初中物理机械效率功及功率专题复习

初中物理机械效率功及功率专题复习
初中物理机械效率功及功率专题复习

机械效率和功、功率专题复习

1、关于机械效率,下列说法正确的是:()

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

C.额外功少的机械,机械效率高D.总功一定时,有用功多的机械效率高

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>p2

B、<,p1<p2

C、>,p1<p2

D、=,p1=p2

3、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3.6n

B.水平桌面对物体A的摩擦力为98n

C.在1s内拉力f做功5.4J

D.拉力f的功率为10.8W

4、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/kg)

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_______。

(g=10N/kg)

8、在测定滑轮组的机械效率的实验中,被提起的是质量为400g的物体,外力对绳子自由端的实际拉力为1N,2s内绳子自由端移动距离是0.25m,重物升高5cm。

(1)在图中画出实验时对滑轮组的接线方法。

(2)向上拉弹簧测力计,应使钩码保持____________运动。(3)根据测量数据来计算下问题:(g=10N/kg)

外力所做总功是_______J,滑轮组所做有用功_______J,滑轮组的机械效率是_____,拉力的功率是______W。

9、在探究滑轮组的机械效率与物重关系的实验中,用同一滑轮组装置做了三次实验,测量的有关数据如下表所示

实验次数钩码重力

G/N

钩码上升距离

h/m

弹簧测力计示数

F/N

绳自由端移动距

离S/m

滑轮组机械效

率η

1 1 0.1 0.6 0.3

2 2 0.1 0.9 0.

3 74.1%

3 3 0.1 1.1 0.3 90.9%

(1)根据表中数据,计算出第一次实验中的机械效率,并填在表中。

(2)根据表中数据,在图中画出滑轮组的绕线方法。

(3)根据表中数据,可得出结论:对于同一个动滑轮,提起的物体_________越大,机械效率就越大。如果忽略滑轮组内的摩擦,你能证明一下这个结论吗?

10、在做"测滑轮组机械效率"的实验中,小强和同学们组装了如图所示的甲、乙两个滑轮组(每只滑轮重都相同,摩擦和绳重可以忽略)。

(1)对于甲图所示的滑轮组,小强认为如果没有刻度尺,只要测出钩码重G,然后竖直向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,从弹簧测力计上读出拉力值F,即可算出该滑轮组的机械效

率η=___________.

(2)比较甲、乙两滑轮组的机械效率,可知η甲___________η乙(选填:>、<或=)。

(3)实验后小强猜想,对于同一滑轮组(例如图乙),它的机械效率也可能不是固定的,于是他用实验进行了探究,并证明自己的猜想是正确的。你认为小强应采用的正确方法是什么?答:______________________.

11、在生产中,人们往往用的是由杠杆、滑轮等简单机械组合而成的复杂机械。在一次科技活动中,某校物理小组的同学们分别用一轻质杠杆(不计杆重)、一只滑轮和一些细绳构成了如图所示的组合机械,其中O为支点,

OA=3OB,他们发现使用组合机械可以更省力,如果提升G=90N的物体。在不计滑轮重、杆重和绳重及部件间的摩擦时,拉力F=___________N。你认为为了测量这个组合机械的机械效率需要测量的物理量有(用文字和字母表示):_______________________。这个组合机械的机械效率为(用你选用的字母表示)η=___________。

12、一位工人将质量为100kg的货物,沿着长3m,高1.5m的斜面,由底端推到顶端,求:

①如果斜面光滑,工人沿斜面方向的推力多大?

②如果斜面的机械效率为80%,这时工人沿斜面方向的推力又是多大?斜面对物体的摩擦力多大?

13、在图所示的滑轮组中,动滑轮的总重是100N(绳的自重和轮轴间摩擦均不计)。求:

(1)当提起400N的物体时,绳自由端拉力F至少应是多少?滑轮组的机械效率是多大?

(2)若绳子能承受的最大拉力是200N时,滑轮组最大的机械效率是多大?

14、如图所示,一个边长为40cm的正方体A重600N,放在水平地面上,不计绳重和摩擦,求:

(1)重物A对地面的压强是多大?

(2)要想使人站在地上利用滑轮组将重物A匀速提起来且所用的拉力最小,请在图上画出滑轮组上绳子的绕法。

(3)如果重物以0.2m/s的速度匀速上升,人对绳子的拉力F的功率为160W,则滑轮组的机械效率是多少?

