功、功率、机械效率的相关计算讲师：罗明良一、题型概述本知识点的相关计算主要是以简单机械为载体的计算问题.做功透析：常见量计算：二、题型突破分析：（1）知道货车空载时重G，利用f=0.1G求货车空载行驶时所受的阻力大小；（2）知道火车空载时速度和行驶时间，利用s=vt求行驶路程，汽车匀速行驶牵引力F=f，再利用W=Fs求10s内货车牵引力做的功；（3）利用P=Fv求牵引力大小，而汽车匀速行驶时f=F，可求阻力大小，再根据f=0.1G求货车总重，货车最多可装载货物的重等于货车总重减去空车重．例1．一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×104N．（1）求货车空载行驶时所受的阻力大小；（2）求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功；【解析】（3） P=Fv，v′=90km/h=25m/s，∴此时牵引力：F′=3600N，【解析】例2．跳绳是冬季的一种健身运动，旁人看起来似乎很简单，然而亲自跳起来就会感到运动量是相当大的．有位同学对此作了专门研究：跳绳者的质量m＝50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示．根据所给条件可估算出此跳绳者在1min内克服重力做功的平均功率为（）A．168.75WB．135WC．75WD．67.5W解:(1)因为动力臂是阻力臂的3倍,故动力移动的距离是阻力移动距离的3倍,即h1=3h2=3×20cm=60cm此即手压杠杆下降的高度.(2)由题意知,人所做的总功为手压杠杆的力与手压杠杆下降的高度,即W总=F1h1=210N×60cm=126J(3)由题意知,人所做的有用功为克服重物所受重力所做的功,即W有用=G1h2=600N×20cm=120J故人所做的额外功为W额=W总-W有用＝126J-120J＝6J(4)由效率的定义知,杠杆的机械效率为120J95.2%126JWW有用总＝＝例4．如图所示，斜面长S=10m，高h=4m．用沿斜面方向的拉力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速拉到顶端B．运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功．求：(1)运动过程中克服物体的重力做的功;(2)斜面的机械效率;(3)拉力F的大小.解:(1)由题意,运动过程中克服物体重力所做的功为100N4m400JWGh物物有用(2)由题意,物体由斜面底端A匀速拉到顶端B．拉力所做的总功为W总=W有用+W额外=400J+100J=500J由机械效率的定义得斜面的机械效率为400J80%500JWW有用总(3)由题意和功的定义,得拉力F的大小为500J50N10sWFS总2．在小型建筑工地,常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料,其工作原理相当于如图所示的滑轮组.某次将总重G为400...
