功、功率、机械效率典型例题
中考题功功率机械效率计算题精选(1)
功、功率、机械效率计算（安徽）21．一辆小汽车在平直公路上匀速行驶，发动机的牵引力为2000N ，速度为108km ／h 。
(1)求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小。
(2)求牵引力在10rain 内所做的功。
(3)若发动机的牵引力用F 表示，小汽车的速度用”表示，请推导出牵引力的功率P=Fv(2012年泉州)32. （6分） 质量为50kg 的何勇同学，在一次爬杆比赛中，用12s 爬到了5m 高的杆顶： （1）何勇受到的重力是多少？（2）何勇爬杆过程中做了多少功？功率多大？（三明市）25．（8分）在农村常有家庭挖井取水。
小明同学用如图16（甲）所示的滑轮组提土，他用20s 的时间把重为120N 的土从井中匀速提升5m ，拉力做的功W 随时间t 的变化图象如图16（乙）所示。
求： （1）有用功；（2）滑轮组的机械效率；（3）拉力的大小；（4）拉力的功率。
(2012年兰州)33.（4分）某商店售货员把长大约1 m 的木板搭在台阶上，将冰柜沿斜面推上台阶，如果售货员沿斜面的推力为200 N ，台阶高度为0.4 m 。
求： （1）售货员推冰柜做了多少功？（2）如果把冰柜推上台阶用了10 s ，那么推力做功的功率是多少？（东莞）19．（7分）图20，小王站在高3m 、长6m 的斜面上，将重200N 的木箱'沿斜面匀速从底端拉上顶端，拉力大小恒为120N ，所花时间是10s 。
求： （1）木箱A 沿斜面方向的运动速度。
（2）小王对木箱⒕做功的功率。
（3）斜面的机械效率。
（广州市）20. 重4 10 N 的汽车在水平路面匀速运动，所受阻力为920N ，汽车牵引力功率为9.2kW ，其汽油发动机效率为20%（汽油热值是（4.6x 107J /kg ）（1）在图19 表示汽车的方框上画出汽车匀速运动过程中水平方向受力示意图.（2）求汽车运动100s 内 ①发动机对汽车的牵引力多大？ ②牵引力做了多少功？ ③汽车通过的距离多长？ ④发动机消耗汽油质量是多少？（揭阳市）8．某型号挖掘机的质量3000kg ，两履带与地面接触的总面积1.5m2。
有关功的计算
有关功、功率和机械效率的计算班级：姓名：1．一台拖拉机耕地时功率是60kw，10min内匀速前进了900m。
求它在耕地时受到的阻力。
2．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)拉力的功率．(4)滑轮组的机械效率。
3．为了增强体能，全班同学进行爬楼训练。
体重500N的小刚在10s内连续爬楼的总高度为7m。
求：（1）小刚爬楼梯所做的功；（2）小刚爬楼梯的功率。
4．上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。
在一次测试中，汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了9000m。
求：（1）汽车受到水平方向的阻力。
（2）汽车牵引力所做的功。
（3）汽车牵引力功率。
5．一辆汽车在水平路面上匀速行驶：（1）若汽车的牵引力用F表示，速度用v表示，发动机的功率用P表示，请你推导出F、P和v之间的关系式：P=Fv。
（2）若汽车的发动机在90kW的额定功率下工作，此时汽车匀速行驶的速度大小为30m/s，求牵引力F的大小和所受阻力f 的大小。
6.如图所示装置，绳重及摩擦不计。
装卸工人将重为800N的货物提至高处，人对绳的拉力F1为500N，货物在1min内匀速上升了5m。
（1）请在图上画出绳子的绕法；（2）求滑轮组的机械效率；（3）如果重物是600N，要把重物提升5m，求拉力做的功。
7．已知桑塔拉2000轿车的质量是1.6t，它以54 km/h的速度在水平路面上匀速行驶2min，轿车受到的阻力是车重的0.1倍，求轿车在这段时间内：⑴通过的路程；⑵发动机的牵引力；⑶发动机的功率（g取10N/kg）。
8．滑轮组在建筑中应用广泛，如图所示为建筑工人自制的滑轮组。
某工人用此滑轮组将质量为90kg的重物提高5m，所用的拉力是600N。
求：（1）该重物受到的重力；（2）工人通过滑轮组所做的有用功；（3）工人做的总功；（4）滑轮组的机械效率。
初中物理功、功率、机械效率例题及详细解析
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。
最新功-功率-机械效率(好题-含答案解析)(1)
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。
初中物理机械效率计算题专项训练(附答案)
1、建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为230N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为125N，时间为20s，求：（1）工人做的有用功（2）工人做的总功（3）工人做功的功率（4）滑轮组的机械效率【答案】解：（1）工人做的有用功：W有= Gh = 230N×6m = 1380J（2）由图可知绳子的有效股数为2，则工人做的总功：= FS =Fnh= 125N×2×6m = 1500JW总（3）工人做功的功率：；（4）此过程中该装置的机械效率：2、用图中滑轮组匀速提升重800N的物体，手向下拉绳子自由端的拉力为500N，当物体被提升3m时，求：（1）绳子自由端移动的距离（2）所做的有用功（3）拉力F做的总功（4）此滑轮组的机械效率【答案】解：（1）由图可知，n=2，则绳端移动的距离：s=nh=2×3m=6m（2）人所做的有用功：W有= Gh = 800N×3m = 2400J（3）人拉绳子做的总功：W总= FS = 500N×6m = 3000J（4）滑轮组的机械效率：3、用如图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，动滑轮的重为50N，5s内可使物体匀速上升2m，不计绳重和摩擦。
求：（1）拉力所做的功（2）拉力的功率（3）滑轮组的机械效率。
