机算机械功的公式有 .计算功率的公式有 .计算机械效率的公式为 . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

对于简单机械来说,提升重物时,克服___________所做的功为有用功。实际拉力做的功为________。那么机械效率的计算公式可写作η=_____________。

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序号

物理量

计算公式

备注

1

速度

υ= S / t

1m / s = 3.6 Km / h   声速340m / s  光速3×10m /s

2

温度

t : 摄氏度(0c)

3

密度

ρ= m / V

1 g / c m3  = 103  Kg / m3

4

合力

F = F1 - F2

F = F1 + F2

F1、F2在同一直线线上且方向相反

F1、F2在同一直线线上且方向相同

5

压强

p = F / S=ρg h

p = F / S适用于固、液、气

p =ρg h适用于固体中的柱体

p =ρg h可直接计算液体压强

1标准大气压 = 76 cmHg柱 = 1.01×10Pa = 10.3 m水柱

6

浮力

①F浮 = F上 - F下

②F浮 = G – F

③漂浮、悬浮:F浮 = G

④F浮 = G排 =ρ液g V排

⑤据浮沉条件判浮力大小

计算浮力的步骤:

(1)判断物体是否受浮力

(2)根据物体浮沉条件判断物体处于什么状态 

(3)找出合适的公式计算浮力

物体浮沉条件(前提:物体浸没在液体中且只受浮力和重力):

①F浮>G(ρ液>ρ物)上浮至漂浮  ②F浮 =G(ρ液 =ρ物)悬浮

③F浮  G(ρ液  ρ物)下沉

7

杠杆平衡

F1  L1  =  F2  2

杠杆平衡条件也叫杠杆原理

8

滑轮组

F = G / n

F =(G动 + G物)/ n

S  = nh (υF  = nυG)   

理想滑轮组

忽略轮轴间的摩擦

n:作用在动滑轮上绳子股数

9

斜面公式

F L = G h

适用于光滑斜面

10

W = F S = P t

1J = 1N·m = 1W·s

11

功率

P = W / t = Fυ

1KW = 10W,1MW = 103KW

12

有用功

W有用 = G h(竖直提升)= F S(水平移动)= W总 – W额 =ηW总

13

额外功

W额 = W总 – W有 = G动 h(忽略轮轴间摩擦)= f L(斜面)

14

总功

W总= W有用+ W额 = F S = W有用 / η

15

机械效率

η= W有用 /  W总=G /(n F)

= G物 /(G物 + G动)

定义式

适用于动滑轮、滑轮组

16

热量

Q=Cm△t     Q=qm

17

欧姆定律

I=U/R

适用于纯电阻电路

18

焦耳定律

Q=I2Rt

适用于所有电路的电热计算

19

电功

定义式—W=UIt=Pt(普适)

导出式—W=I2Rt;(串)

W=(U2/R)t;(并)   

(1)使用公式时,各物理量通常都采用国际单位。

(2)对于物理量的定义式还需其物理意义。

(3)注意公式的适用范围

(4)会灵活对基本公式进行变形

20

电功率

定义式——P=W/ t=UI (普适)

导出式——P=I2R;(串)    P=U2/R;(并)

21

串联电路

I=I1=I2   U=U1+U2   R=R1+R2

22

并联电路

I=I1+I2   U=U1=U2

1/R=1/R1+1/R2  

R=R1R2 /(R1+R2)

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一台洗衣机的电动机功率为 120w,在 220V电压下工作,求:(1)通电10min它消耗多少电能?(2)能不能算出在10min内产生的热量是多少?

  [分析]要计算电动机消耗的电能,可计算电流做功,电流做了多少功,就消耗了多少电能。因电动机消耗的电能没有全部转化为热,因此发热和消耗的电能并不相等。

  [解](1) W=Pt=120W×600S=7200J。

  (2)不能,因为电流通过电动机时,只有一小部分电能转化为内能,而大部分的电能转化成机械能了。要想求电动机在10min内产生的热量,还要知道电动机正常运转时通过的电流和电动机线圈的电阻是多少,再利用公式Q=I2Rt计算。

  [答](l)消耗电能7200J;(2)无法算出热量。

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考点:

滑轮(组)的机械效率;功率的计算。

专题:

计算题。

分析:

由图可知,承担物重的绳子股数n=2,则s=2h.

