功 功率 机械效率(提高)巩固练习 含答案
- 格式:doc
- 大小:308.00 KB
- 文档页数:7
【巩固练习】一、填空题1、(2015•聊城)如图所示,在“测量滑轮组机械效率”的实验中,物体重6N.沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,物体上升高度为10cm,此时弹簧测力计的示数为 2.4 N,滑轮组的机械效率是83.3% .2、如图所示(忽略滑轮重和摩擦),在水平拉力F=10N作用下,物体以2m/s的速度匀速前进5s,拉力F所做功_____J,功率____W,物体在匀速运动时,所受摩擦力_____N。
3、两个体重相同的人甲和乙一起从一楼上到三楼,甲是跑步上楼,乙是慢步上楼。
甲、乙两人所做的功______,他们的功率_____。
(填“大于”“小于”或“等于”)二、选择题4、下列说法中正确的是()A、做功越多,功率一定越大B、做功的时间越短,功率一定越大C、做功多,需要的时间也多D、功率大说明机器做功也越快5、(2015•滨州)如图,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中( )A.绳子自由端被拉下3m B.做的有用功是800JC.拉力F的功率是80W D.滑轮组的机械效率是60%6、如图所示,工人师傅用250N的力将重400N的物体匀速提升1m,在此过程中滑轮组的机械效率是( )A.80% B.62.5% C.125% D.20%7、航模小组的某位同学在操场上利用如图所示的电动遥控飞机进行训练,他操作遥控器,使重为3N的飞机从水平地面由静止开始竖直上升,飞机先后经历加速、匀速、减速三个阶段,然后悬停在距离地面10m的高度处。
飞机竖直上升的总时间为12s匀速上升阶段的速度为1m/s。
假设飞机在空中的受力情况可以简化为仅受重力和竖直向上的升力,则下列说法正确的是( )A.在离开地面的过程中飞机对地面的压力先增大后减小B.在上升的阶段受到的升力大于重力C.在上升阶段飞机的功率为2.5WD.在悬停阶段飞机升力的功率为3W8、如图所示是一个两面光滑的斜面,。
初中物理功、功率、机械效率例题及详细解析【典型例题】类型一、基础知识1、下面情况中,人对物体做功的是()A. 举重运动员举着杠铃不动B. 人用力却没有把重物提起C. 某同学提着水桶在水平路面匀速行走D. 旅客提着行李走上楼梯【思路点拨】本题要抓住做功的两个必要因素:1.作用在物体上的力;2.物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可。
【答案】D【解析】A、B均属于“不动无功”型,有力作用但没通过距离;C属于“劳而无功”型,桶运动方向与施力方向垂直;D具备做功的两个必要因素,人对行李施力,行李沿拉力方向有移动距离,D选项中人对行李箱用向上的力,并且在力的方向上移动了距离,所以人对物体做了功。
【总结升华】做功要满足的两个要素是:作用在物体上的力;在力的方向上通过的距离。
举一反三:【变式】(多选)小车重200N,人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中,下列判断正确的是()A.重力没做功B.人对车做功10000JC.人对车做功1500J D.小车受到的阻力是230N【答案】AC2、某人用50N的力,将重30N的铅球抛到7m远处,这个人对铅球做的功为()A、350JB、210JC、0D、无法计算【思路点拨】人推铅球,对铅球施加了力,并且铅球在该力的方向上移动了距离,根据功的公式W=Fs分析判断。
【答案】D【解析】铅球的运动可以分为两个阶段:第一个阶段是人推铅球,第二个阶段是铅球在空中飞行。
在第一个阶段人用力推动铅球,对铅球做功;在第二个阶段,铅球离开了人,人不再对铅球做功。
注意:在第一个阶段,在人推力的作用下,铅球移动了一段距离,但这个距离不是7m;具体是多少,题中未给出,无法判断。
【总结升华】本题考查了学生对功的公式的掌握和运用,关键是掌握做功的两个必要条件(一是力,二是在力的方向上移动的距离)。
举一反三:【变式】(2015•无锡)现有30包大米,总质量为150kg,小明想尽快将它们搬上10m高处的库房,如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象,由图可知他可以提供的最大功率为_____W;为尽可能快地将大米搬上库房,他每次应搬_____包,若每次下楼时间是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是_____s。
人教版八年级物理下册第十二章简单机械《12.3 机械效率》课后作业学校:姓名:班级:考号:一、选择题1.下列说法正确的是A.机械做功越快,机械效率就越大B.做功越快的机械,功率越大C.做功越多的机械,功率越大D.功率越大,机械效率越大2.体重是400N的小丽同学用重10N的水桶,提起重为100N的水沿楼梯送到6m高的宿舍里使用,完成这一次提水,她对水做的功为有用功,则她做的有用功和额外功分别是()A.600J,60J B.600J,2460J C.660J,2400J D.3000J,60J3.下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是()A.效率越高的机械,功率越大B.做功越多的机械,功率越大C.做有用功越多的机械,效率越高D.功率越大的机械,做功越快4.如图所示,物体A在拉力F的作用下,10s内水平匀速运动了5m,物体A与地面间的滑动摩擦力为270N,拉力F为150N。
下列物理量计算正确的是()A.绳子自由端移动的速度是1.5 m/sB.拉力F做功为750JC.该滑轮组的机械效率是60%D.拉力F的功率是150W5.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6.正确理解物理概念是学好物理的关键。
关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是()A.功率大的机械,做功一定快B.做功多的机械,功率一定大C.做功快的机械,机械效率一定高D.通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%7.下列关于功、功率、机械效率说法正确的是()A.机械的功率越大,做功越快B.机械效率越高,做功越多,功率越大C.机械效率越高,做功越少,功率越大D.机械效率越高,做功越少,但功率不一定大8.如图斜面长为2m、高为0.4m,现将重为20N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端﹐若拉力F为5N,则()A.拉力所做的功为2JB.斜面的机械效率为80%C.物体受到的摩擦力为5ND.有用功为40J9.(多选)如图甲所示的装置,A是重15 N的空吊篮,绳子B和C能承受的最大拉力分别为100 N和50 N。
功、功率、机械效率巩固练习及答案一、填空题1、某同学用大小相等的水平推力推着小车在水平路上行走,路面一段是水泥的,一段上面铺满了粗糙的石子,两段路距离相等,则推力在这两段路上做的功_________(填“相等”或“不相等”)。
2、__________________叫做功率。
它是用来表示物体________________的物理量。
功率的计算公式是______________,它的国际单位制单位是______________,符号是______________。
3、羽毛球运动员用200 N的力将一个羽毛球打出50m,在羽毛球飞行过程中,运动员通过羽毛球拍对球所做的功是_______J。
