20xx年人教版物理中考總復習資料-二輪復習專題(04)-功、功率、機械效率的計算(編輯修改稿)
2025-04-05 05:49 本頁面
【文章內容簡介】 功的計算方法:拉力(推力、牽引力等)做功時W=Fs。重力(或克服重力)做功時W=Gh。在計算功和功率時注意力和距離、速度具有同體同時同方向性。能力點2:功率的計算公式:P=Wt。拓展公式:由W=Fs,P=Wt可以推導出P=Wt=Fst=Fv,求汽車等機器類發(fā)動機的功率時通常用公式P=Fv進行計算。 針對訓練、武器、導航等系統(tǒng)和隱蔽性強、噪聲低、安全可靠等優(yōu)異性能,主要技術參數(shù)如下表。(103 kg/m3,g取10 N/kg)排水量水上2250 t,水下3000 t最大潛水深度300 m最大航速水上30 km/h,水下36 km/h最大輸出功率(水下)3000 kW(1)潛艇在水上航行時受到的浮力是多少?在水下航行時排開水的體積是多少?(2)潛艇由水下某位置下潛到最大潛水深度處,潛艇上一個面積是400 cm2的觀察口受到海水的壓力增大了4104 N,則潛艇原來位置的深度是多少?(3)潛艇在水下以最大輸出功率勻速行駛1 h,發(fā)動機輸出的能量是多少?若發(fā)動機以最大輸出功率工作時螺旋槳推進器效率為80%,潛艇以最大航速勻速行駛時受到海水的平均阻力f是多少? 【參考答案】1.(1)60 100 (2)50 (3)變小[解析](1)如答圖甲所示,作出力F反向延長線AM,即為力F的作用線,然后過支點向延長線AM作垂線ON,即為拉力F的力臂,在Rt△ANO中,∠NAO=30176。,所以ON=12AO=12120 cm=60 cm,即拉力F的力臂為60 cm。拉桿箱的重力G為阻力,B為重心,BC豎直向下,則圖中OC為阻力臂,由杠桿平衡條件可得FON=GOC,即F60 cm=250 N24 cm,解得拉力F=100 N。(2)如答圖乙所示,當拉力方向垂直O(jiān)A斜向上時,動力臂為OA,此時動力臂最長,動力最小,由杠桿平衡條件可得F39。OA=GOC,即F39。120 cm=250 N24 cm,解得最小動力F39。=50 N。(3)把箱內較重物品靠近O點擺放,可使拉桿箱的重心向靠近O點方向移動,可使阻力臂減小,阻力不變,動力臂不變,則根據(jù)杠桿平衡條件可以判斷,所施加的最小動力變小。:(1)由題知,杠桿此時處于平衡狀態(tài),由杠桿平衡條件可知,FAOA=F1OB,則杠桿A端受到細線的拉力FA=F1OBOA=10 N m=30 N,由于細線上的力大小處處相等,則細線對物塊M的拉力FM=FA=30 N,因物塊M此時剛好離開地面,且處于平衡狀態(tài),則物塊M所受細線的拉力與物塊M的重力是一對平衡力,大小相等,即GM=FM=30 N。(2)物塊M的質量mM=GMg=30 N10 N/kg=3 kg,物塊M的體積VM=LM3=( m)3=1103 m3,則物塊M的密度ρM=mMVM=3 kg1103 m3=3103 kg/m3。(3)作力F2的反向延長線,即為力F2的作用線,過支點O向力F2的作用線作垂線,垂足為C,則OC為力F2的力臂,如下圖所示。由幾何關系可知,∠OBC=30 176。,則在Rt△OBC中,OC=12OB=12 m= m,由杠桿平衡條件可得F39。AOA=F2OC,則細線對杠桿A端的拉力F39。A=F2OCOA=10 N m=15 N,由于細線上的力大小處處相等,則細線對物塊M的拉力F39。M=F39。A=15 N,對物塊M受力分析可知,此時物塊M受到地面的支持力為F支=GMF39。M=30 N15 N=15 N,由力的相互作用可知,物塊M對地面的壓力F壓=F支=15 N,則物塊M對地面的壓強p=F壓S=F壓LM2=15 N( m)2=1500 Pa。:(1)如圖所示力F的力臂l=OAsin30176。=2 m=1 m,物體的重力G=mg=2 kg10 N/kg=20 N,根據(jù)杠桿平衡條件得,Fl=GOB,則拉力F=GOBl=20N=10 N。(2)設小車從O點向左勻速運動的距離為s時,人對細繩的拉力減
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