(4)若用此滑轮组匀速提升另一物体B时,滑轮组的机械效率为80%时,则物体B所受的重力为多大?

15、某人在河岸上,借助岸边的大树,利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸。已知滑轮组是由一个定滑轮和两个动滑轮组成的(滑轮和拉绳自重不计),船的总质量为7.92×103kg,船匀速移动时受到水的阻力是船重的0.01倍,船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平,如果人的拉力是220N,船靠岸的速度是0.3m/s。

(g取10N/kg)求:

(1)滑轮组的机械效率;

(2)人拉绳的功率。

16、如图所示,用滑轮组提升水中的物体A,若物体的质量为140kg,体积为60dm3,滑轮组的机械效率为80%,取g=10N/kg,不计绳重及轮与轴的摩擦,求

(1)物体A在水中被匀速提升时,拉力F是多大?

(2)如果动滑轮挂钩用钢丝绳与物体A相连,而连接滑轮组的绳子所能承受的最大拉力为350N,当物体露出水的体积多大时绳子会断?

17、如图所示,滑轮组的机械效率为50%,当重为G的物体没有放入水中时(如图甲),在绳端用60N的力F1可使物体匀速上升;当物体浸没在水中时(如图乙),在绳端用50N的力F2可使物体匀速上升。(g取10N/kg,忽略绳重和摩擦)求:

(1)在图乙所示时,物体受到的浮力。

(2)物体的密度。

分析与解

1、D,机械效率是有用功跟总功的比值,不是做功的多少。

2、C,根据推导公式,甲图中n1=3,乙图中n2=4,可知>,因为相同的时间内物体G1、G2提升相同的高度,则物体上升的速度相同,自由端的速度为物体上升速度的n倍,则自由端的速度v1

3、AC,绳子上的拉力大小可以通过弹簧测力计的示数读出F=3.6N,右边的动滑轮被三段绳子向左拉动,所以A受到拉力为10.8N,因为A匀速运动,水平桌面对物体A的摩擦力等于拉力10.8N,不能看成跟重力相等;物体a以0.5m/s的速度运动,则绳子的自由端速度为1.5m/s,拉力f的功率P=Fv=5.4W,在1s内拉力f做功W=Fvt=5.4J。

4、1.5N,60%,18。关键在于得出动滑轮的重力:

5、240,12

6、80%,5,弹簧测力计的示数等于木块P受到的摩擦力,物体P移动的距离等于动滑轮上升的距离。

7、3:25,根据:,可知f=nFη。

8、

(1)根据“绳头移动距离是0.25m,重物升高5cm”,n=s/h=5。

(2)匀速直线运动,(3)0.25,0.2,80%。0.125

9、

(1)55.6%

(2)n=3

(3)重力,G动相同,G物越大η 越大。

10、

(1),

(2)>,因为G物相同,G动越大η 越小。

(3)保持滑轮组的组装方式不变,改变滑轮组下所挂钩码的个数多次实验,用弹簧测力计测出拉力,

用计算出机械效率进行比较。

11、15,物体重力G,物体上升的距离h,F的大小,A点下降的距离L,。

12、①

f=F’-F=612.5N-490N=122.5N。

13、

(1)滑轮组的n=5。因不计绳重和轮轴间的摩擦,有

F=(G物+G动)/n=(400N+100N)/5=100N

此时滑轮组的机械效率:η=W有/W总=G物/(G物+G动)=400N/(400N+100N)=80%

(2)根据F /=(G物/+G动)/n ,G物/=nF /-G动=1000N-100N=900N

η/=W有//W总/=G物//(G物/+G动)=900N/(900N+100N)=90%。

14、

(1)正方体与地接触面积:S=0.4m×0.4m=0.16m2,压强:P=F/S=600N/0.16m2=3750Pa。

(2)n=4段绳承重,绕绳正确。

(3)F=P/v=160/(4×0.20)=200N

η=W有用/W总=Gh/Fs=G/nF=600N/(4×200N)=75%

(4),200N=(600N+G动)/4

G动=200N

η'=,80%=,=800N

15、

(1)示意图:

阻力:f =0.01mg=0.01×7.92×103kg×10N/kg=792N

=90%

(2)人拉绳的速度:v绳=4v船=4×0.3m/s=1.2m/s

P人=Fv绳=220N×1.2m/s=264W。

16、

(1)物体A在水中受到的浮力:F浮=ρ水gV排=600N

动滑轮上有四股绳子,提升时,绳子自由端移动距离是重物上升高度的4倍,即s=4h,因此在水中匀速提升时的机械效率

,=250N。

(2)设动滑轮重为G0,由匀速上升的力的平衡条件有

4F=G0+G-F浮

得G0=4F+F浮-G=200N

当绳中拉力达最大值F m=350N时,设物体部分露出水面后浮力变为F浮’,同理

4F m=G0+G- F浮’

得F浮’=G0+G-4F m=200N

由于,根据F浮=ρ水gV排

所以露出水面的体积为=40dm3。

17、

(1)由甲图:==,G=3F1=3×60N×0.5=90N

====50%,G动=90N

由乙图:F2=(G动+F’),F’=3F2-G动=3×50N-90N=60N

F浮=G-F’=90N-60N=30N,

(2)V排=V===3×10-3m3

m===9kg

===3×103kg/m3。

功和功率和机械效率复习题及答案

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

中考物理基础篇机械功功率(附强化训练题)

第12讲机械功功率 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。 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。 3.功的单位 在国际单位制中,功的单位是焦耳,简称焦( 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 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, 3. 功率的单位 J )。1 焦=1 牛?米(1J=1N ? m ) P 。功率大就表示在同样的时间内力所做 W 表示功,t 表示完成的时间。

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。 12.2.1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。 (3) 物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直。 例如人在水平面上推车前进, 重力 的方向是竖直向下的,车虽然通过了距离,但在重力方向上没有通过距离, 因此重力没有对车做功。 1222 理解功率的另一个单位:马力 日常生活中人们经常说, 这台手扶拖拉机是10马力的,那辆汽车是75马力的,这台空 调是1匹、1.5匹等等。匹或马力在历史上是常用的功率的单位,现在国际单位制中已不采 用,但在日常生活中还在使用。关于马力的来由, 18世纪后半叶,由于改进蒸汽机而出名 的英国发明家瓦特(1736-1819),为了找到功率的计量单位,日夜苦思冥想。有一天,他从 邻近的酒坊里借了一匹特别强壮的马, 找来一根绳子,绳子的一端拴在马上,另一头绕过定 滑轮绑在1000磅(1b )的重物上。马向前跑,重物就向上提升。当时马用了 1min 时间把重 物提升了 33英尺(ft ),功率是550磅英尺/秒(1b ? ft/s )。瓦特就把这个功率定义为 1 马力,用它作文功率的单位。由于换算起来很不方便,我国和世界上绝大多数国家后来都规 定1马力=735W 12.2难点解释

功功率机械效率计算题

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

初中物理机械功练习题

简单机械功 一.填空题 1.一位重600N的同学背着重40N的书包站在匀速行驶的公共汽车上,当汽车水平驶过100m的距离时,该同学对书包所做的功为______J,汽车底板的支持力对同学所做的功为______J。 2.甲、乙两同学体重之比是4∶5,都从一楼走到三楼,甲和乙所用时间之比为7∶8,那么甲和乙做功之比为______。 3.用100牛顿的拉力水平作用在100千克的物体上,则在拉力的作用下物体沿水平方向向前移动了10米,拉力对物体做的功是______焦耳,如果物体的运动为匀速直线运动,这时阻力的大小是____牛顿,力的方向__________。 4.一个小孩子搬大石头,结果他没有搬动,他_________(填“有”或者“没有”)做功,提着小桶在水平地面上行走的小孩子,她的拉力对小桶_______(填“有”或者“没有”)做功。 5.重50N的物体在15N的水平推力作用下沿水平路面前进了4m,推力对物体做的功是_________J,重力对物体做的功是_________J当推力撤消后,该物体由于惯性又前进了1m,在这个过程中,推力对物体做的功是_____ 二.选择题 1.要用15牛的力刚好提起重为20牛的物体,可以应用下列简单机械中的哪一种(不计机械本身重和摩擦)() A.杠杆B.一个定滑轮 C.一个动滑轮D.一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组 2.重为G的均匀棒悬于O点成竖直,现在P端施水平拉力F,让棒缓慢转过θ角,如图所示,则在转动过程中() A.拉力不做功,拉力大小不变 B.B.拉力要做功,拉力逐渐减小 C.拉力要做功,拉力逐渐增大 D.拉力不做功,拉力逐渐增大 3.如图所示,一根均匀杠杆处于平衡状态,支点在中央,现把右端截出一部分重叠在上面则() A.左端下降B.右端下降C.保持平衡

初中物理功、功率、机械效率计算题复习

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.

