机械功以及功率习题讲解

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。

中考物理功和机械能知识点-+典型题及解析一、选择题1．关于功、功率和机效率，下列说法中正确的是（）A．做功多的机械，功率一定大B．功率大的机械，做功一定快C．做功快的机械，机械效率一定高D．精密的机械，机械效率能达到100％2．下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是A．机械效率越高，机械做功一定越多B．机械做功越多，机械效率一定越高C．功率越大的机械，做功一定越快D．做功越快的机械，机械效率一定越高3．材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OA＜OB），如图所示，杠杆处于平衡状态．如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，杠杆将会A．A端下沉B．B端下沉C．仍保持平衡D．无法确定4．如图所示，一轻质杠杆支在支架上，OA=20cm，G1为边长是5cm的正方体，G2重为20N，当OC=10cm时，此时G1对地面的压强为2×104Pa，现用一水平拉力，使G2以2cm/s 的速度向右匀速速运动，当G1对地面的压力恰好为0时，经过的时间是( )A．25s B．30s C．35s D．40s5．如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。

已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％。

若人以0.6m/s 的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库。

人拉货物的过程中，分析正确的是（）A．货物移动距离为20m B．工人的拉力为400NC．工人做的有用功为43.610J⨯D．工人拉力的功率为360W6．如图所示，一块厚度很薄、质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上，若分别用一竖直向上的动力F1、F2作用在水泥板一端的中间，欲使其一端抬离地面，则（）A．F1>F2，因为甲中的动力臂长B．F1<F2，因为乙中的阻力臂长C．F1>F2，因为乙中的阻力臂短D．F1=F2，因为动力臂都是阻力臂的2倍7．如图所示，用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，当杠杆静止时，弹簧测力计示数为10N；若将弹簧测力计改为斜向上拉，使弹簧测力计的轴线与杠杆垂直，当杠杆静止时，弹簧测力计的示数A．大于10N B．小于10N C．等于10N D．无法判断8．如图所示，边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边，在BB′边上施加一个力F 使其绕DD′边转动掉落于河水中，它漂浮时露出水面的高度为h，水的密度为ρ，则下列说法中不正确的是A．物块的密度为a haρ-（）B．物块的重力为（a﹣h）ρgaC．物块漂浮在水面时底面受水的压强为ρg（a﹣h）D．为了使物块掉落于河水中，力F至少是2 24a h a g ρ-（）9．下列有关甲、乙、丙、丁四幅图的说法正确的是A．撞击锤柄，锤柄停止运动后，锤头由于惯性作用继续向下运动便紧套在柄上B．近视眼原来成像在视网膜之后，佩戴凹透镜以后得到了矫正C．竖直挂在小车顶部的小球与车厢壁刚好接触，小球随小车一起向右做匀速直线运动，此时小球只受到绳子的拉力和重力2个力的作用D．每个滑轮重3牛，物体重6牛，不计绳力和摩擦，物体静止时拉力F为3牛10．关于功率和机械效率，下列说法正确的是A．机械效率高的机械，功率一定大B．做功时间长的机械，功率一定小C．所有机械的机械效率都小于1D．功率大的机械，做功一定多二、填空题11．如图所示为探究滑轮组作用的实验装置，每个钩码重2N。