二、选择题4、下列说法正确的是()A.做功越多,功率一定越大B.做功时间越短,功率一定越大C.功率是单位时间内完成的功D.省力的机械功率一定大5、如图所示,分别用甲、乙两个滑轮组在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度,绳和轮之间的摩擦均不计,下列说法正确的是()A.甲滑轮组比乙滑轮组更省力B.甲滑轮组绳子移动的速度比乙的大C.甲、乙两个滑轮组对重物所做的功相等D.甲滑轮组的机械效率比乙的低6、如图所示,用相同的轮滑不同的绕法提起相同的重物,绳重、摩擦忽略不计,在物体匀速上升的过程中()A.甲图省力,机械效率甲图大 B.甲图省力,机械效率一样大C.乙图省力,机械效率乙图大 D.乙图省力,机械效率一样大7、小明用两个相同的滑轮,组成不同的滑轮组如图所示,分别将同一物体匀速提高到相同高度,绳子的自由端移动的距离为S1、S2,图中左、右滑轮组的机械效率分别为η1、η2,下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)()A.S1>S2,η1=η2B.S1>S2,η1>η2C.S1<S2,η1=η2D.S1<S2,η1>η28、要测量小明通过楼梯上楼时的功率,不需要测量的是()A.身体质量B.通过的楼梯高度C.通过的路程D.上楼所用的时间9、山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路,这样车辆向上行驶时可以()A.提高功率B.提高机械效率C.减小所必需的牵引力D.减小所做的功10、用下列简单机械提升重力相等的物体时,不计摩擦和绳重,则机械效率最高的是()A.杠杆B.定滑轮C.动滑轮D.滑轮组11、有甲、乙两台机器,甲乙做功之比2:3,甲乙所用时间之比1:3,比较甲、乙两机器的功率,则P甲:P 乙是()A. 3:2B. 2:1C. 3:2D. 1:312、根据图像判断,下列说法正确的是()A、甲的功率大于乙的功率B、相同时间内,乙做功多C、甲做功比乙做功多D、无法判断13、如图所示,斜面光滑,推力分别为F1、F2,把物体从斜面底端推至斜面顶端,所做的功分别为W1、W2,那么()A. F1大于F2,W1等于W2B. F1小于F2,W1小于W2C. F1大于F2,W1大于W2D. F1小于F2,W1等于W2三、实验与作图题14、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下:实验次数钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的读数/N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率1 2 8 0.8 24 83.3%2 4 5 1.5 15 ①3 6 10 ②③90.9% (1)写出表中标有编号①、②和③的空格处的数据?(2)在实验操作中应该怎样拉动弹簧测力计?(3)分析实验数据,同一滑轮组的机械效率主要与什么因素有关?为什么?(4)不同滑轮组的机械效率又与其它哪些因素有关呢?(列举一例)四、计算题15、在水平地面上的物体,受到15N的推力前进了4m;撤去推力后,物体又前进了1m后停止。
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示在匀速起吊重4.2×103N 的物体时,物体5s 内上升了10m ,此过程中有用功为_____J ,钢丝绳移动的速度为_____m/s ;若此时滑轮组的机械效率为70%,则拉力F 为_____N ,拉力F 的功率为_____W 。
【答案】4.2×104 6 2000 1.2×104 【解析】 【分析】 【详解】[1]滑轮组在匀速起吊物体的过程中做的有用功为34有物 4.210N 10m 4.210J W G h ==⨯⨯=⨯[2]看图可知绳子股数n =3。
钢绳末端移动距离为310m 30m s nh ==⨯=则钢绳移动的速度为绳30m 6m 5ss v t === [3]由滑轮组机械效率有物物总100100100s W G h GW F nF η=⨯%=⨯%=⨯% 得3物 4.210N 2000N 370G F n η⨯===⨯%[4]拉力功率4绳总绳2000N 6m s 1.210W Fs W P Fv t t====⨯=⨯2.用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N ,每次运送的量不定,图乙是记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像,则动滑轮重为_____________N ,当某次运送3件货物时,绳子的拉力F 是_______ N ,滑轮组的机械效率为_________;经过分析,发现使用同一滑轮组,_________ ,可以提高滑轮组的机械效率(不考虑绳重和摩擦) 。
【答案】100 200 75% 增加物重【解析】【详解】[1]由图乙可知,运送一件货物的重力为100N时,滑轮组的机械效率是50%,不计绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率η=100N==50%100N+W W Gh GW W W Gh G h G G G ===+++有有总有额动动动G动=100N[2]由图可知,n=2则运送3件货物时绳子的拉力F=12(G总+G动)=12(3×100N+100N)=200N[3]不计绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率η′=3100N==3100N+100NW W G h GW W W G h G h G G⨯===+++⨯有有总总总有额总动总动75%[4]由以上计算可知,使用同一滑轮组,增加物重,可以提高滑轮组的机械效率。
一.选择题(共22小题)C两点,已知AB=BC,如图所示,物体在AB段重力做功W1,做功功率P1;在BC段重力)6.起重机将建筑材料由地面提升到楼顶,第一次用15000N的竖直拉力F1将材料甲匀速提升15 m;第二次用10000N的竖直拉力F2将材料乙匀速提升15m.对于上述两个过程,下如果汽油机和柴油机的活塞面积、活塞运动的距离都相同,则在一个做功冲程中柴油机与汽11.如图,斜面长s为1.2m、高h为0.3m,现将重为16N的物体沿斜面向上从低端匀速拉为m1,建筑材料的质量为m2,人对绳子的拉力为F,吊篮在拉力作用下匀速上升的距离为)滑轮组的机械效率为(甲)(乙)所示码放起来.则它们对地面压力分别为F甲、F乙;压强为p甲、p乙;人对砖所做的功至少为W甲、W乙;功3:2.甲跑上楼所用的时间t1,当甲站在自动扶梯上不动,幵动自动扶梯把甲送上楼所用的时间t2,.C效益和经济效益.抽水蓄能电站的工作原理E,在用电低谷时(如深夜),电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中,到用电高峰时,再利用蓄水池中的水发电.如图,蓄水池(上游水库)可视为长方体,有效总库容量(可用于发电)为V,蓄水后水位高出下游水面H,发电过程中上游水库水位最大落差为d.统计资料表明,该电站年抽水用电为2.4×108kW•h,年发电量为1.8×108kW•h.则下列计算结果正确的是(水的密度为ρ,重力加速度为g,涉)随下落高度x的变化情况.E可能表示小球的())c处小车和木块都停了下来.下列说法正确的是()()二.填空题(共5小题)23.有一辆娱乐电瓶车,工作电压为24伏,工作电流为10安,效率为80%,车及人总重为2000牛,行驶时阻力为车总重的0.1倍.该车匀速行驶120米需秒.24.