初中物理中考复习专辑(功、功率和机械效率含答案)
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一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示,竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组,己知每个滑轮重均为50N,滑轮组下端挂有物体B,滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连,此时物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动,测力计的示数为550N;在物体B下加挂重为90N 的物体C后,同时用水平向左的力F拉动物体A使其沿水平桌面向左做匀速直线运动此时物体B上升的速度大小为5cm/s。
若不计绳重及滑轮的摩擦,g取10N/kg,则下列说法中正确的是()A.物体A所受滑动摩擦力大小为275NB.B的重力为500NC.F做功的功率为42WD.F的大小为530N【答案】D【解析】【详解】A.设物体A所受摩擦力大小为f,则弹簧测力计下滑轮有两段绳子,则有2f+50N=550N解得f=250N,故A错误;B.对于物体B,有3f=G B+G滑即250N×3=G B+50N所以G B=700N,故B错误;CD.加挂物体C后,有3(F—f)=G B+G C+G滑即3(F-250N)=700N+90N+50N解得F=530N,物体B上升的速度为5cm/s,则拉力F端移动的速度v=3×5cm/s=0.15m/s拉力F的功率P=Fv=530N×0.15m/s=79.5W故C错误,D正确。
故选D。
2.如图所示,用滑轮组拉动重为200N的物体在水平桌面上匀速直线运动。
已知F=20N,滑轮组的机械效率为85%,则物体与桌面的之间的摩擦力大小为__________N。
【答案】51【解析】【分析】【详解】由图可知,由3段绳子通过动滑轮,则s F=3s物,滑轮组的机械效率为85%,即η=W W有总=FfsFs物 =3fF=320Nf=⨯85%解得f=51N即物体与桌面的之间的摩擦力为51N。
3.如图所示的滑轮组(不计滑轮重、绳与滑轮的摩擦),在拉力F的作用下,物体水平向左做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为 6N,则物体受到地面的摩擦力大小为_________N。
2019年初中物理中考复习17:机械效率一、单选题(共14题;共28分)1. ( 2分) 关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是()A. 机械效率高的机器做功一定多B. 功率大的机器做功一定多C. 机械效率高的机器做功一定快D. 功率大的机器做功一定快2. ( 2分) 下列关于滑轮组机械效率的说法正确的是()A. 机械效率越高的滑轮组越省力B. 机械效率越高的滑轮组做功越快C. 机械效率越高的滑轮组,有用功跟总功的比值越大D. 有用功做得越多,滑轮组的机械效率越大3. ( 2分) 两台机械所做的总功之比为2:1,它们的机械效率之比为4:3,则它们所做的有用功之比()A. 2:1B. 3:4C. 8:3D. 3:24. ( 2分) 在不计摩擦和绳子质量的情况下,分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组(两个定滑轮和两个动滑轮)匀速提升同一物体到同一高度处,其机械效率分别为定、动、组,则下列选项正确的是()A. 组< 动< 定B. 定< 动< 组C. 动< 定< 组D. 定< 组< 动5. ( 2分) 如图所示的每个滑轮质量相同,用它们提起同一重物,机械效率最高的是()A. B. C. D.6. ( 2分) 用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N。
则()A. 手的拉力:F甲=F乙;机械效率:η甲=η乙B. 手的拉力:F甲<F乙;机械效率:η甲<η乙C. 手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲<η乙D. 手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲>η乙7. ( 2分) 图1中力水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s。
改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s,拉力为(如图2)。
此过程滑轮组()A. 总功为B. 额外功为C. 机械效率为D. 额外功为8. ( 2分) 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。
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.考点考点内容题型分值考查内容考点1 功计算题 2 功的计算考点2 功率计算题 2 滑轮组功率的计算考点3 机械效率及因素计算题选择题21滑轮组的机械效率的计算滑轮组有用功、额外功、总功和机械效率定性分析功、功率1.功两个必要因素一是作用在物体上的______;二是物体在_________上通过的距离三种不做功的情况不劳无功物体没有受到力的作用,但由于惯性通过了一段距离.例如踢出去在空中运动的足球不动无功物体受到力的作用,但保持静止状态,即没有移动距离.例如“推而不动”、“搬而未起”劳而无功物体受到力的作用,也移动了一段距离,但移动距离方向与力的方向垂直.例如手提物体沿水平方向移动功的计算文字式功等于__________与_________________________________的乘积表达式________________单位________,符号为_________,.1 J=1 N·m【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.功率定义在物理学中,把____与______之比叫做功率意义表示物体________的物理量公式P=___________单位基本单位是_______,符号是_____;工程技术上还常用_______,符号是.单位的换算关系:1 kW=_______W,1 W=1 J/s【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.机械效率三种功有用功我们需要的,必须要做的功叫做有用功,用 W有表示额外功我们在做有用功的同时,我们还不得不做的功叫做额外功,用W额表示总功有用功与额外功之和是总共做的功叫做总功,用W总表示.用公式表示为_______________.机械效率定义物理学中,将________跟______的比值叫做机械效率,用___________表示表达式________________说明机械效率是一个比值,通常用百分数表示,由于有用功总_______ 总功,故机械效率总_________机械效率的高低与使用机械是省力还是费力________________测量滑轮组的机械原理___________________________ 过程效率钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离s结论同一滑轮组,提升重物越重,机械效率越______;提升相同重物,滑轮组越多,机械效率越________,但越____力提高机械效率的方法___________动滑轮的重;加润滑油,减小_______;________物重命题点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2.