功和机械效率难题
备战中考物理易错题专题训练-机械效率的计算练习题附答案解析
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图所示，物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s，试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小（滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计）。
下列判断正确的是A．F1=2F2W1=W2B．F1=12F2W1=12W2C．F1=4F2W1= W2D．F1=14F2W1=14W2【答案】C【解析】【详解】物体A在两种情况下的摩擦力f相等，上图滑轮是动滑轮，下图滑轮的轴固定不动，可以看做是特殊使用的定滑轮。
则：F1=2fF2=1 2 f故：F1=4F2根据功的公式可知：W1=F1×12s=2f×12s=fsW2=F2×2s=12f×2s=fs故：W1=W2，故选C。
2．小黄用图所示的滑轮组经过10s的时间，用150N的拉力将一个重270N的重物提高1m，求此过程：拉力F自由端拉出的距离是_____m；小黄所做的有用功是_______J；总功是_______J；拉力做功的功率是______W。
【答案】3 270 450 45 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图可知，滑轮组的承重绳子根数n =3根，则拉力自由端拉出的距离s =nh =3×1m=3m[2]有用功W 有用=Gh =270N×1m=270J[3]总功W 总=Fs =150N×3m=450J[4]拉力做功的功率450J45W 10sW P t ===总3．如图所示，用滑轮组拉动重为200N 的物体在水平桌面上匀速直线运动。
已知F =20N ，滑轮组的机械效率为85%，则物体与桌面的之间的摩擦力大小为__________N 。
【答案】51 【解析】 【分析】 【详解】由图可知，由3段绳子通过动滑轮，则s F =3s 物，滑轮组的机械效率为85%，即η=W W 有总=F fs Fs 物 =3f F =320Nf=⨯85% 解得f =51N即物体与桌面的之间的摩擦力为51N 。
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。
中考物理培优 易错 难题(含解析)之功和机械能问题附详细答案
一、初中物理功和机械能问题1．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20mB ．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360W【答案】B【解析】【分析】【详解】A ．从图中可以看到，两条绳子托着动滑轮，人以0.6m/s 的速度匀速前行，那么货物的速度是0.3m/s ，经100s 货物移动距离为 0.3m/s 100s 30m s vt ==⨯=货物移动距离为30m ，A 错误；B ．由题意可知，货物的重力600kg 10N/kg 6000N G mg ==⨯=其摩擦力0.10.16000N 600N f G ==⨯=由于货物匀速前行，绳对货物的拉力600N F f ==滑轮组的机械效率为75％，可得到600N 100%75%2s F sη⋅=⨯=⋅拉 解得400N F =拉，工人的拉力为400N ，B 正确；C ．货物移动距离为30m ，绳对货物的拉力为600N ，则工人做的有用功为4600N 30m 1.810J W Fs ==⨯=⨯有工人做的有用功为41.810J ⨯，C 错误；D ．由于人以0.6m/s 的速度匀速前行，工人的拉力为400N ，工人拉力的功率为'400N 0.6m 240W P F v ==⨯=拉工人拉力的功率为240W ，D 错误。
故选B 。
2．跳绳是大家喜爱的体育运动之一，小明的质量为 50 kg，每次跳起高度约为 6 cm（人整体上升，如图所示），一分钟跳 100 次，下列说法正确的是（）A．向上起跳过程中小明的动能持续增大B．下落过程中小明的重力势能保持不变C．小明跳一次克服重力做功约 3J D．小明在这一分钟内跳绳的功率约为 50W 【答案】D【解析】【详解】A. 向上起跳过程中，质量不变，速度减小，小明的动能减小，故A错误；B. 下落过程中小明的高度减小，质量不变，重力势能减小，故B错误；C. 小明的重力为：G=mg=50kg×10N/kg=500N，小明跳一次克服重力做功：W=Gh=500N×0.06m=30J，故C错误；D. 小明在这一分钟内跳绳的功率：P=Wt总=30J10060s=50W，故D正确。
