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课件网) 微专题五 机械效率与功率的综合计算 第一部分 系统复习 成绩基石 核心考点解读 高分提能训练 一 、命题分析 1. 机械效率与功率的综合计算是山东中考力学的压轴考点，常以滑轮组提升、水平移 动物体、斜面搬运货物、交通工具牵引、工程机械作业为载体，以计算题形式出现 (占4～6分)。 2. 山东中考对该考点的要求聚焦“真实场景建模 → 受力分析 → 功与能的转化 → 效率 与功率联动计 算”,需综合应用机械效率公式η=、功率公式P= 或 P=Fv 及机械功 公式W=Fs 、W=Gh, 解决有用功/总功/额外功计算、功率计算、效率提升措施等问题， 体现从工程实践到物理计算的思 维能力。从近3年山东中考真题来看，滑轮组提升物 体(含考虑摩擦)和交通工具/工程机械牵引 是两大高频场景(占该考点的85%以上),部分 会涉及斜面与滑轮组结合的复杂模型。 二、核心公式与联动逻辑 机械效率与功率的综合核心是总功(W 总)———总功是连接两者的桥梁：功率反映“总 功的做功快慢（P=），机械效率反映“总功的有效利用程度 ”（η=）,三者通 过以下公式联动(山东中考 重点考查匀速运动场景): 三 、中考综合计算步骤模板 类型1 滑轮组(竖直提升物体，山东中考第1类高频) 特点 考查“n的判断→W有用或W总计算→ η计算→P计算”,常涉及不计绳重和摩擦或考虑摩擦 场景，需区分额外功来源(动滑轮重力或摩擦) 1. 如图所示是塔吊吊起重物的情景，在拉力F 的作用下，重为1×10 N 的重物被 竖直向上匀速吊起， 已知动滑轮重200 N, 重 物 在 8 s 内 上升了10 m, 不计绳重与摩擦。求： (1)拉力F 的大小；(2)拉力F 的功率； 解：(1)由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3, 不计绳重与摩擦，则拉 力F= (2)绳子自由端移动的距离s=nh=3×10m= 30m 拉力F 做的功W 总=Fs=400N×30m=1.2×10 J 拉力F 的功率数P = =1500W （3）滑轮组的机械效率。 解：有用功W有用=Gh=1×10 N×10m=1×10 J 滑轮组的机械效率η=≈83.3% 类型2 滑轮组(考虑摩擦，山东中考第2类高频) 特点 题目给出拉力(F),需通过总功-有用功计算额外功，再分离克服动滑轮重力的额外功和克 服摩擦的额外功，体现山东中考对额外功细分的考查要求 2.如图所示，质量为70 kg的工人师傅用滑轮组把重为1200 N的物体匀速拉到10m 高 的 楼房顶部，在拉动过程中绳端所加的拉力为600 N, 已知动滑轮重300 N,不计 绳重(g 取10N/kg)。求 ： (1)滑轮组的机械效率； 解：由题意知，所做的有用功 W有用=Gh=1200N×10m=1.2×10 J 由图可知，动滑轮上绳子的股数n=3, 所做的总功 W 总 = Fs =Fnh=600N×3×10m=1.8×10 J 则滑轮组的机械效率η=≈66.7% (2)克服摩擦所做的功； 解：滑轮组所做的额外功 W 额外=W 总-W 有用=1.8×10 J-1.2×10 J=6×10 J 克服动滑轮重所做的额外功W动=G 动h=300N×10m=3×10 J 则克服摩擦所做的功 Wf=W 额外-W 动=6×10 J-3×10 J=3×10 J (3)若工人师傅的两只鞋底的面积为500 cm , 工人师傅对楼顶地面的压强。 解：人的重力G人=mg=70kg×10N/kg=700N 人对楼顶地面的压力F 压=G 人+F=700N+600N=1300 N 工人师傅对楼顶地面的压强p==2.6×104Pa 类型3 交通工具牵引(水平方向，山东中考第3类高频) 特点 以卡车、叉车、无人机为载体，考查水平方向牵引力做功，有用功为克服阻力的功(W有用=fs),总功为牵引力的功(W总=Fs),匀速时F=f,常结合压强计算、电能与热值换算综合考查 3.如图是某矿山使用的纯电动无人驾驶卡车，该车整备(空载)质量为25 t,载重 75t, 轮胎与地面的总接触面积为2.5 m , 此电动卡车从装料地行驶到卸料地 用时18 min, 行驶的平均速度为46 km/h, 此电动卡车满载时所受的水平阻力 为6×10 N,g 取10 N/kg。 （1）求此电动卡车 ... ...
