轮组匀速提升重G=128N的物体，滑轮组的机械效率为80%，在4s内人用F=40N 的力使绳端移动4m．（1）求出绳子的股数n；（2）算出有用功的大小和总功功率．4．用1225牛向下的拉力，通过机械效率为80%的滑轮组可以把重为4900牛的物体匀速提升起来．请画出这个滑轮组的装置图．5．用图3所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动，所用拉力F的大小为40牛．（1）不计轮和绳的重力以及摩擦，求：物体A所受的摩擦力．（2）若滑轮组的机械效率为80%，求：物体A所受的摩擦力．图36．如图4用40牛的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，整个装置的机械效率为75%．求：（1）物体和动滑轮的重各是多少？（2）若绳能承受的最大拉力为50牛，此装置的机械效率最大可提高到多少？图47．如图5，用滑轮组拉着重为600牛的物体沿水平方向向右匀速移动了8米，拉力F 做的功为1280焦，（不计绳重和摩擦）求：（1）拉力的大小；（2）若动滑轮重为12牛，机械效率为多少？8．用如图7的装置提升重物，绳子能承受的最大拉力为120N，动滑轮重60N，绳重与摩擦不计．求：（1）用此滑轮组最多能将多重的物体匀速提升？（2）用此滑轮组提起重240N 的物体，使它匀速上升，问人加在绳子自由端的拉力是多大？此时滑轮组的机械效率是多大？当物体以0.5m/s的速度上升时，拉力的功率是多大？（3）该滑轮组的机械效率最高可达到多少？9．如图8，用甲、乙两个滑轮组匀速提升重物，已知物重G1与G2之比为2 : 1，甲滑轮组中动滑轮重G动甲与G1之比是1 :5，乙滑轮组中两个动滑轮总重G动乙与G2之比是3 : 5（不计绳重与摩擦），求：1）甲、乙两个滑轮组的机械效率之比？（2）用在绳子自由端的拉力F1与F2之比？10、如图所示，重为3.2×104N的卡车，经过一段水平路面，再以9.6×104W的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行．已知车轮与地面接触的总面积为0.5m2，斜坡的机械效率为80%。
中考物理总复习微专题五功、功率、机械效率的综合计算试题
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 ＝G 物n，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＝G 物＋G 动n ，η＝G 物G 物＋G 动。
(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＝G 物Fn ，F ＝G 物n η。
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、滑轮重无关。
W 有＝fs 物，W 总＝Fs F ＝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＝W 有W 总＝GhFs。
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780 kg 。
电梯某次搭载一位质量为70 kg 的乘客上楼，轿厢启动上升的路程与时间关系如图乙所示，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10 N/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500 cm 2，则乘客对轿厢的压强为多少帕？(2)电动机在电梯启动上升12 s 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 ＝70 kg ×10 N/kg ＝700 N ，乘客对轿厢的压强p ＝F S＝700 N 500×10－4 m2＝14000 Pa(2)前2 s 做的功W 1＝12×2 s ×7000 W ＝7000 J ，后10 s 做的功W 2＝Pt ＝4000 W ×10 s ＝40000 J ，12 s 内做的总功W ＝W 1＋W 2＝7000 J ＋40000 J ＝47000 J ，消耗的电能W ′＝W80%＝47000 J80%＝58750 J (3)后10 s 的速度v ＝s t ＝20 m 10 s ＝2 m/s ，由P ＝W t ＝Fs t ＝Fv 得，电动机对轿厢的拉力F 拉＝Pv＝4000 W2 m/s ＝2000 N ，轿厢和乘客的总重力G 总＝m 总g ＝(780 kg ＋70 kg)×10 N/kg ＝8500 N ，配重的重力G 配＝G 总－F 拉＝8500 N －2000 N ＝6500 N ，配重的质量m 配＝G 配g ＝6500 N 10 N/kg＝650 kg 2．(2016·镇江)用如图所示的滑轮组将重90 N 的货物匀速提升1 m 的过程中，所用拉力F ＝50 N ，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。