功和功率做功（1）功的定义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。

（2）做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。

（3）功的计算①公式：功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，即=W Fs 。

F 表示力，s 表示沿力的方向移动的距离，W 表示功。

②单位：功的单位为焦耳，简称焦，符号是J 。

不做功的三种情况（1）不劳无功（有距离无力）：没有力作用在物体上，但是物体移动了距离。

（2）劳而无功（有力无距离）：有力作用在物体上，但是物体在力的方向上没有移动距离。

例如：推而不动，提而不起。

（3）垂直无功：作用在物体上的力与物体移动的距离垂直。

功率（1）功率的意义：在物理学中，用功率表示做功的快慢。

（2）功率的定义：功与做功所用时间之比叫做功率，它在数值上等于单位时间内所做的功。

（3）功率的定义式：=tP W，P 的单位是瓦特（W ），W 的单位是焦耳（J ），t 的单位是秒（s ），单位要一一对应。

（4）功率的推导式：===t tP Fv W Fs，v 是速度，单位是米每秒（m/s ）。

1．下列情况下，小桂对物理课本做了功的是()A．阅读静止在桌面上的物理课本B．水平推物理课本，但未推动C．物理课本自由下落的过程D．将物理课本从地面捡起的过程2．放学后，某同学背着重50N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()A．0J B．500J C．2000J D．2400J3．下列关于功和功率的说法，正确的是()A．机器的功率越大，做的功越多B．机器做的功越少，功率越小C．机器的功率越小，做功越慢D．挖掘机的功率越大，所挖的土就越多4．某机械的功率是2020W，表示这台机械()A．每秒做功2020J B．每秒做功2020WC．每秒的功率是2020W D．做功2020J5．某同学沿楼梯以快跑与慢走两种方式从一楼到四楼，下列有关说法正确的是() A．快跑比慢走克服重力做功多B．快跑比慢走能量转换得快C．慢走克服重力做功约为500J D．快跑的功率约为1500W6．小明用20N的水平推力推重为100N的箱子，箱子纹丝不动，这时小明对物体（选填“有”或“没有”)做功，小明再用40N的水平推力推着箱子在10s内沿水平地面匀速前进10m，则小明做了J的功，这个过程中重力对物体做功J。

一、选择题1．关于功、功率和机效率，下列说法中正确的是（）A．做功多的机械，功率一定大B．功率大的机械，做功一定快C．做功快的机械，机械效率一定高D．精密的机械，机械效率能达到100％2．如图所示，A物体受到的重力是 100N，在拉力F 的作用下，能以 0.2m/s 的速度在水平地面上向左匀速直线运动。

已知拉力F＝5N，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 1W B．2s 内绳子自由端移动的距离是 1.2m C．5s 内拉力所做功的大小是 15J D．物体 A受到水平地面的摩擦力大小是 8N 3．端午节是我国的传统节日，很多地方举行了赛龙舟活动，极大丰富了人们的文化生活，关于赛龙舟活动，以下分析不正确的是（）A．运动员划水的船桨是费力杠杆B．龙舟漂浮在水面上，说明龙舟受到的浮力大于重力C．运动员向后划水，龙舟向前运动，说明力的作用是相互的D．划船时，水既是受力物体同时也是施力物体G=，拉力大4．用如图所示的滑轮牵引小车沿水平地面匀速前进，已知小车的重力10N F=，该装置的机械效率是60%，则小车与地面之间摩擦力为（）小15NA．27N B．36N C．18N D．270N5．用图所示装置提升重为350 N的箱子，动滑轮重50N，不计绳重和一切摩擦，下列说法正确的是A．该装置不仅省力，还省距离B．箱子匀速上升时，人对绳子的拉力为200 NC．箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度D．此过程装置的机械效率约为58.3%6．小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动．活动要求是：家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上，恰好使木板水平平衡．若小兰和爸爸的体重分别为400N 和800N，小兰站在距离中央支点2米的一侧，爸爸应站在距离支点l米的另一侧，木板水平平衡．现在他们同时开始匀速相向行走，小兰的速度是0.5米/秒，则爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏？A．1.0米/秒B．0.75米/秒C．0.5米/秒D．0.25米/秒7．以下几个验证性小实验，其中有错误的是A．冬天将玻璃片从室外拿到室内，发现它上面有一层雾，说明降低温度可以使气体液化B．将滚摆从最高点放手后，发现它上下运动，说明动能和重力势能可以相互转化C．用弹簧测力计沿着木板将物体匀速拉动到某一高度，发现用长木板比短木扳拉动时测力计示数小，说明相同情况下斜面越长越省力D．在水平桌面上用弹簧测力计拉着小车做匀速直线运动，发现车轮朝下比车轮朝上拉动时测力计示数小，说明相同条件下接触面越光滑摩擦力越小8．某同学自制了一架天平，由于制作粗糙，天平两侧长度不同．当将一物体放在天平的左盘时，右侧砝码的质量为m1，恰好平衡；当将该物体放在天平的右盘时，左侧砝码的质量为m2，天平才平衡．则该物体的质量应为：（）A．B．C．D．无法确定9．关于功率和机械效率，下列说法正确的是A．机械效率高的机械，功率一定大B．做功时间长的机械，功率一定小C．所有机械的机械效率都小于1D．功率大的机械，做功一定多10．如图所示，用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块，若撬棒C点受到石块的压力是1800N，且AB=1.8m，BD=0.6m，CD=0.4m，则要撬动该石块所用的最小的力应不小于A．600N B．400N C．150N D．200N二、填空题11．如图甲所示为一种搬运建筑材料的机械装置，A B是个杠杆，O为支点，杠杆平衡时，B端受到的向下的拉力________A端受到的向下拉力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；用于装载货物的小车自重为500N，若搬运2000N的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力F甲＝1600N，该滑轮组的效率η甲＝________；若用同样的滑轮按乙图组装，匀速提升相同的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力为F乙，乙滑轮组的效率为η乙，考虑实际情况，则F甲________F乙，η甲________η乙（选填“>”、“<”或“＝”）．12．如图所示为探究滑轮组作用的实验装置，每个钩码重2N。

