2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、《初中中考物理專題輔導(dǎo)共 5 個專題》-之力學(xué)篇 作者 QQ:460838510 第 1 頁(共 5 頁)【第 【第 11 講】功和功率 講】功和功率一、基本知識點:1、力學(xué)中的“功”包含的兩個必要因素是:①作用在物體上的 力 F

2、;②物體沿力的方向移動的距離 s。2、功的計算公式:①W=Fs;②W=Pt。功的單位是 J(與電功的單位相同) 。注意 注意:⑴功的計算公式的習(xí)慣表現(xiàn)形式:①W=Fs(水平方向上) ;②W=Gh(豎直方向上) 。⑵體會“J”這個單位的大?。喊岩粋€蘋果從地板揀到飯桌上, 所做的功大約就是 1J。3、功率是表示物體做功快慢的物理量;物體在單位時間(或 1s鐘)做的功叫做功率;計算公式是 P=W/t;4、在國際單位制中,功率的主單位是 W,1

3、W=1J/s; 1kW=103W。注意 注意:體會“W”這個單位的大小:如果你用 1s 鐘把一個蘋果 從地板揀到飯桌上,你的功率大概就有 1W。 ※5、功的原理就是使用任何機械都不省功。二、典型例題:【例 1】下列過程中,力做了功的是[ ] A.小孩用力推一輛小車,但沒有推動 B.小孩用力向上提一袋大米,但沒有提起來 C.大掃除時,一個同學(xué)將一桶水從教室前面提到教室后面 D.大掃除時,一個同學(xué)將一桶水從底樓提到四樓的教室里【試一試】

4、小明在下列過程中,沒有做功的是[ ]【例 2】用 100N 的水平拉力拉著重 500N 的物體沿水平方向移動 了 10m,求拉力做的功。注意:這里的重 500N 是個“陷阱” 。【試一試】1、用 50N 的力拉著重為 100N 的物體沿水平方向前進(jìn)了 10m,在計算拉力所做的功時,正確的式子是[ ]A.W=50N×10m B.W=100N×10mC.W=(50+100)N×

5、10m D.W=(100-50)N×10m2、體育課上,小明用 50N 的力將重為 40N 的實心球扔了 10m遠(yuǎn),則小明對實心球所做的功[ ]A.500J B.400J C.0J D.無法確定【例 3】把重 200N 的箱子搬上 10m 高的樓,人對箱子做了多少 功?【試一試】起重機的鋼繩把重 500N 的物體吊高了 5m,接著又吊著該物體沿水平面移動了 4m,在此

6、過程中,起重機對物體做的功[ ]A.W=500N×5m B.W=500N×4mC.W=500N×(5+4)m D.W=500N×(5-4)m【例 4】質(zhì)量為 60kg 的人用 1min 爬到了 12m 高的樓上,求此人 的功率是多少? 解:⑴人上樓時,對自己做的功為:J 7200 m 12 kg N 10 kg 60 h mg Gh W ? ?

7、? ? ? ? ? /⑵人的功率為: W 120 s 60J 7200tW P ? ? ?【例 5】功率為 1kW 的機器工作 1h 做功多少? 【例 6】一臺抽水機每小時能把 100m3 的水抽到 18m 高的地方, 求抽水機的功率。 解:⑴抽水機每小時做的功為:J m kg N m m kg Vgh mgh Gh W 6 3 3 3 10 18 18 / 10 100 / 10 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?⑵抽水機的功率為

8、: 。 kW W sJtW P 5 5000 360010 18 6? ? ? ? ?【例 7】如圖,在拉力 F=15N 的作用下,重 G=100N 的物體以 1m/s 的速度做勻速直線運動了 5s,求拉力 F 所做的功及拉力的功 率。解:當(dāng)物體以 1m/s 的速度運動時,繩子被拉出的速度是 2m/s, ∴ 5s 里繩子被拉出的長度為 s=vt=2m/s×5s=10m; 拉力 F 所做的功為 W=Fs=15N×10m

9、=150J;拉力 F 的功率為 。 W 30 s 5J 150tW P ? ? ?注意一個有用的推導(dǎo)公式: ,即:P=Fv。 Fv ts F tFstW P ? ? ? ? ?上題另解:繩子被拉出的速度為 v=1m/s×2=2m/s;∴ 拉力 F 的功率為 P=Fv=15N×2m/s=30W?!纠?8】為治理渠江航道,工程船用鋼絲繩將河底上一段廢橋墩系住勻速吊出水面,如圖甲。橋墩始終以 0.2m/s 的速度勻速上

10、吊,機械輸出功率隨時間變化的圖象如乙圖(不計機械自重與摩 擦) 。求:⑴河水對河底的壓強;⑵橋墩浸沒在河水中時所受的浮 力。(本題系廣安市 2012 年中考題,有一定難度)解:⑴從圖像可知,30 秒才將橋墩吊出水面; ∴橋墩所在位置距離水面的深度為 h=0.2m/s×30s=6m; ∴p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×6m=6×104pa;⑵從圖像可知,橋墩全部浸沒在水

11、中時,機械的功率為 6kW;∴由公式 P=Fv 得這時拉力為 F=p/v=6×103W/0.2m/s=3× 104N;又,從圖像可知,橋墩全部離開水面時,機械的功率為 10kW;∴這時的拉力 F=p/v=10×103W/0.2m/s=5×104N; ∴F 浮=5×104N-3×104N=2×104N。⑵另解:橋墩完全浸沒在水中時,功率為 6kW,在水中做的功:W 水=