2014初三物理基础训练题(功、功率)
初三新教材初三物理基础训练题（功、功率）（满分90）班级姓名成绩一、填空题（每一空格3分，共33分）1．搬运工人在5秒内把50千克货物匀速提高2米，工人做的功为焦，功率为瓦。
2．重力为15牛的物体，由静止自高处沿竖直方向下落10米，重力对物体做了焦的功。
3．在水平路面上用50牛的水平拉力拉着重2000牛的车前进10米，重力做功焦，拉力做的功焦。
4．一台机器，功率是1千瓦，它表示该机器在1秒钟内做了焦的功。
5．功率为10千瓦的拖拉机在平直公路上匀速前进，受到的阻力是2000牛，在半小时内拖拉机做了焦的功，前进了米。
6．某工人用一个动滑轮将重力为500牛的物体沿竖直方向匀速提升3米，则拉力为牛，拉力做功为焦；若拉力做功的功率为50瓦，则绳子自由端移动的速度为米／秒(不计摩擦和动滑轮的重力)。
二、选择题（每题6分，共30分）7．甲用力推一辆小车，经过3分钟小车在力的方向上前进了50米，乙用同样大小的力推另一辆小车，经过6分钟小车在力的方向上前进了相同的距离，那么( )A、甲和乙做的功一样多。
B、甲做的功多。
C、乙做的功多。
D、乙的功率是甲的功率的两倍。
8．某人用50牛的水平推力使一个质量为20千克的物体沿水平地面前进了5米，放手后物体继续滑行了1.5米，此人对物体所作的功是( )A、325焦。
B、980焦。
C、1274焦。
D、250焦。
9．关于功和功率，下列说法正确的是( )A、机器做功少，功率一定小。
B、功率小的机器做功不一定慢。
C、功率大的机器做功一定快。
D、功率大的机器一定比功率小的机器做功多。
10．某人手提重力为45牛重的物体，在水平路面上行走50米，然后登上10米高的楼房。
前面用了1分钟时间，后面用了半分钟时间。
这个人登楼时所做功的功率是( )A、15瓦B、5瓦C、30瓦D、45瓦11．一个重为600牛的大人和一个重为400牛的小孩进行登楼比赛，他们同时从底层出发，结果小孩比大人先到达六楼，那么( )A、大人做功一定多B、小孩做功一定多C、大人功率一定大D、小孩功率一定大三、计算题（12小题13分，13小题14分共27分）12．某人用如图所示的牵引装置来锻炼关节的功能。
2014中考物理计算题专题(含答案)
2014中考物理计算题分类复习一、串、并联电路计算： 1、在图1所示的电路中,当S 1闭合,S 2、S 3断开时,电压表的示数为6 V,当S 1、S 3断开, S 2闭合时, 电压表的示数为3 V.求：（1）电源电压是多少? （2）当S 1、S 3闭合, S 2断开时, 电压表的示数为多少?2、图2所示，用电压表分别测量L 1两端的电压U 1、L 2两端的电压U 2以及L 1、L 2串联的总电压U ，请根据表盘读数回答下列问题：⑴ L 1两端的电压U 1是多大？ ⑵ L 2两端的电压U 2是多大？ ⑶ L 1、L 2串联的总电压U 是多大？⑷ 电源电压是多大？二、欧姆定律计算： 3、如图3所示,R 1=10,R 2=15,电流表示数是1A ，求：（1）R 1中电流I 1和R 2中I 2各是多大？（2）电压表的示数是多大？4、如图4所示电路中，当电源电压为4 V 时，电压表的示数为1 V ；当电源电压增至12 V 时，电流表的示数为0.5 A 。
求电阻R 1、R 2的阻值。
三、电功、电功率、焦耳定律计算：5、如图5所示电路，电源电压为4．5V ，R1阻值为5Ω，滑动变阻器R2最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0．6A ，电压表量程为0～3V 。
求： (1)滑动变阻器允许接入电路的阻值范围； (2)正常工作时整个电路消耗的最大功率。
型号DSP —19B 电源220V 50Hz 功率 加热时 1200W图1图2 图3图56、某电热水瓶的铭牌如下表所示。
