1、第十一章：机械功与机械能第十一章：机械功与机械能1藤蔓课堂2 2、功的原理：、功的原理：使用任何机械都不省功使用任何机械都不省功。省了距离的一定费了力，费力的一定省了距离。但力和距离的省了距离的一定费了力，费力的一定省了距离。但力和距离的乘积（功）不变。乘积（功）不变。（不考虑摩擦和机械重）（不考虑摩擦和机械重）一、一、功功在物理学中，把力和在力的方向上移动的距离在物理学中，把力和在力的方向上移动的距离的乘积叫功。的乘积叫功。（2）做功的两个必要因素做功的两个必要因素：功功=力力X距离距离W=FSW-功功-焦（焦（J）F-力力-牛（牛（N）S-距离距离-米（米（m）单位：焦耳（单位：焦耳（J）
2、1J=1Nm作用在物体上的作用在物体上的力力；物体在物体在力的方向上力的方向上移动的移动的距离距离。（4）公式：）公式：1、（、（1）定义）定义：A有力无距离；有力无距离；B有距离而无力（靠惯性）有距离而无力（靠惯性）C既有力又既有力又有距离，但运动方向始终与力的方向垂直。有距离，但运动方向始终与力的方向垂直。（3）不做功的三种情况：）不做功的三种情况：2藤蔓课堂例例1、小明用、小明用100N的力将的力将50N的铅球的铅球掷出掷出10m远，则在铅球抛出的过程中，远，则在铅球抛出的过程中，人对铅球所作的功是：（人对铅球所作的功是：（）A、1000JB、500JC、0JD、1500JC铅球在空中不
3、受推力，铅球在空中不受推力，是由于是由于惯性！惯性！3藤蔓课堂（4 4）单位：瓦（）单位：瓦（W W）另外还有：千另外还有：千 （KWKW）1W=1J/s1W=1J/s注意：做的功多不一定功率大，所用的时间短也不一定功率注意：做的功多不一定功率大，所用的时间短也不一定功率大；只有相等的时间内做的功越多，功率才大。大；只有相等的时间内做的功越多，功率才大。在力在力F F作用下做匀速直线运动时，有：作用下做匀速直线运动时，有：P=W/t=Fs/t=P=W/t=Fs/t=FvFv二、功率二、功率（1）定义：单位时间内所做的功。用）定义：单位时间内所做的功。用P表示。表示。1、功率、功率（2）物理意义
4、：反映物体）物理意义：反映物体做功快慢做功快慢的物理量。的物理量。（3）公式：功率）公式：功率=功功/时间，即时间，即P=W/tP功率功率瓦特（瓦特（W）W功功焦耳（焦耳（J）t时间时间秒（秒（s）4藤蔓课堂1 1、动能、动能（1 1）动能动能：物体由于：物体由于 而具有的能。而具有的能。三、动能和势能三、动能和势能运动运动（3）比较动能的大小：质量相同，速度大的动能大；）比较动能的大小：质量相同，速度大的动能大；速度相同时，质量大的动能大。做匀速运动的物体，动速度相同时，质量大的动能大。做匀速运动的物体，动能可能不变。能可能不变。（2）动能大小的决定因素：由）动能大小的决定因素：由和和共同决
5、定。共同决定。一切运动的物体都具有动能。静止的物体（速一切运动的物体都具有动能。静止的物体（速度为度为0 0）动能为）动能为0 0。速度速度质量质量物体的运动速度越大，质量越大，动能越大。物体的运动速度越大，质量越大，动能越大。5藤蔓课堂重力势能重力势能：2、势能、势能弹性势能弹性势能：物体由于物体由于而具有的能而具有的能物体由于发生物体由于发生而具有的能而具有的能物体物体质量质量越大，举高的越大，举高的高度高度越高，重力势能越大越高，重力势能越大同一物体，同一物体，弹性形变弹性形变越大，具有的势能越大。越大，具有的势能越大。被举高被举高弹性形变弹性形变6藤蔓课堂四、机械能及其转化四、机械能及
