中考物理功和功率试题及答案A

中考物理功和功率试题及答案A

‎2015年中考物理《功和功率》试题及答案 编辑/郑付和 一．选择题（共15小题）‎ ‎1．（2015•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 ‎　‎ ‎2．（2015•广西）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 ‎　‎ ‎3．（2015•遂宁）物体在一水平面上做直线运动，先在大小为F的水平推力作用下匀速前进了一段距离，接着在方向不变大小为2F的推力作用下继续前进了相同距离，下列说法正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 整个过程重力对物体做了功 ‎　‎ B．‎ 前一段距离物体所受力合力为零 ‎　‎ C．‎ 后一段距离物体仍匀速运动 ‎　‎ D．‎ 前、后两段距离物体受到的摩擦力不相等 ‎　‎ ‎4．（2015•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 ‎　‎ ‎5．（2015•南京）一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，此过程中他对鸡蛋做的功约为（　　）‎ ‎　‎ A．‎ ‎0．lJ B．‎ ‎1J C．‎ ‎10J D．‎ ‎100J ‎　‎ ‎6．（2015•郴州）如图所示，用不变的拉力F匀速拉动重为G的物体A，使物体A沿水平方向移动了一段距离s，在此过程中拉力F做的功为（　　）‎ ‎　‎ A．‎ Fs B．‎ Gs C．‎ ‎2Fs D．‎ ‎（G+F）s ‎　‎ ‎7．（2015•乌鲁木齐）立定纵跳摸高是中学生常见的运动项目，起跳前先屈膝下蹲，然后脚掌用力蹬地，伸展身体，两臂上挥，竖直向上跳起至最高点，小刚同学在一次立定纵跳摸高中消耗的能量约为（　　）‎ ‎　‎ A．‎ ‎3×102J B．‎ ‎3×103J C．‎ ‎3×104J D．‎ ‎3×105J ‎　‎ ‎8．（2015•茂名）如图所示，用相同的轮滑不同的绕法提起相同的重物，绳重、摩擦忽略不计，在物体匀速上升的过程中（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 甲图省力，机械效率甲图大 B．‎ 甲图省力，机械效率一样大 ‎　‎ C．‎ 乙图省力，机械效率乙图大 D．‎ 乙图省力，机械效率一样大 ‎　‎ ‎9．（2015•黑龙江）如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，共用了10秒，若在此过程中（忽略绳重和摩擦）．下列说法正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 绳子自由端移动的距离是6m B．‎ 动滑轮的重是10N ‎　‎ C．‎ 工人做功的功率是80W D．‎ 滑轮组的机械效率是80%‎ ‎　‎ ‎10．（2015•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．‎ B．‎ C．‎ D．‎ ‎　‎ ‎11．（2015•常德）如图所示，用滑轮组把重为200N的货物提到9m高的楼上，所用拉力为80N，则总功和滑轮组的机械效率分别是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ ‎1400J 80%‎ B．‎ ‎1800J 80%‎ ‎　‎ C．‎ ‎1800J 83.3%‎ D．‎ ‎2160J 83.3%‎ ‎　‎ ‎12．（2015•乌鲁木齐）为模拟盘山公路，现将连接了重1N小球的细线穿入一根长1m的细管，如图，将细管从竖直放置的圆柱体底部a点开始斜向上缠绕5圈后，恰好绕至顶部b点，相邻细管间的高度均为12m，在b点处通过细线用0.8N的拉力（与管的轴线平行）将管口的小球从a点匀速拉至b点，则缠绕在圆柱体上的细管（模拟的盘山公路）的机械效率为（　　）‎ ‎　‎ A．‎ ‎83.3%‎ B．‎ ‎80%‎ C．‎ ‎75%‎ D．‎ ‎60%‎ ‎　‎ ‎13．（2015•深圳）甲机械能比乙机械能的功率大，表示两机械在工作时（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 甲做功多 B．‎ 甲更省力 C．‎ 甲做功快 D．‎ 甲用时少 ‎　‎ ‎14．（2015•德阳）下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 做功多的机器机械效率一定高 ‎　‎ B．‎ 功率小的机器做功慢 ‎　‎ C．‎ 机械效率高的机器功率一定大 ‎　‎ D．‎ 功率大的机器做功时间一定短 ‎　‎ ‎15．（2015•泰安）分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m，每个滑轮的重均为10N．不计绳重及摩擦，此过程中（　　）‎ ‎　‎ A．‎ F甲小于F乙 ‎　‎ B．‎ 甲的机械效率小于乙的机械效率 ‎　‎ C．‎ F甲做的功大于F乙做的功 ‎　‎ D．‎ F甲做功的功率等于F乙做功的功率 ‎　‎ ‎　‎ 二．填空题（共1小题）‎ ‎16．（2013•乌鲁木齐）小明在探究“斜面的机械效率”的实验中，用长度S=0.50m的木板搭成一个斜面，用弹簧测力计将重力G=5.0N的物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端．‎ ‎（1）小明在实验中，调整斜面的高度为h=0.22m，将物块从斜面底端匀速拉至顶端的过程中，弹簧测力计的示数F=4.0N，则有用功为　　　　　　J，机械效率为　　　　　　．‎ ‎（2）小明利用上述器材进一步研究发现，木板搭成倾角不同的斜面时，将物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端的过程中，额外功W额外与斜面的水平长度L（木板在水平面上的正投影长度）有如下关系：‎ L（m）‎ ‎0.45‎ ‎0.40‎ ‎0.35‎ ‎0.30‎ W额外（J）‎ ‎0.90‎ ‎0.80‎ ‎0.70‎ ‎0.60‎ 通过数据分析，小明得出初步结论：W额外与L成　　　　　　比，小明查阅资料后证实此结论是正确的．根据此结论，当斜面的水平长度L=0.40m时，斜面的机械效率为　　　　　　；当木板平放在水平桌面上，水平匀速拉动木板上的物块时，弹簧测力计的示数为　　　　　　N．