中考物理功、功率和机械效率专题复习(word文档有答案)

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【2023全国各地中考物理真题分类汇编(下)】11 功、功率、机械效率(解析版)

【2023全国各地中考物理真题分类汇编(下)】11 功、功率、机械效率(解析版)

专题11 功、功率、机械效率考点1 功1.(2023·湖北恩施)如图所示,迅速向下撞击斧子的木柄,斧头能套紧在木柄上,是由于()A.斧头具有惯性B.木柄具有惯性C.柄对斧头做功D.斧头没受力【答案】A【解析】斧头松了,将木柄向下撞击地面时,木柄静止,斧头由于惯性还要保持原来的运动状态,结果就可以使斧头套紧在木柄上,故A符合题意,BCD不符合题意。

故选A。

2.(2023·北京)如图所示,小京用水平推力推着购物车在水平地面上做匀速直线运动,下列说法正确的是()A.小京对车的水平推力大于车受到的阻力B.车受到的支持力与车对地面的压力是一对平衡力C.若小京撤去对车的水平推力,车的运动状态将会发生改变D.若小京撤去对车的水平推力,小京仍对车做功【答案】C【解析】A.购物车在水平地面上做匀速直线运动,购物车处于平衡状态。

水平推力和阻力是二力平衡关系,应该相等,故A错误;B.车受到的支持力受力物体是车,车对地面的压力受力物体时是地面,受力物体不同,所以它们不是一对平衡力,故B错误;C.若小京撤去对车的水平推力,车在阻力作用下会慢慢停下,运动状态发生了改变,故C正确;D.若小京撤去对车的水平推力,对车没有的力的作用,不再对车做功,故D错误。

故选C。

3.(2023·湖南常德)“低碳出行,骑行天下”,骑行越来越受到人们的青睐。

下列有关自行车的结构及使用的说法中正确的是()A.上坡前加快蹬车是为了增大惯性B.自行车的刹车把手是一个费力杠杆C.自行车在水平路面快速行驶过程中,人和重力都做了功D.自行车轮胎做得凹凸不平是为了增大摩擦【答案】D【解析】A.惯性是物体本身具有的一种性质。

惯性大小只跟物体的质量大小有关,与物体是否运动、运动的快慢、是否受力等外界因素无关,故A错误;B.使用自行车的刹车手闸,动力臂大于阻力臂,人们用很小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上,是一个省力杠杆,故B错误;C.自行车在水平路面上前进了一段距离,没有在重力方向上通过距离,则重力没有做功,故C错误;D.自行车轮胎做得凹凸不平,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D正确。

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

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。

中考物理专题复习机械效率的计算题及答案

中考物理专题复习机械效率的计算题及答案

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,一工人利用如图所示的滑轮组在10s 内将质量为40kg 的物体匀速提升3m ,此过程中工人对地面的压强为6000Pa 。

已知工人与地面的接触面积为500cm 2,工人的质量和动滑轮质量之和为80kg ,不计绳重和摩擦。

则下列说法错误的是( )A .工人用提升400N 重物的过程中,动滑轮做的有用功为1200JB .工人用提升400N 重物的过程中,绳子自由端移动的速度为0.6m/sC .用该滑轮组提升重为600N 的物体,机械效率为80%D .工人的质量为60kg 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .动滑轮做的有用功40kg 10N/kg 3m=1200J ===W G h m gh ⨯⨯物物动有故A 正确,不符合题意;B .由图知,绳子段数n =2,物体匀速提升3m ,绳子自由端移动距离s =6m ,绳子自由端移动的速度为6m 0.6m/s 10ss v t === 故B 正确,不符合题意;CD .工人对地面的压强为6000Pa ,工人与地面的接触面积为500cm 2=0.05m 2,所以工人对地面的压力26000P N a 0=.30005m F pS ==⨯设动滑轮质量为m 动,则人的质量m 人=80kg -m 动因为n =2,所以()()11-=-+=-g+22F G F G G G m g m m g =人拉人物动人物动 代入数据,得出m 动=20kg ,m 人=60kg ,故D 正确,不符合题意。

用该滑轮组提升重为600N 的物体,机械效率为()=100%=1200%=100%=75%6+6+0000+00W G hG W G hNG GN NG η=⨯⨯⨯有物物总物动物动故C 错误,符合题意。

故选C 。

2.如图所示,用一动滑轮拉一物体A 以0.5m/s 的速度在水平面上作匀速直线运动,物体A 重为20N ,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力为2.5N ,则在2s 内拉力做的功是________J ,滑轮的机械效率是________(不计滑轮重力).【答案】5 80% 【解析】 【分析】 【详解】物体2s 移动的距离:s=vt=0.5m/s×2s=1m , ∵使用的是动滑轮,∴拉力移动的距离:s′=2s=2×1m=2m , 拉力做功:W=Fs′=2.5N×2m=5J ; ∵物体受到的摩擦阻力是物重的0.2倍, ∴f=0.2G=0.2×20N=4N , 滑轮的机械效率: η====80%.故答案为5,80%.3.如图所示,用F =50N 的力通过滑轮组水平拉重为80N 的物体使其向左匀速运动0.4m ,在这个过程中拉力F 做功为_____J ,已知物体受到水平地面的摩擦力为60N ,该滑轮组的机械效率为_____(忽略绳子和动滑轮的重力)【答案】40 60% 【解析】 【分析】首先判断滑轮组有几段绳子受力,计算出拉力移动的距离,利用拉力做的总功;滑轮组所做的有用功为克服物体A 受到摩擦力所做的功,根据求出其大小,再根据效率公式求出滑轮组的机械效率。

中考物理功、功率和机械效率专题复习(word文档有答案)