(桂林)如图所示,用50 N的水平拉力F拉着物体在2 s内沿水平方向前进了4 m,下列说法正确的是( )A.拉力做功为零B.拉力的功率为零C.拉力做功为100 JD.拉力的功率为100 W3.(福州)如图是一款新研发的微型机械人,它可拖动比自身大很多的物体.机器人质量是1.2×10-2 kg,它静止在水平地面上时,与地面的接触面积是1×10-4 m2.求:(1)它受到的重力是多少?(g取10 N/kg)(2)静止时,它对水平地面的压强是多少?(3)若它用120 N的水平拉力在10 s内匀速拖动重物前进1 m,则拉力的功率是多少?命题点2 机械效率(多选)(河北)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,在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力,将相同的物体匀速提升相同的高度.若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )A.F1大于F2B.F1和F2做的功一定相等C.甲、乙的机械效率不相等D.绳子自由端移动的距离不相等,物体运动时间可能相等【点拨】解题的关键点是:甲、乙两装置均为“一定一动”滑轮组,绕法不同→n不同,滑轮完全相同,将相同的物体匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦→有用功、额外功均相同.4.(来宾)如图,用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度时,拉力做功的功率为P甲、P乙,机械效率分别为η甲、η乙(不计绳重与摩擦).下列判断正确的是 ( )A.P甲=P乙η甲=η乙B.P甲<P乙η甲>η乙C.P甲<P乙η甲<η乙D.P甲>P乙η甲>η乙5.(黑河市、齐齐哈尔市、大兴安岭)用两个相同的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上,如图所示,当匀速提升物体时,绳子自由端的拉力F=20 N,物体移动的速度为0.1 m/s,每个滑轮重10 N,忽略绳重和摩擦,下列说法正确的是( )A.绳子自由端移动的速度为0.3 m/sB.物体的重力为40 NC.该滑轮组的机械效率为66.67%D.拉力F的功率为2 W6.(多选)(石家庄十八县基础摸底联考)如图,用此滑轮组在4 s内将重力为50 N的物体匀速提升2 m,绳端拉力为20 N,不计摩擦及绳重,下列说法正确的是( )A.绳子自由端移动的速度为1 m/sB.动滑轮的重力为10 NC.克服物体重力做功为100 JD.滑轮组的机械效率为83.3%命题点探究简单机械的机械效率探究简单机械的机械效率在中考试题中常从以下几个方面进行考查:(1)实验的基本操作过程,如拉动物体做匀速直线运动;(2)对于实验现象、实验数据进行分析;(3)利用控制变量法设计实验,得出结论;(4)进行功、功率、机械效率的计算;⑸分析机械效率的影响因素.(岳阳)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录如下表.次数钩码重/N钩码上升距离/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计上升距离/cm机械效率1 2 10 0.8 30 83.3%2 4 10 1.5 303 6 10 30 90.9%(1)在2次实验中滑轮组的机械效率为________(结果保留一位小数).(2)第3次实验中弹簧测力计的示数未填,由图可知,弹簧测力计的示数为________N.(3)分析数据可得结论,由同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越________(填“高”或“低”).(4)根据实验结论推测,使用该滑轮组再次将重8 N的物体匀速提升10 cm,此时滑轮组的机械效率可能为________(只填序号).A.71.6% B.82.6% C.92.4%(5)实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计.(6)为了测量绳子自由端的拉力F,A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数,正确的是________(填“A”或“B”)同学的方法.理由是:_____________________________________________.(7)实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置,是为了___________________________________________(8)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了________________________________.一、选择题1.(来宾)下列实例中,力对物体没有做功的是( )A.叉车向上举起货物B.小林沿着斜面向上拉动物体C.小欣背着书包上楼D.小明用力推石头但石头不动2.(沈阳)如图,爷爷与小丽进行爬楼比赛,他们都从1楼上到6楼.爷爷的体重是小丽体重的2倍,爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍.若爷爷做功为W1,功率为P1,小丽做功为W2,功率为P2,则下列判断正确的是( )A.W1∶W2=1∶1 B.W1∶W2=4∶1 C.P1∶P2=1∶1 D.P1∶P2=4∶13.(武汉)如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体,若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力为FA,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是( )A.f/2FA B.f/3F C.FA/2F D.G/2F4.(泸州)如图所示,斜面高为1 m,长为4 m,用沿斜面向上大小为75 N的拉力F,将重为200 N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端,下列关于做功的判断正确的是( )A.木箱受到重力做功的大小为800 JB.木箱受到斜面摩擦力做功大小为100 JC.木箱受到合力做功的大小为125 JD.木箱受到斜面的支持力做功大小为200 J5.(威海)小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面的顶端,若两个斜面光滑、等高,甲斜面长4 m,乙斜面长5 m,所做的功分别是W甲、W乙,则下列说法正确的是( )A.使用甲斜面比使用乙斜面要省功B.甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高C.拉力F甲与F乙之比为5∶4D.两个拉力做功W甲与W乙之比为4∶56.(丹东)小勇体重600 N,利用如图所示的滑轮组在10 s内使物体A匀速上升5 m.已知物体A重为800 N,小勇作用在绳端的拉力大小为500 N,在此过程中,下列说法正确的是( )A.水平地面对小勇的支持力做功为6 000 JB.小勇做的有用功为3 000 JC.小勇拉力的功率为250 WD.此滑轮组的机械效率为80%7.