- 1、本文档共5页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
初中物理有关“效率”计算题的解析
西安龙文教育王老师
现代社会时时、处处讲效率,关于对效率的理解和计算是初中物理的一个比较重要的内容,也是中考的重要内容之一。中考时涉及这部分内容的题型也比较全面,有填空、选择、实验和计算。计算题主要考查应用机械效率的公式解决一些实际问题,并且和简单机械、功、功率、热量、燃料的热值等知识有机联系在一起,下面结合一些典型计算题对考查的要点、内容进行分析说明。
一,考查定滑轮的机械效率
例1 福州市政府投入巨资,对二环路沿街实施景观改造。施工中,一工人利用如图1所示的定滑轮将一桶沙匀速拉到10m高处,沙重90N,所用的拉力是100N。
求:(1)有用功是多少?
总功是多少?
定滑轮的机械效率是多大?
解析:(1)工人的目的是把重90N的沙子匀速拉到10m高处,故有用功
图1W =Gh=90N×
图1
有用
因为定滑轮的实质是等臂杠杆,所以绳自由端移动的距离和桶升高的距离相等,即
s=10m,故总功
W =Fs=100N×10m=100J
总
定滑轮的机械效率
η==W 900
η=
=
有用
W 1000J
总
=90%
二,考查动滑轮的机械效率
例2 如图2所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下,物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求:
(1)拉力F;
拉力做功的功率;
动滑轮的机械效率.
解析:(1)因为动滑轮能省一半的力,且绳重和摩擦不计,所以拉力
G ?G
F= 物2 动
180N?20N
=2
=
=100N
拉力做功的功率
Fs
P=t =Fυ=100N×0.1m/s=10W
图2
动滑轮的机械效率为
W物η= 有用= G h
W
物
G 180N
=90%
??物W (G ?G)h G ?G
?
?
物
180N?20N
总 物 动 物 动
三,考查滑轮组的机械效率
1>竖直装置滑轮组
例3 装卸工人用如图3所示的滑轮组匀速提升质量为100kg,所用的拉力F为550N,绳子自由端在50s内被拉下2m,在此过程中求:
⑴拉力F所做的功和功率;
⑵滑轮组的机械效率;
⑶滑轮组中动滑轮的重力;
(g取10N/㎏,不计绳重及滑轮摩擦)
解析:(1)拉力F所做的功 图3
W=Fs=550N×2m=1100J
t拉力F的功率P=W
t
1100J
50s
=220W
由图可知,此滑轮组有2段绳承担物体,因此绳自由端移动的距离是物体移动距离
s=2h 则h=1s =1
×2m=1m
的2倍,即 , 2 2
工人做的有用功为
W =G h=100kg ×10N/kg×1m=1000J
有用 物
上一小题已计算出拉力做的功,这些功就是总功,即W因此滑轮组的机械效率
=1100J
=
总
W
Wη= 有用
W
总
=1000J=90.9%
1100
1100J
G =2F-G =2×550N-100kg ×10N/kg=100N
动 物
<2>水平装置滑轮组
例4 一辆汽车不慎陷入泥坑,司机用图4示的滑轮组将汽车拖出。已知整个过程中,水平拉力F是1×104N,汽车沿水平方向匀速移动了4m,已知车与地面的摩擦力为2.4×104N。求:
拉力F做的总功。
滑轮组的机械效率。
解析:(1)由图可知,此滑轮组有 图4
3股绳子通过动滑轮,所以绳端移动的距离是车通过距离的3倍,
即s =3s =3×4m=12m
绳 车
则拉力F做的总功为
W =Fs =1×104N×12m=1.2×105J
总 绳
(2)本题中用滑轮组的目的是把汽车从泥坑里拖出,所以滑轮组对汽车所做的功是有用功,汽车沿水平方向匀速移动,滑轮组对汽车的拉力和地面对汽车的摩擦力相等,故
W =f s =2.4×104N×4m=9.6×104J
有用 阻 车
滑轮组的机械效率为
W
Wη= 有用
W
总
=9.6?104J1.2?105J
=80%
四,考查斜面的机械效率
例5 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:
斜面的机械效率是多少?
重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?
图5
解析:(1)把重10N的物体拉到斜面顶端即将它提高0.2m是最终的目的,故有用功
W =Gh=10N×0.2m=2J
有用
总功就是平行于斜面的拉力所做的功,故总功
W =Fs=2.5N×1m=2.5J
总
所以斜面的机械效率
W
Wη= 有用
W
总
2J
=80%=2.5J
=80%
(2)
文档评论(0)