‎ ‎　‎ ‎　‎ 三．解答题（共14小题）‎ ‎17．（2015•葫芦岛）如图所示的防空导弹驱逐舰被誉为“中华神盾”．它满载时总重约为6×107N，驱逐舰满载以36km/h的速度匀速直线航行时，受到的阻力是总重的0.01倍，如果以这个速度匀速航行10h消耗燃油12t．问：‎ ‎（1）驱逐舰航行时的牵引力是多大？‎ ‎（2）航行时驱逐舰克服阻力做了多少功？‎ ‎（3）整个航行过程中驱逐舰的效率是多大？（取q燃油=4×107J/kg）‎ ‎　‎ ‎18．（2015•东营）电梯是高层住宅必备的交通工具．如图甲所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成．电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与对重的运动方向始终相反．对重的质量为400kg，空轿厢的质量是500kg，额定载重量是1000kg，某次电梯满载上升时的v﹣t图象如图乙所示．不计钢丝绳重力和一切摩擦．（g=10N/kg）‎ ‎（1）电梯匀速上升的高度是多少？‎ ‎（2）电梯匀速运动阶段，对重的重力做的功是多少？‎ ‎（3）电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少？‎ ‎（4）简述对重的作用．（至少两条）‎ ‎　‎ ‎19．（2015•盐城）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．‎ ‎　‎ ‎20．（2015•德阳）如图甲所示底面积为0.2m2，高0.2m的质量均匀的长方体物体A，放置在水平地面上，对地面的压强为6×103Pa；一质量为80kg的工人站在水平地面上，用如图乙所示的滑轮组把A运到高处，工人用大小为F1的竖直拉力拉绳使A以10cm/s的速度匀速上升，这时地面对工人的支持力为N1，工人匀速拉绳的功率为P，滑轮组的机械效率为η1．若工人以相同的功率用大小为F2的竖直拉力拉绳使另一物体B以12.5cm/s的速度匀速上升，这时地面对工人的支持力为N2，滑轮组的机械效率为η2．已知N1：N2=3：4，η1：η2=16：15．（g取10N/kg）求：‎ ‎（1）物体A的密度；‎ ‎（2）工人拉绳的功率P；‎ ‎（3）用滑轮组提升B时滑轮组的机械效率η2．‎ ‎　‎ ‎21．（2015•阜新）下表是小明做“测量滑轮组的机械效率”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η ‎ 1‎ ‎ 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 ‎▲‎ ‎ 60.7%‎ ‎ 3‎ ‎ 0.5‎ ‎ 4‎ ‎ 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　　　　　　（选填“高”或“低”）．‎ ‎（4）第一次实验中，提升钩码所用的时间为1.5s，则拉力的功率是　　　　　　W．‎ ‎　‎ ‎22．（2015•北京）实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，另外还有钩码一盒，质量不等的滑轮2个，滑轮的轮与轴之间的摩擦很小，可忽略不计．请选用上述实验器材证明：动滑轮的机械效率与动滑轮所受重力有关．‎ ‎（1）写出实验步骤；‎ ‎（2）画出实验数据记录表格．‎ ‎　‎ ‎23．（2015•莆田）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同的钩码，分别做了三次实验，实验数据记录在图表中．‎ 实验次数 钩码所受重力G/N 提升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动的距离s/cm 机械效率 ‎1‎ ‎2‎ ‎0.1‎ ‎1.0‎ ‎0.3‎ ‎667%‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎0.1‎ ‎1.7‎ ‎0.3‎ ‎78.4%‎ ‎3‎ ‎6‎ ‎0.1‎ ‎2.4‎ ‎0.3‎ ‎（1）在实验过程中，应沿竖直方向　　　　　　拉动弹簧测力计．‎ ‎（2）在第3次测量中，滑轮组做的有用功是　　　　　　J，机械效率为　　　　　　．‎ ‎（3）分析表中数据可得出：同一滑轮组，提升钩码越重，机械效率越　　　　　　（填“高”或“低”）．‎ ‎　‎ ‎24．（2015•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 ‎30‎ ‎3‎ ‎6‎ ‎10‎ ‎30‎ ‎90.9%‎ ‎（1）第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，弹簧测力计的示数漏填，由图丙可知，弹簧测力计示数为　　　　　　N；‎ ‎（3）分析数据可得实验结论：使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越　　　　　　（选填“高”或“低”）；‎ ‎（4）根据实验结论推测：使用该滑轮组再次将8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为　　　　　　（只填序号）‎ A.71.6% B.82.4% C.92.1%‎ ‎　‎ ‎25．（2014•曲靖）小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想：‎ A、斜面的机械效率可能与物体的重力有关；‎ B、斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关；‎ 为了验证自己的猜想，小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如表：‎ 实验次数 斜面倾角 物重G/N 拉力F/N 总功W总 斜面高度h/m 斜面长度s/m 有用功W有用/J ‎/J 斜面机械效率η ‎ ①‎ ‎ 30°‎ ‎5‎ ‎4.2‎ ‎0.6‎ ‎1.2‎ ‎3‎ ‎5.02‎ ‎ ②‎ ‎ 30°‎ ‎3‎ ‎2.5‎ ‎0.6‎ ‎1.2‎ ‎1.8‎ ‎3‎ ‎60%‎ ‎ ③‎ ‎42° ‎ ‎3‎ ‎2.8‎ ‎0.8‎ ‎1.2‎ ‎2.4‎ ‎3.36‎ ‎71%‎ ‎（1）在实验过程中，应沿斜面向上　　　　　　拉动木块；‎ ‎（2）第①次实验中斜面的机械效率η=　　　　　　；‎ ‎（3）对比实验①②的数据可以用来验证猜想　　　　　　，对比②③两次实验数据，可初步得出的结论是　　　　　　．