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中考物理功、功率和机械效率专题复习本讲内容是河北省中考中的重点内容,主要考查:判断物体是否做功、功和功率的计算,机械效率的计算、机械效率的大小比较及探究滑轮组机械效率的影响因素,综合性强、难度较大.题型多以选择、计算出现.考点考点内容题型分值考查内容考点1 功计算题 2 功的计算考点2 功率计算题 2 滑轮组功率的计算考点3 机械效率及因素计算题选择题21滑轮组的机械效率的计算滑轮组有用功、额外功、总功和机械效率定性分析功、功率1.功两个必要因素一是作用在物体上的______;二是物体在_________上通过的距离三种不做功的情况不劳无功物体没有受到力的作用,但由于惯性通过了一段距离.例如踢出去在空中运动的足球不动无功物体受到力的作用,但保持静止状态,即没有移动距离.例如“推而不动”、“搬而未起”劳而无功物体受到力的作用,也移动了一段距离,但移动距离方向与力的方向垂直.例如手提物体沿水平方向移动功的计算文字式功等于__________与_________________________________的乘积表达式________________单位________,符号为_________,.1 J=1 N·m【提示】在利用功的计算公式进行计算时,力与物体移动的距离在方向上必须一致.2.功率定义在物理学中,把____与______之比叫做功率意义表示物体________的物理量公式P=___________单位基本单位是_______,符号是_____;工程技术上还常用_______,符号是.单位的换算关系:1 kW=_______W,1 W=1 J/s【提示】功率表示做功的快慢,功表示做功的多少.一个力做功的多少由功率和时间两个因素决定,功率大的做功不一定多,做功多的功率也不一定大.在分析功和功率的关系时,必须考虑时间的因素.机械效率三种功有用功我们需要的,必须要做的功叫做有用功,用 W有表示额外功我们在做有用功的同时,我们还不得不做的功叫做额外功,用W额表示总功有用功与额外功之和是总共做的功叫做总功,用W总表示.用公式表示为_______________.机械效率定义物理学中,将________跟______的比值叫做机械效率,用___________表示表达式________________说明机械效率是一个比值,通常用百分数表示,由于有用功总_______ 总功,故机械效率总_________机械效率的高低与使用机械是省力还是费力________________测量滑轮组的机械原理___________________________ 过程效率钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离s结论同一滑轮组,提升重物越重,机械效率越______;提升相同重物,滑轮组越多,机械效率越________,但越____力提高机械效率的方法___________动滑轮的重;加润滑油,减小_______;________物重命题点1 功和功率的计算(自贡)下列说法中正确的是( )A.用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手竖直向上的拉力对水桶做了功C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功力学中的功必须同时具备做功的两个必要因素,两者缺一不可.据此可以总结出不做功的三种情况:1.不劳无功,具体说就是物体不受力,就不存在做功的问题;2.劳而无功,就是虽然有力作用在物体上,但物体没有动,这时力也没有做功.3.没成效则不做功,物体既运动又受力,但由于运动方向与力的方向垂直,所以力不做功.1.(咸宁)如图所示的情景中,关于力对物体做功的叙述,正确的是( )A.大力士表演拉汽车前行,此时人拉车的力做了功B.起重机吊着重物水平移动,钢丝绳的拉力对重物做了功C.举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做了功D.足球在水平地面上运动,足球的重力对足球做了功2.(桂林)如图所示,用50 N的水平拉力F拉着物体在2 s内沿水平方向前进了4 m,下列说法正确的是( )A.拉力做功为零B.拉力的功率为零C.拉力做功为100 JD.拉力的功率为100 W3.(福州)如图是一款新研发的微型机械人,它可拖动比自身大很多的物体.机器人质量是1.2×10-2 kg,它静止在水平地面上时,与地面的接触面积是1×10-4 m2.求:(1)它受到的重力是多少?(g取10 N/kg)(2)静止时,它对水平地面的压强是多少?(3)若它用120 N的水平拉力在10 s内匀速拖动重物前进1 m,则拉力的功率是多少?命题点2 机械效率(多选)(河北)用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力,将相同的物体匀速提升相同的高度.若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )A.F1大于F2B.F1和F2做的功一定相等C.甲、乙的机械效率不相等D.绳子自由端移动的距离不相等,物体运动时间可能相等【点拨】解题的关键点是:甲、乙两装置均为“一定一动”滑轮组,绕法不同→n不同,滑轮完全相同,将相同的物体匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦→有用功、额外功均相同.4.(来宾)如图,用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度时,拉力做功的功率为P甲、P乙,机械效率分别为η甲、η乙(不计绳重与摩擦).下列判断正确的是 ( )A.P甲=P乙η甲=η乙B.P甲<P乙η甲>η乙C.P甲<P乙η甲<η乙D.P甲>P乙η甲>η乙5.(黑河市、齐齐哈尔市、大兴安岭)用两个相同的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上,如图所示,当匀速提升物体时,绳子自由端的拉力F=20 N,物体移动的速度为0.1 m/s,每个滑轮重10 N,忽略绳重和摩擦,下列说法正确的是( )A.绳子自由端移动的速度为0.3 m/sB.物体的重力为40 NC.该滑轮组的机械效率为66.67%D.拉力F的功率为2 W6.(多选)(石家庄十八县基础摸底联考)如图,用此滑轮组在4 s内将重力为50 N的物体匀速提升2 m,绳端拉力为20 N,不计摩擦及绳重,下列说法正确的是( )A.绳子自由端移动的速度为1 m/sB.动滑轮的重力为10 NC.克服物体重力做功为100 JD.滑轮组的机械效率为83.3%命题点探究简单机械的机械效率探究简单机械的机械效率在中考试题中常从以下几个方面进行考查:(1)实验的基本操作过程,如拉动物体做匀速直线运动;(2)对于实验现象、实验数据进行分析;(3)利用控制变量法设计实验,得出结论;(4)进行功、功率、机械效率的计算;⑸分析机械效率的影响因素.(岳阳)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录如下表.次数钩码重/N钩码上升距离/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计上升距离/cm机械效率1 2 10 0.8 30 83.3%2 4 10 1.5 303 6 10 30 90.9%(1)在2次实验中滑轮组的机械效率为________(结果保留一位小数).(2)第3次实验中弹簧测力计的示数未填,由图可知,弹簧测力计的示数为________N.(3)分析数据可得结论,由同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越________(填“高”或“低”).(4)根据实验结论推测,使用该滑轮组再次将重8 N的物体匀速提升10 cm,此时滑轮组的机械效率可能为________(只填序号).A.71.6% B.82.6% C.92.4%(5)实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计.(6)为了测量绳子自由端的拉力F,A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数,正确的是________(填“A”或“B”)同学的方法.理由是:_____________________________________________.(7)实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置,是为了___________________________________________(8)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了________________________________.一、选择题1.(来宾)下列实例中,力对物体没有做功的是( )A.叉车向上举起货物B.小林沿着斜面向上拉动物体C.小欣背着书包上楼D.小明用力推石头但石头不动2.(沈阳)如图,爷爷与小丽进行爬楼比赛,他们都从1楼上到6楼.爷爷的体重是小丽体重的2倍,爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍.若爷爷做功为W1,功率为P1,小丽做功为W2,功率为P2,则下列判断正确的是( )A.W1∶W2=1∶1 B.W1∶W2=4∶1 C.P1∶P2=1∶1 D.P1∶P2=4∶13.(武汉)如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体,若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力为FA,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是( )A.f/2FA B.f/3F C.FA/2F D.G/2F4.(泸州)如图所示,斜面高为1 m,长为4 m,用沿斜面向上大小为75 N的拉力F,将重为200 N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端,下列关于做功的判断正确的是( )A.木箱受到重力做功的大小为800 JB.木箱受到斜面摩擦力做功大小为100 JC.木箱受到合力做功的大小为125 JD.木箱受到斜面的支持力做功大小为200 J5.(威海)小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面的顶端,若两个斜面光滑、等高,甲斜面长4 m,乙斜面长5 m,所做的功分别是W甲、W乙,则下列说法正确的是( )A.使用甲斜面比使用乙斜面要省功B.甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高C.拉力F甲与F乙之比为5∶4D.两个拉力做功W甲与W乙之比为4∶56.