(多选)(葫芦岛)如图所示滑轮组,在50 s内将重5 000 N货物匀速吊起10 m高,绳的自由端受到的拉力大小是1 500 N,关于该滑轮组的说法正确的是(不计绳重及摩擦)( )A.滑轮组的机械效率为83.3%B.绳自由端移动的距离是50 mC.滑轮组所做有用功的功率是1 000 WD.该装置中的动滑轮总重为1 000 N二、填空题8.(绵阳)“绿色环保,低碳出行”.2015年1月18日,绵阳市首批30辆纯电动公交车投入试运行.假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶,其电动机的输出功率为120 kW,速度为36 km/h,共行驶2 h,其电动机做功为________J,公交车的牵引力为________N.9.(南京)如图所示,用塔式起重机上的滑轮组匀速起吊6 000 N的物体,物体上升5 m 所用的时间为10 s,滑轮组的机械效率是80%,则有用功是________J,总功是________J,拉力F的功率是________W.10.(扬州)如图所示,工人用滑轮组匀速提升重800 N的货物,所用的拉力F为500 N,货物在50 s内匀速上升5 m.在此过程中,货物上升的速度是________m/s;所做的有用功是________J;拉力做功的功率是________W;滑轮组的机械效率是________.11.(德州)如图所示,在斜面上拉一重50 N的木块到0.3 m高处,木块沿斜面向上移动了 1 m,共耗时 5 s,已知拉力为20 N,则拉力的功率为________W,此斜面的机械效率为________.三、实验探究题12.(阜新)下表是小明做“测量滑轮组的机械效率”的实验时收集的有关数据:实验序号动滑轮重G动/N物重G/N钩码上升的高度h/m拉力F/N拉力作用点移动的距离s/m有用功W有/J总功W总/J滑轮组的机械效率η1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 ★0.21 47.6%2 0.5 2 0.1 1.1 0.3 0.2 ▲60.6%3 0.54 0.1 2 0.3 0.4 0.6 ◆(1)请你将表格中的数据补充完整:★=______;▲=________;◆=________(2)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法.(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重越大,滑轮组的机械效率越________(填“高”或“低”).(4)第一次实验中,提升钩码所用的时间为1.5 s,则拉力的功率是________W.四、计算题13.(佛山)如图所示,在C点作用方向始终与半径OC垂直、大小为F3的力缓慢转动轮轴时,细绳不断缠绕于轮轴之上,细绳通过滑轮组拉动A物体沿斜面匀速向上运动了2 m,力的传感器显示对A物体的拉力F1为450 N.(忽略轮轴摩擦)(1)拉力F1做功是多少?(2)若滑轮组的机械效率为75%,绳对滑轮组拉力F是多少?2的大小为多少?(3)若OB∶OC=1∶4,则F314.(河北)如图所示,重为1 140 N的物体,它与水平地面的接触面积为1.5×103 cm2.工人师傅用600 N的力匀速提升物体,物体的速度为0.2 m/s.(不计摩擦及绳重).求:(1)工人师傅拉绳的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)体重为450 N的小明用此滑轮组提升物体,但物体没有被拉动,物体对地面的最小压强为多大.一、选择题1.(长沙)甲乙两个滑轮组如图所示,其中每一个滑轮的重量都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )A.若G1=G2,则拉力做的总功相同B.若G1=G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率C.若G1>G2,则拉力做的有用功相同D.用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变2.(多选)(营口)如图所示,A物体受到的重力是100 N,在拉力F的作用下,能以0.2 m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动.已知拉力F=5 N,滑轮组的机械效率为80%,则下列说法正确的是()A.拉力F的功率是1 WB.2 s内绳子自由端移动的距离是1.2 mC.5 s内拉力F所做功的大小是15 JD.物体A受到水平地面的摩擦力大小是12 N3.(多选)(保定一模)如图所示,在甲、乙两个滑轮组中,所有滑轮的质量都相同,在FA和FB 的作用下,重物A、B分别以相同的速度匀速上升.已知FA∶FB=3∶2,不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是()A.两重物A、B所受的重力相等B.在相同的时间内,拉力所做的额外功相同C.拉力FA 和FB做功的功率之比为3∶2D.甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率二、填空题4.(淮安)如图所示,小明用50 N的力F将重为80 N的物体在5 s内匀速提升1 m,在此过程中,小明做的有用功为________J,滑轮的机械效率为________,拉力做功的功率为________W.5.(遵义)如图所示,用滑轮组拉动重为70 N的物体A,使物体A在水平方向上移动5 m,所用拉力F为20 N,地对物体A的摩擦力为30 N.则拉力F做的功为________J,滑轮组的机械效率为________.6.(南充)如图所示,沿斜面向上拉一个重为4.5 N的物体到斜面顶端,斜面长1.2 m,高0.3 m,拉力做功为 2.16 J,则这个斜面的机械效率是________%,物体受到的摩擦力是________N.三、计算题7.(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像如图乙.(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.参考答案考点解读考点1 1.力力的方向力物体在力的方向上移动的距离W=Fs 焦耳J2.功做功所用时间做功快慢Wt瓦特W 千瓦kW 103考点2 W总= W有+ W额有用功总功ηη=W有W总小于小于1 无关η=W有W总=GhFs竖直匀速高低省减小摩擦增加各个击破例1 A 例2 ABD题组训练 1.A 2.D3.(1)微型机器人的重力:G=mg=1.2×10-2 kg×10 N/kg=0.12 N;(2)机器人静止时,它对水平地面的压力:F=G=0.12 N,对水平地面的压强:p=FS=0.12 N1×10-4 m2=1 200 Pa;(3)拉力做的功:W=Fs=120 N×1 m=120 J,拉力的功率:P=Wt=120 J10 s=12 W 4.C 5.A 6.BCD实验突破例(1)88.9% (2)2.2 (3)高(4)C拓展训练(5)匀速(6)B 在使用滑轮组时,滑轮组还要克服一些机械摩擦,所以要测量滑轮组的机械效率,需向上提升物体时进行读数(7)测量钩码和弹簧测力计移动的距离,从而计算有用功和总功(8)获得多组数据归纳出物理规律整合集训基础过关1.D 2.C 3.C 4.B 5.C 6.D 7.ACD 8.8.64×10812 000 9.3×104 3.75×104 3.75×10310.0.1 4 000 100 80% 11.4 75%12.(1)0.1 0.33 66.7% (2)(3)高(4)0.1413.