‎ ‎　‎ ‎26．（2013•西宁）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，测量并计算得到下表所示的两组数据：‎ 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/m 机械效率 η/%‎ ‎1‎ A点 ‎1.5‎ ‎0.10‎ ‎0.7‎ ‎0.30‎ ‎71.4‎ ‎2‎ B点 ‎2.0‎ ‎0.15‎ ‎1.2‎ ‎0.30‎ ‎83.3‎ 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：　　　　　　；‎ 请简要说明两条理由：①　　　　　　；②　　　　　　．‎ ‎　‎ ‎27．（2015•北京）用如图所示的轮滑组提升物体A，在匀速竖直提升物体A的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为400N，物体A上升的速度vA组为0.1m/s，轮滑的机械效率η为90%，不计绳重和轮滑与轴的摩擦．求：‎ ‎（1）拉力F做功的功率P；‎ ‎（2）物体A所受的重力GA；‎ ‎（3）动滑轮所受的重力G动．‎ ‎　‎ ‎28．（2015•安顺）如图1所示，是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手候斌，靠自己双手的力量，攀爬到火炬台底并最终点燃圣火的照片，该点火仪式体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神．已知他和轮椅总质量为80kg，攀爬高度39m，历时约200s．‎ ‎（1）如果不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大？‎ ‎（2）小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想用物理课上学过的滑轮组可以省力的方法，将火炬手拉上去．若小明同学如果站在地面上，用如图2所示的哪个滑轮组拉起火炬手最合适，理由是什么？如果该滑轮组机械效率为80%，求小明同学的拉力至少要多大？‎ ‎　‎ ‎29．（2015•揭阳）小明想把重1000N的木箱A搬到高h=5m，长L=10m的斜面上，如图所示．他站在斜面上，沿斜面向上用F=600N的拉力使木箱A以v=0.2m/s的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端．求：‎ ‎（1）小明同学拉木箱的功率是多大？‎ ‎（2）该斜面的机械效率是多少？‎ ‎（3）木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大？‎ ‎　‎ ‎30．（2015•恩施州）小翔已知体重是G，需测定自己跑上二楼克服重力做功的功率．完成该实验必须测量的内容是：　　　　　　，　　　　　　．‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎2015中考分类解析-功和功率 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一．选择题（共15小题）‎ ‎1．（2015•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 考点：‎ 力是否做功的判断．菁优网版权所有 专题：‎ 功、功率、机械效率．‎ 分析：‎ 做功包含两个必要的因素：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．‎ 解答：‎ 解：A、用手从地面提起水桶，在拉力的方向上移动了距离，拉力做了功，该选项说法正确；‎ B、提着水桶水平前进时，在水平方向移动了距离，手的拉力沿竖直方向，所以拉力不做功，该选项说法不正确；‎ C、抛出去的铅球由于惯性在空中飞行，推力已消失，故推力没有做功，该选项说法不正确；‎ D、用力推汽车，没有推动，没有在力的方向上移动距离，推力没有做功，该选项说法不正确．‎ 故选A．‎ 点评：‎ 明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直．‎ ‎　‎ ‎2．（2015•广西）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 考点：‎ 力是否做功的判断．菁优网版权所有 专题：‎ 功、功率、机械效率．‎ 分析：‎ 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．‎ 解答：‎ 解：A、叉车向上举起货物，货物在拉力作用下提升了一段距离，符合做功的两个必要因素，故A不符合题意；‎ B、小林沿着斜面向上拉动物体，物体在拉力作用下提升了一段距离，符合做功的两个必要因素，故B不符合题意；‎ C、小欣背着书包上楼，书包在拉小欣上楼的力作用下升高了一段距离，符合做功的两个必要因素，故C不符合题意；‎ D、小明用力推石头但石头不动，小明对石头施加一个拉力，向前没有移动距离，有力没有距离，所以没做功，符合题意．‎ 故选：D．‎ 点评：‎ 本题考查判断力是否做功时应注意做功的两个必要因素：力和物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可．‎ ‎　‎ ‎3．（2015•遂宁）物体在一水平面上做直线运动，先在大小为F的水平推力作用下匀速前进了一段距离，接着在方向不变大小为2F的推力作用下继续前进了相同距离，下列说法正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 整个过程重力对物体做了功 ‎　‎ B．‎ 前一段距离物体所受力合力为零 ‎　‎ C．‎ 后一段距离物体仍匀速运动 ‎　‎ D．‎ 前、后两段距离物体受到的摩擦力不相等 考点：‎ 力是否做功的判断；力与运动的关系．菁优网版权所有 专题：‎ 运动和力；功、功率、机械效率．‎ 分析：‎ 根据功的公式，可以知道各力对物体做功的情况；‎ 物体保持静止或匀速直线运动状态时，受到平衡力的作用，所受合力为0；‎ 根据物体的运动状态，利用二力平衡的条件可以确定物体受力的情况；‎ 影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度．