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
功、功率和机械效率 一、填空题 （2007黄石市）．东风牌汽车在平直的公路上匀速行驶160m，所用时间为10s，若此时卡车所受的牵引力为5000N，则这段时间内牵引力所做的功为________J，牵引力的功率是________W。 （2007哈尔滨）用一个动滑轮将重为8N的物体匀速提高1m，所用竖直向上的拉力为5N，则动滑轮的机械效率为_______；用此动滑轮将重为18N物体也提高lm时，所做的总功是_______J。(不计绳重和摩擦) < （2007重庆市）．一个成年人的质量为60kg，人的密度大致与水相近，那么， 这个人的体积在约为 m3。他匀速地从楼梯底端走上顶端，若楼梯长为 5m、高为3m，则他需克服自身重力做 J的功。 （2007湖州市）．小星用右图所示的滑轮组，在4秒内将质量为60千克的物 体A匀速提升了0．5米。已知绳子自由端所用的拉力F为200牛。则在这个过程中拉力做了_______焦的功，该滑轮组的机械效率为_______。 （2007年黑龙江鸡西市）小晗从学校一楼打水匀速走上三楼．每层楼的高度为4m．水和桶的总重为l0N．上三楼后又水平匀速走100m到达班级．那么小晗在这个过程中对水桶做功为 J． （2007临沂市）．临沂市某商场二楼到三楼的自动扶梯高度是4m．扶梯长6m．孙珙同学体重500N，自动扶梯把孙琪同学从二楼运送到三楼的过程中对她做功_______J。如果要测算自动扶梯对她做功的功率．还应该测量的物理量是_______。 : （07陕西）如图所示，为方便残疾人上下台阶，一些公共场所设计了专用通道（斜面）。沿通道上台阶和直接上台阶比较，可以__________（选填“省力”或“省功”），若将重700N 的小车沿8m长的斜面推上1.2m的平台，沿斜面所用的推力为150N，在此过程中斜面的机械效率为___________。 （2007上海）. 一木块在大小为10N的水平拉力作用下，10 三内沿水平地面前进 5 没，则拉力做的功为 J，功率为 W；若木块重30N，在此过程中重力对木块做的
第十一章简单机械和功单元测试卷(B) （满分：100分时间：60分钟） 一、选择题（每小题2分，共24分） 1．下列图示的情形中，关于人做功的说法正确的是 A．图甲中，男孩踢一下足球，球离开脚在草地上滚动的过程中，人的脚仍对球做功 B．图乙中，司机费了九牛二虎之力，汽车还是纹丝不动，人对汽车做了功 C．图丙中，女孩把一箱报刊搬起来，这个过程中，女孩对箱子做了功 D．图丁中，学生背着书包在水平路面上匀速前进，人对书包做了功 2．通过“探究斜面”活动的研究，你发现有没有既省力又省距离的机械( ) A．一定有B．一定没有 C．现有没有，但将来可能有D．无法得出结论 3．如图所示，杠杆AOB的A端挂重为G A的物体，B端挂重为G B 的物体，杠杆平衡时，AO处于水平位置，若AO＝BO，杠杆自重 不计，则G A和G B的大小关系是( ) A．G A>G B B．G A＝G B C．G A 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 功率和机械效率 一、选择题 1、一个人用动滑轮提升一个重物，若用的力是100牛，重物在0.5秒内匀速上升0.6米， 不计滑轮重，则人对动滑轮做功的功率是（） A.300瓦 B.240瓦 C.120瓦 D.100瓦 2、使用杠杆、定滑轮、动滑轮、轮轴等简单机械，将同一重物匀速提升h。若机械的摩擦和自重均不计，下列讲法中正确的是（） A.因为使用定滑轮不能省力，因此使用定滑轮比使用杠杆做功多 B.因为使用动滑轮要费距离，因此使用动滑轮比使用定滑轮做功多 C.因为使用动滑轮要费距离，因此使用动滑轮比使用杠杆做功多 D.使用它们做的功一样多 3、跟用手直截了当做功相比，使用滑轮组做功能够（） A.省力和改变力的方向 B.省力和省功 C.省力和提升机械效率 D.省力和省距离 4. 一滑轮组，不计绳子与滑轮间及所有滑轮的轮轴之间的摩擦，用它提升一重为G的物资时其机械效率为80％.若用此滑轮组来提升一重为2G 的物资时，其机械效率( ) A.大于80％ B.等于80％ C.小于80％ D.无法确定 5. 1970年4月24日我国第一颗人造地球卫星上天，它绕地球以椭圆轨道运行，近地点离地面高度为439km,远地点离地面高度为2384km，它从近地点向远地点运动时，下列讲法正确的是（） A. 势能减小，动能增大 B. 势能增大，动能减小 C. 