【答案】解：（1）由图可知n=2，则绳子自由端移动的距离：S =2h =2×2m =4m不计绳重和摩擦，则绳端的拉力：拉力所做的功：W总= FS = 125N×4m =500J（2）拉力的功率：（3）有用功：则滑轮组的机械效率：4、工人利用如图所示的斜面，把质量为50kg的货物沿斜面由底部匀速推到顶端，所用时间为10s，沿斜面向上的推力为300N,斜面长10m，高5m，g=10N/kg，求：（1）把货物推上斜面做的有用功是多少？（2）此过程推力做了多少功？（3）斜面的机械效率是多少？【答案】解：（1）货物受到的重力为：G = mg = 50kg×10N/kg = 500N= Gh = 500N×5m = 2500J工人做的有用功为：W有（2）工人推力做的总功为：W总= FS = 300N×10m = 3000J（3）斜面机械效率为：5、如图所示，工人用平行于斜面向上的500N的推力将重800N的物体匀速推上高1.5m的车厢，所用的斜面长是3m。
15年简单机械+功+功率+机械效率+培优练习(答案与解析)
简单机械功功率机械效率培优复习一．选择题（共16小题）1．一辆汽车做直线运动，t1s末关闭发动机，t2s末静止，其v﹣t图如图．图中α＜β，若汽车牵引力做功为W，平均功率为P，汽车加速过程和减速过程中克服摩擦力作功分别为W1和W2、平均功率分别为P1、P2，则（）A．W=W1+W2B．W1＞W2C．P=P1D．P1=P22．如图所示，分别都用平行于光滑斜面向上的拉力F，使重力分别是G和3G的A、B两个物体都沿斜面向上移动S的距离，则两次情况下，拉力F分别对A、B所做的功（）A．对A做功多B．对B做功多C．两次做功一样多D．无法比较功的大小3．如图，为了提升重物，我们选用了粗细均匀重为G的杠杆，不计杠杆支点处的摩擦，先后把同一个重物挂在A、B两处，每次用力让重物上升同样的高度，下列说法正确的是（）A．重物在A点处人做的有用功多B．重物在B点处人做的有用功多C．重物在A点处杠杆的机械效率高D．重物在B点处杠杆的机械效率高4．如图所示，甲、乙两只容器形状不同，但容积却相同，现让两容器盛满水，将两块完全相同的金属块用细线系着分别浸入水中同样的深度处．如果将金属匀速提出水面，则拉力所做的功（）A．从甲容器中拉出水面做功多些B．从乙容器中拉出水面做功多些C．从甲、乙两容器中拉出水面做功一样多D．无法比较5．如图所示，在水平支承面ABC上，AB段光滑，BC段粗糙，且AB=BC．现用恒定的拉力F将物体由A点拉到C点．设在AB段上及BC段上，拉力对物体所做的功分别为W1和W2，则下列关系式正确的是（）A．W1＞W2B．W1=W2C．W1＜W2D．W1和W2无一定关系6．甲、乙两车功率相等，都在平直的公路上匀速行驶，在相等的时间内，甲、乙两车通过的路程比为4：5，则（）A．甲、乙两车做功之比为4：5B．甲、乙两车速度之比为5：4C．甲、乙两车受到阻力之比为5：4D．甲、乙两车的牵引力之比为1：17．如图所示，一根粗细不均匀的木棒放在地面上，现有一作用在木棒的一端、方向始终与木棒垂直的力F将木棒缓慢地抬起，在这过程中（）A．力F对木棒做功，力的大小变小B．力F对木棒做功，力的大小变大C．力F对木棒不做功，力的大小变小D．力F对木棒不做功，力的大小变大8．甲、乙两台机器，功率之比为2：3，工作时间之比为1：3，则它们所做功之比为（）A．2：9 B．2：1 C．3：2 D．3：19．某同学用自制的滑轮组来提起450N的重物，如图，绳子自由端拉力F=200N，重物以0.2m/s的速度匀速上升，不考虑绳重和摩擦，则拉力做功功率和该滑轮组的机械效率分别等于（）A．120W、80% B．100W、75% C．120W、75% D．100W、80%10．如图装置中，物体A重100N，物体B重10N，在物体B的作用下，物体A在水平面上作匀速直线运动，则如果在物体A上加一个水平向左的拉力F，拉力的功率为30W，使物体B匀速上升3m所用的时间为（）（不计滑轮与轴之间的摩擦，不计绳重）A．1秒B．2秒C．3秒D．4秒11．下面说法正确的是（）A．省力机械比费力机械的机械效率高B．做功较多的机械比做功较少的机械功率大C．做额外功较多的机械比做额外功较少的机械机械效率低D．做功较慢的机械比做功较快的机械功率小12．甲、乙两汽车在平直公路上匀速行驶，甲汽车的重是乙汽车的2倍，甲汽车的速度是乙汽车的2倍，若汽车受到的阻力为车重的，则两汽车的功率之比为（）A．1：4 B．4：1 C．2：1 D．1：213．质量为45kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示．根据图象可估算出该同学在1分钟内克服重力做功的平均功率为（）（g取10N/kg）A．45 W B．135 W C．169 W D．270 W14．如图所示是甲、乙两台机械做功时的功﹣时间图象，由图象可知甲、乙两台机械的功率大小关系是（）A．P＞P乙B．P甲=P乙C．P甲＜P乙D．无法确定甲15．图是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的健身者踩在与水平面成d角的静止皮带上，用力向后蹬皮带，可使皮带以速度v匀速向后运动．若皮带在运动的过程中受到脚的摩擦力为f，则在运动的过程中，下列说法中正确的是（）A．f皮带运动的阻力B．人的重力与皮带对人的支持力是一对平衡力C．人对皮带做功，其做功功率为fvD．人对皮带不做功16．如图所示，浸没在水中的物体B密度为ρB，受重力为10N，动滑轮受重力为1N，不计绳重及滑轮摩擦，物体B在水中时动滑轮的机械效率为η．若用一水平向左的力F拉A物体在水平面上以2.5cm/s的速度匀速移动10s，拉力做功为2.5J．若撤去水平拉力F，物体B 刚好在水中匀速下降（不计水的阻力），则下列正确的是（）A．F=5N B．F=10NC．η=90% D．ρB=10×103kg/m3二．填空题（共8小题）17．哥哥的体重是600牛顿，弟弟的体重是500牛顿，兄弟俩进行登楼比赛，当他们都从一楼蹦到5楼时，哥哥和弟弟所用的时间之比是5：4，则做功之比是，功率之比是．18．由于宿舍停水，学校为保障师生的生活用水，紧急调来一台功率为15kW的抽水机，把水抽到距水面10m高的蓄水池中，抽水机30min刚好将容积为180m3的额蓄水池抽满，抽满水后，蓄水池中水的质量是kg，抽水机对水做功J，抽水机的机械效率是．