‎ 解答：‎ 解：A、重力在竖直方向，位移在水平方向，重力做功为零，故A错误；‎ B、物体在前一段是处于匀速直线运动状态，所以前一段距离物体所受力合力为零，故B正确；‎ C、物体在大小为F的水平推力作用下匀速前进，水平方向上受力平衡，摩擦阻力f等于推力F；后一段在方向不变大小为2F的推力作用下时，推力大于摩擦阻力，物体做加速运动，故C错误；‎ D、由于物体对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以物体受到的摩擦力不变，故D错误．‎ 故选：B．‎ 点评：‎ 此题考查了力是否做功的判断、二力平衡的条件、摩擦力大小的决定因素等知识点，属于中等题．‎ ‎　‎ ‎4．（2015•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 考点：‎ 力是否做功的判断．菁优网版权所有 专题：‎ 功、功率、机械效率．‎ 分析：‎ 力对物体做功的两个条件：1、作用在物体上的力．2、物体沿力的方向通过的距离．两个条件缺一不可．‎ 解答：‎ 解：A、人拉车，车移动了距离，有力的作用，也在力的方向上移动距离，所以做功了，符合题意．‎ B、起重机吊着重物水平移动，钢丝对重物有向上的拉力，重物沿水平方向移动了距离，没在拉力方向上移动距离，所以没做功，不合题意．‎ C、运动员举着杠铃不动，有力但是没有在力的方向上移动距离，所以没有做功，不合题意．‎ D、足球在水平地面上滚动，足球受重力的作用，但是并没有在重力的方向上移动距离，所以重力没有对足球做功，不合题意．‎ 故选A．‎ 点评：‎ 此题考查的是力对物体做功的条件的判断，特别要好好理解物体沿力的方向通过的距离．‎ ‎　‎ ‎5．（2015•南京）一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，此过程中他对鸡蛋做的功约为（　　）‎ ‎　‎ A．‎ ‎0．lJ B．‎ ‎1J C．‎ ‎10J D．‎ ‎100J 考点：‎ 功的大小比较．菁优网版权所有 专题：‎ 应用题；估算综合应用题．‎ 分析：‎ 不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后确定最符合实际的答案．‎ 解答：‎ 解：一只鸡蛋的质量约50g，受到的重力为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N 从地上拿起鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，通过的距离大约2m，‎ 所以对鸡蛋做的功大约为W=Gh=0.5N×2m=1J．‎ 故选B．‎ 点评：‎ 物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义．‎ ‎　‎ ‎6．（2015•郴州）如图所示，用不变的拉力F匀速拉动重为G的物体A，使物体A沿水平方向移动了一段距离s，在此过程中拉力F做的功为（　　）‎ ‎　‎ A．‎ Fs B．‎ Gs C．‎ ‎2Fs D．‎ ‎（G+F）s 考点：‎ 功的计算．菁优网版权所有 专题：‎ 功、功率、机械效率．‎ 分析：‎ 由图可以看出，该滑轮组绳子的有效股数n=2，绳子自由端移动2s，已知拉力为F，由功的公式可以计算拉力所做的功．‎ 解答：‎ 解：由题知：‎ 拉力为F，绳子自由端移动距离是2s；‎ 由功的公式得：W=2Fs．‎ 故选C．‎ 点评：‎ 本题考查功的计算，做功的两个必要因素是：一是作用在物体上的力，一是物体在力的方向上移动的距离，本题中的难点是判断拉力方向上移动的距离．‎ ‎　‎ ‎7．（2015•乌鲁木齐）立定纵跳摸高是中学生常见的运动项目，起跳前先屈膝下蹲，然后脚掌用力蹬地，伸展身体，两臂上挥，竖直向上跳起至最高点，小刚同学在一次立定纵跳摸高中消耗的能量约为（　　）‎ ‎　‎ A．‎ ‎3×102J B．‎ ‎3×103J C．‎ ‎3×104J D．‎ ‎3×105J 考点：‎ 功的计算．菁优网版权所有 专题：‎ 估算题；功、功率、机械效率．‎ 分析：‎ 在立定纵跳摸高中消耗的能量转化为该同学的重力势能，结合重力势能的变化量得出消耗的能量．‎ 解答：‎ 解：中学生重力G约600N，重心升高的高度为：△h=0.5m；‎ 故该同学跳起后增加的重力势能最大值是：E=W=G△h=600N×0.5m=300J=3×102J，故A正确，B、C、D错误．‎ 故选A．‎ 点评：‎ 本题考查了能量守恒的基本运用，知道该同学消耗的能量转化为重力势能的增加量．‎ ‎　‎ ‎8．（2015•茂名）如图所示，用相同的轮滑不同的绕法提起相同的重物，绳重、摩擦忽略不计，在物体匀速上升的过程中（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 甲图省力，机械效率甲图大 B．‎ 甲图省力，机械效率一样大 ‎　‎ C．‎ 乙图省力，机械效率乙图大 D．‎ 乙图省力，机械效率一样大 考点：‎ 机械效率的大小比较．菁优网版权所有 专题：‎ 功、功率、机械效率．‎ 分析：‎ 由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，则绳子自由端移动的距离s=nh；‎ 把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；‎ 不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系．‎ 解答：‎ 解：不计绳重及摩擦，‎ 绳子自由端拉力F=（G物+G轮），‎ 由图可知：n甲=2，n乙=3，‎ 所以绳子自由端拉力：‎ F甲=（G物+G轮），‎ F乙=（G物+G轮），‎ 所以F甲＞F乙，乙图省力；‎ 动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=G轮h，W有用=G物h，‎ 由此可知：利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，‎ 因为η=×100%，‎ 所以滑轮组的机械效率相同．‎ 故选D．‎ 点评：‎ 本题考查了使用滑轮组时n的确定方法，有用功、额外功、总功的计算方法，不计摩擦和绳重时拉力的求法．本题关键在于确定额外功相等．‎ ‎　‎ ‎9．