压强、浮力、功、功率、机械效率
习题
1、下图中，采用增大受力面积的方法减小压强的事例是（）
2、一个重500牛不会游泳的人带了一只20牛，体积是50分米3的救生圈去河中学游泳，游泳过程中救生圈始终不离开人体，那么他在河水中（）
A能浮在水面B悬浮在水面
C沉在河底D无法确定
3、如右图（a）所示，在盛有水的圆筒形容器内，铁块甲在木块乙上，木块乙浮在水面上，木块受的浮力为F，水对容器底部的压强为p，水面距容器底部的高度为h。现将甲取下并
用轻绳系在乙的下方，如图（b）所示，则（）
A浮力F减小
B压强p减小
C高度h减小
D甲受到的合力减小
4、水平桌面上的烧杯内装有一定量的水，轻轻放入
一个小球后，从烧杯中溢出100g的水，则下列判断中正确的是（）
A球所受浮力可能等于1N B球的质量可能小于100g
C球的体积一定等于100cm2D对烧杯底的压强一定增大
5、如右图所示，悬吊的实心金属球（金属球的密度大于水的密度）缓慢浸没于倾斜的盛满
水的大烧杯中，则下列说法中正确的是（）
A流入小烧杯中的水和金属的体积相等，但水的找质量较大
B流入小烧杯中的水和金属球的体积相等，两者质量也相等
C金属球受到的浮力等于小烧杯中水的重力
D金属球受到的浮力大于小烧杯中水的重力
（2010安徽）6．下面是日常生活中与压强有关事例的描述，其中正确的是【】
A．图钉帽面积大是为了增大手指对它的压强
B．水坝的形状上窄下宽是因为液体的压强随着深度的增加而增大
C．用吸管吸饮料是利用了嘴的吸力
D．高压锅能很快地煮熟食物是因为锅内气压增大水的沸点降低
7．据报道，我国已制造出“世界上快的高速列车(图4)，运行速度可达380km/h。这种列车进站速度要比普通列车大一些. 为避免候车乘客被“吸”
向火车的事故发生，站台上的安全线与列车的距离也要更
大些。这是因为列车进站时车体附近
A．气流速度更大、压强更小
B．气流速度更大、压强更大
C．气流速度更小、压强更大
D．气流速度更小、压强更小
8、由铜、铁、铝制成的三个物重相等的实心金属球,分别用绳吊住，浸没在水中，且不接触容器底部，则绳对各金属球的拉力大小为（）
A拉铜球的力最大B拉铁球的力最大
C拉铝球的力最大D一样大
9实际工作中，我们常用密度计测液体的密度。将密度计放在被测液体中，密度计竖直浮在液面时，有关密度计的说法中正确的是（）
A自下而上，密度计的刻度值逐渐变大
B密度计刻度间距是均匀的
C刻度间据是不均匀的，越向上刻度间距越小
D密度计能竖直浮在液面是因为它重心比较低
10、下图是家用煤气灶灶头的示意图。使用时打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在流进口处混合流向燃烧头被点燃，而煤气不会从进口处向空气中泄漏，其原因是（）
A进口处煤气流速小，压强大于大气压强
B进口处煤气流速小，压强小于大气压强
C进口处煤气流速大，压强大于大气压强
D进口处煤气流速大，压强小于大气压强
11、下图的四种情境中，人对物体做功的是( )
举一反三
12、以下实例，力对物体做功的是（）
A、举重运动员举着杠铃不动
B、小明将水桶从地面上提起
C、吊车吊着货物在空中水平移动
D、用力搬桌子而未搬起
13．小华想用空易拉罐来体验大气压强的存在，下列操作能达到目的的是A．用手捏易拉罐，易拉罐变瘪
B．将密封易拉罐置于深水中，易拉罐变瘪
C．让易拉罐从高处下落撞击地面，易拉罐变瘪
D．用注射器抽取密封易拉罐中空气，易拉罐变瘪
14．昔日高档小轿车，今朝进入百姓家．下列有关小轿车的说法正确的是
A．司机驾车时系安全带可以减小惯性
B．轿车在水平路面加速行驶时，使轿车前进的力是路面施加的
C．轿车行驶时车体上方空气流速比下方大，故空气对小车向下的压强大于向上的压强
D．人用力推静止在水平路面上的车但未推动，是因为人对车的推力小于路面对车的摩擦力15．把一个质量为30g、体积为50cm3的物块轻放人盛满水的烧杯中，当物块静止时，下列说法中正确的是B
A．溢出水的质量为30g，水对杯底的压强变大
B．溢出水的质量为30g，水对杯底的压强不变
C. 溢出水的质量为50g，水对杯底的压强变大
D．溢出水的质量为50g，水对杯底的压强不变
16、重104N的马车，在马对它103N的水平拉力作用下，沿水平路面前进2×103m，则马对车做的功是（）
A、2×107J
B、2×106J
C、107J
D、2×1010J
17．（2011年福建省福州第8题）如图3所示的现象中，能用流体压强与流速关系解释的是（）
18．（2011四川成都，A卷第3题）如图所示，液体压强使坝底的水喷射而出，那么决定坝底水的压强大小的是
A．坝的宽度B．水的体积C．水的深度D．坝的高度19．（2011浙江绍兴，第9题）小敏利用海绵、桌子和砝码进行了如图探究实验，下列对整个探究活动的分析不正确的是（）
A.探究的问题：压力的作用效果与什么因素有关
B.探究的方法：控制变量法
C.探究过程分析：通过观察海绵的凹陷面积的大小判断受力效果
D.探究结论：压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关
20．（2011四川广安，卷I第15题）小均用动滑轮将质量为40kg的货物匀速提高了5m ，他用250N的拉力拉了10s，下列说法正确的是：（g 取10N/kg）( )
A、有用功为200J
B、额外功为500J
C、动滑轮的机械效率为75%
D、小均的功率为200W
21．啄木鸟有“森林医生”的美誉，这是因为它有坚而硬的喙（hui）。我们有时就能看到它用喙将树木啄破，吃掉害虫的情景。粗略估计啄树木时施加力的大小约为0.5N，喙与树木的接触面积约为10-6m2，则喙啄树木时产生的压强约为_____Pa。
（2010泰州市）22．一辆坦克的质量为20t，它有两条履带，每条履带与水平地面的接触面积为2m2，该坦克对水平地面的压力为____________N，压强为_______________Pa．2010盐城）23．2010年温哥华冬奥会所用冰壶重190N，底面积0.04m2，静止在冰
面上对冰面的压强为Pa．如图为中国运动员推出冰壶的镜头，
冰壶被推出后仍向前滑行是因为冰壶具有．若5s内冰壶向前
滑行了2m，此过程中冰壶运动的平均速度为m/s．
2010烟台）24．图10所示，两支相同的试管，内盛等质量的液体。甲管竖直放置，
乙管倾斜放置，两管液面相平，比较两管中的液体对管底压强的大小p甲p乙．
图10
(2010广州)25．弹簧测力计挂着一重为3N的物体A，物体A浸没并静止在水中，如
图17所示．
（1）图中弹簧测力计的示数是N．物体A所受浮力是N．
（2）如果测力计不拉着物体A，A在水中会（选填“下沉”、“上浮”、“悬浮”）．判断的依据是。
26、有一装着矿石的矿斗，总质量是3×103kg，用机器把它从100m深的井底匀速提到地面上。在这个过程中，机器对矿斗做的功为J。
20、有一泡沫块漂浮在水面上，它有3/4的体积露出水面，则它的密度为____________kg/m3。当以质量为0.4kg的水鸟停在该泡沫块上时，泡沫块刚好完全浸没在水中，则该泡沫块的体积为_____________m3.