6、其转化1 1、机械能、机械能：如图：如图：A点：重力势能最大，动能为零。点：重力势能最大，动能为零。B点：动能最大，重力势能最小。点：动能最大，重力势能最小。AB：重力势能转化为动能。：重力势能转化为动能。BC：动能转化为重力势能。：动能转化为重力势能。ABC2、动能和势能的相互转化：、动能和势能的相互转化：一个物体可以既有动能又有势能一个物体可以既有动能又有势能。动能和势能之和动能和势能之和,即：即：E机机=E动动+E势势7藤蔓课堂例例1111.如图所示，一小孩从公园中的滑梯上加速滑下，对如图所示，一小孩从公园中的滑梯上加速滑下，对于其机械能的变化情况，下列说法中正确的是于其机械能的变化情况
7、，下列说法中正确的是 （）A、重力势能减小，动能不变，有重力势能转变为动能重力势能减小，动能不变，有重力势能转变为动能B B、重力势能减小，动能增加，有重力势能转变为动能、重力势能减小，动能增加，有重力势能转变为动能C、重力势能减小，动能不变，没有重力势能转变为动能重力势能减小，动能不变，没有重力势能转变为动能D、重力势能减小，动能增加，没有重力势能转变为动能重力势能减小，动能增加，没有重力势能转变为动能B8藤蔓课堂例例12、一架匀速上升的直升飞机，它的、一架匀速上升的直升飞机，它的（）A、动能增加，重力势能不变、动能增加，重力势能不变B、动能不变，重力势能增加、动能不变，重力势能增加C、动能
8、和重力势能都增加、动能和重力势能都增加D、动能不变，机械能也不变、动能不变，机械能也不变B9藤蔓课堂3 3、机械能守恒定律、机械能守恒定律 如果如果只有只有动能动能和和势能势能的转的转化，机械能的总和保持不化，机械能的总和保持不变。变。（不考虑摩擦阻力做额外功）（不考虑摩擦阻力做额外功）10藤蔓课堂概念：物体由于概念：物体由于运动运动 而具有的能而具有的能物体由于弹性形变而具有的能量物体由于弹性形变而具有的能量机械能机械能动能动能影响动能大小的因素影响动能大小的因素速度速度质量质量探究动能的大小与什么因素有关控制变量法控制变量法动能的大小动能的大小比较比较重力势能重力势能定义：定义：物体由于被
9、举高而具有的能量物体由于被举高而具有的能量影响重力势能大小的因素影响重力势能大小的因素高度高度弹性弹性势能势能影响弹性势能大小的因素：影响弹性势能大小的因素：势能势能质量质量弹性形变的程度弹性形变的程度一个物体的机械能一个物体的机械能等于等于它的动能和势能它的动能和势能之和。之和。动能和势能的转化动能和势能的转化动能和动能和重力势能的重力势能的相互转化相互转化动能和动能和弹性势能弹性势能的的相互转化相互转化方式规律：在动能和势能的相互转化在动能和势能的相互转化过程中过程中，必定有，必定有动能和势能各自的变化，而且是此增彼减。动能和势能各自的变化，而且是此增彼减。即即减小的能必定转化为增大那个能
10、。减小的能必定转化为增大那个能。机械能守恒：机械能守恒：如果如果只有只有动能和势能相互转化，机械能的动能和势能相互转化，机械能的总和不变总和不变，或，或者说者说机械能守恒。机械能守恒。机械能机械能11藤蔓课堂12藤蔓课堂功的概念功的概念:1：作用在：作用在物体物体上的上的力力做功的两个必要因素：做功的两个必要因素：2物体物体在在这个力这个力的方向上移动的距离的方向上移动的距离F0,s=0不做功三种的情况不做功三种的情况F=0,so功的计算公式：功的计算公式：W=FSF0,s0,但但Fs功的单位是：焦耳功的单位是：焦耳简称简称焦焦符号是符号是J1m功的原理：使用任何机械都不能省功功的原理：使用任
11、何机械都不能省功有用功有用功:提升重物时：提升重物时：W有有=Gh额外功：额外功：对机械本身、对机械本身、对辅助物品对辅助物品、克服摩擦克服摩擦所做的功所做的功总功总功:W总总=W有有+W额额。或。或W总总=FS机械效率：机械效率：测量：意义功率功率概念：概念：单位时间内物体所做的功单位时间内物体所做的功公式：公式：P=W/t或或P=Fv单位单位总有WW=h公式：国际单位：国际单位：瓦瓦特特，符号，符号 W常用单位：千瓦常用单位：千瓦（kW）功功13藤蔓课堂 五、机械效率五、机械效率1、有用功和总功、有用功和总功为达目的而做的，对人们有用的那一部分功，叫有用功（为达目的而做的，对人们有用的那一