如图所示,在F作用下,物体A做匀速直线运动,F的功率是0.8W,滑轮的运动速度是20cm/s,则物体A受到的摩擦力是N,4s内绳对物体A做的功是J (滑轮的重和摩擦均不计).25.在60m深的矿井里,每分钟积水4.5m3,为了不让矿井积水,至少应用kW 的抽水机抽水.26.如图所示是演示动能和重力势能相互转化的实验装置,小球从轨道上的E点滚落下来,在圆形轨道上运动了一周,最后经过H点抛出去,在以上过程中,小球的动能最大的位置是点.27.压缩的弹簧释放将球弹起,球升至最高点,如图所示.在甲到乙的过程中,弹簧的弹性势能,小球的动能;乙到丙的过程中,小球的重力势能.(选填:变大/变小/先变大后变小/先变小后变大)三.解答题(共3小题)28.起重机以V=0.5m/s的速度把重2000N的物品沿竖直方向向上匀速提升了2米后,又以0.5m/s的速度沿水平方向匀速移动了1米,最后沿竖直方向以0.25m/s的速度匀速下降了0.5米.请在图中画出起重机对物品做功W随时间t变化的图线.29.如图是某科技小组设计的滑轮组模型装置.滑轮组由电动机提供动力,在实验室中小明和他的同学进行了如下实验:在底面积为500cm2的圆柱形玻璃筒中倒入一定量的液体.长方体金属块A的底面积为100cm2.在0﹣7s内,金属块A以0.1m/s的速度在液体中匀速竖直上升,当金属块A浸没在液体中上升时滑轮组的机械效率为7/12.金属块A全部露出液面后以另一速度匀速竖直上升.细绳的质量、滑轮与轴的摩擦、液体对金属块A的阻力均忽略不计,金属块A的密度为3×103kg/m3,这个过程中电动机工作的功率随时间变化的规律如图所示,g取10N/kg.求:(1)金属块露出液面前电动机所提供的拉力F1;(2)金属块A从上表面接触液面到下表面离开一共用时2秒,离开液面前后,液体对容器底部的压强变化量.30.当只有重力做功的时候,物体的动能和重力势能可以相互转化,但机械能的总量保持不变.在物理学中把这个规律叫做机械能守恒定律.动能大小与物体质量和速度的具体关系为:E K=mv2;重力势能的大小与物体的质量和高度的关系为:E P=mgh.(1)小球甲在真空中自由下落,另一个完全相同的小球乙在阻力很大的液体中匀速下落,它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2的地方,在这两种情况下,小球守恒.(2)一个物体从高为h的光滑斜面顶端,由静止开始滑下,不计空气阻力,物体滑到斜面底端时的速度是多少?(3)把一个小球用细绳悬挂起来,就成为一个单摆,若摆长为L,小球摆到最高处时,最大偏角为θ,如图,则当小球运动到最低处时的速度是多少?参考答案与试题解析一.选择题(共22小题)2.(2014•高港区二模)如图,小球上下运动的过程中,下列分析不正确的是()5.(2014•咸宁)在自由下落过程中物体运动速度会越来越快.一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知AB=BC,如图所示,物体在AB段重力做功W1,做功功率P1;在BC段重力做功W2,做功功率P2,则下列关系正确的是()t=可知,小球在可知,物体在6.(2014•北京)起重机将建筑材料由地面提升到楼顶,第一次用15000N的竖直拉力F1将材料甲匀速提升15 m;第二次用10000N的竖直拉力F2将材料乙匀速提升15m.对于上述判断甲、乙速度的大小;,可知甲、乙的速,可知甲的质量大7.(2014•哈尔滨模拟)用如图所示的滑轮组提起重1.0×103N的货物,用400N拉力F在10s 内使绳的自由端匀速拉下2m.不计绳重和摩擦,则下列说法错误的是()v=s=×W=×=可知,可知,10.在做功冲程中,汽油机燃气的压强可达5.0×105Pa,柴油机燃气的压强可达1.0×106Pa,如果汽油机和柴油机的活塞面积、活塞运动的距离都相同,则在一个做功冲程中柴油机与汽p=;即====11.(2014•天津)如图,斜面长s为1.2m、高h为0.3m,现将重为16N的物体沿斜面向上从低端匀速拉到顶端,若拉力F为5N,拉力的功率为3W,则()P====,物体由斜面底端运动到顶端用时t==P==12.(2014春•河西区校级期末)建筑工人要把建筑材料运送到楼上,他使用如图所示的装置进行升降,已知吊篮的质量为m1,建筑材料的质量为m2,人对绳子的拉力为F,吊篮在拉力作用下匀速上升的距离为h,不计绳重和摩擦,下列判断正确的是()滑轮组的机械效率为==2F==13.(2010秋•普兰店市校级期末)若把8块同样的砖平放在水平地面上,用相等时间先后按图(甲)(乙)所示码放起来.则它们对地面压力分别为F甲、F乙;压强为p甲、p乙;人对砖所做的功至少为W甲、W乙;功率分别为P甲、P乙,则(),p,14.(2013•成都校级自主招生)甲、乙两人质量之比为5:4.他们沿静止的自动扶梯匀速跑上楼的功率之比为3:2.甲跑上楼所用的时间t1,当甲站在自动扶梯上不动,幵动自动扶梯把甲送上楼所用的时间t2,那么,当乙用原来的速度沿向上开动的扶梯跑上楼时.所用.==;功率之比===×=×=;得=;=;15.(2013春•泾阳县期末)汽车上坡时,驾驶员要换成低档,以减小汽车的行驶速度,这P==F=17.(2012•武侯区校级自主招生)我国抽水蓄能电站自投入运行以来,在缓解用遇高峰电力紧张方面,取得了良好的社会效益和经济效益.抽水蓄能电站的工作原理E,在用电低谷时(如深夜),电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中,到用电高峰时,再利用蓄水池中的水发电.如图,蓄水池(上游水库)可视为长方体,有效总库容量(可用于发电)为V,蓄水后水位高出下游水面H,发电过程中上游水库水位最大落差为d.统计资料表明,该电站年抽水用电为2.4×108kW•h,年发电量为1.8×108kW•h.则下列计算结果正确的是(水的密度为ρ,重力加速度为g,涉及重力势能的计算均以下游水面为零势能面)())﹣100%=得,可供用电时间:t==18.(2014•娄底)如图所示,小球从距离地面一定高度的O点沿x轴竖直落下,不计空气阻力,图象表示小球某种形式的能量E随下落高度x的变化情况.E可能表示小球的()19.(2014•雁塔区校级模拟)分析比较图各图所示的情景,下列说法正确的是()20.(2013•泰州校级模拟)如图所示,在斜面a处释放的小车运动到水平面b处上撞击一木块,经历一段路程后在c处小车和木块都停了下来.下列说法正确的是()21.(2013•承德县一模)如图所示,一个小球从光滑曲面的顶端自由滑下,滑到曲面上的A 点时,具有的重力势能为55J,则小球滑到底端时的动能是(忽略空气阻力)()22.(2014•桃源县校级模拟)如图所示,有关这个小小蒸汽轮机的说法不正确的是()二.填空题(共5小题)23.(2015春•城固县校级月考)有一辆娱乐电瓶车,工作电压为24伏,工作电流为10安,效率为80%,车及人总重为2000牛,行驶时阻力为车总重的0.1倍.该车匀速行驶120米需125秒.=t===125s24.(2011秋•东台市校级月考)如图所示,在F作用下,物体A做匀速直线运动,F的功率是0.8W,滑轮的运动速度是20cm/s,则物体A受到的摩擦力是2N,4s内绳对物体A 做的功是 3.2J (滑轮的重和摩擦均不计).F==4Nf=F=25.(2011春•昌平区校级月考)在60m深的矿井里,每分钟积水4.5m3,为了不让矿井积水,至少应用45kW的抽水机抽水.P=P==26.(2012秋•勃利县校级期中)如图所示是演示动能和重力势能相互转化的实验装置,小球从轨道上的E点滚落下来,在圆形轨道上运动了一周,最后经过H点抛出去,在以上过程中,小球的动能最大的位置是F点.27.(2011•东海县模拟)压缩的弹簧释放将球弹起,球升至最高点,如图所示.