(1)拉力F1做功:W1=F1s1=450 N×2 m=900 J;(2)∵滑轮组机械效率η=F1s1F2s2,∴F2=F1s1ηs2=900 J75%×4 m=300 N;(3)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,∴F3F2=OBOC=14,∴F3=14F2=14×300N=75 N.14.(1)拉力的功率:P拉=W总t=Fst=Fv绳=600 N×2×0.2 m/s=240 W;(2)滑轮组的机械效率:η=W有用W总×100%=GhFs绳×100%=GhF×2h×100%=1 140 N600 N×2×100%=95%;(3)由于忽略摩擦及绳重,2F=G+G动,动滑轮重:G动=2F-G=2×600 N-1 140 N=60 N,绳端最大拉力等于人体重力,则物体对滑轮组的拉力:F拉=2G人-G动,滑轮组提升物体的拉力:F拉′=G-F支,物体受到的支持力:F支=G-F′拉=G-F拉=G+G动-2G人=1 140 N+60 N-2×450 N=300 N,物体对地面的最小压强:p=F压S=F支S=300 N0.15 m2=2.0×103 Pa.能力提升1.B 2.BCD 3.AB 4.80 80% 20 5.200 75% 6.62.5 0.6757.(1)由图乙可知,当f1=200 N时,η1=50%,W有用1=f1s,由于不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,W额外=G动s,∴W总1=f1s+G动s,∵η1=W有用1W总1,∴η1=f1sf1s+G动s=200 N200 N+G动=50%,∴G动=200 N;(2)当η2=80%时,η2=f2sf2s+G动s=f2f2+G动=80%,∴f2=800 N,∴W有用2=f2s=800 N×2 m=1 600 J,∵v=st,∴t=sv=2 m0.2 m/s=10 s,∵P=Wt,∴P有用=W有用2t=1 600 J10 s=160 W;(3)由图乙可知,当f3=1 600 N时,绳子刚好被拉断,由于不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,且物体做匀速直线运动,∴绳b承受的最大拉力F3=13(G动+f3)=13×(200 N+1 600N)=600 N,因为人的重力为500 N,竖直匀速拉动绳子,所以绳子对人的最大拉力为人的重力,根据力的作用是相互的,故人给绳子的最大拉力为500 N,由于绳子b承受的最大拉力大于人给绳子的最大拉力,所以该同学不能拉断绳子b.。
初中物理专题练习(含答案)---机械效率和功率计算题A1.小明利用如图所示的装置沿水平方向匀速拉动一个重2000N,底面积为0.5m2的物体A时,A受到地面的摩擦力为600N,作用在绳端的拉力为250N,则A对地面的压强是多少Pa;该装置的机械效率是多少.解:F=G=2000N S=0.5m2P=F/S=2000N÷0.5m2=4000Pa滑轮组有3段绳子拉物体S=3S物滑轮组克服摩擦做有用功η=W有/W总=fS物/FS= fS物/3FS物= f /3F=600N÷750N=80%2.如图所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下,物体匀速上升.求:(1)拉力F;(2)动滑轮的机械效率.解:(1)F= (G+G动) /2=(180N+20N)÷2=100N(2)η=W有/W总=Gh/2Fh=180N÷200N=90%3.如图所示,小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物体A,人拉绳的力为250N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为多少,动滑轮重多少?.解:滑轮组有3段绳子拉物体S=3hF= (G+G动) /3G动=3F-G=3×250N-600N=150Nη=W有/W总=Gh/FS=G/3F=600N÷750N=80%4.如图8所示,用滑轮组提起重900N的物体,绳子自由端拉力F为400N,重物在20S内匀速上升了10m。
求:(1)物体上升的速度。
(2)提起物体所做的有用功。
(3)滑轮组的机械效率。
解:(1)v=S/t=10m÷20s=0.5m/s(2)W有=Gh=900N×10m=9000J(3) 滑轮组有3段绳子拉物体S=3hη=W有/W总=Gh/FS=G/3F=900N÷1200N=75%5、重2540N的货物。
如图所示,滑轮组把它提升1.7m。
若不考虑摩擦,也不考虑滑轮和绳子的物重,则:(1)绳端拉力F是多少N?(2)绳端移动的距离是多少m?(3)若考虑摩擦、滑轮和绳子的物重,须在绳端施力800N,滑轮组的机械效率是多少?解:(1) 滑轮组有4段绳子拉物体S=4hF=G/4=2540N÷4=635N(2)S=4h=4×1.7m=6.8m(3) 滑轮组有4段绳子拉物体S=4hη=W有/W总=Gh/FS=G/4F=2540N÷3200N=79.375%6.如图所示,用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动,物体A重为20N,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力为2.5N,则在2s内拉力做的功是多少?滑轮的机械效率是多少?解:S物=vt=0.5m/s×2s=1m拉力做的功W=FS=2F S物=2×2.5N×1m=5J物体受到的摩擦力f=0.2G=0.2×20N=4N动滑轮克服摩擦做有用功η=W有/W总=fS物/FS= fS物/2FS物= f /2F=4N÷5N=80%7、用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物,当将一个重为1000N 的重物匀速提升2m时,人站在地面上所用的拉力为312.5N,若不计绳重和摩擦,则该滑轮组所做的有用功是多少J,机械效率是多少解:分析得滑轮组有4段绳子拉物体S=4h=8mW有=Gh=1000N×2m=2000Jη=W有/W总=Gh/FS=G/4F=1000N÷1250N=80%8、小明用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m,所用的拉力为50N,此时拉力所做的功为W,滑轮组的机械效率为η1;若仍用该滑轮纽提升一个重为I70N的物体.此时滑轮组的机械效率为η2,则W、η1、η2分别是(不计绳重和摩擦) BA、240J,80%,85%B、300J,80%.85%C、300J,80%,80%D、240J,75%,80%9、建筑工地上,施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料(如图)。
2020年中考物理复习专题测试《机械效率》一、单选题1.下列关于机械效率的说法正确的是()A. 越省力的机械,机械效率越高B. 做功越少的机械,机械效率越低C. 做功越慢的机械,机械效率越低D. 总功相同,有用功越大的机械,机械效率越高2.利用相应规格型号的胶质滑轮,如图所示的甲、乙两种方式,把质量相等的重物G提升了相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,机械效率分别是η甲、η乙(忽略绳重与摩擦,且动滑轮G动小于物重G),下列关系式正确的是()A. F甲<F乙η甲<η乙B. F甲>F乙η甲=η乙C. F甲>F乙η甲>η乙D. F甲=F乙η甲=η乙3.如图所示,把同一物体沿粗糙程度相同的斜面BA和CA分别拉到顶端A,关于斜面的机械效率为ηB、ηC的大小关系是( )A. ηB>ηCB. ηB=ηCC. ηB<ηCD. 无法确定4.现要利用斜面将木箱拉上汽车,下列做法中可以提高斜面机械效率的是()A. 以较快的速度拉木箱B. 以较慢的速度拉木箱C. 减小斜面的倾斜程度D. 增大斜面的倾斜程度5.关于功、功率、机械效率的说法正确的是()A. 物体受到的力越大,力所做的功越多B. 做功多的机械,功率一定大C. 效率高的机械,做的有用功一定多D. 功率大的机械,做功越快6.如图所示。