(丹东)小勇体重600 N,利用如图所示的滑轮组在10 s内使物体A匀速上升5 m.已知物体A重为800 N,小勇作用在绳端的拉力大小为500 N,在此过程中,下列说法正确的是( )A.水平地面对小勇的支持力做功为6 000 JB.小勇做的有用功为3 000 JC.小勇拉力的功率为250 WD.此滑轮组的机械效率为80%7.(多选)(葫芦岛)如图所示滑轮组,在50 s内将重5 000 N货物匀速吊起10 m高,绳的自由端受到的拉力大小是1 500 N,关于该滑轮组的说法正确的是(不计绳重及摩擦)( )A.滑轮组的机械效率为83.3%B.绳自由端移动的距离是50 mC.滑轮组所做有用功的功率是1 000 WD.该装置中的动滑轮总重为1 000 N二、填空题8.(绵阳)“绿色环保,低碳出行”.2015年1月18日,绵阳市首批30辆纯电动公交车投入试运行.假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶,其电动机的输出功率为120 kW,速度为36 km/h,共行驶2 h,其电动机做功为________J,公交车的牵引力为________N.9.(南京)如图所示,用塔式起重机上的滑轮组匀速起吊6 000 N的物体,物体上升5 m 所用的时间为10 s,滑轮组的机械效率是80%,则有用功是________J,总功是________J,拉力F的功率是________W.10.(扬州)如图所示,工人用滑轮组匀速提升重800 N的货物,所用的拉力F为500 N,货物在50 s内匀速上升5 m.在此过程中,货物上升的速度是________m/s;所做的有用功是________J;拉力做功的功率是________W;滑轮组的机械效率是________.11.(德州)如图所示,在斜面上拉一重50 N的木块到0.3 m高处,木块沿斜面向上移动了 1 m,共耗时 5 s,已知拉力为20 N,则拉力的功率为________W,此斜面的机械效率为________.三、实验探究题12.(阜新)下表是小明做“测量滑轮组的机械效率”的实验时收集的有关数据:实验序号动滑轮重G动/N物重G/N钩码上升的高度h/m拉力F/N拉力作用点移动的距离s/m有用功W有/J总功W总/J滑轮组的机械效率η1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 ★0.21 47.6%2 0.5 2 0.1 1.1 0.3 0.2 ▲60.6%3 0.54 0.1 2 0.3 0.4 0.6 ◆(1)请你将表格中的数据补充完整:★=______;▲=________;◆=________(2)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法.(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重越大,滑轮组的机械效率越________(填“高”或“低”).(4)第一次实验中,提升钩码所用的时间为1.5 s,则拉力的功率是________W.四、计算题13.(佛山)如图所示,在C点作用方向始终与半径OC垂直、大小为F3的力缓慢转动轮轴时,细绳不断缠绕于轮轴之上,细绳通过滑轮组拉动A物体沿斜面匀速向上运动了2 m,力的传感器显示对A物体的拉力F1为450 N.(忽略轮轴摩擦)(1)拉力F1做功是多少?(2)若滑轮组的机械效率为75%,绳对滑轮组拉力F是多少?2的大小为多少?(3)若OB∶OC=1∶4,则F314.(河北)如图所示,重为1 140 N的物体,它与水平地面的接触面积为1.5×103 cm2.工人师傅用600 N的力匀速提升物体,物体的速度为0.2 m/s.(不计摩擦及绳重).求:(1)工人师傅拉绳的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)体重为450 N的小明用此滑轮组提升物体,但物体没有被拉动,物体对地面的最小压强为多大.一、选择题1.(长沙)甲乙两个滑轮组如图所示,其中每一个滑轮的重量都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )A.若G1=G2,则拉力做的总功相同B.若G1=G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率C.若G1>G2,则拉力做的有用功相同D.用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变2.(多选)(营口)如图所示,A物体受到的重力是100 N,在拉力F的作用下,能以0.2 m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动.已知拉力F=5 N,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1 WB.2 s内绳子自由端移动的距离是1.2 mC.5 s内拉力F所做功的大小是15 JD.物体A受到水平地面的摩擦力大小是12 N3.(多选)(保定一模)如图所示,在甲、乙两个滑轮组中,所有滑轮的质量都相同,在FA和FB 的作用下,重物A、B分别以相同的速度匀速上升.已知FA∶FB=3∶2,不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是()A.两重物A、B所受的重力相等B.在相同的时间内,拉力所做的额外功相同C.拉力FA 和FB做功的功率之比为3∶2D.甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率二、填空题4.(淮安)如图所示,小明用50 N的力F将重为80 N的物体在5 s内匀速提升1 m,在此过程中,小明做的有用功为________J,滑轮的机械效率为________,拉力做功的功率为________W.5.(遵义)如图所示,用滑轮组拉动重为70 N的物体A,使物体A在水平方向上移动5 m,所用拉力F为20 N,地对物体A的摩擦力为30 N.则拉力F做的功为________J,滑轮组的机械效率为________.6.(南充)如图所示,沿斜面向上拉一个重为4.5 N的物体到斜面顶端,斜面长1.2 m,高0.3 m,拉力做功为 2.16 J,则这个斜面的机械效率是________%,物体受到的摩擦力是________N.三、计算题7.(遂宁)某兴趣小组用如图甲所示的滑轮组(物体与动滑轮用绳子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200 N开始逐渐增加,直到组装滑轮组的绳子b被拉断,每次物体拉动的距离均为2 m.通过实验绘出了该滑轮组机械效率随物体受到摩擦力大小变化的关系图像如图乙.(不计绳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%,物体以0.2 m/s的速度匀速运动时,该滑轮组的有用功率;(3)一个重500 N的同学利用该滑轮组,想独自用竖直向下的力拉断绳子b,请你通过计算分析他能否实现.参考答案考点解读考点1 1.力力的方向力物体在力的方向上移动的距离W=Fs 焦耳J2.功做功所用时间做功快慢Wt瓦特W 千瓦kW 103考点2 W总= W有+ W额有用功总功ηη=W有W总小于小于1 无关η=W有W总=GhFs竖直匀速高低省减小摩擦增加各个击破例1 A 例2 ABD题组训练 1.A 2.D3.(1)微型机器人的重力:G=mg=1.2×10-2 kg×10 N/kg=0.12 N;(2)机器人静止时,它对水平地面的压力:F=G=0.12 N,对水平地面的压强:p=FS=0.12 N1×10-4 m2=1 200 Pa;(3)拉力做的功:W=Fs=120 N×1 m=120 J,拉力的功率:P=Wt=120 J10 s=12 W 4.C 5.A 6.BCD实验突破例(1)88.9% (2)2.2 (3)高(4)C拓展训练(5)匀速(6)B 在使用滑轮组时,滑轮组还要克服一些机械摩擦,所以要测量滑轮组的机械效率,需向上提升物体时进行读数(7)测量钩码和弹簧测力计移动的距离,从而计算有用功和总功(8)获得多组数据归纳出物理规律整合集训基础过关1.D 2.C 3.C 4.B 5.C 6.D 7.ACD 8.8.64×10812 000 9.3×104 3.75×104 3.75×10310.0.1 4 000 100 80% 11.4 75%12.(1)0.1 0.33 66.7% (2)(3)高(4)0.1413.(1)拉力F1做功:W1=F1s1=450 N×2 m=900 J;(2)∵滑轮组机械效率η=F1s1F2s2,∴F2=F1s1ηs2=900 J75%×4 m=300 N;(3)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,∴F3F2=OBOC=14,∴F3=14F2=14×300N=75 N.14.(1)拉力的功率:P拉=W总t=Fst=Fv绳=600 N×2×0.2 m/s=240 W;(2)滑轮组的机械效率:η=W有用W总×100%=GhFs绳×100%=GhF×2h×100%=1 140 N600 N×2×100%=95%;(3)由于忽略摩擦及绳重,2F=G+G动,动滑轮重:G动=2F-G=2×600 N-1 140 N=60 N,绳端最大拉力等于人体重力,则物体对滑轮组的拉力:F拉=2G人-G动,滑轮组提升物体的拉力:F拉′=G-F支,物体受到的支持力:F支=G-F′拉=G-F拉=G+G动-2G人=1 140 N+60 N-2×450 N=300 N,物体对地面的最小压强:p=F压S=F支S=300 N0.15 m2=2.0×103 Pa.能力提升1.B 2.BCD 3.AB 4.80 80% 20 5.200 75% 6.62.5 0.6757.(1)由图乙可知,当f1=200 N时,η1=50%,W有用1=f1s,由于不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,W额外=G动s,∴W总1=f1s+G动s,∵η1=W有用1W总1,∴η1=f1sf1s+G动s=200 N200 N+G动=50%,∴G动=200 N;(2)当η2=80%时,η2=f2sf2s+G动s=f2f2+G动=80%,∴f2=800 N,∴W有用2=f2s=800 N×2 m=1 600 J,∵v=st,∴t=sv=2 m0.2 m/s=10 s,∵P=Wt,∴P有用=W有用2t=1 600 J10 s=160 W;(3)由图乙可知,当f3=1 600 N时,绳子刚好被拉断,由于不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,且物体做匀速直线运动,∴绳b承受的最大拉力F3=13(G动+f3)=13×(200 N+1 600N)=600 N,因为人的重力为500 N,竖直匀速拉动绳子,所以绳子对人的最大拉力为人的重力,根据力的作用是相互的,故人给绳子的最大拉力为500 N,由于绳子b承受的最大拉力大于人给绳子的最大拉力,所以该同学不能拉断绳子b.。