（2015•黑龙江）如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，共用了10秒，若在此过程中（忽略绳重和摩擦）．下列说法正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 绳子自由端移动的距离是6m B．‎ 动滑轮的重是10N ‎　‎ C．‎ 工人做功的功率是80W D．‎ 滑轮组的机械效率是80%‎ 考点：‎ 机械效率的计算；功率的计算．菁优网版权所有 专题：‎ 功、功率、机械效率．‎ 分析：‎ ‎（1）由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2，利用s=2h求拉力端移动的距离；‎ ‎（2）不计摩擦和绳重，拉力F=（G+G轮），据此求动滑轮的重力；‎ ‎（3）求出拉力端移动的距离，利用W=Fs求拉力做功，知道时间，利用功率公式求拉力做功功率；‎ ‎（4）利用W=Gh求有用功，再利用效率公式求滑轮组的机械效率．‎ 解答：‎ 解：‎ ‎（1）由图知，n=2，s=2h=2×2m=4m，故A错；‎ ‎（2）不计摩擦和绳重，拉力F=（G+G轮），则动滑轮的重力G轮=2F﹣G=2×250N﹣400N=100N，故B错；‎ ‎（3）拉力端移动的距离s=4m，拉力做功W总=Fs=250N×4m=1000J，P===100W，故C错；‎ ‎（4）W有用=Gh=400N×2m=800J，‎ 滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=80%，故D正确．‎ 故选D．‎ 点评：‎ 本题考查了使用滑轮组动滑轮重力、有用功、总功、功率、机械效率的计算，求动滑轮重力要利用好：不计摩擦和绳重，拉力F=（G+G轮）．‎ ‎　‎ ‎10．（2015•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．‎ B．‎ C．‎ D．‎ 考点：‎ 滑轮（组）的机械效率．菁优网版权所有 专题：‎ 功、功率、机械效率．‎ 分析：‎ ‎①物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力，‎ ‎②本题中使用滑轮组水平拉动物体，拉力F所做的功为总功，克服物体摩擦力所做的功为有用功，从图可知，由2段绳子与动滑轮相连，则S=2s物，可利用公式η=计算出滑轮组的机械效率．‎ 解答：‎ 解：从图可知，由2段绳子与动滑轮相连，则S=2s物，‎ η====‎ 物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力，‎ 物体和地面之间摩擦力为f，A处的拉力大小为FA=f．‎ 则η==．‎ 故选C．‎ 点评：‎ 此题主要考查了滑轮组绳子拉力的计算以及滑轮组的机械效率，在计算过程中，要注意弄清哪些力是平衡力，不要被多余的条件所迷惑．‎ ‎　‎ ‎11．（2015•常德）如图所示，用滑轮组把重为200N的货物提到9m高的楼上，所用拉力为80N，则总功和滑轮组的机械效率分别是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ ‎1400J 80%‎ B．‎ ‎1800J 80%‎ ‎　‎ C．‎ ‎1800J 83.3%‎ D．‎ ‎2160J 83.3%‎ 考点：‎ 滑轮（组）的机械效率．菁优网版权所有 专题：‎ 功、功率、机械效率．‎ 分析：‎ 已知物体重和升高的高度，根据公式W=Gh可求有用功，已知拉力和动滑轮上绳子的段数，根据公式W=FS可求总功，有用功与总功的比值就等于机械效率．‎ 解答：‎ 解：有用功W有用=Gh=200N×9m=1800J，动滑轮上有三段绳子，所以拉力移动的距离是物体升高高度的3倍，s=3h=3×9m=27m 总功W总=Fs=80N×27m=2160J．‎ 机械效率η=×100%=×100%≈83.3%，ABC错误，D正确．‎ 故选D．‎ 点评：‎ 本题考查有用功、总功、机械效率的计算，关键是公式的应用，难点是动滑轮上绳子的段数的分析．‎ ‎　‎ ‎12．（2015•乌鲁木齐）为模拟盘山公路，现将连接了重1N小球的细线穿入一根长1m的细管，如图，将细管从竖直放置的圆柱体底部a点开始斜向上缠绕5圈后，恰好绕至顶部b点，相邻细管间的高度均为12m，在b点处通过细线用0.8N的拉力（与管的轴线平行）将管口的小球从a点匀速拉至b点，则缠绕在圆柱体上的细管（模拟的盘山公路）的机械效率为（　　）‎ ‎　‎ A．‎ ‎83.3%‎ B．‎ ‎80%‎ C．‎ ‎75%‎ D．‎ ‎60%‎ 考点：‎ 斜面的机械效率．菁优网版权所有 专题：‎ 功、功率、机械效率．‎ 分析：‎ 拉小球上升时，根据W有=Gh计算有用功，根据W总=Fs计算总功，根据η=计算机械效率．‎ 解答：‎ 解：‎ 由题细管缠绕在圆体上后相当于一个斜面，由图a到b点的高度h=5×0.12m=0.6m，‎ 拉小球上升时，‎ 有用功：W有=Gh=1N×0.6m=0.6J．‎ 总功：W总=Fs=0.8N×1m=0.8J，‎ 所以缠绕在圆柱体上的细管的机械效率：‎ η=×100%=×100%=75%．所以C正确，ABD错误．‎ 故选C．‎ 点评：‎ 本题考查斜面的机械效率的计算，理解题意，能正确找到有用功和总功是解题的关键．‎ ‎　‎ ‎13．（2015•深圳）甲机械能比乙机械能的功率大，表示两机械在工作时（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 甲做功多 B．‎ 甲更省力 C．‎ 甲做功快 D．‎ 甲用时少 考点：‎ 功率的概念．菁优网版权所有 专题：‎ 功、功率、机械效率．‎ 分析：‎ 功率来表示物体做功的快慢．功率是指物体在单位时间内所做的功．计算公式P=．‎ 解答：‎ 解：‎ A、由W=Pt可知，功率大的机械做功不一定多，故A错误；‎ BC、功率来表示物体做功的快慢的物理量，功率大的做功快，省力与功率大小无关，故B错误，C正确；‎ D、由t=可知，功率大的机械用的时间不一定少，故D错误．‎ 故选C．‎ 点评：‎ 本题考查对功率的认识和理解，属于一道基础题．注意省力多少与功率没有关系．‎ ‎　‎ ‎14．（2015•德阳）下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 做功多的机器机械效率一定高 ‎　‎ B．‎ 功率小的机器做功慢 ‎　‎ C．‎ 机械效率高的机器功率一定大 ‎　‎ D．‎ 功率大的机器做功时间一定短 考点：‎ 功率的概念；机械效率．