利用动滑轮提升一个重为G的物块。
不计绳重和摩擦,其机械效率为60%,要使此滑轮的机械效率达到75%,则需要提升重力为G的个数为()A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个7.如图所示,斜面长20m、高10m,固定在水平地面上。
一位同学用平行于斜面向上40N的拉力,在20s内把重60N的物体沿斜面向上匀速拉动了10m。
在此过程中()A. 斜面的机械效率是66.7%B. 斜面的机械效率是75%C. 该同学对物体做功的功率是10WD. 该同学对物体做功的功率是30W8.下列关于简单机械和能的说法中正确的是()A. 镊子和定滑轮都是等臂杠杆B. 使用滑轮组的优点是既可以省力又可以省距离C. 洒水车在水平路面上匀速洒水的过程中,水和车的整体动能和机械能都在减小D. 同一滑轮组匀速提升不同的重物,机械效率是相同的9.如图所示的滑轮组中,动滑轮重1N,小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体,物体沿竖直方向上升0.4m。
九年级物理功和机械能题20套(带答案)含解析一、功和机械能选择题1.如图所示,用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组,在各自的自由端施加大小分别为F1和F2的拉力,将相同的重物缓慢提升相同的高度(不计绳重和一切摩擦).下列说法正确的是()A.拉力F1小于拉力F2B.甲、乙两滑轮组的机械效率相同C.甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械D.甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等【答案】B【解析】【详解】不计绳重及摩擦,因为拉力F=(G物+G动),n1=2,n2=3,所以绳端的拉力:F1=(G物+G动),F2=(G物+G动),所以F1>F2,故A错误;因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G动h,W有用=G物h,所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,则总功相同;因为η=,所以两滑轮组的机械效率相同,故B正确;使用动滑轮能够省力,动滑轮为省力杠杆,故C错误;因为绳子自由端移动的距离s=nh,n1=2,n2=3,提升物体的高度h相同,所以s1=2h,s2=3h,则s1≠s2,故D错误;2.下列事例中,有力对物体做功的是A.小明背着书包在水平路面上前进B.跳水运动员从跳台跳下C.举重运动员举起杠铃停在空中不动D.足球被踢出后在草地上滚动【答案】B【解析】A、背着书包在水平路面上前进,移动的方向和受力方向垂直,在力的方向上没有移动距离,不做功,不符合题意;B、跳水运动员从跳台跳下,受重力的作用,并且在重力的方向移动了距离,重力对人做功,符合题意.C、举重运动员举起杠铃停在空中,有力作用在物体上,但是没有移动距离,没有力做功,不符合题意.D、足球在光滑水平面上,依靠的是足球的惯性,水平方向上虽然移动了距离,但是没有力的作用,不做功,不符合题意.故选B.3.如图所示,小明用相同滑轮组成甲、乙两装置,把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲装置所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙装置所做的总功为W2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则A.W1 = W2,η1 =η2B.W1 = W2,η1 <η2C.W1 < W2,η1 >η2D.W1 > W2,η1 <η2【答案】C【解析】【分析】由图可知甲是定滑轮,乙是动滑轮,利用乙滑轮做的额外功多,由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况的有用功,再根据总功等于有用功加上额外功,可以比较出两种情况的总功大小.然后利用η=WW有用总即可比较出二者机械效率的大小.【详解】(1)因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;(2)当有用功一定时,甲中所做的总功为对一袋沙所做的功,利用机械时做的额外功越少,则总功就越少,机械效率就越高;(3)又因为乙是动滑轮,乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功,利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低。
2010中考物理复习宝典(功、功率和机械效率)《功、功率和机械效率》精讲一、理解与领悟1. 功——用来表示力使物体的能量变化了多少的物理量我们知道力有两种作用效果:一是改变物体的形状;二是使物体的运动状态发生改变. 其实,从能量的角度说,力还有改变物体能量的效果. 例如:使物体速度变化——动能变化;使物体高度变化——重力势能变化;使物体形状变化——弹性势能变化等等. 物体能量发生变化的多少,在物理学中用“功”来表示这种“变化量”. 如果物体在力的作用下动能或势能发生了变化,就说力对物体做了功. 力使物体的动能或势能改变越大,力对物体做的功也就越多. 概括地说,功是用来表示力使物体的能量变化了多少的物理量. 要知道力对物体做了多少功,就看它使物体的能量改变了多少.进一步的研究表明,力对物体做功的多少,与力的大小和物体沿力的方向移动距离的大小有关. 使物体移动相同的距离,所用的力越大,力做的功越多;或者,对物体施加相同的力,使物体沿力的方向移动的距离越大,力做的功越多. 于是,物理学中把功的涵义具体为:力和在力的方向上移动的距离的乘积称为功. 这样也就很自然地有了计算做功多少的方法,写成公式就是:W=Fs.根据上述,可以获得一种具体判断力是否对物体做功的方法:一是看有没有力作用在物体上;二是看物体有没有沿力的方向移动距离. 两者缺一不可.2. 功率——表示做功快慢的物理量做功使物体的能量改变(使物体的能量发生转化或转移),其过程是有快有慢的. 做同样多的功,花的时间越少说明做功越快;或者,在相同时间内,做功越多说明做功越快.如何表示做功的快慢呢?不妨想一想运动的快慢是怎样表示的. 物体单位时间内运动的路程叫做速度,速度越大说明运动越快;类似地,单位时间内所做的功称为功率,功率越大说明做功越快. 功率的公式在形式上也与速度公式类似,功率的计算公式是:W总=W有用+W额外3. 理解机械效率,关键是理解“有用功”、“额外功”和“总功”很多情况下,人们并不是直接对物体做功,有时为了省力,有时为了方便,甚至是为了安全,往往是利用机械来做功. 当利用机械做功时,有一个很重要的问题值得研究:例如,用水桶从井中向上提水,水桶是提水的机械. 其目的很明确,就是要把一定量的水从井里取上来,必须克服水的重力做功,这是为了把水取上来必须做的功. 物理学中,把“为了达到某种目的”必须做的功叫做有用功. 但是,因为使用了水桶,于是你在提水过程中不但要对水做功,也要对水桶做功,这是不可避免的. 