功和机械能单元 易错题难题同步练习
功和机械能单元易错题难题同步练习一、选择题1．如图所示的滑轮组，绳子的末端缠绕在电动机上，电动机转动将下方钩码匀速提起。
如果加快电动机的转速，则后一次提升与前一次相比（）A．功率增大、机械效率增大B．功率增大、机械效率不变C．功率不变、机械效率不变D．功率不变、机械效率增大2．如图所示，形状规则、密度均匀的木板AB放在水平桌面上，OA=2OB．当B端挂30 N 的重物G时，木板A端刚刚开始翘起，木板重为A．10 N B．15 N C．30 N D．60 N3．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％4．如图所示是某建筑工地用升降机提升大理石的滑轮组示意图。
滑轮组通过固定架被固定住，滑轮组中的两个定滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为2000N．大理石的密度是2.8×103kg/m3，每块大理石的体积是1.0×10﹣2m3，升降机货箱和动滑轮的总重力是300N．在某次提升15块大理石的过程中，升降机在1min内将货箱中的大理石沿竖直方向匀速提升了15m，绳子末端的拉力为F，拉力F的功率为P，此时滑轮组的机械效率为η．不计绳子的重力和轮与轴的摩擦，g取10N/kg．下列选项中正确的是A．升降机一次最多能匀速提升40块大理石B．拉力F的大小为1300NC．拉力F的功率P为1125WD．滑轮组的机械效率η为85%5．如图所示，一根直硬棒被细绳系在O点吊起．A处挂一实心金属块甲，B处挂一石块乙时恰好能使硬棒在水平位置平衡．不计硬棒与悬挂的细绳质量，下列推断合理的是A．甲的质量和密度都比乙大B．O点绳子拉力一定等于甲、乙重力之和C．如果甲浸没在水中，硬棒会逆时针转动D．如果甲浸没在水中，要使硬棒水平平衡，可将乙向右移动6．通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械效率的是( )A．增加动滑轮，减小拉力 B．改用质量小的定滑轮C．减少提升高度，减少做功 D．增加提升重物重力，增大有用功7．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．200N8．如图所示，物体A所受重力为G A，在水平向左的拉力F的作用下沿水平面向左做匀速直线运动．物体A所受的支持力为N，物体A与水平面间的摩擦力为f ，绳子对物体A水平向右的拉力为F1．物体B所受重力为G B，绳子对物体B竖直向上的拉力为F2，忽略绳子质量及滑轮轴处摩擦，下列说法正确的是A．F与f是一对平衡力B．F1、f之和与F大小相等C．G B与F2是一对相互作用力D．G A与N是一对相互作用力9．分别用如图所示的两个滑轮组，将同一物体提升到相同高度．若物体受到的重力为100N，动滑轮的重力为20N．在把物体匀速提升1m的过程中，（不计绳重和摩擦）下列说法正确的是A．甲、乙两滑轮组所做的有用功都是100JB．甲滑轮组所做的有用功为200J ，乙滑轮组所做的有用功为300JC．甲、乙滑轮组中绳子的自由端的拉力相等D．甲、乙两滑轮组的机械效率不相等10．如图所示，一直杆可绕O点转动，杠杆下端挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置，在这个过程中直杆A．始终是省力杠杆B．始终是费力杠杆C．先是省力的，后是费力的D．先是费力的，后是省力的二、填空题11．如图，物体A重120N,物体B的体积是1dm3，此时A恰能沿着水平桌面以0.2m/s向右做匀速直线运动，若将B始终浸没在水中并以原速度匀速上升，需要对A施加100N水平向左的拉力，不计滑轮摩擦，绳重及滑轮重，则此时绳子对物体B的拉力功率______W；物体B密度___kg/m3。
初中物理中考典型题简单机械学霸级难题详解.docx
1、某兴趣小组用如图卬所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳了a连接）匀速拉动放在同一水平面上的不同物体，物体受到的摩擦力从200N JF始逐渐增加，肓到组装滑轮组的绳子b被拉断，每次物体拉动的距离均为加。
通过实验绘出了该滑伦组机械效率随物体受到摩擦力人小变化的关系图像如图乙。