12、部分功，叫有用功（W有用有用）。）。（1）有用功和总功的比值叫机械效率，用）有用功和总功的比值叫机械效率，用表示。表示。2、机械效率、机械效率并非我们需要但又不得不做的那一部分功叫额外功（并非我们需要但又不得不做的那一部分功叫额外功（W额外）。额外）。有用功和额外功的总和叫总功（有用功和额外功的总和叫总功（W总）。总）。W总总=W有用有用+W额外额外（2）公式：机械效率）公式：机械效率=有用功有用功/总功总功即：即：=W有用有用/W总总3、如何确定有用功和总功：、如何确定有用功和总功：14藤蔓课堂W总总=Fs（F为施加的外力，为施加的外力，s为在力的方向上移动为在力的方向上移动的距离）的距离）
13、W有用有用=Gh（机械沿竖直方向上提升重物。（机械沿竖直方向上提升重物。G为重物为重物重，重，h为重物上升的高度。）为重物上升的高度。）W有用有用=fs（机械沿水平方向拉物体。（机械沿水平方向拉物体。f为物体沿水平方为物体沿水平方向移动时受到的摩擦力，向移动时受到的摩擦力，s为物体水平移动的距离。）为物体水平移动的距离。）任何实际机械的机械效率任何实际机械的机械效率1且且是一个没有单位的是一个没有单位的量。量。（竖直方向）（竖直方向）=w有用有用/w总总=Gh/Fs=G/nF(不计摩擦和绳重）不计摩擦和绳重）=G/G+G动动（水平方向）（水平方向）=fs物物/Fs绳绳=f/nF滑轮组的机械效率
14、：滑轮组的机械效率：斜面的机械效率：斜面的机械效率：=w有用有用/w总总=Gh/FL=Gh/(Gh+fL)15藤蔓课堂例例3 3.两个完全相同的滑轮，其重力均为两个完全相同的滑轮，其重力均为20N.20N.分别分别用图甲、乙两种方式，将重用图甲、乙两种方式，将重400N400N的物体以相同的速的物体以相同的速度匀速提升了度匀速提升了l0ml0m，不计摩擦和绳重，则下列判断正，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是确的是 （）A AF F1 1和和F F2 2做的功相等做的功相等B BF F1 1做的功大于做的功大于F F2 2做的功做的功C.C.F F1 1做功的功率小于做功的功率小于F F2 2
15、做功的功率做功的功率D D甲的机械效率小于乙的机械效率甲的机械效率小于乙的机械效率A16藤蔓课堂例例4、一台起重机将重、一台起重机将重6000N的建筑材料的建筑材料提升到提升到10m高的楼房上，做的额外功是高的楼房上，做的额外功是40000J，总功是多少？机械效率是多少？，总功是多少？机械效率是多少？解：解：有用功：有用功：W有用有用=Gh=6000N10m=60000J总功：总功：W总总=W有有+W额额=60000J+40000J=105J机械效率：机械效率：=W有用有用/W总总=60000J/105J=6017藤蔓课堂例例5 5.如图，把重为如图，把重为10N10N的物体推上的物体推上高为
16、高为0.5m0.5m的斜面，斜面的长为的斜面，斜面的长为1m1m所所用的推力为用的推力为12N,12N,沿斜面向上沿斜面向上,求推求推力所做的功和斜面的机械效率力所做的功和斜面的机械效率?解：解：推力做的功：推力做的功：W总总=FL=12N1m=12J有用功：有用功：W有有=Gh=10N0.5m=5J机械效率：机械效率：=W有有/W总总=5J/12J=41.67LhF.G18藤蔓课堂例例6、下列叙述中能够提高机械效率的、下列叙述中能够提高机械效率的是（是（）A、增加有用功、增加有用功B、减小机械间的摩擦、减小机械间的摩擦C、减小总功、减小总功D、使用最省力的机械、使用最省力的机械B19藤蔓课堂