27、潜水艇从海面开始下滑400m，在下潜过程中浮力大小变化是____________，在400m深处受到压强是________Pa；若此时潜水艇在深400m处破了一个100cm2的洞，要把它堵住，至少要用__________N的力，（海水密度为1.03x103kg/m3）
28、将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端。已知沿斜面所用的推力是300N，斜面的机械效率是75％，则推力所做的总功是______ J，推力所做的有用功是______ J，物体的重力是______N。
29、要测人上楼的功率，需要测量的物理量有：、、，功率的表达式为。
30、跳绳是体育考试的项目之一。小明同学的质量为50kg，每跳起一次的平均高度为5cm，每分钟跳150次，他平均跳起一次克服重力做的功为J，他跳绳的功率为W。
（g取10N/kg）
31、如图，用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0.5m／s的速度匀速向右运动，
此时弹簧测力计的读数为4N。若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，则
该滑轮组的机械效率为________，在2s内拉力F做的功为__________J。
32．登山运动员在向高峰攀登时会出现“高原反应”，这除了高原缺氧、寒冷
之外，还因为那里的大气压强比平原地区________得多（选填“大”或“小”）．在高原上用普通锅难以煮熟食物，是因为普通锅的密封性能较差，锅内气压受外界大气压影响，使得水的沸点_________100℃（选填“高于”或“低于”）．
33．（2011年安徽省第5题）研究表明，太阳光对被照射的物体也具有力的作用，利用这一现象制成的太阳帆可以为太空飞船提供动力。设一个太阳帆的面积为1×104m2，正对太阳时受到光的压强为9×10-4Pa，则太阳帆受到光的压力为________N。
34．（2011山东省荷泽市，第10题）牲畜自动饮水器的示意图，如图5所示，饮水杯A、B、
C 的水位可以保持一定，便于牲畜饮用，设计者运用了 原理和 原理。
35．（2011四川广安，卷II 第6题）如图2所示，某同学用弹簧测力计拉着放在水平桌面上的木块匀速滑动，在木块前端离开桌面至一半移出桌面的过程中，弹簧测力计的示数 ，木块对桌面的压力 ，木块对桌面的压强 。 (均选填“变大“、“变小”或“不变”
)
36．用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”；
①图19所示压强计是通过U 形管中液面的______________来反映被测压强大小的．使用前应检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U 形管中的液体能灵活升降，则说明装置_________________（选填“漏气”或“不漏气”）。
②图20甲、乙、丙、表示探究过程中的三个情景．容器中的液体、金属盒插入的深度以及U 形管中液面情况，都可以从图上看出．比较图_________________可知液体压强大小与深度有关；比较图______________可知液体压强大小还与液体的密度有关。
37．（2011年福建省福州 第28题）在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中，小聪对实验器材做了一些改进，如图20所示，在有机透明盒里放入一块海绵和砖块进行实验。
（1）实验时，是通过观察＿＿＿＿＿＿＿来比较砖块对海绵的压力作用效果。
（2）要探究压力的作用效果与受力面积的关系，可以选用＿＿＿＿两次实验（填序号）。
（3）分析比较图中a 、b 、c 三次实验，可得的结论是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
38．（2011四川铜仁，第15题）某同学在“探究浮力大小与什么因素有关”时，做了如下图所示的实验。根据要求完成下列探究过程：
进水管A B C
浮子
（1）石块的重力G= N 。
（2）石块浸没在水中后测力计的示数G ′= N ，由此可得石块所受浮力F 浮= N 。
（3）石块排开水所受到的重力G 排= N 。
（4）比较F 浮和G 排的大小，可以发现：F 浮 G 排。
39．（2011安徽芜湖，第20题）在“探究有哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中，某小组利用图10所示装置测得了四组数据，如下表所示。
（1）前三次实验中，第_______次实验数据明显出现错误，应当剔除。
（2）第四次实验中，有用功是__________J ，总功是___________J ，滑轮组的机械效率为_____________。
（3）根据以上信息，请判断：该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与_____________________________是否有关。 40、在测定滑轮组机械效率的实验中，小刚同学测得的数据如下表所示：
钩码重/N 弹簧测力
计读数/N
钩码移动的距离/m 弹簧测力计移动的距离/m 有用功/J 总功/J 机械效率 3 1.2 0.1 0.3
（1）在表中空白处分别写出有用功、总功和机械效率的值；
（2）在右边方框中画出滑轮组及绕法；
（3）实验时，应使弹簧测力计 、 运动。小刚同学在用弹簧
测力计静止时进行读数，则他这样得出的机械效率与实际值相比 。 （选填“偏小”、“偏大”或“相等”）。
41、如图，用滑轮组匀速提起一个重为350N 的物体，物体竖直上升了1m ，人拉绳的力为250N 。求：滑轮组的机械效率为多少？动滑轮重多少？（不计绳重和摩擦）
42、如图，已知木箱A重G=400N，工人对木箱拉力F=75 N，斜面长s=4 m，斜面高h=O.5 m。求：(1)工人做的有用功；(2)工人做的总功；（3）斜面的机械效率；
(4)木箱与斜面间的摩擦力。
43．在打捞海底沉船时，常用水下机器人潜入水下打捞船上物品，已知ρ海水=1. 03×103kg/m3．
(1)机器人在水下70 m处受到海水产生的压强是多大？
(2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3、密度为2.7×l03 kg/m3的物体静止不动，求该力的大小．
44、如图为“测滑轮组机械效率”实验装置，钩码总重6N，弹簧测力计示数如图所示。（摩擦不计）
（1）由图可知，实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大？
（2）若钩码3s内上升0.1m，则弹簧测力计拉力做功的功率
为多大？该滑轮组的机械效率为多大？
（3）若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将如何变化？
45、一辆汽车不慎陷入泥坑，司机用如图所示的滑轮组将汽车拖出。已知整个过程中，水平
拉力F是1×104N，汽车沿水平方向匀速移动了4m，滑轮组的机械效率为80%。求：（1）拉力F做的总功；
（2）滑轮组对汽车做的功；
（3）汽车所受的阻力。
46．（9分）一根木头重为1600N，体积为0.2m3，漂浮在水面上，g取10N/kg．求：
（1）木头的质量；
（2）木头的密度；
（3）木头受到的浮力．
47．在打捞海底沉船时，常用水下机器人潜入水下打捞船上物品，已知ρ海水=1. 03×103kg/m3．
(1)机器人在水下70 m处受到海水产生的压强是多大？
(2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3、密度为2.7×l03 kg/m3的物体静止不动，求该力的大小．
48.新中国六十周年国庆阅兵式上的各种新武器、新装备，展示了我国人民军队的高科技成果。其中的某型号的两栖步兵战车如图20所示，战车质量为22t，履带着地总面积为4m2。（g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3）
(1)该战车在天安门长安街上接受检阅时，对水平地面的压强为多少？（不计战车上人的质量）