在甲到乙的过程中,弹簧的弹性势能变小,小球的动能先变大后变小;乙到丙的过程中,小球的重力势能变大.(选填:变大/变小/先变大后变小/先变小后变大)三.解答题(共3小题)28.(2011秋•雁塔区校级期中)起重机以V=0.5m/s的速度把重2000N的物品沿竖直方向向上匀速提升了2米后,又以0.5m/s的速度沿水平方向匀速移动了1米,最后沿竖直方向以0.25m/s的速度匀速下降了0.5米.请在图中画出起重机对物品做功W随时间t变化的图线.==4s==2s29.(2013•黄冈自主招生)如图是某科技小组设计的滑轮组模型装置.滑轮组由电动机提供动力,在实验室中小明和他的同学进行了如下实验:在底面积为500cm2的圆柱形玻璃筒中倒入一定量的液体.长方体金属块A的底面积为100cm2.在0﹣7s内,金属块A以0.1m/s 的速度在液体中匀速竖直上升,当金属块A浸没在液体中上升时滑轮组的机械效率为7/12.金属块A全部露出液面后以另一速度匀速竖直上升.细绳的质量、滑轮与轴的摩擦、液体对金属块A的阻力均忽略不计,金属块A的密度为3×103kg/m3,这个过程中电动机工作的功率随时间变化的规律如图所示,g取10N/kg.求:(1)金属块露出液面前电动机所提供的拉力F1;(2)金属块A从上表面接触液面到下表面离开一共用时2秒,离开液面前后,液体对容器底部的压强变化量.==FV===20Nt+=0.1m/s2s+浸没在液体中上升时滑轮组的机械效率为×=17.5Jh==30.(2014•白云区三模)当只有重力做功的时候,物体的动能和重力势能可以相互转化,但机械能的总量保持不变.在物理学中把这个规律叫做机械能守恒定律.动能大小与物体质量和速度的具体关系为:E K=mv2;重力势能的大小与物体的质量和高度的关系为:E P=mgh.(1)小球甲在真空中自由下落,另一个完全相同的小球乙在阻力很大的液体中匀速下落,它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2的地方,在这两种情况下,小球甲守恒.(2)一个物体从高为h的光滑斜面顶端,由静止开始滑下,不计空气阻力,物体滑到斜面底端时的速度是多少?(3)把一个小球用细绳悬挂起来,就成为一个单摆,若摆长为L,小球摆到最高处时,最大偏角为θ,如图,则当小球运动到最低处时的速度是多少?mvv=v=)物体滑到斜面底端时的速度是)则当小球运动到最低处时的速度是.。
机械效率同步练习班级:____________ 姓名:___________ 学号:___________一、选择题(本大题共10小题)1.下列关于功、功率、机械效率说法正确的是()A.机械的功率越大,做功越快B.机械效率越高,做功越多,功率越大C.机械效率越高,做功越少,功率越大D.机械效率越高,做功越少,但功率不一定大2.关于功和机械效率,下列说法中错误的是()A.完成同一项工作,额外功越少,机械效率越大B.使用机械,可以尽可能减小额外功,但是不可能让额外功为0C.使用滑轮组提升物体,所用力越大、物体运动速度越快,机械效率越大D.用机械做功时,有用功总是会小于总功,因此机械效率总是小于13.如图,斜面长s为1.2m、高h为0.3m,现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力F为5N,拉力的功率为3W,则()A.斜面的机械效率为75%B.拉力做的总功为4.8JC.物体沿斜面的运动速度是0.6m/sD.物体在斜面上受到的摩擦力是1N4.如图所示,用甲乙两个相同的滑轮将同样的钩码(滑轮重小于钩码重),缓慢提升相同的高度,则下列说法正确的是A.F1与F2大小相等B.甲的机械效率比乙高C.F1做的总功比F2多D.甲中绳子自由端移动的距离比乙大5.如图所示,重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下,以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,物体与地面间的滑动摩擦力为48N(不计动滑轮重),则在此过程中下列说法正确的是()A.有用功为120JB.拉力F的功率为40WC.滑轮组的机械效率为80%D.绳子自由端移动的距离为2m6.如图,这是一种塔式起重机,已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时,滑轮组的机械效率是60%,g取10N/kg。
下列分析和计算错误..的是()A.起重机的吊臂AOB可视为杠杆B.增加起吊物体的质量,滑轮组的机械效率将减小C.物体上升2m,滑轮组所做有用功是6.6×103JD.物体上升2m,滑轮组所做总功是1.1×104J7.图显示的是甲、乙两机械的参数。
功功率机械效率习题一.选择题1. 下列实例中,力对物体没有做功的是()A.起重机吊起重物B.马拉车,车未动C.跳水运动员从跳台跳下D.举重运动员,将杠铃举起2. 下列关于物体是否做功的说法中正确的是()A.起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离,起重机对钢筋做了功B.被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中,脚对足球做了功C.小刚从地上捡起篮球的过程中,小刚对篮球做了功D.小丽背着书包站在路边等车,小丽对书包做了功3,如图所示,用F=50 N的水平拉力,通过一个动滑轮,使重为200 N的物体A水平向右匀速移动了3 m,在这个过程中()A.拉力F做了150 J的功B.拉力F做了300 J的功C.重力做了600 J的功D.重力做了1200 J的功4 一足球运动员用100 N的力踢一个重为5 N的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了30 m,在球滚动的过程中,运动员对足球做的功为()A.3 000 J B.500 J C.150 J D.0 J5. 在铁架台上固定一个由定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,在绳子末端用竖直方向0.8 N的拉力使重2 N的物体匀速上升,下面说明正确的是()A.滑轮组机械效率是83.3%B.滑轮组的机械效率是66.7%C.绳端移动的速度和物体上升的速度相同D.绳端移动的速度是物体上升速度的两倍6.利用如图所示装置将重为100 N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端.已知斜面的长是5 m,高2m,拉力为F=50 N,则该装置的机械效率是()A.40%B.50%C.80%D.100%7.下列关于功率和机械效率说法中正确的是()A.机械效率越高,机械做功一定越快B.做功越多的机械,机械效率一定越高C.功率越大的机械做的功一定越多D.做功越快的机械,功率一定越大8. 一个滑轮组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,改进后比改进前相比()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,总功减少D.机械效率提高了,功率也变大了9. 一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱,分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离,关于拉力所做的功,下列说法中正确的是()A.在粗糙地面上做功较多B.在光滑地面上做功较多C.两次做功一样多D.条件不够,无法比较两次做功的多少10.