（不计细重和绳与滑轮间的摩擦）求：（1）动滑轮重力（2）当滑轮组的机械效率为80%,甲物体以0. 2m/s的速度匀速运动时，该滑轮纽的有丿IJ功率（3）一个重500N的同学利用该滑轮纟R,想独自用竖肓向下的力拉断绳了b,请你通过计算分析他能否实现。
【考点】滑轮组的特点、机械效率、功率、受力分析等【思、路】通过题冃的描述不难发现，作为滑轮组分析，这个题冃授特别的地方就是滑轮组不是在提升物体, 而是拖着它在地面移动，咦~这要怎么变通呢？嗯——，那我们是不是需要分析F滑轮纽卜•端细子上的力呀？对呀，绳子上的力才是滑轮组在提升过程中要克服的，在这个题目中就不再是物体的重力了，那乂是什么呢？物体在地面上被拉动，那拉动的过程要克服的就是物体受到的摩擦力，由此，可以对应到滑轮组, 滑轮组向上提升时，克服的就是物体受到的摩擦力。
这一点想清楚了，这个滑轮组的题目和我们平时做的是不是思路就一样了？嗯呐！那让我们來看下题目中的要求吧。
第一小题，让我们计算的是动滑轮重力，提到动滑伦重力，我们知道它是影响滑伦组机械效率的关键。
那我们就从滑伦纽的机械效率入手来解决它。
有关滑伦纟R效率，在乙图屮，我们可以发现一组准确的数据, 那就是当摩擦力是200N时,滑轮组的机械效率是50% ,结合本题，我们可以写III :兰血=_心_ = _200N_ = 50%，就可以解出动滑轮璽力了，0K,第一小题解决！陷心+ G护200N + G动第二小题，借助第一小题解出的动滑轮重力，加上已知的机械效率80%,很容易求得此时的摩擦力，还用第一小题的式子就可以，看出来没？嗯，接下来就该计算滑轮组的有用功率了。
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。
初三物理杠杆-滑轮及功-机械效率经典例题（附答案）
初三物理杠杆-滑轮及功-机械效率经典例题（附答案）杠杆与滑轮教学⽬的: 1、巩固杠杆五要素，掌握杠杆平衡条件2、定滑轮、动滑轮的特点教学难点：1、运⽤杠杆平衡条件进⾏相关的计算2、理解吊起动滑轮的绳n的物理意义知识点总结：1、杠杆五要素：①⽀点：杠杆绕着转动的点②动⼒：使杠杆转动的⼒③阻⼒：阻碍杠杆转动的⼒④动⼒臂：从⽀点到动⼒作⽤线的垂直距离⑤阻⼒臂：从⽀点到阻⼒作⽤线的垂直距离2、杠杆平衡条件(杠杆平衡原理)：动⼒×动⼒臂=阻⼒×阻⼒臂，⽤代数式表⽰为F1·L1=F2·L2。
式中，F1表⽰动⼒，L1表⽰动⼒臂，F2表⽰阻⼒，L2表⽰阻⼒臂。
3、定滑轮：⼯作时，中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
（实质是等臂杠杆）特点：不能省⼒，但能改变⼒⽅向动滑轮：⼯作时，轴随中午⼀起移动的滑轮叫动滑轮。
（实质是个动⼒臂为阻⼒臂⼆倍的杠杆）特点：可以省⼒，但不改变⼒的⽅向滑轮组：由若⼲个定滑轮和动滑轮组合在⼀起典型例题解析杠杆与滑轮：例1：如图1—6—1（a）所⽰的杠杆重；不计，O为⽀点，AO＝0.2m，当在A点悬吊⼀重6N的物体，绳⼦的拉⼒F＝3N时，杠杆在⽔平位置平衡，在图中画出拉⼒矿的⼒臂l2，⼒臂l2为________m．（a）` （b）图1—6—1如图1—6—1（b），画出杠杆OAB⽰意图，找到⽀点O，BC为⼒的作⽤线，画出⼒臂l2．根据杠杆的平衡条件：G ·OA ＝Fl 2代⼊数值：6N ×0.2m ＝3N ×l 2l 2＝2×0.2 m ＝0.4 m答案⼒臂l 2如图1—6—1（b ），l 2为0.4m例2：杠杆OA 在⼒FA 、FB 的作⽤下保持⽔平静⽌状态，如图1—6—5（a ）．杠杆的⾃重不计，O 为杠杆的⽀点，FB 的⽅向与OA 垂直，则下列关系式中⼀定正确的是（）A ．F A ·OA ＝FB ·OB B ．F A ·OA ＜F B ·OBC ．B A F F ＝OB OAD ．F A ＞OA OB F B ?（a ）（b ）图1—6—2如图1—6—2（b ），画出⼒F A 的⼒臂为l A ，F A 和OA 的夹⾓为θ。
初三物理杠杆,滑轮及功,机械效率经典例题(附答案)汇总
杠杆与滑轮教学目的: 1、巩固杠杆五要素，掌握杠杆平衡条件2、定滑轮、动滑轮的特点教学难点：1、运用杠杆平衡条件进行相关的计算2、理解吊起动滑轮的绳n的物理意义知识点总结：1、杠杆五要素：①支点：杠杆绕着转动的点②动力：使杠杆转动的力③阻力：阻碍杠杆转动的力④动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离2、杠杆平衡条件(杠杆平衡原理)：动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F1·L1=F2·L2。