专题02 功、功率、机械效率【考点清单】(解析版)-九年级物理上学期(苏科版)

专题02 功、功率、机械效率【考点清单】(解析版)-九年级物理上学期(苏科版)

专题02 功、功率、机械效率(解析版)清单01 功1.功的定义:一个力作用在物体上,使物体在 (力的方向上)通过一段 (距离),这个力就对物体做了功。

2.功的两个必要条件:① 有力作用在 (物体上);② 物体在 (力的方向上)通过了距离。

3.不做功的三种情况:有力无距离;有距离无力、力和距离垂直。

4.功的公式:功等于 (力)跟物体在力的方向上通过的 (距离)的乘积。

公式:FS W =。

5.功的单位:国际单位制中,功的单位是: (焦耳),符号是 (J ),1J= 1N ·m 。

6.功的公式的应用:①分清哪个力对物体做功,计算时F 就是这个力;②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离,强调对应;③功的单位“焦”(牛·米 = 焦),不是力和力臂的乘积(牛·米,力臂单位不能写成“焦”)。

清单02 功率1.定义:单位时间里完成的 (功);或说成:单位时间内力作做的功。

2.功率的物理意义:功率是表示力做功 (快慢)的物理量;即单位时间内完成的功。

3.公式:Fv tWP ==。

4.单位:在国际单位制中,功率单位是 (瓦特),符号是 (W )。

常用单位还有千瓦(kW )、马力。

换算关系:W W kW 73511013==马力,。

5.功率公式的解释:(1)物体在拉力F 的作用下,以速度v 沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积,即Fv P =。