菁优网版权所有 专题：‎ 功、功率、机械效率．‎ 分析：‎ ‎①功率是描述物体做功快慢的物理量，它等于单位时间内所做的功，功率大则做功快；功率与效率大小没有关系；‎ ‎②机械效率反映了机械的性能优劣，是有用功与总功的比值；机械效率与做功多少没有直接关系．‎ 解答：‎ 解：A、有用功与总功的比值叫机械效率，故机械效率与做功的多少无关．此选项错误；‎ B、功率反映做功的快慢，功率大则做功快，功率小，则做功慢．此选项正确；‎ C、机械效率与机械功率大小没有直接关系．此选项错误；‎ D、功率等于功和做功时间的比值，时间短，功多少不确定，功率大小不确定．此选项错误．‎ 故选B．‎ 点评：‎ 深刻理解功率和机械效率的概念是解决此题的关键；还要充分考虑选项中的条件，适当运用公式等方法．‎ ‎　‎ ‎15．（2015•泰安）分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m，每个滑轮的重均为10N．不计绳重及摩擦，此过程中（　　）‎ ‎　‎ A．‎ F甲小于F乙 ‎　‎ B．‎ 甲的机械效率小于乙的机械效率 ‎　‎ C．‎ F甲做的功大于F乙做的功 ‎　‎ D．‎ F甲做功的功率等于F乙做功的功率 考点：‎ 功率大小的比较；功的大小比较；机械效率的大小比较．菁优网版权所有 专题：‎ 功、功率、机械效率．‎ 分析：‎ 由两图可知，承担物重的绳子股数n，不计绳重及滑轮轴间的摩擦，利用F=（G物+G动）求拉力大小；‎ 根据η===判断机械效率关系；‎ 根据W总=W有+W额比较拉力做的功；‎ 做功时间相等，根据P=比较两图中拉力的功率．‎ 解答：‎ 解：‎ 由图通过动滑轮绳子段数：甲中n=2，乙中n=3，‎ A、不计绳重及摩擦，F甲=（G物+G动）=×（100N+10N）=55N，‎ F乙=（G物+G动）=×（100N+10N）≈36.7N，所以F甲大于F乙，故A错误；‎ B、η===，提起物体和动滑轮重相同，所以机械效率相等，故B错误；‎ C、W总=W有+W额提起的物体重和动滑轮重相同，且物体提起高度相同，所以有用功和额外功都相同，所以总功即拉力做功相同，故C错误；‎ D、因为做功时间相等时，根据P=，拉力做功相等，所以甲和乙做功的功率相等，故D正确．‎ 故选D．‎ 点评：‎ 本题考查了使用滑轮组拉力、总功、机械效率、拉力功率的计算，关键是不计绳重及滑轮轴间的摩擦时F=（G物+G轮）和绳子有效股数的确定．‎ ‎　‎ 二．填空题（共1小题）‎ ‎16．（2013•乌鲁木齐）小明在探究“斜面的机械效率”的实验中，用长度S=0.50m的木板搭成一个斜面，用弹簧测力计将重力G=5.0N的物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端．‎ ‎（1）小明在实验中，调整斜面的高度为h=0.22m，将物块从斜面底端匀速拉至顶端的过程中，弹簧测力计的示数F=4.0N，则有用功为　1.1　J，机械效率为　55%　．‎ ‎（2）小明利用上述器材进一步研究发现，木板搭成倾角不同的斜面时，将物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端的过程中，额外功W额外与斜面的水平长度L（木板在水平面上的正投影长度）有如下关系：‎ L（m）‎ ‎0.45‎ ‎0.40‎ ‎0.35‎ ‎0.30‎ W额外（J）‎ ‎0.90‎ ‎0.80‎ ‎0.70‎ ‎0.60‎ 通过数据分析，小明得出初步结论：W额外与L成　正　比，小明查阅资料后证实此结论是正确的．根据此结论，当斜面的水平长度L=0.40m时，斜面的机械效率为　65.2%　；当木板平放在水平桌面上，水平匀速拉动木板上的物块时，弹簧测力计的示数为　2　N．‎ 考点：‎ 斜面机械效率的测量实验．菁优网版权所有 专题：‎ 压轴题；探究型实验综合题．‎ 分析：‎ ‎（1）由功的计算公式求出有用功与总功，然后由效率公式求出斜面的效率．‎ ‎（2）分析表中实验数据，得出额外功与斜面水平长度的关系；‎ 根据斜面的长度与斜面水平长度，由勾股定理求出斜面的高度，‎ 然后由功的公式求出有用功与总功，由效率公式求出斜面的效率；‎ 当木板放在水平面上时，克服摩擦力做的功为额外功，‎ 根据额外功与斜面水平长度的关系求出斜面水平时的额外功，‎ 由功的公式求出摩擦力，然后由平衡条件求出弹簧测力计的拉力．‎ 然后由功的计算公式求出．‎ 解答：‎ 解：（1）有用功W有用=Gh=5N×0.22=1.1J，‎ 总功W总=Fs=4N×0.5m=2J，‎ 斜面的效率η===55%；‎ ‎（2）由表中实验数据可知，W额外与L成正比；‎ 当斜面的水平长度L=0.40m时，‎ 斜面高度h′===0.3m，‎ 此时有用功W有用′=Gh′=5N×0.3m=1.5J，‎ 总功W总′=W有用′+W额外=1.5J+0.80J=2.3J，‎ 效率η′===65.2%；‎ 当木板平放在水平桌面上，斜面的水平长度L=S=0.50m，‎ 设此时的额外功为W，则=，W=1J，‎ ‎∵W=fS，∴f===2N，‎ 物体做匀速运动，由平衡条件得：‎ 弹簧测力计的拉力F=f=2N；‎ 故答案为：（1）1.1；55%；（2）正；65.2%；2．‎ 点评：‎ 本题考查了求斜面效率、实验数据分析、求拉力等问题，有一定的难度；掌握功的计算公式、效率公式、总功与有用功与额外功间的关系即可正确解题．‎ ‎　‎ 三．解答题（共14小题）‎ ‎17．（2015•葫芦岛）如图所示的防空导弹驱逐舰被誉为“中华神盾”．它满载时总重约为6×107N，驱逐舰满载以36km/h的速度匀速直线航行时，受到的阻力是总重的0.01倍，如果以这个速度匀速航行10h消耗燃油12t．问：‎ ‎（1）驱逐舰航行时的牵引力是多大？‎ ‎（2）航行时驱逐舰克服阻力做了多少功？‎ ‎（3）整个航行过程中驱逐舰的效率是多大？（取q燃油=4×107J/kg）‎ 考点：‎ 功的计算；功率的计算．菁优网版权所有 专题：‎ 功、功率、机械效率．‎ 分析：‎ ‎（1）已知驱逐舰匀速直线航行受到的阻力是总重的0.01倍，利用二力平衡知识可求牵引力大小；‎ ‎（2）利用速度公式变形求出10h行驶的路程，利用W=fs求解驱逐舰克服阻力做的功；‎ ‎（3）利用Q放=mq求出12t燃油完全燃烧放出的热量，再利用η=求解驱逐舰的效率．