一吊车在2 s内将1 500 N的货物提高2 m后,在空中停留了3 s,又在5 s内沿水平方向将货物移送了10 m,则10 s内吊车的功率为()A.300 W B.2 000 W C.3 000 W D.1 500 W11. 在生产和生活中经常使用各种机械,关于机械的下列说法,正确的是()A.使用机械可以省力、省距离,也可以省功B.使用机械可以省力或省距离,但不能省功C.机械做功越快,机械效率越高D.机械做功越多,机械效率越高12. 林雨同学把掉在地上的物理课本拾回课桌,他对课本所做的功最接近()A.0.02 J B.0.2 J C.2 J D.20 J13.如图所示,已知物体A和B质量相等,A在粗糙的水平地面,B在光滑斜面上.现它们分别在同样大小力的作用下沿F的方向移动了s,则F对物体做的功()A.对A做的功多B.对A和B做功一样多C.对B做的功多D.条件不足,无法确定14. 甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把质量相同的物体匀速升高相同的高度,两者相比,甲升降机()A.做的总功较少B.做的总功较多C.提升重物做的有用功较少D.提升重物做的有用功较多15. 在我国古代书籍《墨经》中,对杠杆原理有精辟论述,并有许多巧妙的应用.如图所示是在井上汲水的桔槔,下列对桔槔在使用中不正确的解释是()A.向井内放送水桶时,人对配重(石块)做功,使配重的重力势能增大B.向井内放水桶时,人用的力气一定小于水桶的重力,所以省力C.往上提水时,配重(石块)帮助人对水桶做功,配重的重力势能减小D.往上提水时,人用的力气一定小于桶与水的总重,所以省力16. 小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图所示),分别将同一物体匀速提高到相同高度,滑轮组的机械效率分别为η1、η2.下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)()A.F1>F2,η1=η2B.F1>F2,η1>η2C.F1<F2,η1=η2D.F1<F2,η1>η217. 下列简单机械中,能省功的是()A.扳手B.天平C.理发剪刀D.以上三个均不省功18. 关于机械效率,下面说法正确的是()A.功率越大的机械,机械效率越高B.机械效率大小与功率大小有关C.机械效率越低的机械,做的功就越少D.由于有用功总小于总功,机械效率总小于119. 如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,已知AB>AC,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<F2,W1=W2,P1<P2B.F1>F2,W1>W2,P1>P2C.F1<F2,W1<W2,P1<P2D.F1<F2,W1=W2,P1>P220. (多选)用如图所示的滑轮组将重10 N的物体匀速提升0.1 m,所用时间为2 s,作用在绳子末端的拉力F为6 N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦),下列计算结果正确的是()A.所做的有用功为1 J B.动滑轮自重0.2 NC.拉力F做功的功率为0.3 W D.该滑轮组的机械效率为83.3%21. 体育课上,某同学用100 N的力把50 N重的铅球推出8 m远,他对铅球做功()A.800 J B.400 J C.0 D.条件不足,无法计算22. 如右图所示,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为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<η223. (多选)如图所示,在水平拉力F的作用下使物体m沿水平地面做匀速直线运动,若滑轮与绳子重力及摩擦不计,已知物体m与地面间的摩擦力为10 N,物体m运动的速度为2 m/s,那么关于拉力F的大小和拉力的功率P的大小,下列说法中正确的是()A.拉力F的大小为20 N B.拉力F的大小为5 NC.拉力的功率P的大小为20 W D.拉力的功率P的大小为10 W二、填空题24. 木块在大小为10 N的水平拉力作用下,沿水平面匀速前进2米,拉力做功为______焦,木块受到摩擦力的大小为______牛;若木块重16牛,在此过程中重力做功为______焦.25. 如图所示,斜面长5 m,高1 m,工人用沿斜面方向400 N的力把重1 600 N的集装箱匀速推到车上,推力对集装箱做的功是______J,斜面的机械效率是________.26. 如图所示健身运动的过程中,物体A的质量为4 kg,滑轮摩擦不计.当向下摆动脚腕使细绳拉着物体A缓慢(匀速)提升时,脚腕对细绳拉力的方向在改变、大小__________(选填“也改变”或“不变”).若2.4 s内脚腕将A物体匀速提起0.3 m,则对物体A所做的功为__________J,功率为__________W.27. 如图所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6 N,实验时要竖直向上匀速拉动测力计,由图可知拉力大小为__________N,若钩码上升的高度为8 cm,则测力计向上移动__________cm,该滑轮组的机械效率为__________.(结果保留一位小数)28. 不计绳重和摩擦,用一个动滑轮将重为8 N的物体匀速提高1 m,所用竖直向上的拉力为5 N,则动滑轮的机械效率为________;用此动滑轮将重为18 N物体也提高1 m时,所做的总功是________J,此时动滑轮的机械效率为________.29. 小强利用如图所示的滑轮组去拉物体,使重为2 000 N的物体A在3 s内沿水平方向匀速移动了6 m,若A所受地面的摩擦力F摩擦=600 N,小强所用拉力F=250 N,则拉力F的功率为________W,该装置的机械效率是________.30.滑轮组既能省力又能改变施力的方向,建筑工人用自制的滑轮组把600 N的重物缓慢提升2 m,如右图所示,绳自由端的拉力F=250 N,拉力做的功是J,该滑轮组的机械效率等于三.实验题31. 在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中,用沿斜面向上的力F 拉动小车,使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端,如图所示.多次改变斜面倾斜程度,部分实验数据记录在下面的表格中,根据表格中数据回答下列问题:(1)当斜面“最陡”时,沿斜面拉力为__________N;做的有用功为__________J;斜面的机械效率为__________%.(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,需要的拉力越______.(3)根据上面实验数据,你可以获得该实验探究的初步结论是:__________________.四、计算题32.用如图所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200 N,人用125 N的拉力向下拉动绳子,5 s内可使物体匀速上升2 m.求:(1)拉力所做的功和拉力的功率;(2)滑轮组的机械效率.33.如图所示,重物A是体积为10 dm3,密度为7.9×103 kg/m3的实心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面.若不计摩擦和动滑轮重,要保持平衡,求:(1)作用于绳端的拉力F是多少?(2)若缓慢将重物A提升2 m,拉力做的功是多少?(3)若实际所用拉力为400 N,此时该滑轮的效率是多少?(g=10 N/kg)34.