（2）该战车具有水上打击目标和运送的功能，在一次水上演习中，战车排开水的体积为23m3,则战车受到水的浮力为多大？
（3）在这次水上演习中，战车某处在受到水的压强为1.5×104Pa，则该处的深度为多少？
49．（2011江苏连云港，第29题）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4000 N的砖块匀速吊运到高为10 m的楼上，用时40 s，卷扬机提供的拉力F为2500 N。求在此过程中：
（1）有用功；
（2）拉力F的功和功率；
（3）滑轮组的机械效率。
2．(2011四川绵阳，40题第2小题)如图是我国第一台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人潜水器，2010年8月26日“蛟龙号”已完成下潜3759米得深海潜试，这标志着中国已成为世界上第五个掌握3500米以上大深度载人深潜技术的国家。据悉，“蛟龙号”的技术改进及5000—7000米深海潜试课题实施方案一通过专家论证，不久，“蛟龙号”将挑战目前世界载人深潜新记录。
①已知“蛟龙号”下潜到3759米得海底用时月102分钟，求“蛟龙号”下潜的平均速度约为多少米／分钟？（保留整数）
若“蛟龙号”到达7000米深的海底世界时，海水对“蛟龙号”外壳的压强约为多大？如果潜水器的一个观测孔的面积约为300cm2，则海水对该观测孔的压力约为多大？（海水密度近为1.0×103kg／m3,g=10N／kg，下同）
③若正在水下匀速下潜的“蛟龙号”潜水器的总质量为22吨，请你有此估算潜水器的体积约为多大？
力学考点（13）功和功率和机械效率 考点解读：功、功率和机械效率的内容是力学知识的综合体现，在中考试题中出现率极高，即使学习中的重点内容，又是学习中的难点，属于中考中的拉分题目。需注意在理解其物理概念的基础上，通过多做些练习，方能达到熟能生巧。 例题解析： 例1、(★)(06北京大纲卷)如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（ ） 解析：做功有两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过一段距离。本题的A 、 B 、D 三种情景，虽然人均对物体施加了力，但物体均没有移动，所以A 、B 、D 两图的人都没有对物体做功。 C 图中的小丽在竖直方向上施加了力，并使箱子在竖直方向上移动了一段距离，所以小丽对箱子做了机械功。 答案：C 例2、 (★★★)(06江苏南通海门)如图所示，在粗糙程度相同的表面上，用大小相等的拉力F ，沿不同的方向拉物体运动相同的路程s ，则下列关于拉力做功的判断中正确的是（ ） (A) 乙图中的拉力做功最少 (B) 甲图中的拉力做功最少 (C) 甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多 (D) 丙图中的拉力做功最多 解析：三种情况下拉力做的功就只 需比较拉力的大小和沿拉力方向移 动距离的长短，不要受干扰条件平 面或斜面及向上或向下运动的影 响。本题中这两个因素都相同，所 以做功一样多。 答案：C 例3、(★★★★★)(06北京大纲卷)如图所示，小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A 和物体B 。当提升物体A 时，滑轮组的机械效率为75%，为F 1；当提升物体B 时，小民 对地面的压力为F 2。已知小民的质量为65kg ，物体A 的质量为90kg ，物体B 的质 量为50kg 。假设在拉绳子的过程中，小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直 向下且在同一直线上，不计绳重和摩擦。则F 2:F 1= ________ 。 解析：这是一道比例型题，由于小民对地面的压力F 1=G 人-（G A +G 0）/2, 小民 对地面的压力F 2= G 人-（G B +G 0）/2,要求出F 2:F 1必须先解出动滑轮的重G 0。根据 当提升物体A 时，滑轮组的机械效率 %75%100)(%1000 0=+=?+=?=G G G h G G h G W W A A A A 总有A η，可解得G o =300N,然后代 入可求得F 2:F 1=5：1; 例4、(★★★★)(06广东汕头)一质量为3000kg 的汽车沿着长为5.4km 的 盘山公路匀速行驶,当它从山脚行驶到高为0.5km 的山项时，耗时15min,汽车发动机牵引力为4000N.求，(1)汽车的行驶速度;(2)汽车发动机牵引力做的功;(3) 汽车发动机牵引力的功率. 解析：(1)汽车的行驶速度v=s/t=5.4×103m/(15×60s)=6m/s ；(2)汽车发动机牵引力做的功 W=FS=4000N ×5.4×103m=2.16×107J; (3) 汽车发动机牵引力的功率P=W/t=2.16×107J/(15×60s)= 2.4×104w. 例1图 例2图 例3图
机械效率计算题 一、上拉问题 1．用图所示装置提升重为900牛的物体A，加在绳自由端的拉力大小为400牛时恰好可以使物体匀速上升．求：（1）求此时滑轮组的机械效率；（2）若不计绳重和摩擦，求动滑轮的重；（3）若提升的重物改为1200牛，此时滑轮组的机械效率又为多少？（4）在（3）问中需要在绳自由端加多大的拉才能将物体匀速拉起？ 2工人利用如所示的滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦。 (1)若工人用250N的力恰好能将重400N的物体竖直向上匀速提起。 求该滑轮组此时的机械效率。 (2)若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m， 求拉力F在这一过程中所做的功。 3一个工人用如图11.8.4所示的滑轮组提起2000N的货物，所用的拉力是800N，绳子自由端被拉下4m，求（1）有用功，（2）总功，（3）机械效率 4滑轮组将重500N的物体，举高60cm的过程中，机械效率为80％，求（1）此过程中有用功和额外功，（2）若不计滑轮摩擦及拉线的质量，求动滑轮重，（3）当提升重物为400N时，求此时滑轮组的机械效率 5用某滑轮组测其机械效率时，所得的实验数据如下表所列： 求（1）有用功，（2）拉力做的总功，(3)该滑轮组的机械效率（4）画出滑轮组（要求滑轮个数最少）
6某建筑工地用如图9—6—11所示的滑轮组匀速提升重量为l 500N的货物，用600N的力向下拉绳，在30 s内将重物提升了10 m，则： (1)有用功W 1为多少?(2)拉力F做的总功W 2 为多少? (3)滑轮组的机械效率η为多少? (4)拉力F做功的功率P为多大? 7图中，物体G的重为16 N，手拉绳的力为10 N．当物体被匀速向上拉动提高h 时，动滑轮的机械效率为(不考虑摩擦)．若想增大动滑轮的机械效率，可采 用的方法是·(答一种即可) 8如图9—6—20所示是小明同学测滑轮组机械效率的实验装置图.他做了2.4J的有用功使重物匀速上升了0.4m，不计绳重及摩擦.请你回答： （1）小明所用的拉力是多少N？ （2）该滑轮组的机械效率是多少？ （3）根据题目所提供的相关信息，还可以求出其它一些物理量.请从中任选两个并加以解答. 9如图9—6—21所示，某矿产工人用200 N 的水平拉力，抓紧绳子的一端，沿水平地面匀速向右运动，在10 s内将矿井里质量为32kg的物体提升4 m。根据题给条件，请你计算出与本题材有关的5个物理量，要求写出简要说明和结果。（g 取10 N / k g） 2．1如图9—21所示， 10（提高题）小马用如图9—6—22滑轮组抬高重5N的小车．若不考虑摩擦和绳重，请你计算下列问题： (1)若不计动滑轮重量，绳子自由端弹簧测力计的示数是多大? (2)若考虑动滑动重量，此时弹簧测力计的示数是2．5 N，则该机械效率是多大? (3)当动滑轮总重超过多少时，使用该滑动组提该小车不再省力? 11．某建筑工地为了搬运建材，采用的滑轮组示意图如图9所示。钢丝绳的拉力F由电动
