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1、 功及机械能中考考点解析功与机械能是中考力学方面的热点部分.它既是中考的重点，也是中考的难点.笔者把功与机械能部分相关的中考题进行了分类梳理，与大家一起学习与分享.1力学中做功的条件例 1如图1 所示的四种情景中，人对物体做功的是典例分析 做功有两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过一段距离.本题的A、B、D三种情景，虽然人均对物体施加了力，但物体没有在力的方向上移动距离，所以A、B、D三图中的人都没有对物体做功.C图中的小丽在竖直方向上施加了力，并使箱子在竖直方向上移动了一段距离，小丽对箱子做了功.所以选C.方法指导 此类题型考查做功的两个必要因素，注意力与距离的一一对
2、应.变式训练1如图所示描述的力，有对物体做功的是2功、功 率、机械效率概念的理解例 2下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是A.功率大的机械，做功一定多B.做功快的机械，功率一定大C.机械效率高的机械，功率一定大D.做功多的机械，机械效率一定高典例分析 本题的A、C、D选项中前后无因果关系，B选项中描述了功率的物理意义.所以选B.方法指导可从定义、定义式及单位三个方面比较三个概念.变式训练2关于力、功、功率、和机械效率，下列说法正确的是A.作用在物体上的力越大，做功越多B.功率越大，机械效率越大C.机械效率高的机械不一定省力D.做的功越多，机械效率越大3滑轮组机械效率的计算3.1 利用滑轮组
3、竖直提升物体例 3如图3 所示在某工地上，工人师傅用滑轮组吊起重为 6 0 0 N的物体，他站在地面上用2 0 0 N力往下拉绳，5 s内使物体匀速上升1 m.(1)滑轮组提升重物所做的有用功.(2)该工人的拉力所做的总功.(3)工人所做功的功率.(4)该滑轮组的机械效率(试用两种方法求解).(5)题中少了哪两个数据，仍能求出滑轮组的机械效率?(6)若不计绳重及摩擦，动滑轮的总重为多少？(试用两种方法求解)2典 例 分 析(1)因为物体的重力G=6 0 0 N,被提升了 h=l m,有用功W有用二G用6 0 0 N X 1 m=6 0 0 J.(2)由图可知，滑轮组是由4段绳子承担总重力，则绳
4、子移动的距离s=4 h=4 X 1 m=4 m,则拉力做的总功W 总=F s=2 0 0 N X 4 m=8 0 0 J.(3)绳子移动时间t=5 s,绳子移动距离s=4 m,绳子移动速度v=s t=4 m 5 s=0.8 m/s,工人做功功率P=F v=2 0 0 N X O.8 m/s=1 6 0 W.(4)方法一n =W 有用 W 总=6 0 0 J 8 0 0 J=75%.方 法 二n二W有用W总=G h F S=G h F 4 h=G 4 F=6 0 0 N 4 X 2 0 0 N=7 5%(5)根据T =W 有用 W 总=6 1 5=G h F 4 h=G 4 F.由上式可看出，若
5、少了时间5 s和物体上升距离1 m,仍可求出滑轮组机械效率.3(6)方法一W 额=W 总-W 有用=8 0 0 J-6 0 0 J=2 0 0 J,W=G h,G 动N 额 h=2 0 0 J I m=2 0 0 N.方法二W 有用=6 物1 1,W 额 二 G动h,W 总 二 G物h+G 动h,n =W有用W 总二G物 h G 物h+G 动h=G物G 物+G 动.代入已知数值，即可求得G动.方法指导(1)该类题型常用公式s 绳=n h 物(暗 线)，W 有用=6 物卜物，W总 二 F s 绳，n =W 有 W总=6物h物 F s 绳=6物 n F.若不计绳重及摩擦W 有用=6 物卜物，W额=
6、6动h物，W总=6物 h物+G 动 h物，H =W 有用W总=G物h物 G物h物+G 动h 物=G物G物+G 动.(2)解答滑轮组机械效率类试题时，应该分清具体情况,使用不同推导公式解题并且注意公式中各物理量的 对应.4变式训练3如图4所示，是2 0 0 8北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片，该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总质量为8 0 k g,攀爬高度3 9 m,历时约3 m i n 2 0 s.(1)如果不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大？(2)小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想到物理课上学
7、过利用滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面上，用 图5所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适，理由是什么？如果该滑轮组机械效率为8 0%,求小明同学的拉力至少要多大?大 取1 0 N/k g)3.2利用滑轮组水平拉动物体例4如图6所示，物体重1 50 0 0 N,物体与水平地面的滑动摩擦力为物体重的0.2倍，滑轮组的机械效率为8 0%,求物体向左匀速运动时绳的自由端的拉力是多大？典例分析 f=0.2 G=0.2 X 1 50 0 0 N=3 0 0 0 N,由图可知滑轮组由3段绳子水平拉动物体.因 为n =W有用W总 二F Is物F s绳子二f s物f n s绳子=f n f,所以 F=f n
8、n =3 0 0 0 N 3 X 8 0%=1 2 50 N.方法指导解答此类问题时，注意滑轮组的放置情况及常用公式.5s 绳二 n s 物,W 有用二F Is 绳二f s 物，W总 二 F s 绳，n =W 有用W总 二 f s 物F s 绳=f s 物 F n s 物 二 f n F .变式训练4如图7 所示：一辆车开进了泥潭中，司机取来一个动滑轮欲将汽车从泥潭中拉出.若司机用7 50 N的拉力在5 s内将车水平拉动1 m,那么司机所做的功是J,司机做功的功率是W.4机械能变化及相互转化例 5 跳水运动是奥运会的正式比赛项目，我国运动员在该项目上一直处于国际领先地位.比赛中，跳水运动员从腾
9、空跳起向上运动后再向下落入水中，若不计空气阻力，在整个空中运动过程中，运动员的A.动能先减小后增大，重力势能先增大后减小，机械能不变B.动能先增大后减小，重力势能先减小后增大，机械能不变C.动能先减小后增大，重力势能先增大后减小，机械能增大D.动能先增大后减小，重力势能先减小后增大，机械能减小典例分析运动员腾空跳起向上运动时，动能减小，重6力势能增大，动能转化为重力势能；运动员向下落入水中的过程中，重力势能减小，动能增大，若不计空气阻力，机械能的总量保持不变.方法指导解答此类问题时，提取关键信息，准确分析在运动过程中影响能量大小因素的变化情况，从而分析出能量的变化情况.变式训练5如图8所示，是上海世博会中国馆“东方之冠”.在一次参观中，李先生乘电梯上楼，在电梯匀速上升的过程中，李先生的A.动能不断增大B.重力势能不断增大C.动能转化为重力势能D.重力势能转化为动能7