如下图所示,斜面长s=10 m,高h=4 m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为100 N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100 J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.附:参考答案一.选择题1. 解析:力学中做功的两个必要因素: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,二者缺一不可.ACD三项中都对物体施加了力,并且物体都在力的方向上通过了距离,力对物体做了功.B 项中马对车施加了力,但车没有移动距离,因此没有做功,故应选B.答案:B2. 答案:C3. 解析:使用动滑轮时,能省一半的力,但要费一倍的距离,因此物体移动3 m,拉力需移动6 m,可见拉力做的功为W=Fs=50 N×6 m=300 J;由于物体没有在重力的方向上移动距离,因此重力没有做功.故选B.答案:B4.答案:D5.解析:用一定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组有两种绕法,一种绕法是3股绳子,一种绕法是2股绳子.由题意知绳子股数:n=2 N0.8 N=2.5=3股,则η=GnF=2 N3×0.8 N=83.3%;绳子自由端移动的速度V绳=nV物=3V物.故选项A正确.答案:A6.答案:A7.解析:功率和机械效率是两个完全不同的概念,这两个物理量从不同的方面反映机械的性能.功率表示机械做功的快慢,机械效率是有用功占总功的比例,功率大的机械不一定机械效率高.答案:D8. 答案:C9. 答案:C10.答案:A11.答案:B12.解析:物理课本的重3 N,课桌高度约为0.8 m,由公式W=Gh知把物理课本捡回课桌约做功2.4 J,因此选C.答案:C13.解析:根据功的定义,W=Fs,做功多少只与拉力大小和在拉力方向上通过的距离有关,与物在光滑表面,还是粗糙表面无关.答案:B14.解析:两升降机把质量相同的物体升高相同的高度,所做的有用功是相同的,C、D错;由于甲的机械效率高,因此做的额外功较少,即做的总功较少,B错、A正确.答案:A15.解析:向井内放水桶时石块要上升,所以人对石块做功,它的重力势能增大,A对;设石块的重力为G1,它的力臂是l1,水桶的重力为G2,它的力臂是l2,根据杠杆平衡条件向井内放水桶时人用力的大小为(G1l1)/l2-G2,不一定小于水桶的重力,而且根据石块的大小来判断还很可能要大于水桶的重力,所以向下放水桶不见得省力,B错;往上提水时石块向下运动重力势能减小,所以可以帮助人对水桶做功,C 对;往上提水时再设桶与水的总重为G,根据杠杆平衡条件人用的力是G-(G1l1)/l2,它显然比水桶和水的总重小,所以是省力的,D对.答案:B16.解析:由题目知,滑轮相同、重物相同,忽略绳重和摩擦的情况下,分别利用这两个滑轮组把同一物体匀速提高到相同高度时,所做的有用功、额外功都相同,故二者机械效率相等,即η1=η2.但左侧滑轮有两段绳子承担物重,右侧滑轮组却有三段绳子承担物重,它更省力,故F1>F2.答案:A17.解析:根据功的原理,使用任何机械都不省功,因此D项正确.答案:D18. 解析:功率表示做功的快慢,机械效率表示的是有用功在总功中占的比重,它们之间没有任何联系,因此可以排除A 、B ;做功的多少,除了和机械效率有关,还和总功有关,因此C 项错误,本题应选D.答案:D19. 解析:因为斜面光滑,所以F 1·AB =F 2·AC =Gh ,由AB>AC ,可知F 1<F 2;两个力做的功均等于克服物体重力做的功:W 1=W 2=Gh ;两种情况下物体速度相同,即v 1=v 2,则由P =W t =F·st=F·v 可知P 1<P 2.答案:A20. 解析:本题是对功、功率和机械效率的综合考查.W 有用=Gh =10 N ×0.1 m =1 J ;W 总=Fs =6N ×0.2 m =1.2 J ;P =W 总t =1.2 J 2 s =0.6 W ;η=W 有用W 总=1 J1.2 J×100%=83.3%;G 轮=2F -G 物=12 N -10 N =2N .故本题答案为AD.答案:AD21. 解析:铅球离手后飞出8 m 远是由于它具有惯性,这一过程中人对铅球没有力的作用,不对铅球做功.人对铅球做的功要用推力100 N 乘以铅球在手中向前移动的距离,而这一距离题中没有给出,因此无法计算.答案:D22. 解析:使用定滑轮甲时不需要克服滑轮重力做功,而使用动滑轮乙时,还需要克服动滑轮重力做额外功,因此提升同一袋沙子,使用乙做的功更多,W 1<W 2,两种情况中有用功相同,而总功W 1<W 2,则由W 有用W 总可知η1>η2.答案:D23. 解析:由于不计摩擦,使用动滑轮能省一半力,所以F =12f =12×10 N =5 N ;物体运动速度为2 m /s ,则绳子自由端移动的速度v =2 v 物=2×2 m/s =4 m/s ,因此拉力的功率P =W t =F·st=F·v =5 N ×4 m/s =20 W ,因此B 、C 均正确.答案:BC二.填空题24. 解析:根据公式W =Fs 计算求得拉力做的功为20 J ,木块做匀速运动,受力平衡,摩擦力为10 N .物体沿水平方向运动,重力方向竖直向下,二者垂直,重力对物体不做功.答案:20 10 025. 解析:由题意知,推力做的功W 总=Fl =400 N ×5 m =2 000 J .有用功W 有=Gh =1 600 N ×1 m=1 600 J ,因此斜面的机械效率η=W 有W 总=1 600 J2 000 J=80%.答案:2 000 80% 26. 解析:定滑轮的特点是:能改变力的方向,但不省力,沿哪个方向用力其力臂都是定滑轮的半径,力臂不变,所以拉力大小不变.对物体做的功W =Fs =Gh =mgh =4 kg ×10 N/kg ×0.3 m =12 J ,功率P =Wt=12 J 2.4 s=5 W. 答案:不变 12 527. 解析:由图知滑轮组绳子股数为3,s =nh =3×8 cm =24 cm ,机械效率为η=G nF = 6 N3×2.4 N=83.3%.答案:2.4 24 83.3%28. 解析:动滑轮的机械效率η=Gh F·s =Gh F·2h =G 2 F =8 N2×5 N=80%,动滑轮重力G 动=2F -G =2×5 N-8 N =2 N ,物体重18 N 时所需拉力F ′=12(G ′+G 动)=12×(18 N +2 N)=10 N ,(绳子自由端移动距离S ′=2h ′=2×1 m =2 m ,所以总功W ′总=F ′·s ′=10 N ×2 m =20 J ;此时动滑轮的机械效率η′=G ′2F ′=18 N2×10 N=90%,比原来的机械效率增大了.答案:80% 20 90%29. 解析:题图中动滑轮被三股绳子拉动,物体A 在3 s 内拉动6 m ,拉力F 在3 s 内拉动6 m ×3=18 m ,拉力做功W 总=Fs =250 N ×18 m =4 500 J ,拉力做功的功率P =W t =4 500 J3 s=1 500 W ,有用功W 有用=fs A =600 N ×6 m =3 600 J ,该装置机械效率η=W 有用W 总×100%=3 600 J4 500 J ×100%=80%. 答案:1 500 80%30. 答案:1_500J 80%.三.实验题31. 答案:(1)6 4 66.7 (2)大 (3)斜面越陡,机械效率越大.四、计算题32.答案:解:(1)由图知,绳子股数为2. W =Fs =F·nh =125 N ×2×2 m =500 JP =W t =500 J 5 s=100 W.