(2)利用该公式时要注意:拉力F 必须是恒力,且物体运动的速度应不变;v 的单位必须用m/s ,这样算出的功率单位才是W ;速度v 跟拉力F 必须对应,即v 必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度。

清单03 机械效率1.有用功:对机械、活动有用的功。

公式:W 有用= (Gh )(提升重物)=W 总-W 额=ηW 总;斜面:W 有用= Gh 。

公式:W 有用= (fs )(水平拉动物体)。

2.额外功:并非需要但又不得不做的功。

中考物理功、功率及机械效率计算专题(附答案)

中考物理功、功率及机械效率计算专题(附答案)

中考物理功、功率及机械效率计算专题(附答案)1.建筑工地用如图所示的简易滑轮组提升砖块,某工人将重500N 的砖块一次性匀速提升到离地面4m高的砌墙处,所用拉力为200N,时间为20s,这次提升砖块过程中:(1)工人做的有用功;(2)工人做功的功率;(3)滑轮组的机械效率;(4)不计绳重及摩擦,使用该滑轮组匀速提升重800N的砖块时所用的拉力.2.在农村常有家庭挖井取水,小明同学某次用如图甲所示的滑轮组提土时,将重为100N的土以0.25m/s的速度从井中匀速提升,此时拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示.求:(1)拉力的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)拉力的大小.3.用如图所示的滑轮组去拉物体A,已知A物质的密度是2×103kg/m3,底面积是0.3m2,重力为600N.物体A在F=100N 的拉力作用下,沿水平方向匀速前进了2m.(g取10N/kg)求:(1)物体A对水平地面的压强是多少?(2)物体A的体积是多大?(3)若该装置的机械效率为80%,物体A在水平方向上受到的阻力是多少4.如图所示,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.5. 如图所示,小车在水平面上通过滑轮组提升重物.动滑轮重400N.与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000N,小车的最大输出功率为15KW,水平地面上一物体A重1600N,与地面的接触面积为4m2.(不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦).请求(1)提升前,物体A对水平地面的压强.(2)滑轮组提升重物A时的机械效率.(3)若要使被提升重物以1m/s的速度匀速上升,整个装置工作过程中能提升重物的最大重力.6.工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼,每次运送量不定.滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙所示,滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计,g 取10N/kg.(1)若某次运送建材的质量为40kg,求此时的拉力是多少?(2)若工人在1min 内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为200N,求拉力的功率;(3)当滑轮组的机械效率为60% 时,运送建材的重力是多大?7.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.己知井深12m,物体重G=6×103N,汽车重G车=3×104N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2.2×103N,汽车受到的阻力为车重的0.1倍.求:(1)若汽车运动的速度为3m/s,将物体由井底拉至井口需要的时间;(2)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的功;(3)滑轮组的机械效率(保留一位小数);(4)汽车牵引力的功率.1.:(1)W有用=Gh=500N×4m=2000J.(2)s=3×4m=12m,t=20s,W总=Fs=200N×12m=2400J,P===120W.(3)W有用=2000J,W总=2400J,η=×100%=×100%=83.3%,(4)由(3)知:W额外=W总-W有用=2400J-2000J=400J,由W额外=G动滑轮h得G动滑轮===100N.所以提升500N的重物时,G总=G动滑轮+800N=100N+800N=900N,因动滑轮上有3根绳子,所以F=G总=×900N=300N.2.40 62.5 803.(1)2×103.(2)0.03m3.(3)160N.4.(1)400J (2)80% (3)50N5.(1)400Pa;(2)80%.(3)14600N.6.(1)400N;(2)80W;(3)600N.7.(1)12s;(2)7.92×104J;(3)90.9%;(4)1.56×104W.。

13功、功率、机械效率(含答案)

13功、功率、机械效率(含答案)

功 功率 机械效率定义:把作用在物体上的力和在这个力的方向上移动的距离的乘积叫做功 ①必须作用在物体上功 功的两个必要因素: ②必须在这个力的方向上通过距离 计算:W=F ·S 单位:J 1J=1N ·m 功的原理:任何机械都不省功定义:单位时间内完成的有用功叫做功率 功率 计算公式:tW P = 可变形为P=F ·v单位:瓦特 符号:w 1kw=103w 1Mw=106w总功:有用功和额外功之和。

额外有用总W W W +=,一般是动力所做的功 有用功:基本概念 额外功:在使用机械时,对人们无用但又不得不做的功,用表额外W 示机械效率:有用功在总功中占的百分比来表示。

总有用W W =η,η﹤1①改进机械的结构机械效率 怎样提高 ②按规程进行保养,合理使用及减小摩擦机械效率 ③同样的机械,提起的重物越重,额外有用总W W W +=,机械效率越高总功的计算方法:①S F W ·=总; ②额外有用总W W W +=; ③η有用总W W =动能:物体由于运动而具有的能,大小决定:①质量②速度机械能 重力势能:由于物体被举高而具有的能,大小决定:①质量②被举高高度 弹性势能:由于发生弹性形变而具有的能,大小决定:发生弹性形变的程度定义:动能和势能的统称叫机械能机械能及其转化 转化:通常是减少那种能量转化为增大那种能量守恒:在能量的转化过程中,若物体只受重力作用,就只有动能和势能相互转化,机械能的总和不变,或者说机械能是守恒的。

条件:只有动能和势能相互转化,没有其他能量转化。

中考题1、(2009•重庆) 如图所示,李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央,她针对此过程提出了如下的猜想,你认为合理的是( )C A .文具盒所受重力对它做了功 B .文具盒所受支持力对它做了功 C .文具盒所受的推力F 对它做了功 D .在此过程中没有力对文具盒做功2、(2009•天津)(多选)2008年8月l5日北京奥运会上,身高l68 cm 、体重75㎏的我国举重运动员曹磊,挺举成绩为154 k9,并用时1.5 s 成功抓举起128㎏的杠铃。

最新中考物理培优专项复习——功与机械效率(含答案)(K12教育文档)

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功与机械效率一、选择题1。

如下图所示的四种情境中,人对物体做功的是(B)2。

某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼,如果分别采用如图所示的两种方式搬运,F1和F2做功的情况,以下判断正确的是(D)A. 两种方式机械效率一定相等B. 两种方式功率一定相等C. 两种方式所做的总功一定相等D。

