高考專題備考功、功率、機械效率的估算一、中考考點二、知識儲備1、做功的兩個必要條件是和,估算功的公式W=。2、功率的估算公式是:P=,它是表示物體做功的數學量,推論公式是:P=。3、總功、有用功、額外功的關系是:。4、機械效率是指,估算公式是:η=。5、利用滑車架提高重物時,克服所做的功為有用功,W有=,實際拉力做的功為,W總=,這么,機械效率的估算公式可寫作η=;若忽視繩重和機械磨擦,機械效率主要與和有關,機械效率的估算公式可寫作η=或η=。三、典例解析例、用如圖1所示滑車架將重6×102N的物體勻速提升2m,拉力所做的功為2×103J,所用的時間為20s。求:(1)有用功;(2)拉力的功率;(3)該滑車架的機械效率。跟蹤練習1、如圖1是小明朋友在檢測滑車架的機械效率實驗的圖形,重物的質量為200g,每位滑輪的質量都為40g機械效率的六個公式,不計繩子與滑輪、滑車鉤之間的磨擦,使用滑車架使鉤碼勻速直線上升10㎝,則人的拉力大小為N,有用功為J,額外功為J,機械效率為。2、用如圖所示滑車架吊起重物,不計繩重和磨擦。(1)當物重為150N時,繩端所用的拉力是60N,此時滑車架的機械效率;(2)當所吊重物為300N時,10s內重物被勻速提升2m時,繩端拉力做功的功率。
(二)、與滑車架相關的綜合估算例、如圖所示,重物A是容積為10dm3,密度為7.9×103kg/m3的實心金屬塊,將它完全浸入在水底,一直未提出海面.若不計磨擦和動滑輪重,要保持平衡,求:(1)作用于繩端的拉力F是多少?(2)若平緩將重物A提高2m,拉力做的功是多少?(3)若實際所用拉力為400N,此時該滑輪的效率是多少?(g=10N/kg)跟蹤練習1、一質量為6kg的鐵塊,沉在裝水的容器頂部,某同事用一動滑輪將鐵塊從水底勻速提起1m機械效率的六個公式,但鐵塊沒有漏出海面,如圖所示,已知繩的自由端拉力為25N,求鐵塊在上升過程中:(1)鐵塊遭到的壓強為多少?(2)繩的自由端拉力做功為多少?(3)動滑輪的機械效率為多少?(ρ石=3×103kg/m3,g=10N/kg)2、如圖所示,用滑車架提高水底的物體A,若物體的質量為140kg,容積為60dmdm3,滑車架的機械效率為80%,取g=10N/kg,不計繩重及輪與軸的磨擦,求:(1)物體A在水底被勻速提高時,拉力F是多大?(2)假如動滑輪掛鉤用鋼絲繩與物體A相連,而聯接滑車架的繩子所能承受的最大拉力為350N,當物體漏出水的容積多大時繩子會斷?四、鞏固練習1、小紅朋友用如圖所示的滑車架提升重6N的貨車。若不計動滑輪重量,繩子自由端彈簧測力計的示數是