若热水瓶内装满水，在额定电压下工作7、（外界大气压强为1个标准大气压）。
求：（1）保温时通过电热水瓶的电流是多少？（2）加热时电热水瓶的电阻多大？（3）若瓶内20℃的水加热10min 正好烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少？ （4）请你尝试画出电热水瓶的内部电路图。
7、某校同学在研究用电器的电功率时连接了如图6所示的电路，电路中电员两端电压保持不变。
当闭合开关S 1滑动变阻器的滑片P 移动到a 时，闭合开关S 2、S 3与断开S 2、S 3，电流表的变化范围为0.4A ～0.1A ，电压表的变化范围为6V ～4V ；当断开开关S 2和S 3，滑动变阻器的滑片P 移动到距a 点1/2时小灯泡L 正常发光。
2014年中考物理计算专题强化练习(含答案)
2014年中考物理计算题专题训练1．随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。
下表为小军家小汽车的相关数据：总质量：1600kg额定功率：100kW车轮与地面的总接触面积：8.0×10-2m2水箱容量：5L（1）汽车发动机是汽油机，从能源可否再生来看，汽油是能源；发动机工作时，冲程将内能转化为机械能。
（2）该车静止在水平地面上时，对地面的压强为多少Pa？（g=10N/kg）（c水=4. 2×103J/（kg℃））（3）综合油耗表示以经济速度在相应路面上每行驶100km所消耗的燃油体积，是衡量汽车发动机效率的重要标志之一，假若该车在高速公路路面上以60kw的功率、100km/h的速度匀速行驶l h，消耗汽油10L，求此时小汽车发动机的效率。
（汽油密度ρ汽油=7.l×103kg／m3．汽油热值q汽油=4.6×107J/kg）（4）结合生活经验和所学知识，请你就如何降低汽车油耗提一点建议。
2．李老师的家离学校大约10km，为了便于上下班，他购买了一部轻便摩托车来代步，使用的燃料为93#汽油。
根据表提供的数据，请回答：（1）如果李老师上班时骑车的平均速度为36km/h，试根据表中所提供的有关信息，为李老师计算一下，他骑车从家到学校至少需花多少油费?（2）小洪同学学过物理以后，给李老师建议：在上述条件不变的情况下，采用加快车速缩短时间的办法，就一定可以省油费。
请你根据自己掌握的知识，分析说明这种方法是否可行。
轻便摩托车93#汽油燃料汽油密度0.7×103kg／m3油箱容量7L 热值 4.5×107J／kg功率6kW 价格 4.90元／L3．2013年中山市慈善万人行，路线由兴中道孙文公园一直到市人大路口，其中引人注目的是：车头印有“幸福号”的花车，如图所示。
此花车的巡游参数如下表：根据以上参数，求下列问题：（g取10N/kg）（1）求“幸福号”花车在这次大巡游的行进速度？（2）设每个演员平均质量为50kg，求车在行进时车对水平路面的压强？（3）若花车在水平路面匀速行驶受到2×103 N的阻力，求花车在这次大巡游中，牵引力所做的功？4．随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家。
2014年九年级中考物理复习：机械效率的简单计算
2014年九年级中考物理复习：机械效率的简单计算.【例题1】如图1所示，一条长木板，一端垫高，成为一个斜面，斜面的高h=0.5m，斜面的长度L=1.0m。
现用力F=2.5N沿斜面将质量为m=0.4kg的物体缓慢地从斜面底部拉到斜面的顶部，已知g=10N/Kg。
求:(1)有用功和总功分别是多少,(2)斜面的机械效率为多少,(3)物体上升过程中摩擦力为多少, 【例题2】如图2所示，要把一个质量是450kg的贵重物品A沿水平地面移动100m，为保护该物品，工人把它放在一个质量是50kg的木板B上，然后用了F=400N的水平拉力将木板B沿直线匀速拉动，直至终点。
(提示:滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比)(1)在匀速拉动B的过程中，A、B之间的摩擦力是多少?(2)计算拉力F做的总功是多少焦耳?(3)在拉力F做功的过程中，机械效率是多少?【例题3】在工地上，赵师傅用如图3所示的滑轮组，将600N的木箱从地面匀速提升到6m高的地方，所用时间为60s，整个过程中滑轮组的机械效率是80%，不计滑轮组所受到的摩擦力和绳子重量。
求:(1)木箱匀速上升的速度是多少,(2)整个过程中赵师傅使用滑轮组提升木箱的功率是多少,(3)动滑轮的重量是多大【例题4】张强同学利用如图4所示的滑轮组将货物运送到楼上，图中每个滑轮等重，不计绳子重和摩擦。