两种方式所做的有用功一定相等3. 如图所示,轻质杠杆AB可以绕O点转动,在A点用细线悬挂一重物,在B点施加一个竖直向下的动力,使该杠杆在水平位置保持平衡。

若将动力的方向改为沿虚线方向,仍使杠杆在水平位置平衡,则(D)A.动力臂增大,动力增大B。

动力臂增大,动力减小C. 动力臂减小,动力减小D.动力臂减小,动力增大4. 如图甲所示,物体A在水平拉力F的作用下,以0.2 m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数如图乙所示。

若不计滑轮、弹簧秤和绳的重及滑轮与绳之间的摩擦,则下列说法中正确的是( A)B.此滑轮是定滑轮C.拉力F的功率为0.4 WD.以物体A为参照物,弹簧测力计是静止的5。

如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示;物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示.则下列说法中正确的是(D)A。

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中考物理功、功率和机械效率专题复习本讲内容是河北省中考中的重点内容,主要考查:判断物体是否做功、功和功率的计算,机械效率的计算、机械效率的大小比较及探究滑轮组机械效率的影响因素,综合性强、难度较大.题型多以选择、计算出现.考点考点内容题型分值考查内容考点1 功计算题 2 功的计算考点2 功率计算题 2 滑轮组功率的计算考点3 机械效率及因素计算题选择题21滑轮组的机械效率的计算滑轮组有用功、额外功、总功和机械效率定性分析功、功率1.功两个必要因素一是作用在物体上的______;二是物体在_________上通过的距离三种不做功的情况不劳无功物体没有受到力的作用,但由于惯性通过了一段距离.例如踢出去在空中运动的足球不动无功物体受到力的作用,但保持静止状态,即没有移动距离.例如“推而不动”、“搬而未起”劳而无功物体受到力的作用,也移动了一段距离,但移动距离方向与力的方向垂直.例如手提物体沿水平方向移动功的计算文字式功等于__________与_________________________________的乘积表达式________________单位________,符号为_________,.1 J=1 N·m【提示】在利用功的计算公式进行计算时,力与物体移动的距离在方向上必须一致.2.功率定义在物理学中,把____与______之比叫做功率意义表示物体________的物理量公式P=___________单位基本单位是_______,符号是_____;工程技术上还常用_______,符号是.单位的换算关系:1 kW=_______W,1 W=1 J/s【提示】功率表示做功的快慢,功表示做功的多少.一个力做功的多少由功率和时间两个因素决定,功率大的做功不一定多,做功多的功率也不一定大.在分析功和功率的关系时,必须考虑时间的因素.机械效率三种功有用功我们需要的,必须要做的功叫做有用功,用 W有表示额外功我们在做有用功的同时,我们还不得不做的功叫做额外功,用W额表示总功有用功与额外功之和是总共做的功叫做总功,用W总表示.用公式表示为_______________.机械效率定义物理学中,将________跟______的比值叫做机械效率,用___________表示表达式________________说明机械效率是一个比值,通常用百分数表示,由于有用功总_______ 总功,故机械效率总_________机械效率的高低与使用机械是省力还是费力________________测量滑轮组的机械原理___________________________ 过程效率钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离s结论同一滑轮组,提升重物越重,机械效率越______;提升相同重物,滑轮组越多,机械效率越________,但越____力提高机械效率的方法___________动滑轮的重;加润滑油,减小_______;________物重命题点1 功和功率的计算(自贡)下列说法中正确的是( )A.用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手竖直向上的拉力对水桶做了功C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功力学中的功必须同时具备做功的两个必要因素,两者缺一不可.据此可以总结出不做功的三种情况:1.不劳无功,具体说就是物体不受力,就不存在做功的问题;2.劳而无功,就是虽然有力作用在物体上,但物体没有动,这时力也没有做功.3.没成效则不做功,物体既运动又受力,但由于运动方向与力的方向垂直,所以力不做功.1.(咸宁)如图所示的情景中,关于力对物体做功的叙述,正确的是( )A.大力士表演拉汽车前行,此时人拉车的力做了功B.起重机吊着重物水平移动,钢丝绳的拉力对重物做了功C.举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做了功D.足球在水平地面上运动,足球的重力对足球做了功2.(桂林)如图所示,用50 N的水平拉力F拉着物体在2 s内沿水平方向前进了4 m,下列说法正确的是( )A.拉力做功为零B.拉力的功率为零C.拉力做功为100 JD.拉力的功率为100 W3.(福州)如图是一款新研发的微型机械人,它可拖动比自身大很多的物体.机器人质量是1.2×10-2 kg,它静止在水平地面上时,与地面的接触面积是1×10-4 m2.求:(1)它受到的重力是多少?(g取10 N/kg)(2)静止时,它对水平地面的压强是多少?(3)若它用120 N的水平拉力在10 s内匀速拖动重物前进1 m,则拉力的功率是多少?命题点2 机械效率(多选)(河北)用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力,将相同的物体匀速提升相同的高度.若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )A.F1大于F2B.F1和F2做的功一定相等C.甲、乙的机械效率不相等D.绳子自由端移动的距离不相等,物体运动时间可能相等【点拨】解题的关键点是:甲、乙两装置均为“一定一动”滑轮组,绕法不同→n不同,滑轮完全相同,将相同的物体匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦→有用功、额外功均相同.4.(来宾)如图,用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度时,拉力做功的功率为P甲、P乙,机械效率分别为η甲、η乙(不计绳重与摩擦).下列判断正确的是 ( )A.P甲=P乙η甲=η乙B.P甲<P乙η甲>η乙C.P甲<P乙η甲<η乙D.P甲>P乙η甲>η乙5.(黑河市、齐齐哈尔市、大兴安岭)用两个相同的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上,如图所示,当匀速提升物体时,绳子自由端的拉力F=20 N,物体移动的速度为0.1 m/s,每个滑轮重10 N,忽略绳重和摩擦,下列说法正确的是( )A.绳子自由端移动的速度为0.3 m/sB.物体的重力为40 NC.该滑轮组的机械效率为66.67%D.拉力F的功率为2 W6.(多选)(石家庄十八县基础摸底联考)如图,用此滑轮组在4 s内将重力为50 N的物体匀速提升2 m,绳端拉力为20 N,不计摩擦及绳重,下列说法正确的是( )A.绳子自由端移动的速度为1 m/sB.动滑轮的重力为10 NC.克服物体重力做功为100 JD.