(1)知道物体提升的速度,求出绳子自由端移动的速度,知道拉力大小,利用P=Fv求拉力的功率;

(2)利用W总=Fs求出总功,知道提升物体的高度和物重大小,利用W有用=Gh求出他做的有用功;再利用η=求出该滑轮组的机械效率.

(3)不计绳重和摩擦,知道物重和拉力大小,根据F=(G物+G动)求动滑轮重.

解答:

解:

由图知,n=2,s=2h,

(1)绳子自由端移动的速度:

v=2×0.1m/s=0.2m/s,

拉力的功率:

P=Fv=6N×0.2m/s=1.2W;

(2)使用滑轮组做的有用功:

W有用=Gh,

使用滑轮组做的总功:

W总=Fs,

滑轮组的机械效率:

η=====≈83.3%;

(3)∵不计绳重和摩擦,

∴拉力F=(G物+G轮),

即:6N=(10N+G轮),

∴G动=2N.

故答案为:1.2;83.3%;2.

点评:

本题主要考查了学生对速度公式、功率公式、机械效率公式的理解和掌握,本题关键:①用好“不计绳重和摩擦,拉力F=(G物+G轮)”,②用好推导公式P=Fv,③用好推导公式η====

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如图所示是某实验小组“测滑轮组机械效率”的实验装置。

(1)实验中必须匀速提升钩码,此时有用功W=Gh。请根据功的计算公式W=FS推导出该表达式。

(2)第1次实验中使用该装置匀速提起1个钩码,第2次实验中使用该装置匀速提起4个钩码,高度相同。前后两次该滑轮组的机械效率是否相同?为什么?(不计摩擦和绳重,要求写出分析过程)

 


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针对性练习一:

(1)   1.008×107J  (2)1.4h  (3)70%W

针对性练习二:

(1)7.2×104J   (2)4.4A

(3)电动自行车百公里耗电的费用 2×0.6×0.52=0.624元

摩托车百公里耗油的费用 2.5×4.65=11.55元

比较可知百公里行程,电动自行车比摩托车的费用低的多。所以使用电动自行车更经济。

针对性练习三:   (1)4.2Kg       (2)1.575×104W

达标检测:

1、(1)在10min内连续行驶3km, 5m/s    (2)骑车人的质量是60kg、电动车的质量是40 kg  1.25×105Pa  (3)  骑车人的质量60Kg时的平均阻力为20N,在10min内连续行驶3km, 6×104J  (4)  有用功为6×104J,时间为10min ,100W  (5)有用功为6×104J,电能转化为机械能的效率75%,时间为10min ,133.3W  

2、(1)210Kg, (2)1.05×1010J或1×1010J,    (3)1.37×102L或1.44×102L    1×105h

(4 )答案略。从人类的可持续性发展、环保、对中国国力的认识、安全等各方面回答均可,答出一点即可得满分。

3、(1)  3.36×106J      (2)  3.36×103S

4、(1)1.68×105J  (2)2.7×105J      (3)900W

  (4)电磁炉的实际功率小于额定功率,这是因为输电线分压,电磁炉两端的实际电压小于额定电压。

5、(1)21.6度    (2)463Kg

6、(1)10%    (2)5.76×106┧    (3)78000┧

7、(1)1.2×106Pa   (2)4.6×108J    (3)0.03A

8、(1)防止电流过大而烧坏电流表(或答保护电路)  (2)0.1   (3) F=400N

9、(1)气压减小,(2)1.056×106J   (3)①增强磁性  ②4.2×105J

 

 


同步练习册答案