17、例例7、用、用100N的力推着小车在水平面上的力推着小车在水平面上作匀速直线运动，作匀速直线运动，5s内小车前进了内小车前进了10m，则在这段时间内：物体运动的速度是则在这段时间内：物体运动的速度是多大？推力做的功是多少？推力的多大？推力做的功是多少？推力的功率是多大？功率是多大？解：解：速度：速度：v=s/t=10m/5s=2m/s推力做的功：推力做的功：W=Fs=100N10m=1000J推力的功率：推力的功率：P=W/t=1000J/5s=200W20藤蔓课堂F解：解：W有有=Gh=800N2m=1600J解：解：W总总=Fs=250N42m=2000J=W有有/W总总=1600J/20
18、00J=80解：解：P=W/t=Fs/t=Fv=250N40.5m/s=500W例例8 8.一个工人用图所示的滑轮组将一个工人用图所示的滑轮组将800N800N的重物的重物以以0.5m/s0.5m/s的速度匀速提高了的速度匀速提高了2m2m，人对绳的拉力，人对绳的拉力为为250N250N，求：，求：（1 1）有用功是多少？）有用功是多少？（2 2）滑轮组的机械效率是多少？）滑轮组的机械效率是多少？（3 3）拉力的功率是多大？）拉力的功率是多大？G21藤蔓课堂 22藤蔓课堂 2、滚摆、滚摆下降下降过程中过程中,重力势能重力势能,转速转速,动能。动能。当滚摆当滚摆上升上升过程中过程中,转速转速,动
19、动能能,重力势能重力势能。23藤蔓课堂3、如图是人造地球卫星的轨道示意囹，人造地、如图是人造地球卫星的轨道示意囹，人造地球卫星在大气层外环绕地球运行的过程中，它在球卫星在大气层外环绕地球运行的过程中，它在近地点的动能（选填：大于、小于、等近地点的动能（选填：大于、小于、等于）它在远地点的动能；它从近地点向远地点运于）它在远地点的动能；它从近地点向远地点运行的过程中，机械能的变化情况是行的过程中，机械能的变化情况是_（选填：变大、变小、不变）。（选填：变大、变小、不变）。24藤蔓课堂4、皮球从手中下落后，掉到地上又弹起来，试分析这个过程中的能量转化。下落时下落时,重力势能转化为动能重力势能转化为
20、动能,掉到地上时掉到地上时,动能转化为弹性势能动能转化为弹性势能,反弹时反弹时,弹性势能转化弹性势能转化为动能，上升时，动能转化为重力势能。为动能，上升时，动能转化为重力势能。25藤蔓课堂5.如图所示，物体重为100 N，若不计任何摩擦及绳重，则不考虑动滑轮重时，匀速拉动滑轮向上运动0.5 m时，拉力F的大小为_N，拉力做的功为_J，机械效率为_.若考虑动滑轮重且动滑轮重8 N时，则匀速拉动滑轮向上运动0.5 m时，拉力F大小为_N，拉力做的功为_J，机械效率为_.F 5050100%545493%26藤蔓课堂6.在学校跳绳比赛中，小丽同学1 min跳了120次，每次跳起的高度为5 cm，已知
21、她的质量是40 kg，那么小丽跳绳时的平均功率_W，跳一次做的功是_J.(g=10 N/kg)7.自行车下坡时，不蹬脚踏板速度也会越来越大，在此过程中，自行车的动能逐渐 ，自行车的重力势能逐渐 （选填“增大”“减小”或“不变”）4020增大增大减小减小27藤蔓课堂 8、两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同、两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同 质量的杠铃所用时间相等，如图所示，则（质量的杠铃所用时间相等，如图所示，则（）A、甲做功较多，功率较大、甲做功较多，功率较大 B、甲做功较多，功率较小、甲做功较多，功率较小 C、甲做功较多，甲、乙功率相等、甲做功较多，甲、乙功率相等 D、甲、乙做功相