滑轮组的机械效率为83.3%命题点探究简单机械的机械效率探究简单机械的机械效率在中考试题中常从以下几个方面进行考查:(1)实验的基本操作过程,如拉动物体做匀速直线运动;(2)对于实验现象、实验数据进行分析;(3)利用控制变量法设计实验,得出结论;(4)进行功、功率、机械效率的计算;⑸分析机械效率的影响因素.(岳阳)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录如下表.次数钩码重/N钩码上升距离/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计上升距离/cm机械效率1 2 10 0.8 30 83.3%2 4 10 1.5 303 6 10 30 90.9%(1)在2次实验中滑轮组的机械效率为________(结果保留一位小数).(2)第3次实验中弹簧测力计的示数未填,由图可知,弹簧测力计的示数为________N.(3)分析数据可得结论,由同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越________(填“高”或“低”).(4)根据实验结论推测,使用该滑轮组再次将重8 N的物体匀速提升10 cm,此时滑轮组的机械效率可能为________(只填序号).A.71.6% B.82.6% C.92.4%(5)实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计.(6)为了测量绳子自由端的拉力F,A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数,正确的是________(填“A”或“B”)同学的方法.理由是:_____________________________________________.(7)实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置,是为了___________________________________________(8)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了________________________________.一、选择题1.(来宾)下列实例中,力对物体没有做功的是( )A.叉车向上举起货物B.小林沿着斜面向上拉动物体C.小欣背着书包上楼D.小明用力推石头但石头不动2.(沈阳)如图,爷爷与小丽进行爬楼比赛,他们都从1楼上到6楼.爷爷的体重是小丽体重的2倍,爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍.若爷爷做功为W1,功率为P1,小丽做功为W2,功率为P2,则下列判断正确的是( )A.W1∶W2=1∶1 B.W1∶W2=4∶1 C.P1∶P2=1∶1 D.P1∶P2=4∶13.(武汉)如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体,若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力为FA,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是( )A.f/2FA B.f/3F C.FA/2F D.G/2F4.(泸州)如图所示,斜面高为1 m,长为4 m,用沿斜面向上大小为75 N的拉力F,将重为200 N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端,下列关于做功的判断正确的是( )A.木箱受到重力做功的大小为800 JB.木箱受到斜面摩擦力做功大小为100 JC.木箱受到合力做功的大小为125 JD.木箱受到斜面的支持力做功大小为200 J5.(威海)小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面的顶端,若两个斜面光滑、等高,甲斜面长4 m,乙斜面长5 m,所做的功分别是W甲、W乙,则下列说法正确的是( )A.使用甲斜面比使用乙斜面要省功B.甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高C.拉力F甲与F乙之比为5∶4D.两个拉力做功W甲与W乙之比为4∶56.(丹东)小勇体重600 N,利用如图所示的滑轮组在10 s内使物体A匀速上升5 m.已知物体A重为800 N,小勇作用在绳端的拉力大小为500 N,在此过程中,下列说法正确的是( )A.水平地面对小勇的支持力做功为6 000 JB.小勇做的有用功为3 000 JC.小勇拉力的功率为250 WD.此滑轮组的机械效率为80%7.(多选)(葫芦岛)如图所示滑轮组,在50 s内将重5 000 N货物匀速吊起10 m高,绳的自由端受到的拉力大小是1 500 N,关于该滑轮组的说法正确的是(不计绳重及摩擦)( )A.滑轮组的机械效率为83.3%B.绳自由端移动的距离是50 mC.滑轮组所做有用功的功率是1 000 WD.该装置中的动滑轮总重为1 000 N二、填空题8.(绵阳)“绿色环保,低碳出行”.2015年1月18日,绵阳市首批30辆纯电动公交车投入试运行.假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶,其电动机的输出功率为120 kW,速度为36 km/h,共行驶2 h,其电动机做功为________J,公交车的牵引力为________N.9.(南京)如图所示,用塔式起重机上的滑轮组匀速起吊6 000 N的物体,物体上升5 m 所用的时间为10 s,滑轮组的机械效率是80%,则有用功是________J,总功是________J,拉力F的功率是________W.10.(扬州)如图所示,工人用滑轮组匀速提升重800 N的货物,所用的拉力F为500 N,货物在50 s内匀速上升5 m.在此过程中,货物上升的速度是________m/s;所做的有用功是________J;拉力做功的功率是________W;滑轮组的机械效率是________.11.(德州)如图所示,在斜面上拉一重50 N的木块到0.3 m高处,木块沿斜面向上移动了 1 m,共耗时 5 s,已知拉力为20 N,则拉力的功率为________W,此斜面的机械效率为________.三、实验探究题12.(阜新)下表是小明做“测量滑轮组的机械效率”的实验时收集的有关数据:实验序号动滑轮重G动/N物重G/N钩码上升的高度h/m拉力F/N拉力作用点移动的距离s/m有用功W有/J总功W总/J滑轮组的机械效率η1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 ★0.21 47.6%2 0.5 2 0.1 1.1 0.3 0.2 ▲60.6%3 0.54 0.1 2 0.3 0.4 0.6 ◆(1)请你将表格中的数据补充完整:★=______;▲=________;◆=________(2)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法.(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重越大,滑轮组的机械效率越________(填“高”或“低”).(4)第一次实验中,提升钩码所用的时间为1.5 s,则拉力的功率是________W.四、计算题13.(佛山)如图所示,在C点作用方向始终与半径OC垂直、大小为F3的力缓慢转动轮轴时,细绳不断缠绕于轮轴之上,细绳通过滑轮组拉动A物体沿斜面匀速向上运动了2 m,力的传感器显示对A物体的拉力F1为450 N.(忽略轮轴摩擦)(1)拉力F1做功是多少?(2)若滑轮组的机械效率为75%,绳对滑轮组拉力F是多少?2的大小为多少?