机械能（一）功和功率知识要点（一）功1. 功的概念：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，力就对物体做了功。

2. 功的两个不可缺少的因素：力和在力方向发生的位移。

3. 功的计算公式：（1）F 和s 同方向情况：Fs W =（2）F 和s 不同方向的情况：θcos Fs W =（θ为F 与s 的夹角）4. 功的单位：焦耳（牛·米），符号J ，（N ·m ）5. 功的正负判定方法：功是表示力对空间积累效果的物理量，只有大小没有方向，是标量，功的正负既不是描述方向也不是描述大小而有另外意义。

（1）当︒<≤900θ时，1cos 0≤<θ，W 为正值，力对物体做正功，力对物体的运动起推动作用。

（2）当︒=90θ时，0cos =θ，0=W ，力对物体不做功，力对物体的运动既不推动也不阻碍。

（3）当︒≤<︒18090θ时，0cos 1<≤-θ，W 为负值，力对物体做负功或者说物体克服力F 做功，力对物体的运动起阻碍作用。

6. 在曲线运动中，功的正负判定方法：看力F 与速度v 的夹角θ。

7. 注意：讲“功”，一定要指明是哪个力对那个物体的功，功是标量。

8. 恒力做功的求法：θcos s F W ⋅=中的F 是恒力，求恒力所做的功只要找出F 、s 、θ即可。

9. 合力做功（总功）的求法：一种方法是先求出合力再用θcos s F W 合总=求总功，另一种方法是 ++=21W W W 总即总功等于各个力做功的代数和，这两种方法都要求先对物体进行正确的受力分析，后一种方法还要求把各个功的正负号代入运算。

10. 一些变力（指大小不变，方向改变，如滑动摩擦阻力，空气阻力），在物体做曲线运动或往复运动过程中，这些力虽然方向变，但每时每刻与速度反向，此时可化成恒力做功，方法是分段考虑，然后求和。