22、等，乙的功率较大、甲、乙做功相等，乙的功率较大28藤蔓课堂9.船在水面上匀速行驶，受到重力、浮力、船在水面上匀速行驶，受到重力、浮力、牵引力和阻力的作用，其中（牵引力和阻力的作用，其中（）A.重力对船做功重力对船做功B.浮力对船做功浮力对船做功C.牵引力对船做功牵引力对船做功D.没有力对船做功没有力对船做功C29藤蔓课堂10.如图所示，将同一物体分别沿如图所示，将同一物体分别沿s1、s2、s3三个等高斜面匀速拉到顶部，三个等高斜面匀速拉到顶部，且且F1F2F3，则拉力所做的有用功，则拉力所做的有用功()A.W1=W2=W3B.W1W2W3C.W1W2乙乙,P甲甲P乙乙B.甲甲乙乙,P甲甲P乙乙
23、C.甲甲P乙乙D.甲甲乙乙,P甲甲P乙乙G F G F B35藤蔓课堂16.如图3所示，轨道ABC光滑，弹簧固定在水平轨道末端，小球从A处由静止滚下，撞击弹簧后又将沿水平轨道返回，接着滚上斜面。在这整个过程中，机械能转化的情况是（）A.重力势能动能重力势能 B.动能弹性势能动能 C.动能势能动能势能动能 D.重力势能动能弹性势能动能重力势能图3D36藤蔓课堂1717.运动员跳高时从离开地面到上升到最大高运动员跳高时从离开地面到上升到最大高度的过程中度的过程中 （）A A动能转化为重力势能动能转化为重力势能B B重力势能转化为动能重力势能转化为动能C C弹性势能转化为机械能弹性势能转化为机械能D
24、 D重力势能减小，动能增大重力势能减小，动能增大A37藤蔓课堂18.小红在学习中收集了一些与机械能有关的小红在学习中收集了一些与机械能有关的实例，如图实例，如图1所示，其中机械能增大的是所示，其中机械能增大的是（）A38藤蔓课堂19、一只乒乓球由高处静止下落撞击地板后又上升，、一只乒乓球由高处静止下落撞击地板后又上升，整个过程中，乒乓球机械能转化情况是整个过程中，乒乓球机械能转化情况是（）A势能势能动能动能势能。势能。B动能动能势能势能势能。势能。C动能动能势能势能动能动能势能势能动能。动能。D势能势能动能动能势能势能动能动能势能。势能。D20、物体沿斜面匀速滑下时，它的、物体沿斜面匀速滑下时
25、，它的（）A动能增加，重力势能减少，机械能不变动能增加，重力势能减少，机械能不变B动能不变，重力势能不变，机械能不变动能不变，重力势能不变，机械能不变C动能不变，重力势能减少，机械能减少动能不变，重力势能减少，机械能减少D动能增加，重力势能减少，能械能减少动能增加，重力势能减少，能械能减少C39藤蔓课堂21.中国跳水队被人们称为“梦之队”图2是跳水运动员跳水时的情景，运动员在离开跳板到落入水的过程中（）A他的动能一直增大，机械能不变 B他的重力势能一直减小，机械能减小 C他的动能先减小后增大，机械能不变 D他的重力势能先减小后增大，机械能增大图图2C40藤蔓课堂22、探究：影响滑轮组的机械效率
26、的因素 猜想1：可能与匀速提升的速度大小有关；猜想2：可能与被提升的钩码重力有关；猜想3：可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重力都有关；猜想4：可能与钩码被提升的高度有关兰兰的实验记录：物理量控制因素钩码重N绳端拉力N 机械效率大致相同的速度提升 10 42 794%15 60探究结果41藤蔓课堂物理量控制因素钩码重N绳端拉力N机械效率较小提升速度 10 42 794%较大提升速度 10 42 794%探究结果芳芳的实验记录：42藤蔓课堂23、如图是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置。实验准备的、如图是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置。实验准备的器材有：三个质量不同的木块