‎ 解答：‎ 解：（1）因为驱逐舰做匀速直线运动，受平衡力的作用，‎ 所以，F=f=0.01G=0.01×6×107N=6×105N；‎ ‎（2）由v=得，10h通过的路程为：‎ s=vt=36km/h×10h=360km=3.6×105m，‎ 驱逐舰克服阻力做功：‎ W=fs=6×105N×3.6×105m=2.16×1011J；‎ ‎（3）12t燃油完全燃烧放出的热量：‎ Q放=mq燃油=1.2×104kg×4×107J/kg=4.8×1011J，‎ 驱逐舰的效率：‎ η=×100%=×100%=45%．‎ 答：（1）驱逐舰航行时的牵引力是6×105N；‎ ‎（2）航行时驱逐舰克服阻力做了2.16×1011J的功；‎ ‎（3）整个航行过程中驱逐舰的效率是45%．‎ 点评：‎ 此题考查功和效率的计算，关键是利用二力平衡知识可求牵引力大小，同时应该熟练运用功、放热和效率公式．‎ ‎　‎ ‎18．（2015•东营）电梯是高层住宅必备的交通工具．如图甲所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成．电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与对重的运动方向始终相反．对重的质量为400kg，空轿厢的质量是500kg，额定载重量是1000kg，某次电梯满载上升时的v﹣t图象如图乙所示．不计钢丝绳重力和一切摩擦．（g=10N/kg）‎ ‎（1）电梯匀速上升的高度是多少？‎ ‎（2）电梯匀速运动阶段，对重的重力做的功是多少？‎ ‎（3）电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少？‎ ‎（4）简述对重的作用．（至少两条）‎ 考点：‎ 功的计算；功率的计算．菁优网版权所有 专题：‎ 功、功率、机械效率．‎ 分析：‎ ‎（1）根据图象可知电梯匀速上升的速度和时间，利用v=公式变形可求得电梯匀速上升的高度；‎ ‎（2）已知对重的质量，可求得其重力，由轿厢与对重的运动方向始终相反可知，对重下降高度，再利用W=Gh对重的重力做的功；‎ ‎（3）根据平衡条件求得电动机钢丝绳对轿厢的拉力，利用再利用P===Fv可求得电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率．‎ ‎（4）从减小电动机轮与钢丝绳之间的摩擦力，减小电动机的功率等角度分析．‎ 解答：‎ 解：（1）由图象可知v=2m/s，匀速运动的时间t=6s，‎ 由v=得，电梯匀速上升的高度：h=vt=2m/s×6s=12m；可求得 ‎（2）对重的重力G对重=m对重g=400kg×10N/kg=4×103N，‎ 对重下降高度h=12m，‎ 对重的重力做的功W对重=G对重h=4×103N×12m=4.8×104J；‎ ‎（3）由平衡条件知，G对重+F=G轿厢+G额定载重，故电动机钢丝绳对轿厢的拉力：‎ F=G轿厢+G额定载重﹣G对重=（1000+500﹣400）kg×10N/kg=1.1×104N；‎ 电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率：‎ P===Fv=1.1×104N×2m/s=2.2×104W；‎ ‎（4）对重的作用：以其自身重力去平衡轿厢侧所悬挂的重力，减小电动机轮与钢丝绳之间的摩擦力，减小电动机的功率，延长钢丝绳寿命等．‎ 答：（1）电梯匀速上升的高度是12m；‎ ‎（2）电梯匀速运动阶段，对重的重力做的功是4.8×104J；‎ ‎（3）电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是2.2×104W；‎ ‎（4）对重的作用：以其自身重力去平衡轿厢侧所悬挂的重力，减小电动机轮与钢丝绳之间的摩擦力，减小电动机的功率，延长钢丝绳寿命等．‎ 点评：‎ 此题涉及到速度公式变形的应用，功的计算，功率的计算，平衡条件的应用等多个知识点，是一道综合性较强的题目．‎ ‎　‎ ‎19．（2015•盐城）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．‎ 考点：‎ 机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算；功率的计算．菁优网版权所有 专题：‎ 简单机械；功、功率、机械效率．‎ 分析：‎ ‎（1）由于重物被匀速提起，所以重物受到的拉力和重物重力是一对平衡力，大小相等；‎ ‎（2）使用动滑轮，承担物重的绳子股数n=2，则拉力F移动的距离s=2h，拉力F与拉力移动距离的乘积为总功；根据P=求出拉力的功率．‎ ‎（3）克服物体的重力所做的功是有用功，利用W=Gh即可求出有用功；有用功与总功的比值是机械效率．‎ 解答：‎ 解：‎ ‎（1）因为重物被匀速提起，所以重物受到的拉力等于重物重力为400N；‎ ‎（2）由图知n=2，拉力F移动的距离：s=2h=2×2m=4m；‎ 拉力F所做的总功：W总=Fs=250N×4m=1000J；‎ 拉力做功的功率：P===100W；‎ ‎（3）有用功：W有=Gh=400N×2m=800J，‎ 动滑轮的机械效率：‎ η=×100%=×100%=80%．‎ 答：（1）重物受到的拉力大小为400N；‎ ‎（2）拉力F的功率为100W：‎ ‎（3）动滑轮的机械效率为80%．‎ 点评：‎ 本题考查了学生对总功、有用功、机械效率以及功率的理解和掌握，正确求出有用功和总功是关键．‎ ‎　‎ ‎20．（2015•德阳）如图甲所示底面积为0.2m2，高0.2m的质量均匀的长方体物体A，放置在水平地面上，对地面的压强为6×103Pa；一质量为80kg的工人站在水平地面上，用如图乙所示的滑轮组把A运到高处，工人用大小为F1的竖直拉力拉绳使A以10cm/s的速度匀速上升，这时地面对工人的支持力为N1，工人匀速拉绳的功率为P，滑轮组的机械效率为η1．若工人以相同的功率用大小为F2的竖直拉力拉绳使另一物体B以12.5cm/s的速度匀速上升，这时地面对工人的支持力为N2，滑轮组的机械效率为η2．已知N1：N2=3：4，η1：η2=16：15．（g取10N/kg）求：‎ ‎（1）物体A的密度；‎ ‎（2）工人拉绳的功率P；‎ ‎（3）用滑轮组提升B时滑轮组的机械效率η2．‎ 考点：‎ 机械效率的计算；密度的计算；功率的计算．菁优网版权所有 专题：‎ 功、功率、机械效率．‎ 分析：‎ ‎（1）由压强公式的变形公式求出物体的重力，然后求出其质量，再应用密度公式求出物体的密度．‎ ‎（2）应用平衡条件、功率公式求出两种情况下拉力大小，然后应用功率公式求出拉力的功率．‎ ‎（3）应用效率公式求出滑轮组的效率．