微专题五功、功率、机械效率的综合计算简单机械的功、功率、机械效率的综合计算包括利用滑轮组提升物体、水平拉物体和利用斜面提升物体等，是中考命题的重要考点．1．利用滑轮组提升物体分三种情况：(1)理想情况：不计动滑轮重力、不计绳重和绳与轮之间的摩擦，即W额＝0，F＝G物n，η＝1，Gh＝Fs.(2)半理想情况：考虑动滑轮的重力，不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦，即W额＝G动h，F＝G物＋G动n，η＝G物G物＋G动.(3)实际情况：考虑动滑轮的重力、绳重和绳与滑轮之间的摩擦(题目没有说明，表明要考虑)，即η＝G物Fn，F＝G物nη.2．利用滑轮组水平拉物体，此时克服物体受到的摩擦力做的功为有用功，与物重、滑轮重无关．W有＝fs物，W总＝FsF＝nFs物．3．利用斜面提升物体分两种情况：(1)理想情况：不考虑机械自重和摩擦，沿斜面拉上去所做的功Fs等于直接搬上去所做的功Gh，即Fs＝Gh.(2)非理想情况：考虑机械自重及摩擦，W有＝Gh，W总＝Fs，W额＝fs，η＝W有W总＝GhFs.类型一利用滑轮组提升物体1．(2016，桂林)随着高层建筑的大量兴建，人们经常要与电梯打交道，如图甲所示是某种升降电梯的简化模型，它由轿厢、配重、电动机、钢丝绳、定滑轮等部件组成，其中轿厢的质量为780kg.电梯某次搭载一位质量为70kg的乘客上楼，轿厢启动上升的路程与时间关系如图乙所示，电动机的输出功率与时间关系如图丙所示，电动机的工作效率为80%，不计钢丝绳的重力和一切摩擦，求：(1)当该乘客站立在静止的轿厢内时，双脚的受力面积为500cm2，则乘客对轿厢的压强为多少帕？(2)电动机在电梯启动上升12s内，消耗的电能是多少焦？(已知电动机对轿厢所做的功等于其P－t图象与时间轴所围成的阴影部分面积大小)(3)电梯配重的质量为多少千克？(1)乘客对轿厢的压力F＝G＝mg＝70kg×10N/kg＝700N，乘客对轿厢的压强p＝FS＝700N500×10－4m2＝14000Pa(2)前2s做的功W1＝12×2s×7000W＝7000J，后10s做的功W2＝Pt＝4000W×10s＝40000J，12s内做的总功W＝W1＋W2＝7000J＋40000J＝47000J，消耗的电能W′＝W80%＝47000J80%＝58750J(3)后10s的速度v＝st＝20m10s＝2m/s，由P＝Wt＝Fst＝Fv得电动机对轿厢的拉力F拉＝Pv＝4000W2m/s＝2000N，轿厢和乘客的总重力G总＝m总g＝(780kg＋70kg)×10N/kg＝8500N，配重的重力G配＝G总－F拉＝8500N－2000N＝6500N，配重的质量m配＝G配g＝6500N10N/kg＝650kg2．(2016，达州)某工人使用如图甲所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物体A，拉力的功率随时间的变化的图象如图乙所示，已知动滑轮的重力为60N，物体匀速上升的速度始终为1m/s.(不计绳重，摩擦及阻力，ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg)求：(1)物体浸没在水中时受到的浮力．(2)物体的密度．(3)物体浸没在水中时滑轮组的机械效率．(1)由图甲可知，n＝2，则拉力F拉绳的速度v＝2vA＝2×1m/s＝2m/s，由图乙可知，圆柱体A离开水面后拉力F的功率P′＝420W，由P＝Fv得，绳子自由端的拉力F′＝P′v＝420W2m/s＝210N，不计绳重、摩擦及阻力，拉力F′＝12(GA＋G轮)，GA＝2F′－G轮＝2×210N－60N＝360N；由图乙可知，圆柱体A浸没在水中时拉力F的功率P＝300W，则F＝Pv＝300W2m/s＝150N，不计绳重、摩擦及阻力，拉力F＝12(GA－F浮＋G轮)，150N＝12×(360N－F浮＋60N)，解得F浮＝120N(2)因为浸没，VA＝V排＝F浮ρ水g＝120N1×103kg/m3×10N/kg＝1.2×10－2m3；A的质量mA＝GAg＝360N10N/kg＝36kg，A的密度ρA＝mAVA＝36kg1.2×10－2m3＝3×103kg/m3(3)物体浸没在水中时机械效率η＝W有W总＝（GA－F浮）h（GA－F浮＋G轮）h＝GA－F浮GA＋G轮－F浮＝360N－120N360N＋60N－120N＝80%类型二利用滑轮组水平拉物体3．(2016，邵阳)在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图所示．为了尽快疏通道路，交警只用了30s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场．若故障车被拖离的速度是6m/s，绳子自由端的拉力F是500N，该装置的机械效率是80%.求：(1)故障车在30s内通过的路程．(2)拉力F在30s内所做的功．(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力．(1)由v＝st得故障车在30s内通过路程s车＝vt＝6m/s×30s＝180m(2)由图可知n＝3，绳子自由...