19．质量为m 长为L的均匀铁链，摊放在地面上，将其从中点提起，使其离开地面，至少要做功？20．如图所示，物体A重30牛，用大小为4牛、方向如图的水平拉力拉滑轮，使物体A在5秒内匀速直线运动4米，则拉力F做的功为焦，拉力F的功率为瓦．在物体运动过程中，动能大小．（选填“变大”、“不变”或“变小”）．21．如图所示，动滑轮右边用绳子固定，左边悬挂物体A，动滑轮在拉力F作用下在2s内将物体A匀速提高2m，若动滑轮重2N，A所受重力为9N，不计摩擦力，拉力做的功是J，动滑轮的机械效率为，动滑轮升高m，动滑轮这种使用方法的好处是（选填“省力”或“省距离”）22．如图所示，重600N的工人用“起重葫芦”将集装箱吊起，当工人要500N的力，拉动链条式集装箱匀速上升2m时，工人拉动链条所做的功是J，集装箱的重为N，在上升过程中，工人对集装箱的压力为N．（不计“起重葫芦”的重及摩擦）23．如图所示，一长为l的粗细不均匀的水泥电线杆，重心在距B端处，当用竖直向上的力F1将A端抬高h（B端仍在地面上）用时5秒钟，F1做功为W1，功率为P1；当用竖直向上的力F2将B端抬高h，（A端仍在地面上），用时4秒钟，F2做功为W2，功率为P2，则W1：W2=，P1：P2=．24．随着我国人民生活水平的提高，轿车已进入千家万户．如图1所示是小敏同学家新买的一台小轿车，通过观察，她联想到许多物理知识在小轿车上的应用．请你结合所学物理知识回答下列问题：（1）轿车上的方向盘实质是一个（填“费力”“省力”或“等臂”）杠杆；当轿车行驶时，驾驶员以（填“轿车”“地面”或“乘客”）为参照物他是运动的．（2）轿车驾驶室内安装有安全带和安全气囊，这是为了防止急刹车时，由于人具有所带来的安全事故．（3）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的较大的性质，在这个过程中是通过方式使水的温度升高，内能增大．（4）若小轿车以9×104W的恒定输出功率启动后，以30m/s的速度做匀速直线运动，则在1min内，对轿车做功J，轿车受到的阻力是N，通过的路程是m．（5）若该轿车的质量为1500kg，每个轮胎与地面的接触面积为0.02m2，当轿车静止在水平地面上时，它对地面的压强是Pa；当轿车出现故障后，往往要送到汽车检修厂进行检修，几个工人师傅为了便于检修，用如图2所示的滑轮组将轿车拉升到2m高处，他们需用6000N的力，则该滑轮组的机械效率是．（g取10N/kg）三．解答题（共6小题）25．某同学在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的装置匀速提起钩码，并做了如下实验记录：钩码重G（N）钩码上升高度h（m）测力计拉力F（N）测力计移动距离s（m）2 0.1 0.4 0.3（1）提起钩码的时候，应注意用测力计沿方向拉，使重物做运动（2）如果你对该同学的实验记录进行有关分析，就会发现他的实验结果是违背物理规律的，其表现在于：（3）如图乙是测力计的放大图，结合图甲你会发现导致实验结果违背物理规律的原因，其原因是（4）纠正错误后，可计算该滑轮组的机械效率为（5）小明在该同学实验的基础上，进行了几次增加钩码的测量，计算结果表明，同一个滑轮组，当提升的物重增加时，滑轮组的机械效率会，从理论上分析，是因为．26．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小华同学用如图所示的滑轮组做了多次实验，其中第4、5两次实验中只更换了动滑轮，实验数据记录如表所示：实验次数钩码重C1/N动滑轮重C2/N钩码提升高度h1/m弹簧测力计示数F/N弹簧测力计上升高度h2/m滑轮组的机械效率η1 2 0.5 0.1 0.85 0.3 78.4%2 4 0.5 0.1 1.54 0，3 86.6%3 6 0.5 0.1 2.24 0.3 89.3%4 6 1 0.1 2.40 0.3 83.3%5 6 2 0.1 2.74 0.3 73.3%（1）小华同学在拉动弹簧测力计时，应该注意的问题是；（2）对比分析1、2、3次实验数据，可以得到的初步结论是：使用同一滑轮组提升重物，滑轮组的机械效率随物重的增加而；（3）对比分析3、4、5次实验数据，可以得到的初步结论是：在被提升的重物一定时，所用滑轮组的动滑轮越重，滑轮组的机械效率越；（4）事实上，上述表格中的机械效率要大于实际值，原因是我们没有考虑绳子的重量和摩擦，这是一种常用的物理方法，下列事例中，也是运用了这种方法的是．A、探究平面镜的成像规律B、探究液体压强的大小C、探究杠杆的平衡条件D、在电路中使用电压表和电流表．27．小张同学在探究斜面的机械效率是实验中，将重5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，移动1mm（如图所示），改变斜面倾斜程度进行多次试验，记录数据如表：倾斜程度斜面高h/m 拉力F∕N 机械效率η较缓0.2 2.0 50.0%较陡0.3 2.4 62.5%最陡0.4 2.8 71.4%（1）小张同学探究的是斜面的机械效率与的关系．（2）有上表的数据看出：斜面越陡，越（填省力或费力）．（3）小张同学猜想斜面机械效率还可能更物体的重有关．他设计的步骤如下：①将长木板搭成斜面；②用弹簧测力计测出木块的重力G；③用刻度尺测出斜面的高度h和长度s；④用弹簧测力计拉着木块沿斜面向上运动，读出弹簧测力计的拉力F；⑤计算斜面的机械效率．请你指出上述实验步骤的一处错误并改正：要验证小张同学的猜想，接下来进行的操作是；小张同学认为：以更慢的速度沿斜面拉木块，机械效率会更低．你认为他的观点（正确或错误），理由是：．28．小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如图所示．她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾斜角θ的大小多次测量，得下表所示的数据：斜面倾斜角θ小车重G/N 斜面高h/m 斜面长S/m 拉力F/N 有用功W有/J总功W总/J机械效率η12° 5 0.2 1 2.1 2.1 48% 30° 5 0.5 1 3.6 2.5 69% 45° 5 0.7 1 4.3 3.5 4.3（1）请你替小芳在上表的空格中填上适当的数据．