12、P 水 t=6×103W×20s;又,W 水=G 水 h 水=G 水×0.2m/s×20s;∴橋墩在水中的重為 G 水=3×104N。橋墩被吊離水面后,功率為 10kW,在空氣中做的功:W 空=P 空 t=10×103W×30s;又,W 空=G 空 h 空=G 空×0.2m/s×30s;∴橋墩在空氣中的重為 G 空=5×104N?!鄻蚨帐?/p>

13、到的浮力 F ?。紾 空-G 水=5×104N-3×104N=2×104N?!驹囈辉嚒?、如下左圖,質(zhì)量為 2kg 的物體在拉力 F=5N 的作用下以 1m/s的速度做勻速直線運動,求拉力 2s 所做的功及拉力的功率是多少?【答案:10J;5W】2、如上右圖,在拉力 F=15N 的作用下,重 G=100N 的物體以1m/s 的速度做勻速直線運動,求拉力的功率?!敬鸢福?5W】《初中中考物理專題輔導(dǎo)共 5 個

14、專題》-之力學(xué)篇 作者 QQ:460838510 第 3 頁(共 5 頁)拉力為 3N,鉤碼被升高了 1m,求動滑輪的機械效率。解:①有用功為: ; J 5 m 1 N 5 Gh W ? ? ? ? 總總②總功為: ; J 6 m

15、 2 N 3 Fs W ? ? ? ? 總③機械效率為: 。0 0 83 J 6J 5WW ? ? ?總總總 ?【例 2】【之二:斜面的機械效率問題】如下圖,將重為 1N 的物體沿斜面勻速拉上長為 1m、高為 0.2m 的斜面,所用拉力為 0.25N,求斜面的機械效率?!纠?3】【之三:杠桿的機械效率問題】如圖,用一桿桿將重為2N 的物體勻速抬高了 0.5m,所用動力是 0.8N,動力作用點移動 了 1.5m,求此時杠桿的機械效率?!驹?/p>

16、一試】1、用一滑輪組把 36N 的物體提高了 4m,做了 96J 的額外功,則滑輪組做的有用功為_____J,拉力的總功為_____J,該滑輪組的機械效率為_____。2、用杠桿把 400N 的物體撬高了 0.5m,這時杠桿做的有用功為_____J;如果這時動力作用點下降了 1m,所用的動力為 250N,則動力所做的總功為_____J,杠桿的機械效率為_____?!纠?4】 【其它機械效率問題】一臺功率為 10kW 的起重機在 1min

17、里把 2t 貨物吊高了 24m,求起重機的機械效率有多大? 解:①起重機做的有用功為J m kg N kg h mg Gh W 5 3 10 8 . 4 24 / 10 10 2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 總總②起重機做的總功為 J s W Pt W 5 3 10 6 60 10 10 ? ? ? ? ? ? 總③起重機的機械效率為 。0 05580 J 10 6J 10 8 4WW ? ?? ? ? .總總總 ?【例 5】

18、【較復(fù)雜的機械效率計算問題——水平方向上的機械效率】如圖,在拉力 F=3N 的作用下,重 G=15N 的物體以 0.5m/s 的速度做勻速直線運動了 10s,此時物體與地面的摩擦力 f 為 8N。 求:⑴拉力 F 所做的功;⑵拉力 F 的功率;※⑶滑輪組的機械效 率。解:⑴物體在 10s 里運動了 s 物=vt=0.5m/s×10s=5m;繩子被拉出的距離 s 繩=3s 物=15m。則:拉力所做的功為 W 總=Fs 繩=3N&

19、#215;15m=45J。⑵拉力的功率為 。 W 5 4 s 10J 45tW P . ? ? ? 總總【或:P 總=Fv 繩=3N×0.5m/s×3s=4.5W】⑶W 有用=fs 物=8N×5m=40J; 。0 0 89 J 45J 40WW ? ? ?總總總 ?【試一試】※1、如下左圖,物體在水平面上做勻速直線運動,拉力 F=60N,該裝置的機械效率為 70%,則物體受到的摩擦力 f 為[ ]A.6

20、0N B.126N C.180N D.257.1N【答案: ? ,解得 f =126N】s Fs fWW? ?? ? ?總總總 ? s 3 60s f 70 ?? ? %2、如上右圖,質(zhì)量為 60kg 的物體在水平拉力 F=80N 的作用下恰好做勻速直線運動,此時物體受到的阻力是物重的 0.3 倍,求該滑輪組的機械效率?!敬鸢福?5%】※【例 6】 【涉及動滑輪自重的機械效率問題】如圖,用這

21、個滑輪組將 120N 的物體勻速提高了 2m,所用的拉力為 50N,若均不計 繩重與摩擦。求:⑴此時滑輪組的機械效率;⑵動滑輪有多重; ⑶當(dāng)用該滑輪組將 170N 的重物提升 2m 時,機械效率又是多大?〖要點〗在不考慮繩重與摩擦?xí)r,求動滑輪重的方法:①求出 W額;②利用 W 額=G 動 h 求出 G 動。 (即提升動滑輪所做的功就是額外功。 )【試一試】※1、工人用此滑輪組將 600N 的材料提高了 2m,所用拉力為250N。求此時滑

22、輪組的機械效率及動滑輪的重(不計繩重與摩擦) ?!敬鸢福?0%;150N】※2、如圖,小明沿長 4m 的斜面將 600N 的貨物勻速推上 1.5m 高的車廂,所用推力是 300N。求:⑴此時斜面的機械效率;⑵小明做的額外功;⑶貨物與斜面的摩擦力。【答案:75%;300J;75N。提示:克服摩擦所做的功是額外功。 】三、基礎(chǔ)習(xí)題+經(jīng)典考題:1、下列說法中,錯誤的是[ ]A.有用功一定小于總功 B.額外功一定小于總功C.額外功一定小

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