初中中考物理总复习之功和功率、机械效率、机械能.docVIP

《初中中考物理专题辅导共5个专题》－之力学篇 作者QQ：460838510 PAGE 第PAGE 1页（共 NUMPAGES 5页） 【第11讲】功和功率 一、基本知识点： 1、力学中的“功”包含的两个必要因素是：①作用在物体上的力F；②物体沿力的方向移动的距离s。 2、功的计算公式：①W＝Fs；②W＝Pt。 功的单位是J（与电功的单位相同）。 注意：⑴功的计算公式的习惯表现形式： ①W＝Fs（水平方向上）；②W=Gh（竖直方向上）。 ⑵体会“J”这个单位的大小：把一个苹果从地板拣到饭桌上，所做的功大约就是1J。 3、功率是表示物体做功快慢的物理量；物体在单位时间（或1s钟）做的功叫做功率；计算公式是P＝W/t； 4、在国际单位制中，功率的主单位是W，1W=1J/s；1kW=103W。 注意：体会“W”这个单位的大小：如果你用1s钟把一个苹果从地板拣到饭桌上，你的功率大概就有1W。 ※5、功的原理就是使用任何机械都不省功。 二、典型例题： 【例1】下列过程中，力做了功的是[ ] A．小孩用力推一辆小车，但没有推动 B．小孩用力向上提一袋大米，但没有提起来 C．大扫除时，一个同学将一桶水从教室前面提到教室后面 D．大扫除时，一个同学将一桶水从底楼提到四楼的教室里 【试一试】 小明在下列过程中，没有做功的是[ ] 【例2】用100N的水平拉力拉着重500N的物体沿水平方向移动了10m 注意：这里的重500N是个“陷阱”。 【试一试】 1、用50N的力拉着重为100N的物体沿水平方向前进了10m，在计算拉力所做的功时，正确的式子是 A．W＝50N×10m B．W＝100N× C．W＝(50＋100)N×10m D．W＝(100－50)N× 2、体育课上，小明用50N的力将重为40N的实心球扔了10m远，则小明对实心球所做的功[ ] A．500J B．400J C．0J D．无法确定 【例3】把重200N的箱子搬上10m 【试一试】 起重机的钢绳把重500N的物体吊高了5m，接着又吊着该物体沿水平面移动了4m A．W＝500N×5m B．W＝500N× C．W＝500N×(5＋4)m D．W＝500N×(5－4)m 【例4】质量为60kg的人用1min爬到了12 解：⑴人上楼时，对自己做的功为： ⑵人的功率为： 【例5】功率为1kW的机器工作1h做功多少？ 【例6】一台抽水机每小时能把100m3的水抽到 解：⑴抽水机每小时做的功为： ⑵抽水机的功率为： 【例7】如图，在拉力F=15N的作用下，重G=100N的物体以1m/s的速度做匀速直线运动了5s，求拉力F所做的功及拉力的功率。 解：当物体以1m/s的速度运动时，绳子被拉出的速度是2m/s， ∴ 5s里绳子被拉出的长度为s=vt=2m/s×5s=10m； 拉力F所做的功为W=Fs=15N×10m=150J； 拉力F的功率为。 注意一个有用的推导公式：，即：P=Fv。 上题另解：绳子被拉出的速度为v=1m/s×2=2m/s； ∴ 拉力F的功率为P=Fv=15N×2m/s=30W。 ※【例8】为治理渠江航道，工程船用钢丝绳将河底上一段废桥墩系住匀速吊出水面，如图甲。桥墩始终以0.2m/s的速度匀速上吊，机械输出功率随时间变化的图象如乙图（不计机械自重与摩擦）。求：⑴河水对河底的压强；⑵桥墩浸没在河水中时所受的浮力。 （本题系广安市2012年中考题，有一定难度） 解：⑴从图像可知，30秒才将桥墩吊出水面； ∴桥墩所在位置距离水面的深度为h＝0.2m/s×30s＝6m； ∴p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6m＝6×104 ⑵从图像可知，桥墩全部浸没在水中时，机械的功率为6kW； ∴由公式P＝Fv得这时拉力为F＝p/v＝6×103W/0.2m/s＝3×104N； 又，从图像可知，桥墩全部离开水面时，机械的功率为10kW； ∴这时的拉力F＝p/v＝10×103W/0.2m/s＝5×104N； ∴F浮＝5×104N－3×104N＝2×104N。 ⑵另解： 桥墩完全浸没在水中时，功率为6kW，在水中做的功： W水＝P水t＝6×103W×20s；又，W水＝G水h水＝G水×0.2m/s×20s； ∴桥墩在水中的重为G水＝3×104N。 桥墩被吊离水面后，功率为10kW，在空气中做的功： W空＝P空t＝10×103W×30s；又，W空＝G空h空＝G