初二物理功功率机械效率讲义要点.docx
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初二物理功功率机械效率讲义要点
初二物理A组（会就不难机械效率练习
（1.关于机器的效率和功率,下列说法中正确的是A.机器的功率越小,做功越慢B.机器的效率越低,做功越慢C.机器的功率越小,机械效率越低D.机器的功率越大,做的有用功越多
2.小刚用力将一桶水从井里提上来,他对做的功是有用功,他对
做的功是额外功。
如果要提高做功效率,应该（3.利用图所示的滑轮组,工人师傅用500N的力,在100s内把800N的重物匀速提升10m。
在此过程中
A
.他做的有用功是8000JB.他做的总功是1000J
C.他做功的功率是80W
D.滑轮组的机械效率是80%4.一个滑轮组的机械效率为80%,当做了40J的额外功时,做的总功是
J,如果被提升的重物为80N,此时重物被提升m。
5.如图所示,物体A在拉力F的作用下作匀速直线运动,拉力所做的功是600J,物
体向左移动了2m,滑轮组的机械效率是80%,求:
（1额外功是多少?
（2拉力F是多少?
（3物体所受的摩擦力是多大?
6.如图所示是某工人用滑轮组提升重物,工人用360N拉力将重为600N的重物匀速
提升10m,若不计绳重和摩擦。
求:
（1滑轮组的机械效率是多少?
（2若将重为880N的重物匀速提升10m,工人做功多少J?
此过程中的机械效率为多少?
7.一辆汽车不小心开进了泥潭中,司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出,如图所示。
若车重为8×104N,汽车受到的阻力为车重的0.03倍,滑轮组的机械效率为80%,问:
（1该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出?
（2若拉动汽车时,汽车前进的速度为0.1m/s,则司机做功的功率是多少?
第3题图
F
第5题图F
A
第6题图
第7题图
初二物理B组（难也想会
1、如图1,在空中匀速提起质量是240g的石块时,弹簧测力计示数是0.72N,将石块浸没在水中匀速提起时,弹簧测力计示数是0.52N,若已知动滑轮总质量是120g,不计绳重和摩擦。
取g=10N/kg。
求（1滑轮组在空中提起石块时的机械效率;（2求石块密度
2、如图2所示,小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,已知物体重1.2×103N,密度为1.6×103kg/m3。
测得物体在出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为l:
2。
若不计摩擦、绳重及水的阻力,g取10N/kg,问:
（1物体出水面前,滑轮组的机械效率是多少?
（2物体出水面后上升的速度是1m/s。
牵引车拉力的功率多大?
3.如图3所示,正方体合金块A的边长为0.2m,把它挂在以O为支点的轻质杠杆的M点处,在A的正下方放置一个同种材料制成的边长为0.1m的立方体B,物体B放置在水平地面上;OM∶ON=1∶3。
一个重为640N的人在杠杆的N点通过定滑轮用力F1使杠杆在水平位置平衡,
此时A对B的压强为1.4×104Pa,人对水平地面的压强为1.45×104
Pa;若人用力F2=90N仍使杠杆在水平位置平衡,此时物体B对地面的压强为p。
已知人单独站在水平地面上,对地
面的压强为1.6×104
Pa（g取10N/kg。
则:
压强p的大小为__________Pa
图2
图1
图3
4.如图5所示,放在水平桌面上的圆柱形容器的底面积为200cm2,不计滑轮组的绳重和摩擦,以及水的阻力,不计容器壁厚度,金属球的密度是5×103kg/m3,当把金属球在水中匀速提升和把金属球在水外匀速提升时,加在绳子自由端的拉力改变了10N,g取10N/kg,则
A.金属球的质量是10kg
B.金属球从水内完全运动到水外,容器对水平桌面的压力减小了100N
C.水对容器底的压强改变了5000pa
D.如果动滑轮的质量是金属球质量的1/4,在水中匀速提升金属球时,
滑轮组的机械效率是76.2%
图5
5.如图6所示装置,物体B重为100N,它在水中匀速下沉时,通过滑轮组拉着重200N的物体A在水平面上匀速运动。
当用一个水平向左的力F1拉物体A,使物体B在水中匀速上升（物体B未露出水面时,滑轮组的机械效率为η1;当物体B完全露出水面后,用另一个水平向左的力F2拉物体A,在4s内使物体B匀速上升0.4m,此时滑轮组的机械效率为η2。
已知:
物体B的密度ρB=5ρ水,两次拉力F1∶F2=9∶10。
若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及水中的阻力,g取10N/kg。
求:
（1水平面对物体A的摩擦力f;（2η1与η2的比值;（3在物体B完全露出水面后,拉力F2的功率P2。
（请画出相关受力分析图
图6
6.体重为510N的人,站在水平地面上对地面的压强为P1,如图7所示,用滑轮组拉物体A沿水平方向做匀速运动,此时人对地面的压强为P2,压强变化了2750Pa。
已知人一只脚的面积是200cm2,滑轮组的机械效率为80%。
（不计绳重和摩擦,地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向,地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向,人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,求:
（1绳子自由端受到的拉力大小;
（2物体A与地面的摩擦力大小;
（3动滑轮受到的重力。
图7
初二物理C组（想才能会
图8甲是海洋中学科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图。
DB是以O点为转轴的水平杠杆,OD的长度为1.6m。
水平甲板上的配重E通过细绳竖直拉着杠杆D端,配重E的质量mE为225kg。
安装在杠杆DB上的行走装置由支架、动滑轮X、提升电动机、定滑轮K构成,行走装置的质量m为25kg。
电动机Q可以通过定滑轮S和动滑轮X拉动行走装置沿BO水平滑动。
固定在提升电动机下的定滑轮K和动滑轮M组成滑轮组Y,当行走装置处于杠杆DB上C点的位置时,提升电动机拉动绳子H端,通过滑轮组Y竖直提升水中的物体A。
物体A完全在水中匀速上升的过程中,滑轮组Y的机械效率为η1,甲板对配重E的支持力为N1;物体A全部露出水面匀速竖直上升的过程中,滑轮组Y的机械效率为η2,甲板对配重E的支持力为N2。
滑轮组Y提升物体A的过程中,行走装置受到的水平拉力始终为零,杠杆DB在水平位置保持平衡。
已知物体A的质量mA为50kg,体积V为20dm3,N1与N2之比为3∶2,η1与η2之比为9∶10。
物体A被打捞出水面后,停留在一定高度,电动机Q开始拉动行走装置。
在行走装置以0.05m/s的速度水平匀速移动的过程中,拉力T所做的功随时间变化的图像如图4乙所示,行走装置受到的水平拉力为F。
细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦、水对物体的阻力均忽略不计,g取10N/kg。
求:
（1OC的长度;（2拉力F。
图8
乙
50W/J100150200
t/s
204010
30
B
支架
提升电动机
D
OE打捞船
QA
甲
定滑轮K
定滑轮S动滑轮X
动滑轮M
T
H
C
答案:
A组:
1.A2.水;桶;增加提升水的重力,减小桶的重力。
3.A4.200J2m5.（1120J（2100N（360N6（183.3%（210000J88%7.（1750N（2300W
B组:
1.（166.7%（22.4×103kg/m32.（160%（21500w3.1.3×104Pa4.AD5.（130N（244:
45（320W6.（1110N（2176N（344N
C组:
解:
（1物体A在水中匀速上升h1的过程中,物体A的受力分析如图4所示。
F1=浮FgmA-F浮=Vg水ρ=200NF1=300N
此时,滑轮组的机械效率1η=
总
有W
W=
111
133
1
hGFhF⨯+（动
物体A离开水面后匀速上升h2的过程中,滑轮组机械效率
2η=
'
'总
有W
W=
2A2
A33
1
hGgmghm⨯+（动
根据η1∶η2=9∶10,解得:
G动=100N。
物体A在水中匀速上升过程中,以行走装置、动滑轮M和物体A为研究对象,受力分析图如图5所示,配重E的受力分析图如图6所示,杠杆上C点、D点受力分析图如图7所示。
FC1=
G-F浮
G=gmGmgA++动
D1E1FgmN-=
⋅'D1
FOD=⋅'C1FOCFC1=C1
F',FD1=D1F'物体A离开水面后匀速上升的过程中,以行走装置、动滑轮M和物体A为研究对象,受力分析图如图8所示,配重E的受力分析图如图9所示,杠杆C点、D点受力分析图如图10所示。
FC2=G
D2E2FgmN-=
⋅'D2
FOD=⋅'C2FOCFC2=C2
F',FD2=D2F'N1∶N2=3∶2
解得:
OC=1.8OD=2.88m
（2行走装置以v=0.05m/s的速度水平匀速移动的过程中,由图像可得拉力T的功率
P=
t
W=
s
10J50=5W
图5
FC1
F浮
GFD1
N1mEg图6
图7
D
C
OC1
F'D1
F'图8
FC2
GFD2
N2
mEg图9
图10
D
C
OD2
F'C2
F'
P=T×2v，F=2T=100N解得：
T=50N6
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