从提水这个“目的”看,提水桶就成了“不可避免的额外负担”. 物理学中,把不希望做但又不得不做的功称为额外功. 在提水的例子中,把水桶提上来做的功就是额外功.在提水的例子中,人的提力既要对水做功,同时也要对水桶做功,即包括了“有用功”和“额外功”,所以把人的提力做的功称为总功. 三者的关系为:W总=W有用+W额外.使用机械做功时,额外功是不可避免的. 但是人们总有这样的愿望:努力使机械多做有用功,尽可能少做额外功,即希望有用功占总功的比例越大越好. 于是,物理学中把“有用功与总功的比值”称为机械效率,即4. 影响机械效率大小的因素从一些简单的例子看:例如,用水桶提水,水桶越重需要做的额外功就越多;又如,用动滑轮或滑轮组提升重物,动滑轮越重,需要做的额外功也越多. 这说明,机械的自重是影响机械效率的因素之一. 有些机械在工作时,由于做相对运动或者绕轴转动,会受到摩擦阻力,而摩擦阻力越大需要做的额外功也越多,所以摩擦阻力也是影响机械效率的因素之一. 因此,我们可以从减少机械自重和机械工作时的有害摩擦阻力这两个方面来提高机械的效率. 当然,在实际问题中,机械自重和有害摩擦总不可能减小到没有的程度,所以机械效率总是小于1的.机械效率大小还与机械的工作情况有关. 举个例子说:一个大型起重机,它上面的滑轮组很笨重. 不论提升的物体轻重,总是要把笨重的动滑轮提起来. 你说,用它把几吨的物体或几千克的物体提起相同的高度,机械效率会一样吗?当然是提起几吨物体时的机械效率大. 因为,两种情况所做的额外功一样,而提起几千克的物体时做的有用功却很少,所以这种情况下的机械效率就比较小.对于一个机械来说,越是充分利用它的能力,它的机械效率就越大. 比如滑轮组,在它能承受的范围内,提升的物体越重,机械效率就越大.5. 一个不可违背的自然法则——功的原理很多事实说明,要想得到某种“利益”,必须付出比“利益”还要大的“代价”,至少是与“利益”等同的“代价”. 要想“少付出”而“多获得”是不可能的.例如,使用机械时,要想省力(这是希望得到的“利益”),那就要多移动距离(这是必须付出的“代价”);反过来,如果不惜付出费力的“代价”,那么相应的也会得到省距离的“实惠”. 但是,既想省力又要省距离是不可能的. 力和距离是与做功相关的,省力就要费距离,费力就会省距离,其实质就是不可能少做功. 这反映了自然界的一个基本法则——使用任何机械都不省功. 物理学把这个法则称为功的原理.“不省功”包含两层意思:一是,使用机械做功与直接做功相等,这是理想情况,现实生活中不存在;二是,在实际情况中,因为不可避免地要做额外功,所以使用机械做功比直接做功还要多. 这与上面说到的“机械效率总是小于1”是一致的.二、应用与实践例1 如图1表示一个楼梯,楼梯上面是一个平台. 楼梯的斜坡长L=5m,平台高h=4m,平台长s=3m. 某人手提质量为25kg的水桶沿楼梯匀速上楼,并走到平台右端. 整个过程中人做了多少功?(g=10N/kg)解析人提水桶的力是:F=G=mg=25kg×10N/kg=250N.人沿楼梯上楼走的是斜坡,但是提力的方向竖直向上,所以水桶沿提力方向移动的距离是楼梯的高度. 于是,人沿楼梯上楼做的功为:W=Fs=Fh=250N×4m=1000J.当人提水桶沿平台行走时,由于提力方向竖直向上,而水桶在水平方向移动,所以提力对水桶不做功.于是,整个过程中人所做的功就是1000J.例2 某人骑自行车匀速前进,已知人和车的总质量是70kg,地面对自行车的阻力是人和自行车总重的1/10,人骑自行车做功的功率是70W. (g=10N/kg)求:(1)人蹬自行车,使自行车前进的动力是多大?(2)10min内,自行车前进的距离是多大?解析(1)根据二力平衡的知识,动力的大小等于自行车受到的阻力:例3 用如图2所示的滑轮组提升重900N的物体,使物体匀速上升3m,所用拉力为400N,摩擦不计.求(1)动滑轮有多重?(2)滑轮组机械效率是多大?(3)若用它匀速提升重1800N 的物体,绳端的拉力是多大?这种情况下滑轮组的机械效率是多大?解析(1)由图看出,物体和动滑轮总重由三股绳子承担,在”摩擦力不计”的条件下:由瞧!同一滑轮组,提起的物体越重,机械效率越大.。
【中考物理】2023届第一轮复习分类专题——简单机械(提升篇)一、单选题(共7小题)1.如图所示的滑轮组中,提升重物的重力为,不计摩擦和滑轮重及G 绳重,则拉力为( )FA. B. C. D.G 8G 6G 5G 42.如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置(不考虑轮重和摩擦),使用时:瘦子固定不动,胖子用力拉绳使匀速上升;(1)F A G 胖子固定不动,瘦子用力拉绳使匀速上升;(2)F B G 下列说法中正确的是( )A. B.F A <GF A >F B C. D.以上说法都不对F B =2G 3.用如图所示的滑轮组从水中打捞一块重为,体积为的1250N 25dm 3重物。
当重物和动滑轮都还在水中时,绳子自由端的拉力为,500N取,以下说法正确的是 ( )g 10N /kgA.重物露出水面前后,滑轮组的机械效率不变B.重物露出水面前,动滑轮重力为500NC.重物露出水面前,滑轮组的机械效率为83.3%D.重物露出水面前,滑轮组的机械效率为66.7%4.下列说法正确的是( )A.机械效率高的机械,做功一定快B.机械效率高的机械,做的有用功一定多C.功率大的机械,做功一定快D.功率大的机械,做功一定多5.如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力,将杠杆缓慢F 地由位置经过拉至位置,在这个过程中动力( )A B C FA.变大B.变小C.先变小后变大D.先变大后变小6.如图所示,密度、粗细均匀的木棒,一端悬挂重为的小物块(体G 积忽略不计),棒的体积浮出水面,则棒所受重力的大小为( )1nA. B. C. D.nG (n +1)G (n−1)G (n +1)G n−17.小红在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时,提出下列假设:①机械效率可能跟动滑轮重有关②机械效率可能跟被拉物体重有关③机械效率可能跟被拉物体上升的高度有关④机械效率可能跟承重绳子的段数有关然后小婷设计了如图所示的实验验证,进行对比来验证小红提出的假设,则该实验验证的假设是( )A.①B.②C.③D.④二、填空题(共7小题)8.如图,甲、乙杠杆的质量和长度均相同.分别使用甲乙杠杆将物体提升相同的高度,则在工作过程中甲、乙杠杆的机械效率相比A (选填“”、“”或“”).η甲η乙>=<9.某同学家新房装修时,在地面与窗台间放置一斜木板,将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台.如图所示,已知窗台高,木板长,3m 5m 瓷砖重,沿斜面所用拉力,则此过程中所做的有用功为 ,500N 400N JN斜面的机械效率是,瓷砖与木板间的摩擦力为.O 10.如图所示,是某护城河上的一座吊桥。
八年级物理机械效率功及功率专题复习含答案 The pony was revised in January 2021机械效率和功、功率专题复习2、如图所示的装置,在相同的时间内,同样的大小的力F1、F2,把物重相等的物体G1、G2提升相同的高度,比较甲、乙两装置的机械效率1、和F1、F2做功的功率p1、p2()A、>,p1>p2B、<,p1<p2C、>,p1<p2D、=,p1=p23、质量是10kg的物体a放在水平桌面上,利用图所示的装置使物体A以0.5m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计始终保持水平,不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦,弹簧测力计的示数如图,则()A.作用在绳端的拉力f为 3.6nB.水平桌面对物体A的摩擦力为98nC.在1s内拉力f做功 5.4JD.拉力f的功率为10.8W4、小红同学用如图所示的滑轮组提高重6N的小车。