功功率机械效率复习 1.做功的两个必要因素： ⑴有力作用在物体上 ⑵物体在里的方向上通过段距离 2.功的运算公式 W=FS 3.功率的物理意义 表示做功快慢的物理量 4.功率的定义 单位时刻内所做的功 5.功率的运算公式 P=FS/T=F*S/T=FV 6.机械效率 ㈠总功是有用功与额外功的总和 ㈡W总＝W有用+W额外 ㈢η=W有/W总 7.滑轮组机械效率公式（忽略摩擦力与绳重）η=W有用/W总 =Gh/Fs =G/Fn =G/Fn=G/(G+G动滑轮) =G/G总
∵F=1/n·G总 G为物重， h为物体上升的高度， F为拉力大小， s为绳子上升的高度， n是绳子绕数（与动滑轮相连的）。 或： η=W有用/W总 =Gh/G总h =Gh/(G+Go)h =G/(G+Go) G总为动滑轮与物体总重， Go为动滑轮重 8.斜面机械效率公式 η=W有用/W总=Gh/Fl G为物重，h为斜面竖直高度，F为拉力大小，l（long）为斜面长度。 9.功练习题 1.重为1000N的小车，在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m，小车所受的阻力为车重
的0.3倍，则拉力对小车做的功为______J；小车重力做的功为______J. 2.在生产和生活中，经常见到如此的情形，用木板搭斜坡将物资推上汽车车厢，修盘山公路 使汽车驶上高耸的山峰等。从物理学的角度分析，它们的物理模型属于同一种简单机械， 即＿＿＿＿，这种简单机械的优点是＿＿＿＿。 3.某商场扶梯的高度是5m，扶梯长是7m，小明体重为600N。扶梯把小明从三楼送上四楼 的过程中对小明做功＿＿＿＿J。 4.如图所示，物体A通过滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面以1m/s 的速度做匀速直线运动，现在弹簧测力计的示数为4N，若不计动滑轮、绳子、弹簧测力计的重力和动滑轮与绳间摩擦，那么物体A与水平面的摩擦力大小为__________N。拉力F在10S内做的功为_________J。 5.水平面上有A、B两个物体，用水平推力F1使物体A前进10m 做功W焦耳，用水平拉力F2使物体B前进15m做功2W焦耳，则F1与F2的大小之比F1:F2________。 6.依照右图所示情形，请你提出一个与物理知识有关的咨询题，并作简答. 咨询题： 简答：
1.如图所示，工人用250N 的力F 将重为400N 的物体在10s 内匀速提升2m.求： (1)重物受到的拉力大小； (2)拉力F 的功率： (3)动滑轮的机械效率． 2.(咸宁)用如图甲所示的滑轮组提升物体M ，已知被提升的物体M 重为760N ，卷扬机加在绳子自由端的拉力F 将物体M 以0.5m/s 的速度匀速提升到10m 的高度，拉力做的功W 随时间t 的变化图象如图乙所示，不计钢丝绳的重、摩擦力大小，求： (1)滑轮组提升重物所做的有用功是多少？ (2)滑轮组提升重物的机械效率是多少？ (3)动滑轮的重力是多少？ 3.(2016，呼和浩特模拟)某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了56 km ，用时半小时，车的总质量为 3×103 kg ，受到的阻力为车重的110 ，g 取10N/kg.求： (1)该房车的行驶速度． (2)该房车牵引力所做的功． (3)已知这一过程消耗燃油1.5×10－2 m 3，则热机在这一过程中消耗的总能量是多少？(假设燃油完全燃烧， 燃油密度ρ为0.8×103 kg/m 3，燃油热值q 为4.5×107 J/kg)． (4)若将该房车改装成纯电动汽车，则可使二氧化碳排放量由每消耗1 kg 汽油排放2.2 kg 二氧化碳降为零．已知改装后的房车每行驶一百公里能耗为160 kW·h ，则该房车的效率为多大？ 4.如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇．它的质量约为1.0×105 kg ，底面积约为500 m 2.求： (1)登陆艇受到的重力是多少？它漂浮在海面上时，受到的浮力是多少？ (2)登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强是多少？ (3)若登陆艇用3.0×105 N 的推进力，以20 m/s 的航速行驶10 min ，则登陆艇的功率是多少？ 5.(呼和浩特)已知斜面倾角为30°，斜面高为2 m ．小兵同学用绳子沿斜面将重为400 N 的木箱由斜面底端匀速拉到顶端．拉力大小为300 N ，绳重不计．求： (1)小兵对木箱做的有用功．
一、功机械效率功率 （一）功的概念的理解 做功必须满足两个必要条件：（1）必须有力作用在物体上；（2）这个受力物体必须在力的方向上通过一段距离。如下图中三种情况，都因为不具被功的必要因素而没有做功。 例1．在下图的四种情境中，人对物体做功的是（） A．提着水桶在水平地面上匀速前进B．扛着米袋慢慢爬上楼梯 C．用力推汽车，汽车没动D．举着杠铃原地不动 （二）、机械效率 1．有用功：为达到目的必须做的功；额外功：为了达到目的并非需要又不得不做的功；总功：有用功和额外功的总和。 2．机械效率是可变性：由公式可知，如果该机械的额外功一定时，有用功越大，机械效率越大。 3．提高机械效率的方法：由公式可知，当有用功一定时，额外功越小，机械效率越高，因此设法减小额外功可以提高机械效率。如减轻动滑轮本身的重量，加润滑油可以减小摩擦等；当额外功一定时，有用功越大，机械效率越高，因此增大有用功可以提高机械效率，如增加物重可以提高机械效率。 例2.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，不计绳子与滑轮的摩擦（） A．甲较省力且机械效率较高
B．乙较省力且机械效率较高 C．两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同 D．两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同 （三）、功率 1．功率是表示物体做功的快慢，与物体做功多少和做功的时间都有关系，但不是只决定于其中某一个因素。 2．功率的计算：，(匀速直线运动) 例3．一瀑布的落差（瀑布顶端和底端的高度差）约为100m。在0.1s有18kg的水流过瀑布顶端，经过4.5s落到瀑布底端。质量为18kg的这些水从顶端落到底端的过程中，重力的功率约为（） A．4×102W B．4×103W C．1.8×104W D．1.8×105W （四）、功、机械效率和功率的综合应用 三者之间的关系 例4．用如图所示的滑轮组在20s将重600N的物体从地面竖直提高4m，所用的拉力是250N，在这个过程中，求： （1）有用功是多少？（2）拉力的功率是多少？（3）滑轮组的机械效率是多少？ （五）练习 1、关于机械效率，下列说确的是：() A．机械效率越高，所做的有用功越多B．总功少的机械，机械效率高
《功、功率和机械效率》专题复习课教案 「、复习课教学目标： 1、通过知识要点复习和习题练习，理解功(有用功、总功、额外功)、功率和机械效率的概念。 2、理解公式W=FS、P=W/t=Fv和n =爲有｝=段=岸，并会运用它们；学会用其它知识(如 P=UI、W=mgh= p gvh、力的分析等)与本部分知识结合的综合解题能力。 3、熟悉这些年这部分知识的升学试题的特点，了解出题方向，掌握基本的解题思路，提高应试能力。 4、锻炼克服困难的能力和意志，磨练出解题意志和心理承受能力。 【、复习知识要点： 1、功： (1)做功的两个必要条件：物体受到力的作用，物体在力的方向上移动了距离。 (2)做功的实质：使物体的动能、势能或内能发生了变化。 (3)功的公式：W=FS 公式中的单位要求：此略 (4)对功的适应性练习(以下内容在复习时插入讲课中，不需要停下课操作): A、判断是否做功问题： a、用50N的拉力拉物体，物体不动。答：_________ 。 b、正在光滑的水平冰面上自个做匀速滑行的冰块。答：_________ 。 c、小明满头大汗地举着杠铃，一动也不动。答：_____________ 。 d、搬起一块石头。答：_______________ 。 e、用水平方向的力把桌子推动了。答：_____________ 。 B、判断做功的力问题： a、重为50N的物体在15N的水平拉力作用下，匀速水平运动。 b、足球在球场上快速运动，最后停了下来。 c、重为20N的物体在15N的竖直向上的拉力作用下，下降了2米，落回地面。 C、简单计算题： a、物体甲重为20N，在15N的水平推力作用下，匀速前进了2米。推力做的功为 J;重力做的功为___________ J。 b、物体甲、乙的质量之比为2:3，在分别受到30N和50N的拉力作用下，均沿着水平 地面匀速运动，所前进的距离之比是5: 3，则拉力对它们做的功的是—。 (5)功的原理：适用任何机械都不省功(但可以省力) 。 2、机械效率 (1)有用功：对我们是有用的，是我们所需要的功。用W有用表示。 (2)额外功：在对物体做功时，由于摩擦等原因额外增加的功，是不得不做的功。 符号：W额外。 (3)总功：W总=W有用+ W额外 (4)机械效率：n = W W有^ 机械效率总是小于1的原因：略 总 (5)斜面的效率：n =腎