势能不变，动能不变 D. 条件不足，无法判定 6. 关于机械效率，下列讲法正确的是（ ） A. 有用功越大，机械的机械效率就越高 B. 额外功越大，机械的机械效率就越低 C. 总功越大，机械的机械效率就越低 D. 有用功与总功的比值越大，机械的机械效率就 越 高 7. 采取下列措施，能够提升机械效率的是 （ ） A. 有用功一定，增大总功 B. 总功一定，增大额外功 C. 有用功一定，减小额外功 D. 额外功一定，减小总功 8、如图所示的两个滑轮组，每个轮的质量都相等。用它们提升等重的物体时，作用在两个滑轮组上的动力分别为F1和F2，两个 滑轮组的机械效率分别为η1和η2。若不计摩擦，则下列 判定中正确的是（ ） A.一定是F1>F2 B.一定是F1 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： 九年级第十一章简单机械和功单元测试卷附答案 一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优（难） 1．小军利用如图所示器材测定滑轮组的机械效率，他记录的实验数据如下表。 次数物重G /N 绳自由端的 拉力F/N 钩码上升的 高度h/cm 绳自由端移 动的距离 s/cm 机械效率η/% 1 1.00.51030 2 2.00.951574.1 (1)根据记录表格中提供的信息，组装图中小军使用的滑轮组______； (2)根据给出的实验数据，计算出第一次的机械效率并填入表格中______；（结果保留三位 有效数字） (3)同一个滑轮组，在两次实验过程中机械效率不同，主要原因是______。 【答案】 66.7 两次提升的物重不同 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]当钩码上升的高度为10cm时，绳自由端移动的距离为30cm，则绳子承担重物的段数 30cm 3 10cm s n h === 绳子的段数是奇数，从动滑轮开始绕起，如图所示 (2)[2] 第一次的机械效率 1 1 11 1 1N0.1m 100%100%100%66.7% 0.5N0.3m W G h W F s η ? =?=?=?≈ ? 有1有1 总 (3)[3]实验中两次测得的机械效率使用的是同一个滑轮组，即绳重、摩擦、滑轮重是相同的，所以导致机械效率不同主要原因是两次提升的物重不同。 2．图甲是某型号的抽水马桶水箱进水控制装置的示意图，浮子是有上底无下底的圆柱形容器，中间有圆柱形的孔（图乙是浮子的放大示意图），壁的厚度忽略不计，浮子通过圆孔套在直杆上，并与调节螺母紧密相连，手动上下移动调节螺母，可以使浮子的位置随之上下移动，轻质细杆AB可绕O点旋转，A端与直杆底端相连，B端装有塞子当水箱的进水孔进水，水面接触到浮子下端后，浮子内的空?开始被封闭压缩，随着水位继续上升，浮子上升带动直杆向上运动，当水位上升到一定高度，AB杆处于水平位置时，塞子压住进水孔，进水孔停止进水。 (1)为测出浮子上底面的面积，现有刻度尺、量筒和水，请完成实验： ①将浮子倒置后，用刻度尺测出浮子内的深度h； ②将浮子装满水，用_______________________； ③浮子上底面的面积表达式：S上=_________（用所测量物理量的符号表示）。 (2)若浮子上升的过程中内部被封闭的空气不泄露，用上述方法测得的浮子上底面的面积为10cm2，外界大气压为1.0×105Pa，浮子、直杆、细杆AB、塞子的重力及所受浮力均不计，忽略所有摩擦，当进水孔停?进水时，浮子内的?体压强为外界大气压强的1.2倍， OA=6cm，OB=4cm，塞子受到水的压力为___________N。 (3)科学研究表明，?定质量的?体，在温度不变时，其压强与体积成反比，当进水孔的水压过大时，塞子被冲开，水箱内的水位超过?定?度，会使水溢出，若通过移动调节螺母的方法保证?桶正常使用，应如何移动调节螺母：__________。 【答案】量筒测出浮子里面水的体积V V h 30 适当向下移动 【解析】 【分析】 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 《简单机械和功》单元练习题及答案 （g 取10N/kg ） 选择题（每题2分，共20分） 题号 1 ? 2 3 4 5 6 7 8 9 ： 10 答案 ? 1、如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是（ ） 2．