若不计动滑轮重量,绳子自由端弹簧测力计的示数是______N;若考虑动滑轮重量,此时弹簧测力计的示数是 2.5N,则该滑轮组的机械效率是__________;当动滑轮总重超过__________N时,使用该滑轮组提该小车不再省力。
(不考虑摩擦和绳重)5、如图所示,质量为50kg的物体A置于粗糙的水平地面上,用两个滑轮按图连接,当水平拉力F为120N时,物体A恰能匀速前进,若物体A前进0.5m所用的时间为10s(绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦都不计)。
则物体A受到的摩擦力为___________N,拉力F做功的功率为___________W。
(g取10N/k g)6、如图所示:用一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。
7、如图所示,质量为10kg的物体A沿水平面以0.4m/s的速度做匀速直线运动,水平拉力F为5N,此过程中滑轮组机械效率为80%,物体A受到的摩擦力与重力之比为_______。
(考查范围:功和功率)姓名_____________ 班级___________ 得分____________附本章知识概要:(一)如何判断物体的做功情况1.理解判断的依据依据:见课本P207——做功的两个必要因素.重点:抓住力作用在物体上是否有“成效”.2.明白不做功的三种情况A.物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离(如见课本中的图14—2).此情况叫“劳而无功”.B.物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动).此情况叫“不劳无功”.C.物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动).此情况叫“垂直无功”.3.在分析做功情况时还应注意以下几点A.当物体的受力方向与运动方向不垂直时,这个力就要做功.B.一个物体同时受几个力的作用时,有一些力做了功,有些力没有做功.因此,讲做功必须指出是哪一个力对哪一个物体做功.C.什么叫物体克服阻力做功:若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用,我们通常说物体克服阻力F做了功.比如:在竖直向上,物体克服重力做功,功的大小为W=Gh;在水平方向上,物体克服摩擦力做功,功的大小为W=fs.(二)对公式W=Fs的理解1.公式一般式 W=Fs常用式 W=Gh(克服重力做功)或W=f阻s(克服摩擦阻力做功)2.单位焦耳(J)3.注意事项A.有力才有可能做功,没有力根本不做功.B.F与s的方向应在同一直线上(初中要求)(比如一个人提着一重物G,从山脚顺着一之字形的山路爬到山顶,此时人克服重力做功所移动的距离并不是山路的长,而是从山脚到山顶的高)C.做功的多少,由W=Fs决定,而与物体的运动形式无关.(三)怎样理解功率的概念1.物理意义表示物体做功的快慢.2.定义物体在单位时间内所做的功.3.计算式 P=W/t.4.单位瓦(W).5.注意事项A.注意区别功与功率.功率与功是两个不同的物理量,“功”表示做功的“多少”,而“功率”则表示做功的“快慢”,“多少”与“快慢”的意义不一样.只有在做功时间相同时,做功多的就做功快.否则,做功多,不一定做功就快,即“功率”不一定就大.也就是说:功率与功和时间两个因素有关.B.由P=W/t变形为P=F·v可知:功率一定时,力F与速度v成反比.(四)理解功的原理,明白有用功、总功、额外功的含义及其关系1.功的原理使用任何机械都不省功.A.对于理想机械(指不计摩擦、机械的重、绳重): W人对机械=W机械对物体=W手或 W总=W有.B.对于实际机械:W人对机械(W总)>W机械对物体(W有)或W总=W有+W额.2.有用功、总功、额外功的含义及各自的计算式.A.有用功(W有) 指机械克服有用阻力所做的功(对我们有用的功).求有用功W有,要看使用机械的目的.①对于竖直方向上提升重物,目的是克服重力做功,故 W有=Gh;②对于水平方向匀速拉(推)物体,目的是克服摩擦阻力做功,故 W有=f阻s物.B.总功 (W总) 指动力对机械所做的功.其表达式为:W总=Fs.(F为直接作用在机械上的力)C.额外功(W额) 指机械克服额外阻力(对我们无用但不得不做的)所做的功.对于只计滑轮的重而言,W额=G轮h.(五)怎样理解和应用机械效率1.定义有用功占总功的比值,即η=.2.物理意义机械效率是表示机械对总功利用率高低的物理量.若机械效率越大,表示该机械对总功的利用率越高,即机械做的有用功占它所做的总功的比例越大,或者说额外功占总功的比例越小,也说明该机械的性能越好.3.机械效率为何总小于1?因在使用机械时,不可避免W额>0.所以由W总=W有+W额可知:W有<W总,即η<1.4.计算机械效率的各种变形式.A.在竖直方向上提升物体,η==== (对于杠杆:n=s/h=;对于滑轮组:n=s/h,s为动力移动的距离,h为物体提升的高度)注:若只计动滑轮的重,则F=(G+G轮)/n,机械效率η还可等于,即η= .B.在水平方向上拉动物体,η== (s物为物体移动的距离,s动力为拉力移动的距离)5.如何提高机械效率?由η==可知:A.当W有一定时,减少W额,可提高效率.比如影响滑轮组效率的因素有:动滑轮和绳重;绳与轮之间的摩擦.所以,我们可以使用轻质材料做动滑轮或尽量减少动滑轮的个数;还可通过加润滑油来减少轴处的摩擦及使用较细的绳子等措施,以此来提高它的效率.B.当W额一定时,增加W有,可适当提高机械效率.比如,对于同一滑轮组(额外功不变),增加所提物体的重,就会越大,机械效率就会越高.总之,对于滑轮组而言,要提高效率,可增加有用功的同时尽量减小额外功.C.注意事项①机械效率与功率的区别功率是表示机械做功的快慢,功率大只表示机械做功快;机械效率是表示机械对总功利用率高低的物理量,效率高只表示机械对总功的利用率高.因此,功率大的机械不一定机械效率高,如内燃机车的功率是4210W,但它的效率只有30—40%;而机械效率高的机械,它的功率不一定就大,如儿童玩具汽车的电动机效率可达80%,但功率只有几瓦.②机械效率的高低与机械是否省力无内在联系,不能认为越省力的机械效率就越高.一、单项选择题(本题包含39小题)1.(05宜昌市)以下事例中,重力做功的是 ( )A.冰球在水平的冰面上滚动B.皮划艇在平静水面快速滑行C.跳水运动员下落D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动2.如图所示,四幅图是小新提着包回家的情景,小新提书包的力不做功的是哪幅图 ( ) 3.(05柳州、北海)在图中的几个情形中所提到的力没有做功的是( )4.下列各种情况中做功的是( )A.用竖直向上的力提水桶在水平面行走B.用水平力推重物在水平地面上行走C.运动员举高1800牛的杠铃坚持10秒钟D.水球重50牛,沿光滑水平面运动10米5.用三种方法来提升同一个重物:a.用不计摩擦的定滑轮将重物提高h ;b.沿光滑斜面将重物提高h;c.用手直接将重物提高h.其中做功大小是:( )A.a方式做功最少B.b方式做功最少C.c方式做功最少D.三种方式做功一样多6.(04湖北宜昌)汽车在平直道路上做匀速直线运动,下列说法中正确的是()A.汽车的牵引力为零 B.汽车所受的摩擦力为零C.汽车牵引力所做的功为零D.汽车所受的合力为零7.(04山西)以下估测中,基本符合实际情况的是( )A.人正常步行的速度约5m/s,B.某同学走路时对地面的压强约1.5×103PaC.中学生的体重约50ND.把一个鸡蛋举高1m做的功约0.5J8.某学生用40牛的力将重60牛的铅球抛出5米远,则铅球在空中运动过程中,人对铅球所做的功是:( )A.200焦B.300焦C.0焦D.500焦9.重50N的重物,在10N水平力的作用下,沿水平方向移动了5m,那么重力对重物做的功是 ( ) A.50J B.250J C.0 D.上述都不对10.(05大连)在2000年9月22日悉尼奥运会上,我国运动员丁美媛获得女子75kg以上级举重金牌,她的挺举成绩是165kg。