功功率机械效率复习1?做功的两个必要因素： ⑴有力作用在物体上 ⑵物体在里的方向上通过段距离 2. 功的计算公式 W=FS 3. 功率的物理意义 表示做功快慢的物理量 4?功率的定义 单位时间内所做的功 5?功率的计算公式 P=FS/T=F*S/T=FV 6.机械效率 ㈠总功是有用功与额外功的总和 ㈡W总=W有用+W额外 ㈢n =W t /W总 7?滑轮组机械效率公式（忽略摩擦力与绳重） n二W有用/W总 二Gh/Fs 二G/Fn =G/Fn二G/（G+G 动滑轮）
=G/G 总
T F=1/n ?G 总 G为物重， h为物体上升的高度， F为拉力大小， s为绳子上升的高度， n是绳子绕数(与动滑轮相连的)。 或： n二W有用/W总 =Gh/G 总h 二Gh/(G+Go)h =G/(G+Go) G总为动滑轮与物体总重， Go为动滑轮重 8.斜面机械效率公式 n二W有用/W总二Gh/FI G为物重，h为斜面竖直高度，F为拉力大小，I (Iong )为斜面长度。 9?功练习题 1?重为1000N的小车，在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m，小车所受的阻力为车重
的0.3倍，则拉力对小车做的功为_______ J;小车重力做的功为 _____ J. 2. 在生产和生活中，经常见到这样的情形，用木板搭斜坡将货物推上汽车车厢，修盘山公路 使汽车驶上高耸的山峰等。从物理学的角度分析，它们的物理模型属于同一种简单机械， 即 ______ ，这种简单机械的优点是______ 。 3. 某商场扶梯的高度是5m,扶梯长是7m,小明体重为600N。 扶梯把小明从三楼送上四楼 的过程中对小明做功 ______ J。 4. 如图所示,物体A 通过滑轮在水平拉力F 的作用下沿水平面以 1m/s的速度做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为4N，若不计动滑轮、绳子、弹簧测力计的重力和动滑轮与绳间摩擦,那么物 体A与水平面的摩擦力大小为___________ N。拉力F在10S内做的功为_______ J。 5. 水平面上有A、B两个物体，用水平推力F1使物体A前进10m 做功W焦耳，用水平拉力F2使物体B前进15m做功2W焦耳，则F1 与F2 的大小之比F1:F2 ____________ 。 6. 根据右图所示情景,请你提出一个与物理知识有关的问题,并 作简答. 问题：
(一)功 1)概念：如果物体受到力的作用，并沿着力的方向移动一 段距离，这个力就对物体做了功 2)做功的两个必要因素，缺一不可： a)一是要有力的作用 b)二是物体沿着力的方向通过一段距离。（注意力作用 的阶段性） 3)三种情况对物体没有做功（适当加点分解原理） a)有力作用在物体上，但物体没动 b)有力作用在物体上，物体也通过了距离，但物体移 动距离的方向跟这个力的方向垂直。如手提水桶在 水平面上运动一段距离 c)物体通过了距离，但在物体通过距离的方向上没有 力的作用 4)功的计算和单位： a)计算：在物理学中，把力与物体沿力的方向移动距 离的乘积叫做功。功用W表示 W=FS（其中力的单位是N，距离的单位是m） b)单位：焦耳符号：J 5)功的原理 a)使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械 时直接对物体做的功，即使用任何机械都不能省功
b)在使用机械做功时，由于机械有重力，机械之间存 在摩擦，所以人们要克服重力和摩擦做功。 c)在理想的情况下，即不考虑机械自身的重力和摩擦 的情况下，人们使用机械时所做的功等于不用机械 时直接用手做的功。 d)既然使用机械不省功，为什么还要使用机械？ ①这是由于使用的机械有的可以改变力的方向、有 的可以省力、有的既能省力又能改变力的方向、 有的可以省距离、有的还可以改变做功的快慢 ②运用功的原理可以推导出使用斜面的省力公式 为：F=hG/s 直接用手做功：W1=Gh 使用斜面做功：W2=Fs 根据功的原理：W2=W1，则F= hG/s (二)机械效率 1)相关概念： a)有用功：利用机械做功时，对人们有用的功叫做有用功。 b)额外功：利用机械做功时，人们不需要但又不得不做的功叫做额 外功。它是由于摩擦、机械自重等原因而不得不做的功。 c)总功：人在利用机械达到目的过程中实际做的功叫做总功。 W总=W有用+W额外 2)怎样区分总功和有用功
功、功率和机械效率 功、功率和机械效率的内容是力学知识的综合体现，在中考试题中出现率极高，即使学习中的重点内容，又是学习中的难点，属于中考中的拉分题目。需注意在理解其物理概念的基础上，通过多做些练习，方能达到熟能生巧。 考点一：力学中做功的条件 例1、(★)(北京大纲卷)如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（） 解析：做功有两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过一段距离。本题的A 、 B、D三种情景，虽然人均对物体施加了力，但物体均没有移动，所以A、B、D两图的人都没有对物体做功。C图中的小丽在竖直方向上施加了力，并使箱子在竖直方向上移动了一段距离，所以小丽对箱子做了机械功。 跟踪巧练：1、下列关于力做功的说法，正确的是（） (A) 汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车有做功 (B) 人提着箱子站在地面不动，手的拉力对箱子没有做功 (C) 过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功 (D) 人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功 2、如图所示描述的力，有对物体做功的是（） 熊猫用力举着杠铃不动用力拉绳匀速提升重物用力搬石头没搬动用力提着水桶沿 水平方向移动 A B C D 考点二：功和功率的概念及有关计算 例2、如图所示，在粗糙程度相同的表面上，用大小相等的拉力F，沿不同的方向拉物体运动相同的路程s，则下列关于拉力做功的判断中正确的是（） (A) 乙图中的拉力做功最少 (B) 甲图中的拉力做功最少 (C) 甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多 (D) 丙图中的拉力做功最多 解析：三种情况下拉力做的功就只需比较拉力的大小和沿拉力方向移动距离的长短，不要受干扰条件平面或斜面及向上或向下运动的影响。本题中这两个因素都相同，所以做功一样多。 例3、一质量为3000kg的汽车沿着长为5.4km的盘山公路 匀速行驶,当它从山脚行驶到高为0.5km的山项时，耗时15min, 汽车发动机牵引力为4000N.求，(1)汽车的行驶速度;(2)汽车 发动机牵引力做的功;(3) 汽车发动机牵引力的功率. 例1图