(2)η=W 有W 总=Gh Fs =Gh F·nh =200 N 125 N ×2=80%33. 解析:重物A 完全沉没在水中,它受到三个力:重力、浮力、向上的拉力.重物A 要保持平衡,则重力、浮力、向上的拉力相平衡,即G =F 浮+F 上,G =mg =ρ物gV =7.9×103 kg /m 3×10 N/kg ×10×10-3 m 3=790 N ,F 浮=ρ水gV 排=1.0×103 kg /m 3×10 N/kg ×10×10-3 m 3=100 N ,F 上=G -F 浮=790 N -100 N=690 N .由于使用的是动滑轮,所以F 拉=F 上2=690 N2=345 N .若缓慢将重物A 提升2 m ,物体始终未提出水面,F 拉大小不变,拉力做的功W =F 拉s =345 N ×2 m ×2=1 380 J .若实际所用拉力为400 N ,此时该滑轮的效率η=F 上h F 拉s ×100%=(G -F 浮)·h F 拉·2h×100%=690 N800 N ×100%=86.25 %.答案:解:(1)G =ρVg =7.9×103 kg /m 3×10×10-3 m 3×10 N/kg =790 NF 浮=ρ水V 排g =1.0×103 kg /m 3×10×10-3 m 3×10 N/kg =100 NF =12(G -F 浮)=12×(790 N -100 N)=345 N(2)W =Fs =345 N ×4 m =1 380 J(3)η=W 有用W 总×100%=(G -F 浮)h F 拉·2h ×100%=G -F 浮2F 拉×100%=690 N 800 N ×100%=86.25%34. 解:(1)重力做的功即有用功: W 有=Gh =100 N ×4 m =400 J (2)克服摩擦做的功即额外功: W 额=100 JW 总=W 有+W 额=400 J +100 J =500 Jη=W 有W 总=400 J 500 J=80% (3)拉力大小:F =W 总s =500 J10 m=50 N。
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_______。
知识点12.3 机械效率一.选择题(共8小题)1.(2020•凤翔县一模)某建筑工地上,工人通过图示装置用250N的竖直向下的拉力拉绳,将重600N的建筑材料匀速提起。
已知AOB是轻质杠杆且OA:OB=1:2,不计绳重与摩擦,则()A.轻质杠杆AOB为费力杠杆B.动滑轮的重力是100NC.动滑轮的机械效率为60%D.可通过减少所提升建筑材料的重量,来提高动滑轮的机械效率2.(2020•安庆一模)建筑工地上,工人用如图所示的滑轮组,将500N的重物在5s内匀速提升3m,所用拉力F为300N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()A.工人做的总功为1800JB.动滑轮的重力为50NC.滑轮组的机械效率为91.7%D.提升更重的物体,滑轮组的机械效率会变小3.(2020•龙沙区一模)如图所示,用300N的力沿斜面把600N的重物匀速拉到顶端,重物在斜面上移动的距离为4m,上升的高度为1m。
下列说法正确的是()A.运动过程中,重物共受到三个力的作用B.重物受到的摩擦力是100NC.运动过程中,重物的机械能不变D.斜面的机械效率是50%4.(2020•常州一模)如图所示,斜面高2m、长4m,小明用平行于斜面的拉力F,将重600N 的物体从斜面底端拉到顶端,已知拉力F=350N,对此过程,下列结果中错误的是()A.有用功为1200J B.总功为1400JC.额外功为200J D.机械效率为80%5.(2020•东营模拟)力F1将物体A匀速提升了s,若改用滑轮组把A匀速提升相同高度s,拉力为F2,此过程滑轮组()A.总功为F1sB.可通过增加动滑轮重力的方法提高滑轮组机械效率C.机械效率ηD.该滑轮组省力同时省距离6.(2020•西安模拟)如图所示,2021年全运会吉样物金金正在通过定滑轮将一重物拉上去,她所用的拉力为50N,所拉物体的质量为4kg,物体向上升高了4m(g取10N/kg),则下列说法中错误的是()A.金金作用在绳子上的拉力做功为400JB.绳与滑轮间的摩擦没有被忽略C.克服被拉物体的重力做的功为有用功,其大小为160JD.此次使用定滑轮的过程中,其机械效率为80%7.(2020•海淀区一模)下列说法中不正确的是()A.机械效率一定小于100%B.机械效率越高,机械做功一定越快C.功率越大的机械,做功一定越快D.有用功在总功中所占的比例越大,机械效率一定越高8.(2020•东莞市一模)如图所示,把重力为100N的物体从底端匀速推到斜面顶端,斜面长为10m,高为3m,实际推力为50N,则下列选项错误的是()A.推力做功为500JB.克服物体重力做功为300JC.斜面的机械效率为60%D.物体与斜面之间的摩擦力为50N二.填空题(共5小题)9.(2020•山亭区一模)小明用如图所示的滑轮组提起240N的重物,动滑轮重60N(不计绳重和摩擦),小明拉绳子的动力为N;滑轮组的机械效率为。
【巩固练习】一、填空题1、(2015•聊城)如图所示,在“测量滑轮组机械效率”的实验中,物体重6N.沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,物体上升高度为10cm,此时弹簧测力计的示数为 2.4N,滑轮组的机械效率是83.3%.2、如图所示(忽略滑轮重和摩擦),在水平拉力F=10N作用下,物体以2m/s的速度匀速前进5s,拉力F所做功_____J,功率____W,物体在匀速运动时,所受摩擦力_____N。
3、两个体重相同的人甲和乙一起从一楼上到三楼,甲是跑步上楼,乙是慢步上楼。
甲、乙两人所做的功______,他们的功率_____。
(填“大于”“小于”或“等于”)二、选择题4、下列说法中正确的是()A、做功越多,功率一定越大B、做功的时间越短,功率一定越大C、做功多,需要的时间也多D、功率大说明机器做功也越快5、(2015•滨州)如图,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中()A.绳子自由端被拉下3m B.做的有用功是800JC.拉力F的功率是80W D.滑轮组的机械效率是60%6、如图所示,工人师傅用250N的力将重400N的物体匀速提升1m,在此过程中滑轮组的机械效率是()A.80% B.62.5% C.125% D.20%7、航模小组的某位同学在操场上利用如图所示的电动遥控飞机进行训练,他操作遥控器,使重为3N的飞机从水平地面由静止开始竖直上升,飞机先后经历加速、匀速、减速三个阶段,然后悬停在距离地面10m的高度处。
飞机竖直上升的总时间为12s匀速上升阶段的速度为1m/s。
假设飞机在空中的受力情况可以简化为仅受重力和竖直向上的升力,则下列说法正确的是()A.在离开地面的过程中飞机对地面的压力先增大后减小B.在上升的阶段受到的升力大于重力C.在上升阶段飞机的功率为2.5WD.在悬停阶段飞机升力的功率为3W8、如图所示是一个两面光滑的斜面,。
同一个物体分别沿AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点时,所需拉力分别为F A、F B,所做的功分别为W A、W B。
则()A.,B.,C.,D.以上说法都不正确9、一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。