估算她在挺举全过程中对杠铃做的功为( )A.3×102JB.1×103JC.3×103JD.5×103J11.(05广州市)教学大楼每层楼高为3m,小明提着一重为50N的箱子,沿楼梯从一楼登上三楼,再沿三楼水平走廊走了4m进入课室,从一楼到课室过程中小明对箱做的总功为( )A.0 J B.300 J C.450 J D.500 J12.(05盐城市)如图所示,用水平力F拉着重为100N的物体,在水平地面上向左匀速移动了5m,物体所受地面的摩擦力大小为20N,则( )A.重力做的功是500JB.拉力大小为100NC.拉力大小为120ND.拉力做的功为100J13.(04天津)如图,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()A.50J B.25JC.100JD.200J14.下列说法中正确的是( )A.有些简单机械省功B.斜面越长越省功C.使用任何机械都不省功D.定滑轮在使用过程中虽不省功,但是能省力15.(05上海市)当两台机器正常工作时,功率大的机器一定比功率小的机器()A.做功多 B . 做功少 C . 做功快 D . 做功慢16.(04辽宁本溪)下面说法中正确的是( )A.浸没在水中的物体,密度越大,受到的浮力越小B.既省力又省距离的机械是不存在的C.机械的功率越小,做功越小D.一块冰熔化成水后,体积、密度、质量和比热容均发生变化17.(04深圳副卷)以下说法正确的是 ( )A.运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性B.做功越多,功率就越大C.浮在水面上的木块所受浮力大于重力D.坦克履带的作用之一是为了减少对地面的压强18.(05临沂市)班里组织一次比赛活动,从一楼登上三楼,看谁的功率最大。
为此,需要测量一些物理量,下列物理量中必须测量的是()①三楼地面到一楼地面的高度;②从一楼到达三楼所用的时间③每个同学的质量或体重;④一楼到三楼楼梯的长度A.②④ D.①④ C.①②③ D.②③19.(04南通)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做功的功率最接近于( )A.500W B.100W C.50W D.10W20.(05广东省)如图所示,一个质量为50kg的人,在10s内连续向上跳12个台阶,已知每个台阶的高度为0.2m,则这个人在这段时间内的功率是(g取10N/kg)()A. 1200WB. 10WC. 12WD. 120W21.(05贵阳)在2005年中考体能测试中,某同学选择跳绳。
他在1min内跳了120次,每次跳离地面的高度为5cm。
设他每跳一次所用的时间相等,则他跳绳时的功率最接近( )A.5WB.50WC.500WD.5000W22.(05毕节地区)一吊车在2s内将1500N的货物提高2m后,在空中停留了3s,又在5s内沿水平方向将货物移送了10m,则10s内吊车的功率为()A.300W B.2000W C.3000W D.1500W23.(04新疆建设兵团)"五一"假期,小林和爸爸一起去登红山,小林用了15min登到山顶,爸爸用了20min 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()A.9∶8 B.8∶9 C.1∶2 D.2∶124.甲、乙两台机器的功率相等,在相同的时间内通过的路程之比为3∶1,则甲、乙两台机器的( )A. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为3∶1B. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为1∶1C. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为1∶3D. 做功之比为1∶3,受到的牵引力之比为3∶125.甲物体放在粗糙的水平面上,乙物体放在光滑的水平面,它们在相等的水平推力作用下移动相同的距离,试判断推力对物体做功W甲和W乙及功率P甲和P乙的大小关系为 ( )A.W甲>W乙,P甲=P乙B.W甲=W乙,P甲=P乙C.W甲<W乙,P甲>P乙D.W甲=W乙,P甲<P乙.26.分别用定滑轮、动滑轮、滑轮组把同一物体匀速提升到同一高度,其中机械效率最高的是( )A.定滑轮B.动滑轮C.滑轮组D.无法确定27.甲、乙两个机械,甲的机械效率是70%,乙的机械效率是50%,则( )A.甲机械做功省力B.甲机械做功快C.甲机械做功多D.以上说法都不对28.下列关于机械效率的说法中,正确的是( )A.越省力的机械,其机械效率越高B.做的有用功越多,机械效率越高C.做的总功越少,机械效率越高D.额外功在总功中占的比例越小,机械效率越高29.用同一个滑轮组来测挂不同钩码时的机械效率,下述结论正确的是( )A.钩码较重的一次机械效率较高B.钩码较轻的一次机械效率较高C.两次机械效率是一样的 .机械效率与提升高度有关30.(05莆田市)一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比( )A.有用功减少,总功减少 B.有用功增加,总功增加C.有用功不变,总功不变 D.有用功不变,总功减少31.(04哈尔滨)同学们在探究"影响滑轮组机械效率高低的因素"时提出了下列假设(1)滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关(2)滑轮组机械效率高低可能与被物重有关(3)滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关(3)滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组,进行对比实验来验证提出的假设,则该实验验证的假设是()A.(1)B.(2)C.(3)D.(4)32.下面提出的方法中,可以提高滑轮组机械效率的作法是( )A.多做有用功B.增加提升的重物质量C.改变绳的绕法D.减少提升的时间33.(04四川)在图所示的滑轮组装置中,所挂重物的重力G=50N,当施加在绳子自由端的拉力为F=30N,重物恰好匀速上升,绳重及一切摩擦均可忽略不计,由此可知()A.该装置的机械效率为60%B.该装置的机械效率为55.6%C.该装置中动滑轮重为5ND.该装置中动滑轮重为10N34.(04新疆建设兵团)一个工人用如图所示的滑轮组提起2000N的货物,所用的拉力是800N,绳子自由端被拉下4m,下面说法正确的是()A.总功是3200J,效率是40%B.有用功是8000J,效率是40%C.有用功是3200J,效率是62.5%D.总功是3200J,效率是62.5%35.(05宿迁市)如图(不计绳重与摩擦,且动滑轮重G动小于物重G),用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,它们的机械效率分别为η甲、η乙。