功、功率和机械效率

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、功率和机械效率》专题复习课教案

《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

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:

初中物理机械与功知识点总结

初中物理机械与功知识点总结 一、杠杆 1、定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。说明:①杠杆可直可曲,形状任意。②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹。OF1l1l2F 22、五要素组成杠杆示意图。①支点:杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。②动力:使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。(说明:动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反)④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。 3、画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签⑴ 找支点O;⑵ 延长力的作用线(虚线);⑶ 画力臂(实线双箭头,过支点垂直于力的作用线作垂线);⑷ 标力臂研究杠杆的平衡条件:杠杆平衡是指:杠杆水平静止或匀速转动。实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力动力臂=阻力阻力臂。写成公式F1l1=F2l2 也可写成:F1 / F2=l2 / l1解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;

然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。)解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 4、应用:名称结构特征特点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆动力臂等于阻力臂不省力不费力天平,定滑轮说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。l1l2F2F1 二、滑轮 1、定滑轮:①定义:中间的轴固定不动的滑轮。②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦) F=GF1l1F2l2绳子自由端移动距离SF(或速度vF) = 重物移动的距离SG(或速度vG) 2、动滑轮:①定义:和重物一起移动的滑轮。(可上下移动,也可左右移动)②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂

功功率机械效率复习

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:

功、功率、机械效率的计算

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

(完整版)初中物理功和功率知识点及练习题

(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、机械效率和功率培优试题

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.

功功率机械效率的综合计算含解析及答案.doc

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修订稿

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

初二物理-机械功、机械效率同步练习题及答案

机械功、机械效率 一、知识概述 本周我们学习一个新的物理量——功。首先介绍什么是功,怎样才算做了功,接着我们探讨做功快慢的问题,引入功率的概念,最后我们讲一讲做功中的效率问题,明确总功、额外功与有用功,引入机械效率的概念,并探究如何来提高机械效率。本周知识与上周所讲的简单机械密切相关,注意我们研究的是机械功。 二、重难点知识剖析 (一)功 1、力学上的功是指:当一个力作用在物体上,并且使物体在力的方向上通过了一段距离,那么这个力对物体做了功。 2、力学上的功必须具备两个因素:一个是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。 3、功等于力F跟物体在力的方向上通过的距离S的乘积,即W=FS。 4、在国际单位制中,功的单位是焦耳,符号是J,1J=1N·m。 例1、下列几种情况,关于力对物体做功的说法正确的是() A.陷在泥里的马车,两匹马用力拉车,虽然车没被拉动,但马对车做了功 B.在光滑冰面上匀速滑行的冰块,是因为有力对它做功才一直运动的

C.用力扛着一袋米,沿水平方向前进,人对米袋做了功 D.用竖直向下的力压桌面,压力没有做功 解析: 要判断一个力是否对物体做功,主要依据是看是否包含功的两个必要因素,同时具备的才是做功。 选项A中,马虽然对车用了力,但并没有使车在力的方向上移动距离,属于“劳而无功”,故选项A错;选项B中,冰块在光滑冰面上靠惯性作匀速直线运动,在运动方向上不会受到力的作用,这属于物体通过了距离,但没有力作用的情况,是“不劳无功”,故选项B错;选项C中,人扛着米袋行走,看起来这一过程既有力又有距离,但移动的距离并不是力的方向上,人施给米袋一个竖直向上的力,而米袋并没有沿向上的方向移动距离,只是在水平方向上移动了距离,故选项C错;选项D中只有力而没有发生距离,属于没有做功,故选项D正确。 例2、某人从6m深的井里提起一桶总重为150N的水,并提着这桶水沿水平路面行走50m,再走上一段长为5m,高3m的楼梯。问这个人在这段时间内对水桶共做了多少功? 解析: 功等于力F跟物体在力的方向上通过的距离S的乘积,即W=FS。在计算功的大小的过程中应注意:式中的F,S是对应的,S一定是在F的作用下在力F的方向上通过的距离。

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