功、功率、机械效率典型例题(优.选)
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功典型例题:
一、 功
【例1】 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.
【例2】 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
1W ;BC 段是粗糙的,拉力做功为2W ,则1W 和2W 的关系是( )
A .12W W =
B .12W W >
C .12W W <
D .不能确
【例3】 一个滑块质量2千克,在光滑斜面上由A 滑到B ,如图所示.已
知AB =40厘米,斜面对物体支持力是17牛,在从A 到B 的过程
中,重力做功_____焦,支持力做功_____.
【例4】 如图所示,在水平拉力F 作用下,使重40N 的物体A 匀速移动5m ,物体A 受到
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 .50J
B .25J
C .100J
D .200J
【例5】 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 .6:1
B .8:1
C .12:1
D .24:1
【例6】 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 ,那么物体从B 被推到斜面顶端C 时,推力做多少功?物体在水平面上所受摩擦力为多大?水平面AB 长多少?
【例7】 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 (B)机械效率高的机械一定省力
(C)做有用功多的机械,机械功率一定高 (D)做功相同、用时少的机械功率一定大
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 =1 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 1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W 2,机械效 率为η2,若不计绳重与摩擦,则 ( )
A .W 1 = W 2 η1 = η2
B .W 1 = W 2 η1 < η2
C .W 1 < W 2 η1 > η2
D .W 1 > W 2 η1 < η2 7.用动滑轮将重为80牛的物体匀速提升2米,拉力做功200焦.不考虑绳重和
一切摩擦.(1)求此时动滑轮的机械效率;(2)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?
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60牛,则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 ,则滑轮组的
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
15. 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。
16.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75%.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50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1440J 。
(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
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?
图乙
甲 G F