式中，F1表示动力，L1表示动力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂。
3、定滑轮：工作时，中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
（实质是等臂杠杆）特点：不能省力，但能改变力方向动滑轮：工作时，轴随中午一起移动的滑轮叫动滑轮。
（实质是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆）特点：可以省力，但不改变力的方向滑轮组：由若干个定滑轮和动滑轮组合在一起典型例题解析杠杆与滑轮：例1：如图1—6—1（a ）所示的杠杆重；不计，O 为支点，AO ＝0.2m ，当在A 点悬吊一重6N 的物体，绳子的拉力F ＝3N 时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力矿的力臂l 2，力臂l 2为________m ．（a ） ` （b ）图1—6—1如图1—6—1（b ），画出杠杆OAB 示意图，找到支点O ，BC 为力的作用线，画出力臂l 2．根据杠杆的平衡条件：G ·OA ＝Fl 2 代入数值：6N ×0.2m ＝3N ×l 2 l 2＝2×0.2 m ＝0.4 m答案 力臂l 2如图1—6—1（b ），l 2为0.4m例2：杠杆OA 在力F A 、FB 的作用下保持水平静止状态，如图1—6—5（a ）．杠杆的自重不计，O 为杠杆的支点，FB 的方向与OA 垂直，则下列关系式中一定正确的是 （ ）A ．F A ·OA ＝FB ·OB B ．F A ·OA ＜F B ·OBC ．B A F F ＝OBOAD ．F A ＞OA OB F B（a ） （b ）图1—6—2如图1—6—2（b ），画出力F A 的力臂为l A ，F A 和OA 的夹角为θ。
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功、功率、机械效率综合题
1．如图10所示，分别用甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度。
若所用拉力F 1=F 2=F ，已知甲的机械效率为50％，且绳重
及滑轮的摩擦均可忽略不计，则（ ） A ．乙的机械效率为75％
B ．被提升物体所受的重力是拉力F 的3倍
C ．拉力F 1做的功与拉力F 2做的功之比为3：1
D ．甲、乙两个滑轮组中的动滑轮所受的重力之比为3：2
2．如图12所示，小型牵引车通过滑轮组可以将重物匀速吊起，若每次重物均以1m/s 的速度匀速上升，且滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计。
当吊起质量为340kg 的重物A 时，牵引车对绳的拉力为F A ，滑轮组的机械效率为85%；当吊起重物B 时，牵引车对绳的拉力为F B 。
若F A 与F B 做功的功率之比为2：3，取g =10N ／kg ，则下列说法中正确的是（ ）
A ．F A 的大小为2000N
B ．物体B 的质量为540kg
C ．如果小型牵引车对绳拉力的最大功率为1.2×104W ，它能吊起物体的最大质量为2540kg
D ．滑轮组前、后两次吊起重物A 、B 的机械效率之比为17：18
3．如图15所示，物体在水平拉力F 的作用下做匀速直线运动，5s 内移动1.5m 。
若物体与地面间的滑动摩擦力为30N ，滑轮和绳的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计，则拉力的功
率是 W 。
4．一个质量为70kg 的工人，用图16所示的装置（包括滑轮组及装砖的托板）提升一堆砖。
已知托板重200N ，每块砖重100N 。
滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计，当工人匀速提升10块砖时，此装置的机械效率为80%。
那么，该人站在地面上用此装置提升这些砖的过程中，此装置的机械效率最高可达到 。
（取g =10N/kg ，结果保留1位小数）
5．在维修汽车的发动机时，工人师傅用一个滑轮组（如图28所示）把车里的发动机提起来。
已知发动机的质量为240kg ，工人的拉力为800N ，在10s 内发动机被提升了1m ，取g =10N/kg 。
求：（1）滑轮组的机械效率； （2）工人师傅做功的功率。
图10
F 1 甲 F 2
乙
图12
图16
图28 图15 F
6．如图29所示，某工地用固定在水平工作台上的卷扬机（其内部有电