（2）分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角θ越，斜面越省力，斜面的机械效率越．（3）实验过程中拉力的方向应与斜面．（4）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持不变，斜面的光滑程不变，只改变，这种研究问题的方法我们称之为法．（5）在上述实验中，物重，斜面长度不变，若不考虑斜面摩擦，如图所示，哪个图能正确表示F与斜面高度h的关系（）29．（2010秋•广陵区校级期中）用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为N，钩码总重G 为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为%．请写出使用该杠杆做额外功的二个原因：①．②．（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：请将表格中的数据填写完整次数钩码悬挂点钩码总重G/N钩码移动距离h/m拉力F/N测力计移动距离s/mW有用/J W总/J 机械效率η/%1 A点 1.5 0.10 0.7 0.30 0.15 71.42 B点 2.0 0.15 1.2 0.30 0.36（3）根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：；请简要说明一条理由：．30．（2012秋•勉县月考）用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为N，钩码总重G 为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为%．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：；（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A 、B 两点，测量并计算得到如表所示的两组数据：次数 钩码 悬挂点 钩码总量 G/N 钩码移动距离 h/m 拉力 F/N 测力计移动距离 s/m机械效率η% 1 A 点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.42 B 2.0 0.15 1.2 0.30将表格中的空白处补充完整．根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答： ；请简要说明两条理由：① ；② ．简单机械功功率机械效率培优复习参考答案与试题解析一．选择题（共16小题）1．一辆汽车做直线运动，t1s末关闭发动机，t2s末静止，其v﹣t图如图．图中α＜β，若汽车牵引力做功为W，平均功率为P，汽车加速过程和减速过程中克服摩擦力作功分别为W1和W2、平均功率分别为P1、P2，则（）A．W=W1+W2B．W1＞W2C．P=P1D．P1=P2考点：功的大小比较；功率大小的比较．专题：功、功率、机械效率．分析：（1）根据能量守恒判断；（2）由功的计算公式可求得加速和减速过程中克服摩擦力做功的大小；（3）利用P=可求P与P1之间的关系；（4）先确定加速和减速过程中的平均速度，然后利用P=Fv比较功率之间的关系．解答：解：A、因为能量守恒，因此汽车牵引力所做的功等于整个过程中克服摩擦做的功，故W=W1+W2；故A正确；B、由图可知，加速过程的位移要大于减速过程的位移，因摩擦力不变，故加速时摩擦力所做的功大于减速时摩擦力所做的功，故B正确；C、因为加速过程中，摩擦力小于牵引力，因此牵引力所做的功大于克服摩擦力所做的功，由P=可知，P＞P1，故C错误；D、根据匀变速直线运动规律知道加速和减速运动中平均速度相等，由P=Fv可知，摩擦力的功率相等，故P1=P2；故D正确．故选ABD．点评：本题要注意在机车起动中灵活利用功率公式及动能定理公式，同时要注意图象在题目中的应用．2．如图所示，分别都用平行于光滑斜面向上的拉力F，使重力分别是G和3G的A、B两个物体都沿斜面向上移动S的距离，则两次情况下，拉力F分别对A、B所做的功（）A．对A做功多B．对B做功多C．两次做功一样多D．无法比较功的大小考点：功的大小比较．专题：应用题；功、功率、机械效率．分析：知道斜面长的大小关系，利用W=FL比较拉力F对A、B所做的功．解答：解：分别都用平行于光滑斜面向上的拉力F，把物体沿斜面向上移动S的距离，由W=FL可知两次做的功相同，即W1=W2．故选C．点评：本题考查斜面，拉力做功大小的判断，关键是知道利用W=FL比较拉力F对A、B所做的功．3．如图，为了提升重物，我们选用了粗细均匀重为G的杠杆，不计杠杆支点处的摩擦，先后把同一个重物挂在A、B两处，每次用力让重物上升同样的高度，下列说法正确的是（）A．重物在A点处人做的有用功多B．重物在B点处人做的有用功多C．重物在A点处杠杆的机械效率高D．重物在B点处杠杆的机械效率高考点：功的大小比较；机械效率的大小比较．专题：推理法；功、功率、机械效率．分析：（1）知道重物重力和重物上升的距离，根据W=Gh求出有用功．（2）由于拉力总是竖直向上的，重物挂在杠杆的A、B两处，所以动力臂不变，阻力臂变大，知道利用杠杆所做的额外功就是克服杠杆的重力而做的功，则根据杠杆的重力和杠杆中点上升的距离，根据W=Gh求出额外功；求出总功；根据机械效率公式求出机械效率．解答：解：（1）∵利用杠杆提升重物，∴W有用=Gh，∵在A、B两处提升的是同一个重物，上升同样的高度，∴在A、B两处人做的有用功相同，故A、B选项错误．（2）由图可知：在A、B两处提升重物，重物上升同样的高度时，而杠杆的重心上升的高度h A＞h B，∵W额外=G杆h，∴W额外A＞W额外B，∵在A、B两处人做的有用功相同，而W总=W有用+W额外，∴W总A＞W总B，∵η=，∴ηA＜ηB．所以C选项错误，D选项正确．故选D．点评：对于已知机械效率或要求机械效率的问题，想法求出有用功、总功，本题关键是判断出在A、B两处提升重物，上升同样的高度时，杠杆的重心上升的高度的关系．4．如图所示，甲、乙两只容器形状不同，但容积却相同，现让两容器盛满水，将两块完全相同的金属块用细线系着分别浸入水中同样的深度处．