如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是( ) A ．将左右两边的钩码均向外移动一格 B ．将左边的钩码向里移动一格，同时将右边钩码去掉一个并保持位置不变 C ．将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变 D ．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变 3、 如图所示,小明将两只鸡蛋举高2米，所做的功最接 近于( ) A. 0. 1 J B. 1 J 2J D. 2 J 4、如图所示，起瓶器开启瓶盖时，可看作是（ ） 校 班级 姓名 考号 . ★★★★★★★★★★★★★装★★★★★★★★★★★★★订★★★★★★★★★★★★★线★★★★★★★★★★★★★★★★★★★ | 第3题图 · · A ．以A 点为支点的费力杠杠 B. 以A 点为支点的省力杠杠 C. 以 B 点为支点的费力杠杠 D. 以B 点为支点的省力杠杠 5、如图所示四种情景中，人对物体做了功的是（ ） 6、粗糙水平地面上有一个重为100N 的物体，用20N 的水平拉力使其在10s 内匀速前进了10m ，在此过程中 A. 重力做功的功率为100W B ．支持力做功的功率为100W — C ．拉力做功的功率为200W D ．拉力做功的功率为20W 7、一根杆秤，如果秤砣被磨损掉一部分，用它称得质量比被称物体的实际质量将 （ ） A. 偏大 B. 偏小 C. 相等 D. 无法确定 8、图中是一个两面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一个物体分别在AC 和BC 斜面受拉力匀速运动到C 点，所需拉力分别为F A 、F B ，所做功分别为W A 、W B ，则： A 、F A ＝F B ，W A ＝W B B 、F A ＜F B ，W A ＝W B C 、F A ＜F B ，W A ＜W B D 、F A ＞F B ，W A ＞W B 9、将50N 的物体从一楼提到三楼，分别采用三种方法，做功最少的是（ ） A ．用手直接提上去 B ．用滑轮组提上去 、 C ．用定滑轮提上去 D ．三种方法做功相同 10、如图所示，工人用250N 的力将重400N 的物体匀速提升 2m ，在此过程中滑轮组 《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 简单机械和功检测试题及答案 1 / 4 简单机械和功例题 一、选择题 1.下列器具中，属于省力杠杆的是( D ) A.定滑轮 B.食品夹 C.镊子 D.铡刀 2.放学后，某同学背着重40N 的书包沿水平路面走了200m ，又登上大约10m 高的四楼才回到家，则他在回家的过程中对书包所做的功约为（ B ） A.0J B.400J C.2000J D.2400J 3．登楼梯比赛时，某同学从底楼匀速登上五楼，共用了12s ，该同学登楼时克服重力的功率 最接近于( A ) A ．500W B ．100W C ．50W D ．10W 4.如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆、和组成，用指甲刀剪指甲时，下列说法中正确的是 ( C ) A ．三个杠杆都是省力杠杆 B ．三个杠杆都是费力杠杆 c ．是省力杠杆，、是费力杠杆 D ．是费力杠杆，、是省力杠杆 5.“五一”假期，小林和爸爸一起去登花果山，小林用了15登上了山顶，爸爸用了20登上了山顶，爸爸的体重是小林的1.5倍，则小林与爸爸的登山功率之比为（ B ） A ．9∶8 B ．8∶9 C ．1∶2 D ．2∶1 6．如图所示，用滑轮组将重为600N 的重物匀速提升，如果拉力为350N ，则下列结论中正确的是( C ) A ．如果将物体提升2m ，拉力做功1200J B ．物体升高1m ，机械所做的有用功为350J C ．物体以0.5速度匀速上升，拉力的功率为350W D ．此滑轮组的机械效率为80% 7.如图所示利用动滑轮提升货物，动滑轮重为20牛顿，绳与动滑轮间的摩擦及绳子重不计。第一次把重为100牛顿的货物匀速提升，这个过程动滑轮的 机械效率为η1；第二次把重为200牛顿的货物匀速提升，这个过 程动滑轮的机械效率为η2。则（ A ） A.η1＜η2 B.η1＞η2 C.η1＝η2 D.η1和η2的关系无法确定 8.