27、器材有：三个质量不同的木块A；三条粗糙程度不同的长木板；三条粗糙程度不同的长木板B；三个高度不同的长方体铁块三个高度不同的长方体铁块C；刻度尺。；刻度尺。（1）实验还需补充的器材有）实验还需补充的器材有_；（2）下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时）下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关数据。记录的有关数据。测量测量次数次数斜面粗斜面粗糙程度糙程度物重物重G(N)斜面高斜面高h(m)沿斜面的沿斜面的拉力拉力F(N)斜面长斜面长L(m)有用功有用功W有有(J)总功总功W总总(J)机械效率机械效率1较粗糙较粗糙1.50.10.60.40.150.2462.52较粗糙较粗糙30.11
28、.20.40.30.4862.53较粗糙较粗糙60.12.40.40.60.9662.5通过分析数据，你可以得出结论：；通过分析数据，你可以得出结论：；（3）上述实验中，保持斜面长度不变，将斜面升高）上述实验中，保持斜面长度不变，将斜面升高到到0.2m，把一个重，把一个重6N的物体沿斜面向上拉时，所需的物体沿斜面向上拉时，所需拉力为拉力为3.8N，则此时斜面的机械效率是，则此时斜面的机械效率是_；（4）斜面的机械效率可能与斜面的）斜面的机械效率可能与斜面的_有关。有关。（只填一个因素）（只填一个因素）43藤蔓课堂24：如图所示，在：如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关研究物体动能与哪些因素
29、有关”的实验中，将的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下（高处滚下（mAmBmC，hAhChB）推动纸盒运动一段距离后静止。推动纸盒运动一段距离后静止。（1）要研究动能与质量的关系，我们要选择）要研究动能与质量的关系，我们要选择两两图来进行比较。图来进行比较。（2）要研究动能与速度的关系，我们要选择）要研究动能与速度的关系，我们要选择两两图来进行比较。图来进行比较。（3）让不同的钢球从同一高度滚下是为了？）让不同的钢球从同一高度滚下是为了？（4）从图中可以看出，）从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平三个小球刚到达水平面时，面时，球的动
30、能最大。球的动能最大。（5）此实验得出的结论是）此实验得出的结论是：44藤蔓课堂25、一个人用、一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆的力沿水平方向匀速推一辆重重200N的车前进的车前进2m，求这个人对车做功多少？，求这个人对车做功多少？重力对车做功多少？重力对车做功多少？已知：已知：求：求：m2N200N50=sGF？人重W?=W=sFW人解：解：答答：人对车做功人对车做功100J，重力对车没有做功，重力对车没有做功 J100m2N50=W重重=Gh=200N0m=0J45藤蔓课堂2626、功率为、功率为100kw100kw的汽车在公路上以的汽车在公路上以72km/h72km/h的速度匀速行
31、驶时，汽车的牵引力为的速度匀速行驶时，汽车的牵引力为多少？多少？解：解：F=P/v=1001000W/(723.6m/s)=5000N46藤蔓课堂解：解：m=V=1103kg/m3 50m3=5104kgG=mg=5104kg10N/kg=5105NW=Gh=5105N 30m=1.5107J 2727、用一台水泵把、用一台水泵把50m50m3 3的水提升到距水面的水提升到距水面30m30m的的水箱，水泵需做多少功？若完成这些功水箱，水泵需做多少功？若完成这些功1 h1 h，这，这台水泵的功率是多少瓦？合多少千瓦？台水泵的功率是多少瓦？合多少千瓦？KWWsJtwP424200036001075