如果将金属匀速提出水面，则拉力所做的功（）A．从甲容器中拉出水面做功多些B．从乙容器中拉出水面做功多些C．从甲、乙两容器中拉出水面做功一样多D．无法比较考点：功的大小比较．专题：功、功率、机械效率．分析：将金属上升的过程分为两个阶段：一是金属在水中上升，最后金属的上表面到达水表面，找出运行距离，确定拉力大小（F1=G﹣F浮），计算此过程拉力做功；二是金属逐渐出水面，最后金属的下表面到达水表面，找出运行距离，确定拉力大小（将金属块匀速提离水面，所受浮力匀速减小，所以这个过程中金属所受的平均浮力等于金属完全浸在水中的浮力的一半，F2=G﹣F浮）；注意：在甲乙两图中，因为甲的上表面面积大，所以当金属出水面时，甲水面下降的比较少，甲的h2比乙的h2大；而甲乙图中的h1、H、G、F浮都是相同的．解答：解：设要将金属匀速提离水面，要经过两个阶段：1．金属在水中上升，最后金属的上表面到达水表面，运行距离h1，拉力F1=G﹣F浮，则此过程中，拉力做功W1=（G﹣F浮）×h1；﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①2．金属逐渐出水面，最后金属的下表面到达水表面，运行距离h2，拉力F2=G﹣F浮′，此过程中浮力是变化的，F浮′=F浮，平均拉力F2=G﹣F浮，则此过程中，拉力做功W2=（G﹣F浮）×h2；﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得，拉力做的总功：W总=W1+W2=（G﹣F浮）×h1+（G﹣F浮）×h2，在甲乙两图中，因为甲的上表面面积大，所以当金属出水面时，甲水面下降的比较少，甲的h2比乙的h2大，而甲乙图中的h1、G、F浮都是相同的所以甲的做功比较多．故选A．点评：本题考查了浮力的计算、功的计算，分析题图，找出两图相同（甲乙图中的h1、H、G、F浮都是相同的）和不同（甲的h2比乙的h2大）的地方是本题的关键．可以定性分析：因为没有告诉我们开口的程度及水量的多少，可以认为甲情况液面无限大，而乙情况液面与物体上表面差不多，这样甲可以认为上升过程中液面高度基本不变，而乙可以认为上升很小的一段距离液面就脱离物体，所以甲做功多．5．如图所示，在水平支承面ABC上，AB段光滑，BC段粗糙，且AB=BC．现用恒定的拉力F将物体由A点拉到C点．设在AB段上及BC段上，拉力对物体所做的功分别为W1和W2，则下列关系式正确的是（）A．W1＞W2B．W1=W2C．W1＜W2D．W1和W2无一定关系考点：功的计算．专题：功、功率、机械效率．分析：根据功的公式W=Fs可直接作出判断．可知做功的多少与接触面的粗糙程度无关，只与力的大小和物体在力的方向上通过的距离有关．解答：解：由公式W=Fs可知，力F是水平恒定的，又AB=BC，所以，W1=W2．故选B．点评：正确理解功的公式W=FS的含义是解题的关键．注意：某个力做的功，只与力的大小和物体在力的方向上通过的距离有关，与其它因素无关．6．甲、乙两车功率相等，都在平直的公路上匀速行驶，在相等的时间内，甲、乙两车通过的路程比为4：5，则（）A．甲、乙两车做功之比为4：5B．甲、乙两车速度之比为5：4C．甲、乙两车受到阻力之比为5：4D．甲、乙两车的牵引力之比为1：1考点：功的计算公式的应用；功率计算公式的应用．专题：应用题；功、功率、机械效率．分析：已知功率相等，在相等的时间内，做功之比可以用W=Pt进行比较；再根据W=FS变形，就可以求出牵引力之比．解答：解：（1）甲、乙两车功率相同，根据W=Pt则在相等的时间内做的功相等，即W甲：W乙=1：1，故A错误；（2）两车运动时间之比t甲：t乙=1：1，通过的路程之比为s甲：s乙=4：5，由：v=，可知速度之比等于路程之比，即：v甲：v乙=s甲：s乙=4：5，故B错误；（3）做功之比W甲：W乙=1：1，通过的路程之比为s甲：s乙=4：5，根据F=则两车所受的牵引力之比为F甲：F乙=5：4故D错误；（4）两车都做匀速直线运动，所受阻力等于牵引力，即：f甲：f乙=F甲：F乙=5：4，故C正确．故选C．点评：本题考查了学生对功的公式、功率的公式的掌握和运用，要求功、牵引力的大小之比，要求细心，防止因颠倒而出错．7．如图所示，一根粗细不均匀的木棒放在地面上，现有一作用在木棒的一端、方向始终与木棒垂直的力F将木棒缓慢地抬起，在这过程中（）A．力F对木棒做功，力的大小变小B．力F对木棒做功，力的大小变大C．力F对木棒不做功，力的大小变小D．力F对木棒不做功，力的大小变大考点：力是否做功的判断；杠杆的平衡分析法及其应用．分析：利用做功的两个必要因素即可确定在此过程中力F对木棒是否做功．在抬起的过程中，利用杠杆的平衡条件来分析F大小的变化．解答：解：在抬起的过程中，人对木棒一个向上的力，木棒在这个力的作用下向上移动了距离，所以，人对木棒做了功．此过程中，F与杠杆始终垂直，所以动力臂L1不变，由于木棒的位置的变化，导致了阻力F2的阻力臂L2在变小，根据杠杆的平衡条件可得：F=．在公式中由于L2的变小可知F在变小．综上分析，故选A．点评：此题中确定阻力臂的变化是此题的难点．8．甲、乙两台机器，功率之比为2：3，工作时间之比为1：3，则它们所做功之比为（）A．2：9 B．2：1 C．3：2 D．3：1考点：功的大小比较．专题：功、功率、机械效率．分析：已知甲、乙两台机器的功率之比和工作时间之比，根据公式W=Pt即可求出甲、乙两台机器做功之比．解答：解：根据公式P=得，W甲=P甲t甲，W乙=P乙t乙，所以，=×=×=．故选A．点评：本题是比值运算问题，可以根据公式推导变形得出，也可以用赋值法求得．9．某同学用自制的滑轮组来提起450N的重物，如图，绳子自由端拉力F=200N，重物以0.2m/s的速度匀速上升，不考虑绳重和摩擦，则拉力做功功率和该滑轮组的机械效率分别等于（）A．120W、80% B．100W、75% C．120W、75% D．100W、80%考点：功率的计算；滑轮（组）的机械效率．专题：计算题；功、功率、机械效率．分析：①已知滑轮组的绳子股数为3，则v=3v物，拉力所做的功即总功W总=FS，总功的绳功率P===Fv绳；②滑轮组的机械效率η====，据此计算．