（二）功率1. 功率的概念：功跟完成这些功所用时间的比值叫功率。

功率是表示做功快慢的物理量，是标量。

第12讲机械功功率12.1 学习提要12.1.1 功的概念1.功如果一个物体在力的方向上通过一段距离，我们就说这个力对物体做了功。

功的大小等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。

功的符号为W。

2. 功的计算公式W=Fs，其中W表示功，F表示力，s表示物体在力的方向上通过的距离。

3. 功的单位在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦（J）。

1焦=1牛·米（1J=1N·m）12.1.2 功率的概念1.功率的物理定义功率是表示做功快慢的物理量，功率的符号是P。

功率大就表示在同样的时间内力所做的功多，或者完成同样的功所用的时间较少。

2.功率的定义单位时间内所做的功，叫功率。

功率的定义式为P=W/t ，其中P表示功率，W表示功，t表示完成的时间。

3.功率的单位在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦（W）。

1瓦=1焦/秒（1W=1J/s）。

除了瓦以外有时还用千瓦（kw）做功率的单位，它们的换算关系是1kw=1000w。

12.1.3 功的原理使用任何机械都不能省功，这个结论称为功的原理。

使用机械可以省力，但必须多移动距离，也可以省距离，但必须多费力。

既省力又省距离的机械是不存在的。

功的原理不仅适用于简单机械，也适用于各种复杂的机械。

12.2 难点解释12.2.1 理解“功”的意义物理学中的“做功”与日常生活中的“做工”或“工作”的含义不同。

在物理学中，“做功”是指作用在物体上的力F和物体在力的方向上通过的一段距离S这两个必要因素同时存在的物理过程。

这两个因素缺一不可，缺少了其中任何一个条件，物理上就说没有做功。

根据做功的两个必要因素，下面三种情况中力没有做功。

（1）物体受到力的作用，但没有通过距离。

例如人用力推一个笨重的物体而没有推动；一个举着物体不动，力都没有对物体做功。

（2）物体不受外力，例如物体由于惯性做匀速直线运动，物体虽然通过了一段距离，但物体没有受到力的作用，没有力做功。

简单机械、功和功率1.(2022丽水,15,3分)如图是某兴趣小组用轻质杆制作的杆秤,经测试发现量程偏小。

下列操作能使杆秤量程变大的是(D)A.将a点向左移B.将b点向右移C.换一个质量较小的秤砣D.将a、b点都向左移等长距离解析将a点左移,阻力臂增大,动力臂和动力不变,由杠杆平衡条件可知,阻力变小,称量的最大质量变小,量程变小,故A错误;b点向右移,阻力臂变大,动力不变,动力臂变小,由杠杆平衡条件可知,阻力变小,称量的最大质量变小,量程变小,故B错误;换一个质量较小的秤砣,动力变小,动力臂不变,阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,阻力变小,称量的最大质量变小,量程变小,故C 错误;将a、b点都向左移等长距离后,阻力臂不变,动力臂变大,动力不变,由杠杆平衡条件可知,阻力变大,所以称量物体的质量变大,量程变大,故D正确;故本题应选D。

2.(2022湖州,12,3分)图为小明同学用老虎钳剪钢丝时的情景,该老虎钳锋利的刀口(C)A.动力臂大于阻力臂;把刀口制得很锋利,是为了增大压力B.动力臂小于阻力臂;把刀口制得很锋利,是为了增大压力C.动力臂大于阻力臂;把刀口制得很锋利,是为了增大压强D.动力臂小于阻力臂;把刀口制得很锋利,是为了增大压强解析老虎钳属于省力杠杆,所以动力臂大于阻力臂;把刀口制得很锋利,是通过减小受力面积来增大压强,C正确,A、B、D错误,故本题应选C。

3.(2022绍兴,12,4分)小敏在做“研究杠杆平衡条件”的实验时,先后出现杠杆右端下降的现象。

为使杠杆水平平衡,下列操作正确的是(A)甲乙A.图甲中平衡螺母向左调节;图乙中右侧钩码向左移动B.图甲中平衡螺母向左调节;图乙中右侧钩码向右移动C.图甲中平衡螺母向右调节;图乙中左侧钩码向左移动D.图甲中平衡螺母向右调节;图乙中左侧钩码向右移动解析图甲中右端下沉,可将平衡螺母向左调节;图乙中右端下沉,可将左端钩码左移或右端钩码左移;A正确,B、C、D错误。