功、机械效率和功率综合训练试题(三) 1．如图14所示，物体A的质量m =12kg，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为12N，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长。 求：（1）物体A与水平面间摩擦力f的大小；（2）拉力F的大小；（3）物体A运动10s的过程中，拉力F所做的功。 图14 2．(8分)如图26所示，斜面长S=10m，高h=4m．用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A 匀速推到顶端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)推力F的大小． 3．某型号汽车发动机的额定功率为6×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。在额定功率下，当汽 车匀速行驶时，求：(l）发动机所提供的牵引力大小；(2）行驶速度的大小；(3）行驶5min牵引力所做的功。 4.（6分）如图23所示，物重G为2000N，斜面长5m，高3m，斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%，若将重物沿 斜面以0.2m/s的速度拉上来，求：（1）所需拉力F是多少？（2）机械的总功率是多少？ 5. 维修楼房的工人，用如图（21）所示的装置提升水泥。图中OM为一根硬支柱，PQ为一根硬杆，硬杆的P端焊 接有一个定滑轮，（硬杆和定滑轮的重力可忽略）。Q端固定一个重物B，重物B的质量是180kg，图中动滑轮D 的质量是10kg。支柱M点到水泥G的重力作用线的距离是 1.0m，到重物B的重力作用线的距离是 1.5m。忽略所有的摩擦，（计算时滑轮的大小、重物B的大小都可忽略），当把200kg的水泥，从楼底匀速提升到10m高的楼顶上时。取g =10N/kg，求：（1）拉力F做功多少？（2）滑轮的机械效率η是多少？（3）重物B对地的压力是多少？ 6、如图所示滑轮组将铁球打捞出水面，不计摩擦、绳重、水的阻力．水深5m，铁球重1400N，作用在绳端拉力F 的功率1500W，铁球未露出水面前滑轮组的机械效率为80％，铁球密度7.0×103kg／m3，湖水密度 1.0×103kg/m3，g 取10N／kg．求：（1）铁球浸没水中时匀速提起的速度v1和铁球完全露出水面在空气中匀速提起的速度v2之比；（2）从铁球恰好完全提出水面到铁球距水面2m处的过程中克服动滑轮重力做的功．
专题十 功、功率、机械效率的计算 一、内容解读： （一）功 1、做功的两个因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。 2、功的计算公式W Fs =，其中F 代表作用在物体的力，s 代表物体在力的方向上移动的距离，功的单位是J 。 （二）功率 1、单位时间是完成的功，叫做功率，它是反映机械做功快慢的物理量。 2、计算公式：功率=功时间，即t ＷＰ＝将它变形得到两个变形公式。 W W Pt t P ==和，可分别求功和时间。功率的单位是瓦特，简称瓦，符号为W ，常用单位还有kW ，叫千瓦，它与W 之间的换算关系为1kW=103W 3、对公式W P t = 的分析 根据W P t =可知，当P 一定时，W 与t 成正比。换句话说，使用功率相同的机械，做功时间长的做的功就多。 当W 一定时，P 与t 成反比。换句话说，做相同的功时，时间用得少的机械的功率大。 当t 一定时，W 与P 成正比。换句话说，做功时间相同时，功率大的那台机械做的功就多。 （三）机械效率 1、机械效率被定义为：有用功与总功的比值，用希腊字母“η”表示。 100W η=?有用 总Ｗ﹪ 2、滑轮组机械效率的计算 100%%n η??总有用Gh ＧＷ＝Ｇh,W =Fs,=＝Fs Ｆ，其中G 为提升的物重，h 为物体升高的高度，F 为施加在绳子自由端拉力，s 为绳子自由端移动的距离，n 为吊起动滑轮绳子的段数。若不考虑摩擦和绳重，滑轮组机械效率可变为： 100G η=?+物 动物％ＧＧ 3、斜面的机械效率 100%η?Ｇh ＝FJ ，其中G 为沿斜面向上推的物体受到的重力，h 为斜面的高，1为斜面的长，F 为沿斜面向上的推力 4、其他机械的机械效率 100W η=输出输入＝％Ｗ
功功率机械效率的综合计算 1．(2015，考感 )如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深 12 m， 3 4 3 物体重 G＝6×10 N，汽车重 G 车＝ 3× 10 N，汽车匀速拉绳子时的拉力F＝× 10 N，汽车受到的阻力为车重的 倍。求： (1)将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功 (2)滑轮组的机械效率为多少(保留一位小数 ) (3)若汽车运动的速度为 3 m/s，则将物体由井底拉至井口需要多长时间 (4)汽车牵引力为多少牵引力的功率为多少 3 4 解： (1)n＝ 3， s＝ 3h＝ 3×12 m＝ 36 m ， W＝ Fs＝×10 N × 36 m＝× 10 J W 有Gh 3 6× 10 N (2) η＝W总＝Fs＝3××310N ≈% 1 1 h ＝12 m ＝ 12 s 3 4 3 (3)v 物＝ v 车＝× 3 m/s＝ 1 m/s，t ＝ 1 m/s (4)F 牵＝ F＋f ＝ F＋车＝×10 N＋× 3× 10N＝× 10 N，P 3 3 物 v 3 4 ＝ F 牵·v车＝×10 N ×3 m/s＝× 10 W 2．(2015 ，陕西 )如图所示，工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢。货物移动的距离如图所示。在此期间，工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594 N。此斜面的长为这箱货物重为1500 N。s 与时间 t 的关系5 m ，高为 1 m， (1)0～5 s 内，这箱货物处于________状态，工人所做的功为________J。 (2)5～30 s 内，这箱货物运动的速度是多少拉力做功的功率是多大 (3)该斜面的机械效率是多少 解： (1)静止0 (2) 这箱货物运动的速度v＝ s＝ 5 m＝ t 25 s m/s ，拉力做的功W＝Fs＝594 N×5 m＝ 2970 J， 拉力做功的功率P＝ W＝ 2970 J＝ W (3) 对这箱货物做的有用功W 有＝Gh＝1500 N×1 m＝ 1500 J，拉力做的t 25 s
初中中考物理总复习之功和功率机械效率机械 能 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】
【 第 1 1 讲 】 功 和 功 率 一、基本知识点： 1、力学中的“功”包含的两个必要因素是：①作用在物体上的力F ；②物体沿力的方向移动的距离s 。 2、功的计算公式：①W ＝Fs ；②W ＝Pt 。 功的单位是J （与电功的单位相同）。 注意：⑴功的计算公式的习惯表现形式： ①；②。 ⑵体会“J ”这个单位的大小：把一个苹果从地板拣到饭桌上，所做的功大约就是1J 。 3、功率是表示物体做功快慢的物理量；物体在单位时间（或1s 钟）做的功叫做功率；计算公式是P ＝W/t ； 4、在国际单位制中，功率的主单位是W ，1W=1J/s ；1kW=103 W 。 注意：体会“W ”这个单位的大小：如果你用1s 钟把一个苹果从地板拣到饭桌上，你的功率大概就有1W 。 5、功的原理就是使用任何机械都不省功。 二、典型例题： 【例1】下列过程中，力做了功的是[ ] A ．小孩用力推一辆小车，但没有推动 B ．小孩用力向上提一袋大米，但没有提起来 C ．大扫除时，一个同学将一桶水从教室前面提到教室后面 D ．大扫除时，一个同学将一桶水从底楼提到四楼的教室里 【试一试】 小明在下列过程中，没有做功的是[ ] 【例2】用100N 的水平拉力拉着重500N 的物体沿水平方向移动了10m ，求拉力做的功。 注意：这里的重500N 是个“陷阱”。 【试一试】 1、用50N 的力拉着重为100N 的物体沿水平方向前进了10m ，在计算拉力所做的功时，正确的式子是[ ] A ．W ＝50N ×10m B ．W ＝100N ×10m C ．W ＝(50＋100)N ×10m D ．W ＝(100－50)N ×10m 2、体育课上，小明用50N 的力将重为40N 的实心球扔了10m 远，则小明对实心球所做的功[ ] A ．500J B ．400J C ．0J D ．无法确定 【例3】把重200N 的箱子搬上10m 高的楼，人对箱子做了多少功？ 【试一试】 起重机的钢绳把重500N 的物体吊高了5m ，接着又吊着该物体沿水平面移动了4m ，在此过程中，起重机对物体做的功[ ] A ．W ＝500N ×5m B ．W ＝500N ×4m C ．