解答：解：由图可知：n=3，则v=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s，绳由P===Fv绳得：拉力做功功率P=Fv绳=200N×0.6m/s=120W；由η====得：滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=75%．故选C．点评：此题主要考查机械效率和功率公式的运用．解答此题的关键是根据现有的公式推导出新的计算公式．10．如图装置中，物体A重100N，物体B重10N，在物体B的作用下，物体A在水平面上作匀速直线运动，则如果在物体A上加一个水平向左的拉力F，拉力的功率为30W，使物体B匀速上升3m所用的时间为（）（不计滑轮与轴之间的摩擦，不计绳重）A．1秒B．2秒C．3秒D．4秒考点：功率计算公式的应用．专题：功、功率、机械效率．分析：（1）物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动，A受到的摩擦力和挂钩的拉力是一对平衡力，可求出摩擦力．（2）拉动A向左运动，A受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力、挂钩的拉力三力平衡，可求出拉力．（3）利用滑轮组距离关系，B移动的距离是A移动距离的3倍，求出A移动的距离，则拉力所做的功为W=Fs，再利用P=求出做功时间．解答：解：物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动时，f=F=3G B=3×10N=30N．拉拉动A向左运动时，A受力如图，F=f+F拉=30N+30N=60N；s B=3m，则s A=s B=×3m=1m，因此拉力F做功为W=Fs A=60N×1m=60J，所用时间为t===2s故选：B．点评：此题注意分析滑轮组的绳子段数，确定所使用的公式，做好受力分析是解题关键．11．下面说法正确的是（）A．省力机械比费力机械的机械效率高B．做功较多的机械比做功较少的机械功率大C．做额外功较多的机械比做额外功较少的机械机械效率低D．做功较慢的机械比做功较快的机械功率小考点：功率的概念；机械效率．分析：根据力、功、机械效率、功率关系的意义分析．解答：解：A、说法错误，机械效率是有用功与总功的比值，与是否省力无关．B、说法错误，功率是表示做功快慢的物理量，等于做功的大小与所用时间的比值．C、说法错误，效率高说明有用功在总功中占的比例多．D、说法正确，功率是表示做功快慢的物理量，做功较慢的机械的功率小．故选D．点评：本题考查了力、功、机械效率、功率关系．功率由功和时间共同决定，机械效率由有用功和总功共同决定．12．甲、乙两汽车在平直公路上匀速行驶，甲汽车的重是乙汽车的2倍，甲汽车的速度是乙汽车的2倍，若汽车受到的阻力为车重的，则两汽车的功率之比为（）A．1：4 B．4：1 C．2：1 D．1：2。
功和功率机械效率易错题
功和能功率和机械效率1.下列关于功率的说法中，正确的是（）Ａ．物体做功越多，功率越大Ｂ．物体做功时间越短，功率越大Ｃ．物体做功越快，功率越大Ｄ．物体做功时间越长，功率越大2、关于机械效率，下列说法正确的是（）Ａ．机械效率越大，越省力Ｂ．机械效率越大，做功越多Ｃ．机械效率越大，功率越大Ｄ．机械效率越大，额外功在总功中所占的比例越小3、某滑轮组经改进后提高了机械效率，若用它把同一物体匀速提到同样的高度，改进后与改进前相比较，下列说法中错误的是（）Ａ．做的有用功增加了Ｂ．做的总功减少了Ｃ．做的额外功减少了Ｄ．做的有用功跟总功的比值增大了4、用滑轮或滑轮组提起同一重物如图56所示，其中机械效率最高的是【】5．两个滑轮完全相同，其重力均为20牛．分别用图55所示的两种方式，将重400牛的物体以相同的速度匀速提升了10米，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是【】Ａ．Ｆ１做的功大于Ｆ２做的功Ｂ．Ｆ１和Ｆ２做的功相等Ｃ．Ｆ１做功的功率小于Ｆ２做功的功率Ｄ．Ｆ１和Ｆ２做功的功率相等6、关于机械效率有下列说法，其中正确的是（）A)做功越多的机械，效率越高；B)单位时间里做功越多的机械，效率越高；C)省力越多的机械，效率越高；D)额外功在总功里所占的百分比越小的机械，效率越高。
7、如图所示，重５００Ｎ的物体与地面间的摩擦力是１５０Ｎ，为使物体匀速移动，必须在绳端加６０Ｎ的水平拉力，则滑轮组的机械效率约为______，若物体移动速度为０.２ｍ／ｓ，则１ｍｉｎ内拉力做的功是______Ｊ．8、滑轮组机械效率是８０％，滑轮组负担重物和滑轮总重的绳子共有５股，用１００Ｎ的拉力可匀速将重物提升，若不计摩擦，那么该重物重为_______Ｎ．9.汽车和货物的总重是4×104牛，在水平公路上匀速前进，所受阻力是车重的0.2倍，如果汽车的功率为70千瓦，求：⑴汽车在10秒内所做的功⑵汽车克服阻力在5秒内所做的功⑶汽车在5秒内通过的距离10.利用一个动滑轮把400牛的重物匀速提高3米，拉力做的有用功是多少？如果动滑轮的机械效率是80%，则拉力做的总功是多少？拉力是多少？动滑轮重量为多少？（不计摩擦）11.如图15所示的滑轮组提升水中的物体A，若物体的质量为140千克，体积为60分米3，滑轮组的机械效率为80℅，（g取10牛/千克）求（1）物体A在水中被匀速提升时，拉力F多大？（2）若绳能承受的最大拉力为350牛，求物体露出水面体积多大时，绳子会断？（设物体出水的过程中，滑轮组效率不变）.G图1512．如图5所示，是镇江建筑工地上正在运行的一台起重机吊臂上的滑轮组，由电动机向滑轮组提供动力，不计一切摩擦和绳重，已知动滑轮和吊钩共重200N，在拉力F的作用下，把重2.98×104N,的重物匀速提高20m，拉力做功的功率为1.5×104W，求：（1）拉力F 的大小；（2）拉力F做的功；（3）重物上升的速度。
初中物理功和功率典型题
初中物理功和功率典型题
以下是一些初中物理功和功率的典型题:
1. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动，到达一定速度后，又经过一段时间后停下，已知物体的质量为 2 千克，加速度为 2 米/秒 2，求物体在运动过程中所做的总功和功率。
2. 一个重为 5 千克的物体，在水平方向上受到两个力的作用，一个力大小为 2 牛，另一个力大小为 5 牛，求这两个力的合力大小和方向。