拉力F做的功分别为W1和W2,则W1和W2的关系是()A、B、C、D、不能确定10、如图所示,一个质量为45kg的人,在10 s内连续5次跳上每级高度为0.2m的台阶,则此人在这段时间内的功率是(g取10 N/kg)()A .450WB .45 WC .4.5WD .4500 W11、用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的重物匀速提升相同的高度。
若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是 ()A .绳子受的拉力F 1和F 2大小相等,滑轮组的机械效率相同B .绳子受的拉力F 1和F 2大小不相等,滑轮组的机械效率不同C .绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功相等D .绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功不相等12、如图所示,斜面长6m ,高3m ,用沿斜面向上、大小为100N 的拉力F 使物体在5s 内沿斜面移动了2m ,下列说法正确的是 ()A .滑轮组的机械效率是40%B .物体重300 NC .拉力F 做的功是600 JD .拉力F 的功率是40 W13、如图甲所示,一物体置于斜面上刚好能沿斜面匀速下滑,现用一沿斜面向上的拉力F 使该物体沿斜面向上匀速滑动,如图乙所示,则可知此时斜面的机械效率是( )A .25%B .50%C .75%D .条件不足,无法确定斜面具体的机械效率三、实验与作图题14、在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,实验数据如下:(1)此实验使用滑轮的个数至少是 个,其中动滑轮有 个。
次数 钩码重 /N 钩码上升的高度/cm 弹簧测力计的示数/N 弹簧测力计移动的距离/cm 1 2 10 0.8 40 2551.620(2)实验中应拉弹簧测力计。
(3)第一次实验测得滑轮组的机械效率为,第二次实验时滑轮组的机械效率(选填“大于”、“小于”或“等于”)第一次的机械效率。
四、计算题15、用如图所示的装置拉汽车,汽车以0.2m/s的速度匀速前进了1m。
此时测力计的示数为400N,则汽车受到的阻力是多少?人拉车的功率是多少?(忽略绳子、滑轮重和摩擦)16、如图所示,在拉力F的作用下,物重为G=500N的物体在水平面以4m/s的速度匀速前进12m,已知滑轮组的机械效率为60%,物体与地面间的滑动摩擦力为200N,绳端拉力F做功功率?物体克服摩擦力做功是多少?17、(2015•天水)如图所示,一卡车车厢车底底板距地面1.5m高,小张把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上,构成一个斜面。
他通过这个斜面,用F=600N的力,把一个大木厢从B处推到A处的车上,已知木箱重为1000N。
求:(1)小张推木箱做了多少功?(2)这个过程中,斜面的机械效率是多少?(结果保留一位小数)【答案与解析】1、【答案】2.4;83.3%【解析】由图示弹簧测力计可知,其分度值为0.2N,示数为2.4N;由图示滑轮组可知,承重绳子的有效股数n=3,滑轮组效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%≈83.3%。
2、【答案】50 10 53、【答案】等于大于4、【答案】D【解析】讨论功率的大小时,一定要同时考虑功、时间这两个因素。
也就是说,对于功、功率、时间这三个量,必须控制其中一个变量,才能谈余下两个量的大小关系,即物理学中一种研究方法:控制变量法。
功率是表示做功快慢的物理量,所以功率大就表示做功快。
5、【答案】B【解析】A 、由图知,此滑轮组由2段绳子承担物重,所以绳子自由端被拉下s=2h=2×1m=2m ;则A 项计算错误;B 、由题知:G=800N ;h=1m ;F=500N ;W 有=Gh=800N ×1m=800J ;则B 项计算正确;C 、总功W 总=Fs=500N ×2m=1000J ; 拉力F 的功率P===100W ;则C 项计算错误;D 、则:η===80%,则D 项计算错误。
6、【答案】A 【解析】(1)∵s =2h=2×1m=2m,F=250N , ∴W 总=Fs =250N×2m=500J. (2)∵G=400N ,h=1m , ∴W 有用=Gh=400N×1m=400J, 从而可知,。
7、【答案】C【解析】A 、在离开地面的过程中,飞机对地面的压力在减小,故A 错;B 、飞机在加速时,升力大于重力;在匀速时,升力等于重力;在减速时,升力小于重力,故B 错;C 、在上升阶段,平均的升力为3N ,升力做功W=Fs=3N×10m=30J,上升阶段飞机的功率;故C 正确;D 、在悬停阶段,有升力,但没移动距离,升力不做功,功率为0,故D 错。
8、【答案】C【解析】本题较为灵活,光滑的斜面不考虑摩擦。
应用功的原理,可知使同一物体,升高相同的高度,所做的功相等。
斜面长,省力、费距离、不省功。
由于斜面光滑且等高,因此物体沿两侧匀速运动到顶端时,克服重力做功应该相等。
因AC >BC ,利用斜面公式可得。
9、【答案】A【解析】阅读本题同学会对光滑面和粗糙面比较敏感,但是这一点恰恰是多余条件。
本题考查的就是功的大小如何计算,功大小等于力乘以在力的方向上移动的距离。
而这两点物体在AB 段、BC 段都没有不同,且拉力也做了功,所以做功大小是一样的。
10、【答案】B【解析】450N 0.2m 545W 10sW Gh P t t ⨯⨯==== 11、【答案】C【解析】在不计绳重和摩擦时,11()2F G G =+动物,21()3F G G =+动物,故F 1和F 2大小不等;绳子自由端移动的距离s 1=2h ,s 2=3h ,故绳子自由端移动的距离不相等;1111()2h ()2W F s G G G G h ==+⨯=+g 动动物物,2221()3()3W F s G G h G G h ==+⨯=+动动物物,故拉力F 1和F 2做的功相等;两次有用功都为W G h =g 有用物,所以两次滑轮组的机械效率相等,综合以上结论本题选C 。
12、【答案】C【解析】物体沿斜面移动2m ,由滑轮组的特点知,拉力F 沿斜面移动6 m ,拉力F 做的功W Fs ==总100 N ×6m =600 J ,C 正确;拉力F 的功率600J120W 5sW P t ===,D 错误;由于不知道物体的重力大小,而该装置的有用功等于克服重力做的功,因此无法计算有用功的大小,也就不能计算滑轮组的机械效率,故A 、B 均错误。
13、【答案】B【解析】由甲图中物体匀速下降,重力的功等于阻力的功,即W G =W f ,物体匀速上升时,拉力的功要克服重力和摩擦力的功,即拉力的功等于W 总=W G +W f =2W G ,则机械效率。
14、【答案】(1)3 2 (2)匀速竖直 (3)62.5% 大于 【解析】(1)根据第一次实验,钩码上升的距离是10cm ,弹簧测力计移动的距离是40cm 。
测力计移动的距离是物体上升高度的4倍,所以此滑轮组由4段绳子承担物重。
因此至少需要两个动滑轮,一个定滑轮。
(2)为了准确测量拉力的大小,需使测力计竖直匀速运动。
(3)第一次的机械效率为:第二次物体的重力提高了,有用功增大,所以滑轮组的机械效率大于第一次的机械效率。
15、【答案与解析】16、【答案与解析】W 总=F ·3s得%603=⋅sF fs① tsF P F 3⋅=② vs t =③ 联立①②③得。
17、【答案与解析】解:(1)小张推木箱做的功是总功:W 总=Fs=600N ×3m=1800J ;(2)W有用=Gh=1000N×1.5m=1500J;斜面的机械效率:η=×100%=×100%≈83.3%;答:(1)小张推木箱做了1800J的功;(2)这个过程中,斜面的机械效率是83.3%。