W ＝500N ×(5＋4)m D ．W ＝500N ×(5－4)m 【例4】质量为60kg 的人用1min 爬到了12m 高的楼上，求此人的功率是多少？ 解：⑴人上楼时，对自己做的功为： ⑵人的功率为：W 120s 60J 7200t W P === 【例5】功率为1kW 的机器工作1h 做功多少？ 【例6】一台抽水机每小时能把100m 3 的水抽到18m 高的地方，求抽水机的功率。 解：⑴抽水机每小时做的功为： J m kg N m m kg Vgh mgh Gh W 6333101818/10100/10?=???====ρ⑵抽水机的功率为：。kW W s J t W P 55000360010186 ==?== 【例7】如图，在拉力F=15N 的作用下，重G=100N 的物体以1m/s 的速度做匀速直线运动了5s ，求拉力F 所做的功及拉力的功率。 解：当物体以1m/s 的速度运动时，绳子被拉出的速度是2m/s ， ∴ 5s 里绳子被拉出的长度为s=vt=2m/s ×5s=10m ； 拉力F 所做的功为W=Fs=15N ×10m=150J ； 拉力F 的功率为W 30s 5J 150t W P ===。 注意一个有用的推导公式：Fv t s F t Fs t W P =?===，即：P=Fv 。 上题另解：绳子被拉出的速度为v=1m/s ×2=2m/s ； ∴ 拉力F 的功率为P=Fv=15N ×2m/s=30W 。 【例8】为治理渠江航道，工程船用钢丝绳将河底上一段废桥墩系住匀速吊出水面，如图甲。桥墩始终以0.2m/s 的速度匀速上吊，机械输出功率随时间变化的图象如乙图（不计机械自重与摩擦）。求：⑴河水对河底的压强；⑵桥墩浸没在河水中时所受的浮力。 （本题系广安市2012年中考题，有一定难度） 解：⑴从图像可知，30秒才将桥墩吊出水面； ∴桥墩所在位置距离水面的深度为h ＝0.2m/s ×30s ＝6m ； ∴p ＝ρgh＝1.0×103kg/m 3×10N/kg ×6m ＝6×104 pa ； ⑵从图像可知，桥墩全部浸没在水中时，机械的功率为6kW ； ∴由公式P ＝F v 得这时拉力为F ＝p/v ＝6×103 W/0.2m/s ＝3×104 N ； 又，从图像可知，桥墩全部离开水面时，机械的功率为10kW ； ∴这时的拉力F ＝p/v ＝10×103W/0.2m/s ＝5×104 N ； ∴F 浮＝5×104N －3×104N ＝2×104 N 。 ⑵另解： 桥墩完全浸没在水中时，功率为6kW ，在水中做的功： W 水＝P 水t ＝6×103 W ×20s ；又，W 水＝G 水h 水＝G 水×0.2m/s ×20s ； ∴桥墩在水中的重为G 水＝3×104 N 。 桥墩被吊离水面后，功率为10kW ，在空气中做的功： W 空＝P 空t ＝10×103 W ×30s ；又，W 空＝G 空h 空＝G 空×0.2m/s ×30s ； ∴桥墩在空气中的重为G 空＝5×104 N 。 ∴桥墩受到的浮力F 浮＝G 空－G 水＝5×104N －3×104N ＝2×104 N 。 【试一试】 1、如下左图，质量为2kg 的物体在拉力F=5N 的作用下以1m/s 的速度做匀速直线运动，求拉力2s 所做的功及拉力的功率是多少？ 【答案：10J ；5W 】 2、如上右图，在拉力F=15N 的作用下，重G=100N 的物体以1m/s 的速度做匀速直线运动，求拉力的功率。 【答案：45W 】 3、汽车发动机的功率P 是固定的，汽车在爬较陡的坡路时，发动机为了获得更大的牵引力F ，有经验的司机往往会换用[ ] A ．高速档 B ．中速档 C ．低速档 D ．都可以 【答案：C 】 4、功率相等的甲乙两车匀速行驶，在相等的时间里两车通过的距离之比是2∶1，则甲乙两车[ ] A ．牵引力之比是1∶2 B ．做功之比是1∶2 C ．速度之比是1∶2 D ．所受的阻力之比是2∶1 【答案：A 】 三、基础习题+经典考题： 1、用1N 的水平拉力拉着一个物体在水平面上移动了1m ，则拉力所做的功为____J ；把重为2N 的物体向上拉高了0.5m ，则拉力所做的功为_____J ；质量为1kg 的物体在重力的作用下，下落了1m ，则重力所做的功为_____J 。 2、重为100N 的物体被拉上了5m 高处，这时拉力所做的功是____J ；重力所做的功是_____J 。 3、一台机器在1s 内做了1200J 的功，这台机器的功率是____W ，它连续工作1min 能做______J 的功。 4、一个举重运动员在1s 内把130kg 的杠铃举高了2m ，则举重运动员做了_____J 的功，他的功率是____W 。 5、某人提着5kg 的物体沿水平方向行走了10m ，则该人对物体做的功为_____J ；如果他把这个物体提到10m 高的楼上，他对物体做的功为_____J 。 6、如下图，将同一物体分别沿斜面BA 和CA 以相同的速度从底部匀速拉到顶点A ，己知斜面长BA ＞CA ，则，所用的时间 t 1____t 2；所用拉力F 1____F 2；所做的功W 1____W 2；拉力的功率P 1____P 2。（选填“＞”、“＜”或“＝”） 7、下列说法中正确的是[ ] A ．只要对物体施加了力就一定对物体做了功 B ．只要对物体施了力，物体又移动了距离，就一定对物体做了功 C ．只有人才能对物体做功
功、机械效率和功率 一、教学目标 1、理解做功的两个必要因素 2、理解计算功的公式 3、明白功的单位 4、理解功的原理 5、通过对事例的分析，了解什么是有用功、额外功和总功 6、理解什么是机械效率，掌握机械效率的计算 7、理解功率的概念及其计算公式 8、明白功率的单位 二、教学重点 1、做功的两个必要因素 2、如何推断是否做功 3、使用任何机械都要做额外功 4、机械效率的计算 5、组装滑轮组和计算滑轮组的机械效率 6、功率概念的理解
三、教学难点 1、利用功的公式进行简单计算 2、有用功、总功的正确推断,理解机械效率的物理意义 3、功率的计算 四、差不多知识 一、功： 1、力学里所讲的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。 2、不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 巩固：☆某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m 的过程中人不做功。（缘故是足球靠惯性飞出）。 3、力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：W=FS 4、功的单位：焦耳，1J= 1N·m 。把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。 5、应用功的公式注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F确实是那个力；②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，强
调对应。③功的单位“焦”（牛·米 = 焦），不要和力和力臂的乘积（牛·米，不能写成“焦”）单位搞混。 二、功的原理： 1、内容：使用机械时，人们所做的功，都可不能少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。 2、讲明：（请注意理想情况功的原理能够如何表述？） ①功的原理是一个普遍的结论，关于任何机械都适用。 ②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费劲，既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械尽管不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者能够省力、或者能够省距离、也能够改变力的方向，给人类工作带来专门多方便。 ④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（FS）= 直接用手对重物所做的功（Gh） 3、应用：斜面 ①理想斜面：斜面光滑 ②理想斜面遵从功的原理； ③理想斜面公式：FL=Gh 其中：F：沿斜面方向的推力；L：