3. 已知蜡烛在点的过程中，长度为 2 厘米，此时蜡烛燃烧的功率为 2 瓦，求蜡烛的燃烧速度。
4. 一个功率为 1 千瓦的电动机，正常工作 2 小时耗电 10 度，求电动机的工作效率。
5. 一个物体以5米/秒的速度行驶,需要7分钟才能行驶1000米,求物体的加速度和所做的总功。
以上是一些功和功率的典型题，希望可以帮助学生们更好地理解功和功率的概念和应用。
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功典型例题: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 . 50JB . 25JC . 100JD . 200J【例6】A 、B 两物体在相等水平外力作用之下做匀速直线运动，如果B 的质量是A 的2倍,A 所受的外力是B 的3倍，A 运动速度是B 的4倍，那么在相同的时间内，外力 对A 、B两物体做功之比应是（ ） A. 6: 1B . 8: 1C . 12: 1D . 24: 1【例7】 如图所示，用大小不变的力F 把重1000N 的物体由图中 A 处沿水平面 AB 和长10m 、高3m 的光滑斜面BC 匀速推至斜面顶端 C ，推力共做功4500J ,那么物体【例8】 如图所示，一个重8N 的物体A 斜放在长2m 、高1m 的斜面上，用细绳跨过定滑轮 与重5N的物体B 连起来.在B 的作用下，A 由斜面底端被匀速拉上顶端.求：（1）绳对A 的拉力大小.（2） A 所受的摩擦力大小.（3）拉力对A 做了多少功.机械效率典型例题经典练习：1下列说法中正确的是（）（A ）功率大的机械，机械效率一定高【例1】 【例2】【例3】如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为 220N 的泥桶，动滑轮重为 20N , 不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重•若工人在 5s 内将绳子匀速向上拉 6m . 求：（1）泥桶上升的高度；（2）拉力做的功.如图所示，水平地面上的物体在水平恒定拉力 F 的作用下，沿ABC 方向做直线运动，已知 AB =BC .设AB 段是光滑的，拉力F 做功为 W 1 ； BC 段是粗糙的，拉力做功为 W 2，则W 和W 2的关系是（ ） A . W 1 W 2B . W W 2C . 一个滑块质量2千克，在光滑斜面上由 知AB =40厘米，斜面对物体支持力是 程中，重力做功 _______ 焦，支持力做功W i W 2D .不能确A 滑到B ,如图所示.已 17牛，在从A 到B 的过【例5】 如图所示，在水平拉力 F 作用下，使重40N 的物体A 匀速移动厂' $从B 被推到斜面顶端 C 时，推力做多少功 摩擦力为多大？水平面AB 长多少？?物体在水平面上所受（B ）机械效率高的机械一定省力5m ，物体A 受到8•四个滑轮组分别提升重 G 或G/2的货物。
每个滑轮的重力都相等为 G ', 不计绳重和滑轮轴处的摩擦，试比较它们机械效率的大小。
9•、滑轮组的机械效率为 70%用此滑轮组匀速提起 210牛的货物，所需拉力为 承担重物的绳子的段数为()A 2段B 、3段C 、4段D 、5段10. 用机械效率为 70%的滑轮组将重为2240N 货物拉起，所用的拉力为 800N , 组合至少由几个定滑轮和几个动滑轮组成 ()A . 1个定滑轮，1个动滑轮B . 2个定滑轮，1个动滑轮C . 1个定滑轮，2个动滑轮D . 2个定滑轮，2个动滑轮11.一个人用滑轮组匀速提升重 G =128N 的物体，滑轮组的机械效率为80%，在4s 内人用F =40N 的力使绳端移动4m . (1)求出绳子的股数 n ； (2)算出有用功的大小和总功功率.12.用1225牛向下的拉力，通过机械效率为 80%的滑轮组可以把重为 4900牛的物体匀速提 升起来.请画出这个滑轮组的装置图___F15.所用的拉力F = 100N ，如果该滑轮组的机械效率为75%，不计摩擦和绳重，求物重和滑轮自重。
G16. 如图4用40牛的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，整个装置的机械效 率为(D)做功相同、用时少的机械功率一定大(C)做有用功多的机械，机械功率一定高 3. 如图所示，某人将一物体用F =40 N 的推力匀速将一个重 200 N 的物体推上高h =i m 、长L =6 m 的斜面，则此人对物体做的总功为 _________ J ,额外功为 _________ J ,摩擦力为 _________ N,斜面的机械效率为 ___________ .4. 如图所示，在杠杆的中点挂一质量为 20kg 的物体，某人在端点用 125N 向 上的力将该物体匀速提高了0.5m.,则此人对物体做功的机械效率为多少6.如图8所示，小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地 面，用甲滑轮所做的总功为 W i ,机械效率为 n ;用乙滑轮所做的总功为 率为n ，若不计绳重与摩擦，A . W i = W 2B . W i = W 2C . W i < W 27 .用动滑轮将重为一切摩擦.(1)求此时动滑轮的机械效率； n > n80牛的物体匀速提升2米,(2)D . W i > W 2n < n拉力做功200焦.不考虑绳重和如果该动滑轮匀速提升 200牛的重物 拉力的功率为11瓦，则重物上升的速度是多大?Enzi取 I M呀)III60牛，则则滑轮组的W 2, (机械效 )5075%求：(1)物体和动滑轮的重各是多少？( 2)若绳能承受的最大拉力为牛，此装置的机械效率最大可提高到多少？18•用如图7所示的滑轮组（绳重及摩擦阻力不计）往下拉绳端，已知物体重 为600N ，若沿竖直向下的方向拉着物体使物体匀速提高 2m 的过程中，拉力F 1做的功为1440d（1 ）若用此滑轮组以 3m /s 的速度匀速提高重为 1200N 的物体，拉力F 2的*7功率为多少？_（2）用这个滑轮组匀速提升 600N 重物和1200N 重物两种情况时机械效率之比为多少? 20.图3所示滑轮组拉着一重为 100牛的物体A 沿水平面做匀速运动，所用拉力 为40牛.（1）不计轮和绳的重力以及摩擦，求：物体 的机械效率为80%,求：物体 A 所受的摩擦力.21.某人站在岸上利用滑轮组使停泊在水中的船匀速靠岸，已知滑轮组由两个定滑轮和两个 动滑轮组成（滑轮重不计），如图所示，船重1.02 105N ，船移动时受到水的阻力是船重的 0.01倍，人水平拉绳的力为（1）滑轮组的机械效率。