如图所示，在水平拉力F 作用下，使重40N 的物体A 匀速移动5m ，物体A 受到地面的摩擦力为5N ，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F 做的功为（ B ） A ．50J B ．25J C ．100J D ．200J 二、填空题 9.起重机将1000N 的重物竖直向上匀速提升15m 5m ，整个过 程中，竖直向上的拉力对重物做功 1.5×104. 10.阻力臂为动力臂4倍的杠杆是费力 (选填“省力”或“费力”) 杠杆。若该杠杆受到的阻 第4题图 F 2 F 1 第7题图 第6题图 第8题图 简单机械和功专题典型试题 中考“简单机械和功”专题典型试题的发展趋势分析“简单机械和功”专题是力学知识进一步的综合，涉及的知识与生活实际联系十分紧密，本章的主要考点包括以下一些：了解杠杆的力臂，通过实验能探究杠杆平衡条件；通过实验，学会使用知道杠杆、滑轮和滑轮组等简单机械改变里的大小和方向；通过实例认识功的概念；理解机械效率，了解提高机械效率的途径和意义；认识机械使用对社会发展的作用等。从近年来中考命题分析看，本专题知识是学生学习的难点，也是中考时的失分点。失分的主要因素，一是本章的概念比较多，学生理解和正确区分概念上存在一些困难，二是知识的综合程度比较强，学生综合应用知识的能力不足，三是科学探究中数据分析能力比较弱。因此要提高本专题的得分率，分析和把握本专题中考命题的趋势十分的必要。从各地中考试卷分析看，近年来“简单机械和功”专题的命题考查呈现以下趋势： 一、强调基本概念的理解与辨析 例题1（07常德市）关于简单机械下列说法中正确的是（） A．定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向 B．使用滑轮组不仅省力而且省功 C．做功越多的机械，其机械效率就越高D．功率越大的机械，做功就越快例题2（07梅州市）如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面、以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知>，施加的力分别为F1．F2，拉力做的功为W1．W2，拉力做功的功率分别为P1．P2，则下列判断中正确的是（） A．F1 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． 简单机械和功单元检测试题 一、选择题（本题10小题，每小题2分，共20分.每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 1．(2011，第5题)下列所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是（） A．动滑轮B．订书机C．羊角锤D．镊子2．（2011，第18题）如图为家庭手摇升降晾衣架结构图，当顺时针摇动手柄时，横梁上升。下列滑轮属于动滑轮的是 A．甲B．乙C．丙D．丁 3．（2011，第9题）如图所示，起瓶器开启瓶盖时，可看作是A．以B点为支点的费力杠杠B.以B点为支点的省力杠杠 C.以A点为支点的费力杠杠 D.以A点为支点的省力杠杠4．（2010年，4题）关于做功和功率的说法中正确的是（） A．有力作用在物体上，力—定对物体做功 B．在光滑水平面上做匀速直线运动的物体，没有力做功 C．物体受到的作用力越大，力对物体做功就越多 D．力对物体做功越多，功率就越大 5，如图1所示四种情景中，人对物体做了功的是(). 6甲、乙两同学沿同样竹竿进行爬竿比赛，甲从地面爬到竿的顶端用了16s，乙从地面爬到竿的顶端用了12s，已知甲、乙两人的体重之比为3：4，则甲、乙两人爬竿的功率之比是（） A、3：4 B、4：3 C、9：16 D、16： 9 7．（2011年省市第13题）工人们为了搬运一台笨重的机器，设计了如图所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管）。其中最省力的方案是 8．（2011，第12题）用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重为150N的物体匀速提升1m。不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为60％，则下列选项错误的是 A.拉力大小一定是125N B.有用功一定是150J C.总功一定是250J D.动滑轮重一定是100N 9．如图所示，杠杆处于平衡状态，则F的力臂是（） A、OA B、OC C、OD D、FD 10．