如果所送货物重G从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。
每次均匀速拉动绳子，且提升同样的高度。
图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图像。
请根据有关信息完成以下问题:(1)每个滑轮的重是多少,(2)绳子能承受的最大拉力是多少,(3)当绳子的拉力最大时，滑轮组的机械效率是多少?【练习】1(如图5所示。
斜面长1m，高0.2m(;将10N重的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需要用平行于斜面的力2.5N，那么:(1)斜面的机械效率是多少?(2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?(3)为了提高该斜面的机械效率，同学们提出了一些建议:A、以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端;B、以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端;C、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面;其中建议____________(填番号)可以达到目的;理由是:______________________。
2014中考物理复习知识点练习-效率问题2
2014中考物理复习知识点练习--效率问题21.在一次课外活动中，小华同学对家里的电磁炉进行了相关的观察和研究，并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据，如右表所示。
水所吸收的热量；电磁炉的实际功率；电磁炉烧水的效率。
J 1068.1)3050(kg 2)kg /(J 102.4)(530⨯=-⨯⨯⋅⨯=-=℃℃℃t t cm Q 5min 消耗的电能J 107.2J 103.6200015056⨯=⨯⨯=W W 900s605J 107.25=⨯⨯==t W P 实 或W 900kW 9.0h 605h kW 2000150==⋅==t W P 实 %6262.0J107.2J 1068.155==⨯⨯==W Q η评分说明：无公式或公式引用、推导错误不能得分，公式正确但计算结果不正确只得一半分，没有书写必要单位扣一半分。
2．如图所示为一款塔式起重机，工作电压为380伏。
当起重机吊起500千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时，工作电流是18安；当起重臂水平旋转，带动重物在8秒内移动16米时，工作电流是5安。
(1)如果起重臂加长，那么平衡块质量应该________(填“增加”或“减小”)。
(2)请计算在整个过程中，起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能的效率(保留小数到0.1％)。
(1)增加(2)F＝G＝mg＝500千克×10牛/千克＝5000牛W机＝F×s＝5000牛×20米＝1.0×105焦W电＝UIt＝380伏×18安×20秒+380伏×5安×8秒＝1.368×105焦+1.52×104焦＝1.52×105焦η＝W机/W电＝1.0×105焦/1.52×105焦＝0.658＝65.8％答：钢绳对重物做功1.52×105焦，起重机电能转化成机械能的效率是65.8％。
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关于功、功率和机械效率的计算
一、利用滑轮组提升物体
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＝G物/n，
η＝1，Gh＝Fs。
2．半理想情况：考虑动滑轮的重力，不计绳重和绳与轮之间的摩擦即W额＝G动h，F＝
(G物＋G动)/n，η＝G物/(G物＋G动)。
3．实际情况：考虑动滑轮的重力、绳重和绳与轮之间的摩擦(题目没有说明，表明要
考虑)。
η＝G物/Fn，F＝G物/nη。
【例1】(2012，盐城)小明家新买的房子准备装修，为了将水泥从地面送上楼，他在楼
上安装了一个滑轮组，所用的滑轮每只2 kg，每次将一袋50 kg的水泥提升5 m。(不计绳
