初中物理自主招生讲义练习45功、功的原理、机械效率、滑轮组的机械效率、斜面的机械效率（原卷版）.docVIP

初中物理自主招生讲练45

功、功的原理、机械效率、滑轮组的机械效率、斜面的机械效率

一．有用功和额外功（共5小题）

【知识点的认识】

（1）有用功：利用机械做功的时候，对人们有用的功就叫做有用功．

（2）额外功：并非我们需要但又不得不做的功叫做额外功．

（3）总功：有用功与额外功的和叫总功．

（4）总功的计算：W总＝Fs；W总＝W有用+W额外

（5）有用功的计算方法：W有用＝Gh；W有用＝W总﹣W额外

（6）额外功的计算方法：W额外＝G′h，W额外＝f摩s；W额外＝W总﹣W有用

【命题方向】

此考点主要考察有用功与额外功的区别及功之间的简单计算，主要以选择、填空题为主．

例1：下列说法正确的是（）

A．用水桶从井中提水的时候，对桶做的功是有用功

B．用水桶从井中提水的时候，对水做的是总功

C．桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，对桶做的功是有用功

D．桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，桶里带了一些水，对桶和水做的功是有用功

例2：把一桶水从5m深的井里提到地面上，桶重4N，水重16N，提水过程中，做的有用功为J；若刚才是把不慎落入井里的水桶打捞上来，则所做的有用功为J．

1．图甲中用力F1水平拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动s的距离。图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动s的距离，水平拉力为F2．使用动滑轮的过程中（）

A．总功为W总＝F2s B．有用功为W有＝Gs

C．机械效率为η＝ D．额外功为W额＝2F2s﹣F1s

2．如图是用动滑轮提升货物A的示意图。在竖直向上的拉力F的作用下，使重450N的货物A在50s的时间里，匀速竖直上升了10m。在这个过程中，拉力F做的功为5000J．求：

（1）有用功W有；

（2）拉力F的功率P；

（3）动滑轮的机械效率η。

3．小红准备在旅游时估算登山缆车的机械效率。她从地图上查到，缆车的起点和终点的海拔高度差为600m，一辆缆车运载15个人上山的同时，有另一辆同样的缆车与它共用同一个滑轮组，利用重力作用运载8个人下山。每个人的体重大约是60kg．从铭牌看到，缆车的质量为600kg．拖动钢缆的电动机铭牌上标明，它的额定功率为45kw．管理人员说，在当时那种情况下，电动机的实际功率为额定功率的60%，实际测得缆车完成一次运输所用的时间为7分钟。（g＝10N/kg）求：

（1）此过程中缆车的有用功

（2）估算缆车的机械效率。

4．如图是用动滑轮运送建筑材料A的示意图，在卷扬机对绳子的拉力作用下，使重800N的建筑材料A在50s的时间里，匀速竖直上升了10m。在这个过程中，动滑轮提升建筑材料A所做的有用功为W有，卷扬机对绳子的拉力F做功的功率为200W．绳重可忽略不计。求：

（1）有用功W有；

（2）额外功W额；

（3）动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率η。

5．在新农村建设中，为将﹣批建材运到10m高的施工处，工人利用如图所示的滑轮组提升建材。装置中动滑轮重100N，工人每次匀速提升一箱重400N的建材，不计绳重和摩擦。试问：

（1）每次提升建材时的有用功、额外功各是多少？

（2）该滑轮组的机械效率是多少？

二．机械效率的大小比较（共2小题）

【知识点的认识】

（1）机械效率由有用功和总功两个因素共同决定，不能理解成：“有用功多，机械效率高”或“总功大，机械效率低”．

（2）当总功一定时，机械做的有用功越多（或额外功越少），机械效率就越高；

（3）当有用功一定时，机械所做的总功越少（或额外功越少），机械效率就越高；

（4）当额外功一定时，机械所做的总功越多（或有用功越多），有用功在总功中所占的比例就越大，机械效率就越高．

【命题方向】根据不同的机械判断其机械效率的大小是命题的方向，一般以选择题为主．

例1：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

例2：如图所示，小王用两个相同的滑轮组（摩擦不计），分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度，其中G1＞G2，则所用的拉力F1F2，其机械效率η1η2．（填“＞”、“＜”或“＝”）．

6．如图所示A物体重力为20N，用滑轮组分别按甲、乙两种方法提升和水平移动物体A．物体在水平面滑动时受到的摩擦力为15N，F1＝12N，F2＝6N，A物体在10s内匀速移动的距离均为0.6m。则在该过程中，下列分析正确的是（）

A．两种方法中所做的总功一样

B．F1做功与F2做功快慢相等

C．甲的机械效率等于乙的机械效率

D．甲图中动滑轮的重力为4N

7．如图甲，邻居大叔正吃力地把一重物送往高台；图乙是小明利用斜面轻松的把同一重物推