2008年8月17日下午，奥运会赛艇女子四人双 桨的决赛在顺义奥林匹克水上公园进行,我国选手唐 宾、金紫薇、奚爱华、最终以6分16秒06的成绩,夺得该项目金牌。赛艇的桨可看成一个杠杆。若把杠杆按省力杠杆、等臂杠杆和费力杠杆进行分类，赛艇的桨属于（） A、省力杠杆 B、费力杠杆 图1 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 第3题图 5、如图所示四种情景中，人对物体做了功的是（ ） 6、粗糙水平地面上有一个重为100N 的物体，用20N 的水平拉力使其在10s 内匀速前进了10m ，在此过程中 A. 重力做功的功率为100W B ．支持力做功的功率为100W C ．拉力做功的功率为200W D ．拉力做功的功率为20W 7、一根杆秤，如果秤砣被磨损掉一部分，用它称得质量比被称物体的实际质量将 （ ） A. 偏大 B. 偏小 C. 相等 D. 无法确定 8、图中是一个两面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一个物体分别在AC 和BC 斜面受拉力匀速运动到C 点，所需拉力分别为F A 、F B ，所做功分别为W A 、W B ，则： A 、F A ＝F B ，W A ＝W B B 、F A ＜F B ，W A ＝W B C 、F A ＜F B ，W A ＜W B D 、F A ＞F B ，W A ＞W B 9、将50N 的物体从一楼提到三楼，分别采用三种方法，做功最少的是（ ） A ．用手直接提上去 B ．用滑轮组提上去 C ．用定滑轮提上去 D ．三种方法做功相同 10、如图所示，工人用250N 的力将重400N 的物体匀速提升2m ，在此过程中滑轮组的机械效率和所做的额外功分别为( ) A ．80% 800J B ．80% 1000J C ．62.5% 200J D ．80% 200J 二、填空题（每空1分，共25分） 11、剪钢丝的老虎钳是一个_________杠杆, 实验室天平是一个 杠杆,夹取砝码的镊子是一个________杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。 12、对于定滑轮，它的动力臂______阻力臂，所以使用定滑轮__ ____力，升国旗用的旗杆顶上安装滑轮是为了 ；对于动滑轮来说，当动力的方向竖直向上拉时，它的动力臂是阻力臂的__ ___倍，所以使用动滑轮可以_ _ 13、功包括两个必要的因素：一是___ ____ ___ ，二是_____ ____________ 。 14、两台机器的功率之比为3：1 ，它们做同样多的功，所需时间之比为___ ___，在相同时间内做功之比为___ ___。 15、提高机械效率的方法：一是________ ______ ，二是_____ _________ 。 16、有一杠杆，动力臂是阻力臂的３倍，则动力大小是阻力大小的 倍，这是一根 _ __（省、费）力杠杆。 17、用一只木桶通过滑轮组到井下取水，第一次取半桶水，第二次取满桶水（摩擦不计）。两次比较：额外1W 12:η额外W 2η（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 18.如图，慢慢将一根电线杆竖起；（1）若力的方向总是竖直向上，在电线杆竖直抬起的过程中，力的大小将 （选“增大”“减小”或“不变”）（2）若力的方向总和杆垂直，则提起的过程中，力的大小 将 （选“增大”“减小”或“不变”） 19、如图所示，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋重为180N 的面粉，所用的拉力为100N ，则动滑轮的机械效率为 ；如果用此动滑轮匀速提起一袋质量为25kg 的大米，当拉绳子的速度 为 m/s 时，拉力的功率为54W ．（绳重与摩擦不计） 20、用一个动滑轮匀速提升质量为20kg 的物体，所用竖直向上的拉力功功率机械效率计算题
功率和机械效率
功功率机械效率复习
九年级第十一章 简单机械和功单元测试卷附答案
初中物理功、功率、机械效率计算题复习
初中物理功、功率、机械效率、动能、势能和转化_复习
《简单机械和功》单元练习题及答案
《功、功率和机械效率》专题复习课教案
功、功率和机械效率
简单机械和功检测试题及复习资料
简单机械和功专题典型试题
功、机械效率和功率培优试题
九年级物理简单机械和功测试题
功、功率、机械效率的计算
《简单机械和功》单元练习题及答案
相关主题
文本预览