动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物，已知卷扬机的总质量为120kg ，工作时拉动绳子的功率恒为400W 。
第一次提升质量为320kg 的货物时，
卷扬机对绳子的拉力为F 1，对工作台的压力为N 1；第二次提升质量为240kg 的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F 2，对工作台的压力为N 2。
已知N 1与N 2之比为25：23，取g=10N/kg ，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。
求：
（1）卷扬机对绳子的拉力F 1的大小；
（2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率；
（3）前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。
7．如图6所示，轻质直杆OA 可绕O 点转动，直杆下端挂一重物G 。
现用一个始终跟直杆垂直的力F 将直杆由竖直位置缓慢转动到图示虚线位置，在转动过程中这个直杆（ ）
A. 始终是省力杠杆
B. 始终是费力杠杆
C. 先是省力杠杆，后是费力杠杆
D. 先是费力杠杆，后是省力杠杆
8．某同学在探究运动的物体撞到障碍物时产生的撞击力大小时，做了图8所示的实验：用一张纸托着较重的砝码在空中静止时，纸没有破，当把砝码从某一高度释放下落砸在固定的纸上时，纸被砸破。
这个实验说明，竖直向下运动的物体遇到障碍突然停止运动时产生的作用力要大于它自身的重力。
根据以上的背景材料和学过的知识回答下面的问题。
图9所示为一篮球
框架的示意图，筐板和球框总重为200N ，为使其平衡，需在B 处用螺钉把底座与地板固定，螺钉对底座施加向下的压力为F 1；一个体重为600N 的运动员跳起扣篮后抓住篮筐，为使篮球架不翻倒，在B 处螺钉对底座施加向下的压力为F 2。
关于F 2的大小和F 1的关系，下列判断正确的是（ ）
A ．F 2=3F 1
B ．F 2>3F 1
C ．F 2=4F 1
D ．F 2>4F 1
图29
图6
B
图
8
9．关于两台机械的功、功率、机械效率的比较，下列说法中正确的是（ ）
A ．做功快的机械，功率一定大
B ．功率大的机械，机械效率不一定高
C ．功率大的机械，做功一定多
D ．机械效率越高的机械，功率越大
10．如图10所示，将一重为1000N 的物体沿斜面匀速推到汽车上，已知斜面的高为1.5m ，斜面长为3m ，若沿斜面的推力为600N ，则下列说法中错误的是（ ） A ．推力做的功为1800J B ．推力做的功为3000J C ．克服物体与斜面的摩擦阻力做功为300J D. 物体与斜面间的摩擦阻力大小为100N
11．如图13所示，一轻质杠杆的B 处挂一重为10N 物体，A 端拴一细绳固定在天花板上，使其在水平位置平衡，绳与杆的夹角为30º，OA 长为2m ，OB :OA =1:4，此时绳的拉力大小为 N 。
若在O 处放一
质量为0.5kg 的物体，用F=1N 的水平拉力使物体向右匀速滑
动。
直到绳的拉力为零时，拉力F 做的功是 J 。
12．如图14所示是由三个相同的滑轮组装成提升重物的装置，固定点O 所能承受的最大拉力为2300N 。
在不计绳重和轴的摩擦情况下，假设绳子足够结实，提起900N 的重物A 时，滑轮组的机械效率为75%。
当人的拉力作用点以0.6m/s 的速度向右运动提升另一个物体时，人的拉力做功的最大功率为 W 。
图10
图14
图
13
13．图29甲所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是由两个杠杆组合而成，图29乙所示是两个杠杆组合的示意图。
桶盖的质量为500g ，脚踏杆和其它连接杆的质量不计，脚踏杆
AO 1=24cm ，O 1B =18cm ，桶盖和连接杆的尺寸如图29乙所示。
把桶盖顶起，脚对踏板A 处的压力至少为多大？(g=10N/kg)
14. 在装修房屋时，一个质量为85 kg 的人，用图30所示的装置（包括滑轮组及装货物的框架）提升地板砖运到房间中。
已知装货物的框架重100N ，每块地板砖重100N ，滑轮与轴的摩擦和绳重均忽略不计，当提升8块地板砖时，人对框架底的压力为F 1；当提升11块地板砖时人对框架底的压力为F 2，且F 1: F 2=5:3。
（取g =10N/kg ）求： （1）动滑轮的质量；
（2）此装置提升整块地板砖时的最高机械效率。
O 1 O 2 乙
B C G A 60cm
5cm
甲
图29
D
图30。