中考物理功、功率和机械效率专题复习本讲内容是河北省中考中的重点内容，主要考查：判断物体是否做功、功和功率的计算，机械效率的计算、机械效率的大小比较及探究滑轮组机械效率的影响因素，综合性强、难度较大．题型多以选择、计算出现． 功、功率 1．功 【提示】在利用功的计算公式进行计算时，力与物体移动的距离在方向上必须一致．
2．功率 【提示】 功率表示做功的快慢，功表示做功的多少．一个力做功的多少由功率和时间两个因素决定，功率大的做功不一定多，做功多的功率也不一定大．在分析功和功率的关系时，必须考虑时间的因素． 机械效率 _______________
命题点1 功和功率的计算 (自贡)下列说法中正确的是( ) A ．用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功 B ．提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力对水桶做了功 C ．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功 D ．用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功 力学中的功必须同时具备做功的两个必要因素，两者缺一不可．据此可以总结出不做功的三种情况：1.不劳无功，具体说就是物体不受力，就不存在做功的问题；2.劳而无功，就是虽然有力作用在物体上，但物体没有动，这时力也没有做功.3.没成效则不做功，物体既运动又受力，但由于运动方向与力的方向垂直，所以力不做功． 1．(咸宁)如图所示的情景中，关于力对物体做功的叙述，正确的是( ) A ．大力士表演拉汽车前行，此时人拉车的力做了功 B ．起重机吊着重物水平移动，钢丝绳的拉力对重物做了功 C ．举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃做了功 D ．足球在水平地面上运动，足球的重力对足球做了功
《功、功率和机械效率》专题复习课教案 一、复习课教学目标： 1、 通过知识要点复习和习题练习，理解功(有用功、总功、额外功)、功率和机械效率的概念。 2、 理解公式W =FS 、P=W /t=F v 和η=总有用 W W =nF G FS Gh ，并会运用它们；学会用其它知识 （如P=UI 、W=mgh=ρgvh 、力的分析等）与本部分知识结合的综合解题能力。 3、 熟悉这些年这部分知识的升学试题的特点，了解出题方向，掌握基本的解题思路，提高应试能力。 4、 锻炼克服困难的能力和意志，磨练出解题意志和心理承受能力。 二、复习知识要点： 1、 功： （1） 做功的两个必要条件：物体受到力的作用，物体在力的方向上移动了距离。 （2） 做功的实质：使物体的动能、势能或内能发生了变化。 （3） 功的公式：W =FS 公式中的单位要求：此略 （4） 对功的适应性练习（以下内容在复习时插入讲课中，不需要停下课操作）： A 、 判断是否做功问题： a 、用50N 的拉力拉物体，物体不动。答： 。 b 、正在光滑的水平冰面上自个做匀速滑行的冰块。答： 。 c 、小明满头大汗地举着杠铃，一动也不动。答： 。 d 、搬起一块石头。答： 。 e 、用水平方向的力把桌子推动了。答： 。 B 、 判断做功的力问题： a 、 重为50N 的物体在15N 的水平拉力作用下，匀速水平运动。 b 、 足球在球场上快速运动，最后停了下来。 c 、 重为20N 的物体在15N 的竖直向上的拉力作用下，下降了2米，落回地面。 C 、 简单计算题： a 、物体甲重为20N ，在15N 的水平推力作用下，匀速前进了2米。推力做的功 为 J ；重力做的功为 J 。 b 、物体甲、乙的质量之比为2:3，在分别受到30N 和50N 的拉力作用下，均沿 着水平地面匀速运动，所前进的距离之比是5：3，则拉力对它们做的功的是 。 （5）功的原理：适用任何机械都不省功（但可以省力）。 2、 机械效率 （1） 有用功：对我们是有用的，是我们所需要的功。用W 有用表示。 （2） 额外功：在对物体做功时，由于摩擦等原因额外增加的功，是不得不做的功。 符号：W 额外。 （3） 总功：W 总=W 有用+ W 额外 （4） 机械效率：η=总有用 W W 机械效率总是小于1的原因：略 （5） 斜面的效率：η=FS Gh （6） 提高机械效率的意义：略 （7） 适应性（最基础）练习：（基础性练习是教师边讲课边举例进行的即时练习）
功 功率 机械效率的综合计算 1．(2015，考感)如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深12 m ，物体重G ＝6×103 N ，汽车重G 车＝3×104 N ，汽车匀速拉绳子时的拉力F ＝2.2×103 N ，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。求： (1)将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？ (2)滑轮组的机械效率为多少？(保留一位小数) (3)若汽车运动的速度为3 m/s ，则将物体由井底拉至井口需要多长时间？ (4)汽车牵引力为多少？牵引力的功率为多少？ 解：(1)n ＝3，s ＝3h ＝3×12 m ＝36 m ，W ＝Fs ＝2.2×103 N×36 m ＝7.92×104 J (2)η＝W 有W 总＝Gh Fs ＝6×103 N 3×2.2×103 N ≈90.9% (3)v 物＝13v 车＝13×3 m/s ＝1 m/s ，t ＝h v 物＝12 m 1 m/s ＝12 s (4)F 牵＝F ＋f ＝F ＋0.1G 车＝2.2×103 N ＋0.1×3×104 N ＝5.2×103 N ，P ＝ F 牵·v 车＝5.2×103 N×3 m/s ＝1.56×104 W 2．(2015，陕西)如图所示，工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢。货物移动的距离s 与时间t 的关系如图所示。在此期间，工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594 N 。此斜面的长为5 m ，高为1 m ，这箱货物重为1500 N 。
(1)0～5 s 内，这箱货物处于________状态，工人所做的功为________J 。 (2)5～30 s 内，这箱货物运动的速度是多少？拉力做功的功率是多大？ (3)该斜面的机械效率是多少？ 解：(1)静止 0 (2)这箱货物运动的速度v ＝s t ＝5 m 25 s ＝0.2 m/s ，拉力做的功W ＝Fs ＝594 N×5 m ＝2970 J ，拉力做功的功率P ＝W t ＝2970 J 25 s ＝118.8 W (3)对这箱货物做的有用功W 有＝Gh ＝1500 N×1 m ＝1500 J ，拉力做的总功W 总＝W ＝2970 J ，斜面的机械效率η＝W 有W 总＝1500 J 2970 J ≈50.5% 3．(2015，遂宁)某兴趣小组用如图甲所示的滑轮组(物体与动滑轮用绳子a 连接)匀速拉动放在同一水平面上的不同物体，物体受到的摩擦力从200 N 开始逐渐增加， 直到组装滑轮组的绳子b 被拉断，每次物体拉动的距离均为2 m 。 通过实验绘出了该滑轮组机械效率随物体受到摩擦力大小变化 的关系图象如图乙。(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)求： (1)动滑轮重力； (2)当滑轮组的机械效率为80%，物体以0.2 m/s 的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率； (3)一个重500 N 的同学利用该滑轮组，想独自用竖直向下的力拉断绳子b ，请你通过计算分析他能否实现。 解：(1)由图乙可知，当f 1＝200 N 时，η1＝50%，W 总1＝W 有＋W 额＝f 1s ＋G 动s ，η＝W 有W 总＝f 1s f 1s ＋G 动s ＝200N 200N ＋G 动＝50%，G 动＝200 N (2)当η 2＝80%时，η 2＝f 2s f 2s ＋G 动s ＝80%，f 2＝ 800 N ，W 有2＝f 2s ＝800 N×2