重和摩擦，g取10 N/kg)求：
(1)每袋水泥受到的重力大小。
(2)每次做的有用功。
(3)滑轮组的机械效率。
【解析】利用公式G＝mg、W有用＝Gh可求得重力和有用功。在不计绳重和摩擦的情况下，
(半理想情况)对动滑轮做的功为额外功W额外＝G动h，再利用公式W总＝W有用＋W额外、η＝W
有
/W总计算出结果。
【答案】(1)m＝50 kg，g＝10 N/kg，G＝mg＝50 kg×10 N/kg＝500 N (2)h＝5 m，W
有用＝Gh＝500 N×5 m＝2500 J (3)m动＝2 kg，W额外＝G′动h＝m动
gh＝2 kg×10 N/kg×5
m
＝100 J，W总＝W有用＋W额外＝2500 J＋100 J＝2600 J，η＝W有/W总×100%＝(2500 J/2600
J
)×100%≈96.1%
【对应练习】
1．(2013，佛山)如图所示，A物体在大小为10 N的拉力F作用下，以0.3 m/s的速度
向右匀速运动(不计滑轮与细绳的摩擦及重力)，若A物体与桌面间的摩擦力为1 N，下列说
法错误．．的是( )
A．拉力F做功的功率是3 W
B．B物体的质量是2.7 kg
C．B物体上升的速度是0.1 m/s
D．A物体运动1 s则B物体克服重力做3 J
功
2．(2013，襄阳)用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30 N，货物重360 N、
上升速度是0.3 m/s，拉力F的功率是180 W(不计绳重)。求：
2
(1)滑轮组的机械效率η。
(2)货物上升3 m过程中，克服摩擦力做的功。
3．在物理学中常常遇到很多复杂的问题，为了使问题便于解决，我们常常会忽略某些
较小的影响因素。例如：
(1)在滑轮组的机械效率测量与计算中，可以忽略摩擦力和绳重。设物体的重力为G，
动滑轮的总重力为G动，物体上升的高度为h，绳子自由端移动的距离为s，绳子的段数为n，
则滑轮组的机械效率就可以写成η＝GG＋G动×100%。请用所学的知识加以推证。
(2)在如图所示的滑轮组中，物体的重力为40 N，每个滑轮的重为5 N，该滑轮组的机
械效率是多少？(忽略绳重与摩擦力)
二、利用滑轮组水平拉物体
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、轮重
无关；将上述公式中的G物换成f就行了。
3
理想情况：W有＝fh，F＝f/n；
实际情况：η＝f/Fn，F＝f/nη。
【例2】某人站在岸上，利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸。已知滑轮组
是由两个定滑轮和两个动滑轮组成(滑轮组的自重忽略不计)，船重1.02×105 N，船移动时
受到水的阻力是船重的0.01倍。船受到滑轮组的拉力始终沿水平方向。此人水平拉绳的力
为240 N，船靠岸的速度是0.72 km/h。求：
(1)滑轮组的机械效率。
(2)人拉绳的功率及人对船做的有用功率。
【解析】利用滑轮组水平拉物体，克服物体所受阻力做功为有用功，跟物体的重力、滑
轮重无关，此题不是理想情况。
【答案】(1)F＝240 N，f＝0.01G＝1.02×103 N，η＝W有用/W总×100%＝f/Fn×100%＝
1020 N/(240 N×5)×100%＝85%；(2)v船＝0.72 km/h＝0.2 m/s，P总＝W总/t＝Fs/t＝F·v
绳＝Fnv船＝240 N×0.2 m/s×5＝240 W，P有用＝W有用
/t＝fv＝1020 N×0.2 m/s＝204 W
【对应练习】
4．如图所示，在研究滑轮组时，测得A物体重3 N，当拉动甲测力计，使A以0.1 m/
s
的速度匀速向右移动时，甲、乙测力计的示数分别为0.5 N和1.2 N。则拉动甲测力计的功
率大约是________W，在匀速拉动4 s时间内所做的额外功约为________J。
5．(2012，河北)如图甲所示，重为16 N的物体A在拉力F的作用下，5 s内匀速运动
了0.5 m。拉力F做的功随时间变化的图象如图乙所示。己知动滑轮重0.5 N，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0.25倍。求：
(1)拉力F的功率。
(2)拉力F大小。
(3)克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例。