(3)若OB∶OC=1∶4,则F314.(河北)如图所示,重为1 140 N的物体,它与水平地面的接触面积为1.5×103 cm2.工人师傅用600 N的力匀速提升物体,物体的速度为0.2 m/s.(不计摩擦及绳重).求:(1)工人师傅拉绳的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)体重为450 N的小明用此滑轮组提升物体,但物体没有被拉动,物体对地面的最小压强为多大.一、选择题1.(长沙)甲乙两个滑轮组如图所示,其中每一个滑轮的重量都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )A.若G1=G2,则拉力做的总功相同B.若G1=G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率C.若G1>G2,则拉力做的有用功相同D.用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变2.(多选)(营口)如图所示,A物体受到的重力是100 N,在拉力F的作用下,能以0.2 m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动.已知拉力F=5 N,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1 WB.2 s内绳子自由端移动的距离是1.2 mC.5 s内拉力F所做功的大小是15 JD.物体A受到水平地面的摩擦力大小是12 N3.(多选)(保定一模)如图所示,在甲、乙两个滑轮组中,所有滑轮的质量都相同,在FA和FB 的作用下,重物A、B分别以相同的速度匀速上升.已知FA∶FB=3∶2,不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是()A.两重物A、B所受的重力相等B.在相同的时间内,拉力所做的额外功相同C.拉力FA 和FB做功的功率之比为3∶2D.甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率二、填空题4.(淮安)如图所示,小明用50 N的力F将重为80 N的物体在5 s内匀速提升1 m,在此过程中,小明做的有用功为________J,滑轮的机械效率为________,拉力做功的功率为________W.5.(遵义)如图所示,用滑轮组拉动重为70 N的物体A,使物体A在水平方向上移动5 m,所用拉力F为20 N,地对物体A的摩擦力为30 N.则拉力F做的功为________J,滑轮组的机械效率为________.6.(南充)如图所示,沿斜面向上拉一个重为4.5 N的物体到斜面顶端,斜面长1.2 m,高0.3 m,拉力做功为 2.16 J,则这个斜面的机械效率是________%,物体受到的摩擦力是________N.三、计算题7.(遂宁)某兴趣小组用如图甲所示的滑轮组(物体与动滑轮用绳子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200 N开始逐渐增加,直到组装滑轮组的绳子b被拉断,每次物体拉动的距离均为2 m.通过实验绘出了该滑轮组机械效率随物体受到摩擦力大小变化的关系图像如图乙.(不计绳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%,物体以0.2 m/s的速度匀速运动时,该滑轮组的有用功率;(3)一个重500 N的同学利用该滑轮组,想独自用竖直向下的力拉断绳子b,请你通过计算分析他能否实现.参考答案考点解读考点1 1.力力的方向力物体在力的方向上移动的距离W=Fs 焦耳J2.功做功所用时间做功快慢Wt瓦特W 千瓦kW 103考点2 W总= W有+ W额有用功总功ηη=W有W总小于小于1 无关η=W有W总=GhFs竖直匀速高低省减小摩擦增加各个击破例1 A 例2 ABD题组训练 1.A 2.D3.(1)微型机器人的重力:G=mg=1.2×10-2 kg×10 N/kg=0.12 N;(2)机器人静止时,它对水平地面的压力:F=G=0.12 N,对水平地面的压强:p=FS=0.12 N1×10-4 m2=1 200 Pa;(3)拉力做的功:W=Fs=120 N×1 m=120 J,拉力的功率:P=Wt=120 J10 s=12 W 4.C 5.A 6.BCD实验突破例(1)88.9% (2)2.2 (3)高(4)C拓展训练(5)匀速(6)B 在使用滑轮组时,滑轮组还要克服一些机械摩擦,所以要测量滑轮组的机械效率,需向上提升物体时进行读数(7)测量钩码和弹簧测力计移动的距离,从而计算有用功和总功(8)获得多组数据归纳出物理规律整合集训基础过关1.D 2.C 3.C 4.B 5.C 6.D 7.ACD 8.8.64×10812 000 9.3×104 3.75×104 3.75×10310.0.1 4 000 100 80% 11.4 75%12.(1)0.1 0.33 66.7% (2)(3)高(4)0.1413.(1)拉力F1做功:W1=F1s1=450 N×2 m=900 J;(2)∵滑轮组机械效率η=F1s1F2s2,∴F2=F1s1ηs2=900 J75%×4 m=300 N;(3)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,∴F3F2=OBOC=14,∴F3=14F2=14×300N=75 N.14.(1)拉力的功率:P拉=W总t=Fst=Fv绳=600 N×2×0.2 m/s=240 W;(2)滑轮组的机械效率:η=W有用W总×100%=GhFs绳×100%=GhF×2h×100%=1 140 N600 N×2×100%=95%;(3)由于忽略摩擦及绳重,2F=G+G动,动滑轮重:G动=2F-G=2×600 N-1 140 N=60 N,绳端最大拉力等于人体重力,则物体对滑轮组的拉力:F拉=2G人-G动,滑轮组提升物体的拉力:F拉′=G-F支,物体受到的支持力:F支=G-F′拉=G-F拉=G+G动-2G人=1 140 N+60 N-2×450 N=300 N,物体对地面的最小压强:p=F压S=F支S=300 N0.15 m2=2.0×103 Pa.能力提升1.B 2.BCD 3.AB 4.80 80% 20 5.200 75% 6.62.5 0.6757.(1)由图乙可知,当f1=200 N时,η1=50%,W有用1=f1s,由于不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,W额外=G动s,∴W总1=f1s+G动s,∵η1=W有用1W总1,∴η1=f1sf1s+G动s=200 N200 N+G动=50%,∴G动=200 N;(2)当η2=80%时,η2=f2sf2s+G动s=f2f2+G动=80%,∴f2=800 N,∴W有用2=f2s=800 N×2 m=1 600 J,∵v=st,∴t=sv=2 m0.2 m/s=10 s,∵P=Wt,∴P有用=W有用2t=1 600 J10 s=160 W;(3)由图乙可知,当f3=1 600 N时,绳子刚好被拉断,由于不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,且物体做匀速直线运动,∴绳b承受的最大拉力F3=13(G动+f3)=13×(200 N+1 600N)=600 N,因为人的重力为500 N,竖直匀速拉动绳子,所以绳子对人的最大拉力为人的重力,根据力的作用是相互的,故人给绳子的最大拉力为500 N,由于绳子b承受的最大拉力大于人给绳子的最大拉力,所以该同学不能拉断绳子b.。

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