32、.1=47藤蔓课堂28、一辆重、一辆重6104N的载重汽车，以的载重汽车，以36km/h的速的速度驶上一个长为度驶上一个长为100m的斜坡，已知汽车的牵引力为的斜坡，已知汽车的牵引力为4.8103N，求：，求：（1）汽车从坡底升到坡顶所需的时间；）汽车从坡底升到坡顶所需的时间；（2）汽车的牵引力做的功；）汽车的牵引力做的功；（3）汽车发动机的功率）汽车发动机的功率解：解：（1）时间：）时间：t=s/v=100m/(36/3.6m.s-1)=10s(2)牵引力做的功：牵引力做的功：W=FS=4.8103N100m=4.8105J(3)功率：功率：P=W/t=4.8105J/10s=4.8104W
33、48藤蔓课堂29.如图所示，某矿厂工人用200 N的水平拉力，抓紧绳子的一端，沿水平方向向右运动，在10 s内将矿井里质量为32 kg的物体提升4 m，若不计一切摩擦.求：(1)矿工在10 s内所做的功和他做功的功率;(2)动滑轮的重量;(3)滑轮组的机械效率.(g=10 N/kg)F 1600J，160W80N80%49藤蔓课堂30、在、在20m深的矿井里，有积水深的矿井里，有积水9m3，用抽水机，用抽水机把水抽出去花了把水抽出去花了18min的时间，问：的时间，问：（1）该抽水机做了多少功？）该抽水机做了多少功？（2）抽水机的功率至少要多大？（不考虑损耗）抽水机的功率至少要多大？（不考虑损
34、耗）解：解：（1）水的质量：）水的质量：m=水水v=1.0103kg/m39m3=9103kg水的重力：水的重力：G=mg=9103kg10N/kg=9104N功：功：W=FS=Gh=9104N20m=1.8106J(2)抽水机的功率：抽水机的功率：P=W/t=1.8106J/(1860s）=1666.67W50藤蔓课堂31.（2010江苏苏州，江苏苏州，26题）如图所示，斜题）如图所示，斜面长面长S=10m，高，高h=4m用沿斜面方向的推力用沿斜面方向的推力F，将一个重为，将一个重为100N的物体由斜面底端的物体由斜面底端A匀匀速推到顶端共用了速推到顶端共用了10S，运动过程中物体克，运动过
35、程中物体克服摩擦力做了服摩擦力做了100J的功求：的功求：(1)运动过程中克服物体的重力做的功；运动过程中克服物体的重力做的功；(2)斜面的机械效率；斜面的机械效率；(3)推力推力F的大小的大小（4）推力）推力F做功的功率做功的功率51藤蔓课堂图10-193232如图所示，物块重如图所示，物块重200N200N，移动过程中，移动过程中所受阻力为所受阻力为40N40N。（l l）不考虑滑轮重及摩擦，物块以）不考虑滑轮重及摩擦，物块以0.2m0.2ms s的速度匀速移动，拉力的速度匀速移动，拉力F F的功率是多大？的功率是多大？（2 2）如果这个装置的机械效率是）如果这个装置的机械效率是8080，
36、则，则拉力拉力F F是多大？是多大？52藤蔓课堂33、如图所示是一种起重机的简图，用它把质量为、如图所示是一种起重机的简图，用它把质量为4103kg，底面积为，底面积为1m2的货物的货物G匀速提起。（取匀速提起。（取g10N/kg）问：）问：（1）当货物静止于水平地面时，它对地面的压强是多少？）当货物静止于水平地面时，它对地面的压强是多少？（2）若把货物匀速吊起）若把货物匀速吊起16m，用了，用了40s，则货物上升的速，则货物上升的速度是多少？度是多少？（3）起重机对货物做了多少功？）起重机对货物做了多少功？（4）吊起货物时，为使起重机不翻倒，其右边至少要配一）吊起货物时，为使起重机不翻倒，其右边至少要配一个质量为多大的物体？个质量为多大的物体？已知：已知：OA10m，OB5m。（起重机本身重力不计）。（起重机本身重力不计）53藤蔓课堂W有用有用W总总=GhFL=GhFS=GhFh=GF=GhFS=GhF2h=G2F=GhFS=GhFnh=GnF=斜面斜面滑轮组滑轮组动滑轮动滑轮定滑轮定滑轮=Gh/(Gh+fL)常见几种简单机械的机械效率的数学表达式：根据54藤蔓课堂