22.如图5,用滑轮组拉着重为 米，拉力F 做的功为1280焦， 若动滑轮重为12牛，机械效率为多少?网：23•如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重。
不计绳重和摩擦， 物体重G 1从200N 开始逐渐增加，直到绳子被拉断。
每次 均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。
图乙记录了在此过 程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。
（1） 每个滑轮重多少 N? （2）绳子能承受的最大拉力是多少 N?（3） 当滑轮组的机械效率为 80%时，物体重多少 N?二、功率【例9】 小丽用40N 的水平推力将一个重 90N 的箱子水平推动了 1m ，所用时间为2s ;小 宇又将这个箱子匀速提上高为 0.4m 的台阶，所用时间为1.5s •小丽、小宇所做的功W 、W 2和做功的功率 R 、P 2之间的关系是（）A . W [> W ?,R v F2B . W 〔> ^^,R > F 2C . W 〔v ^^,R v F 2D . W 〔v ^^,R > F 2240N ，船靠岸的速度为 0.72km/h 。
人拉绳子的功率及人对船做的有用功(2) 600牛的物体沿水平方向向右匀速移动了（不计绳重和摩擦） 求：（1）>56IKF 的大小A 所受的摩擦力.（2）若滑轮组拉力的大小;【例10】【例11】【例12】【例13】【例14】【例15】【例16】【例17】【例18】小婷跳绳时所穿鞋的总质量为0.4kg，她1min跳绳120次，假定每次双脚抬离地面的最大高度均为5cm，则每上升一次，她对鞋做的功为_______________ J.跳跃时若3每次上升所用的时间占每次跳跃时间的-，则每上升一次，她对鞋做功的平均功10率为_________ W . （g 取10N/kg ）飞机、轮船运动时受到的阻力大小与运动速度有关，当运动速度很大时，阻力的大小与速度的平方成正比.如果这时要将飞机、轮船做匀速运动的速度增大到原来的2倍，则发动机的输出功率要增大到原来的（）A . 2 倍B . 4 倍C. 8 倍 D . 16 倍甲、乙两辆在同一路面行驶的载重汽车，甲车满载货物，乙车空着.当它们发动机的功率相等时，有（）A •两车速度一样大B .甲车速度大于乙车速度C.甲车速度小于乙车速度 D •甲、乙两车速度无法比较大小把一个重物以相同的速度沿AD、BD、CD三个光滑斜面匀速推向顶端，如图所示，则推力的功率是（）A •沿AD最大B •沿BD最大C.沿CD最大D •一样大甲、乙两人匀速跑上楼的功率之比是3: 2,两人体重之比为2: 1,甲跑上楼用的时间是1 ,若开动传送带或电梯把甲送上楼用的时间是开动的电梯跑上楼时，所用时间是（）t1t2t1 t23t1t24t2 3t1两台起重机分别匀速提升C.舲A、B两重物，已知物重t2 ,当乙用原来速度从向上2t23G A 2G B ,提升高度之比h A：h B 1:3，所用时间之比t A：t B 2:1，则两台起重机的功率之比是（）A. 1: 3B. 4: 3C. 1: 12 D . 3: 1质量为4kg的物体A放在水平桌面上，利用如图所示装置使物%体以2m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计拉力F始终保持水平，弹簧测力计的示数是2N，绳子的伸长及滑轮的摩擦不计，则（）A.弹簧测力计的拉力是2NB.水平桌面对A的滑动摩擦力是4NC.在1s内弹簧测力计拉力做功8J D .在1s内弹簧测力计拉力的功率是4W 用滑轮组以不同速度匀速提升重物A,作用在滑轮组绳子自由端的拉力均为 F , 如图所示，不计绳重和摩擦.当拉力F的功率为P1时，重物A以速度V1匀速上升h所用的时间为t1；当拉力F的功率为P2时，重物A以速度v匀速上升h所用的时间为t2；当拉力F的功率为R丄卩2时，重物A以速度V3匀速上升h所用2的时间为（)A . 2t1 坊B . 2t，2t1 t2t1 2t2C . t1 —12D . —11 t2| A22如图所示，置于水平桌面上的物体A重490N,物体B重294N,物体B在匀速下降了40cm的过程中，拉动物体A在水平桌面上匀速移动了一段距离；若用一水平向左的力F拉动物体A，使物体A在5s内匀速移动0.5m（不计动滑轮、绳重以及滑轮轮轴间摩擦），则下列说法正确的是（）A.拉力F为294N,拉力F的功率为29.4WB .拉力F为147N，拉力F的功率为14.7WC .物体A与桌面的滑动摩擦力为294ND .绳子拉力对物体B所做的功为【例19】如图所示，滑轮组在拉力斤的作用下，拉着重300N的物体A以1m/s的速度在水平面上匀速移动，物体A匀速运动时受的阻力为70N，拉力F的功率为P 80W，在10s 内拉力F做的功为W i；若将滑轮组绳端的拉力换为F2，在拉力F2的作用下物体A以2m/s的速度作匀速直线运动，拉力F2的功率为P2，在10s内拉力F2做的功为W .忽略滑轮摩擦和绳重，下列说法正确的是（）C. P2 160W, W=1600JD. W 700J, W2= 700J【例20】如图所示滑轮组端，不计绳重和滑轮摩擦. 用力水平向右拉动绳使重物A 以0.1m/s的速度做匀速直线运动，已知拉力F的功率为10W ,物体A重150N，则（）A .拉力F的大小为40NB .拉力F做的功为6JC.物体A受到摩擦阻力大小为100N D .绳端的移动速度为0.3m/s 【例21】用如图所示滑轮组，拉一金属块在水平地面上以0.1m/s的速度匀速运动.若动滑轮受重力为15N，金属块受重力为105N，地面对金属块的摩73.5JA. F i 40N , W i= 800JB. F2 35N, W2=140J擦力是15N（不计绳重和滑轮与轴间的摩擦）则下列说法正确的是（）A .绳子自由端拉力是10N B .绳子自由端拉力是40N。