‎ 解答：‎ 解：（1）由p==可知，G=pS=6×103Pa×0.2m2=1200N，‎ 由G=mg可知，A的质量：mA===120kg，‎ A的密度：ρ===3000kg/m3；‎ ‎（2）对工人，由平衡条件得：F+N=m人g=80kg×10N/kg=800N，‎ 则：N1=800N﹣F1，N2=800N﹣N2，‎ 由题意可知：N1：N1=3：4，则：4F1﹣3F2=800N﹣﹣﹣①‎ 提升物体时的功率相等，P=F1v1=F2v2，解得：F1：F2=5：4﹣﹣﹣②‎ 由①②解得：F1=500N，F2=400N，‎ 工人拉绳子的功率：P=F1v1=500N×0.1m/s×3=150W；‎ ‎（3）滑轮组效率：η==，由题意可知：η1：η2=16：15，‎ η2=η1=×=×=75%；‎ 答：（1）物体A的密度为3000kg/m3；‎ ‎（2）工人拉绳的功率P为150W；‎ ‎（3）用滑轮组提升B时滑轮组的机械效率η2为75%．‎ 点评：‎ 本题考查了求物体的密度、功率、滑轮组效率，本题难度较大，分析清楚题意与图示滑轮组，应用压强公式、密度公式、功率公式与效率公式解题．‎ ‎　‎ ‎21．（2015•阜新）下表是小明做“测量滑轮组的机械效率”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η ‎ 1‎ ‎ 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 ‎▲‎ ‎ 60.7%‎ ‎ 3‎ ‎ 0.5‎ ‎ 4‎ ‎ 0.1‎ ‎ 2‎ ‎ 0.3‎ ‎ 0.4‎ ‎ 0.6‎ ‎◆‎ ‎（1）请你将表格中的数据补充完整：‎ ‎★=　0.1　；▲=　0.33　；◆=　66.7%　．‎ ‎（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　高　（选填“高”或“低”）．‎ ‎（4）第一次实验中，提升钩码所用的时间为1.5s，则拉力的功率是　0.14　W．‎ 考点：‎ 滑轮（组）机械效率的测量实验．菁优网版权所有 专题：‎ 测量型实验综合题．‎ 分析：‎ ‎（1）根据W有用=Gh计算有用功，根据W总=Fs计算总功，根据η=计算出机械效率；‎ ‎（2）根据h与s的关系判断出承担物重的绳子段数，并绕线；‎ ‎（3）分析表格中数据，得出机械效率与物重的关系；‎ ‎（4）根据P=得出拉力的功率．‎ 解答：‎ 解：（1）由表格中1组数据知，W有用=Gh=1N×0.1m=0.1J；‎ 由第二组数据知，W总=Fs=1.1N×0.3m=0.33J；‎ 由第三组数据知，η=×100%=×100%≈66.7%；‎ ‎（2）由表格中数据知，s=3h，所以滑轮组由3段绳子承担物重，滑轮组绕线如图所示：‎ ‎（3）由表格中数据知，使用同一滑轮组，被提升的物体越重，机械效率越高；‎ ‎（4）由第一组数据知，拉力的功率P===0.14W．‎ 故答案为：（1）0.1；0.33；66.7%；（2）见上图；（3）高；（4）0.14．‎ 点评：‎ 本题是测量滑轮组机械效率的实验，考查了有用功、总功、机械效率、功率的计算，同时考查了滑轮组的绕线及影响滑轮组机械效率的因素，考查全面，难度适中．‎ ‎　‎ ‎22．（2015•北京）实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，另外还有钩码一盒，质量不等的滑轮2个，滑轮的轮与轴之间的摩擦很小，可忽略不计．请选用上述实验器材证明：动滑轮的机械效率与动滑轮所受重力有关．‎ ‎（1）写出实验步骤；‎ ‎（2）画出实验数据记录表格．‎ 考点：‎ 滑轮（组）机械效率的测量实验．菁优网版权所有 专题：‎ 探究型实验综合题．‎ 分析：‎ 探究滑轮组效率与所提升重物重力的关系，在动滑轮小挂上不同重力的钩码，向上匀速拉动钩码，测出拉力大小、物体上升的高度，然后由效率公式求出滑轮组效率，分析实验数据，得出实验结论．‎ 解答：‎ 解：‎ 实验步骤：①将弹簧测力计调零，按示意图组装实验器材；‎ ‎②在动滑轮下依次挂1个、2个、3个钩码，用弹簧测力计拉住绳端，依次竖直向上缓慢匀速拉动，使钩码每次匀速上移一段距离，分别记录绳端移动距离s和钩码移动距离h，并将每次所挂钩码的总质量m和弹簧测力计的示数F分别记录在表格中．‎ ‎③换另一个滑轮进行实验，在动滑轮下依次挂1个、2个、3个钩码，用弹簧测力计拉住绳端，依次竖直向上缓慢匀速拉动，使钩码每次匀速上移一段距离，分别记录绳端移动距离s和钩码移动距离h，并将每次所挂钩码的总质量m和弹簧测力计的示数F分别记录在表格中．‎ ‎④利用公式η==计算出六次动滑轮的机械效率η1、η2、η3、η4、η5、η6，并将数据记录在表格中．‎ 实验数据记录表：‎ 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ m/g F/N S/m h/m W总/J W有用/J η 点评：‎ 本题考查了学生对功的计算公式、效率公式的掌握和运用，涉及到设计到实验步骤，属于难题．‎ ‎　‎ ‎23．（2015•莆田）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同的钩码，分别做了三次实验，实验数据记录在图表中．‎ 实验次数 钩码所受重力G/N 提升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动的距离s/cm 机械效率 ‎1‎ ‎2‎ ‎0.1‎ ‎1.0‎ ‎0.3‎ ‎667%‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎0.1‎ ‎1.7‎ ‎0.3‎ ‎78.4%‎ ‎3‎ ‎6‎ ‎0.1‎ ‎2.4‎ ‎0.3‎ ‎（1）在实验过程中，应沿竖直方向　匀速　拉动弹簧测力计．‎ ‎（2）在第3次测量中，滑轮组做的有用功是　0.006　J，机械效率为　83.3%　．‎ ‎（3）分析表中数据可得出：同一滑轮组，提升钩码越重，机械效率越　高　（填“高”或“低”）．‎ 考点：‎ 滑轮（组）机械效率的测量实验．菁优网版权所有 专题：‎ 测量型实验综合题．‎ 分析：‎ ‎（1）要正确测量拉力，需竖直向上匀速拉动测力计；‎ ‎（2）根据W有用=Gh计算出有用功，根据W总=Fs计算出总功，有用功与总功之比可得机械效率；‎ ‎（3）分析表格中数据，得出机械效率与钩码重力的关系．‎ 解答：‎ 解：（1）测绳端拉力F 时，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数；‎ ‎（2）由第三组数据知，W有用=Gh=6N×0.001m=0.006J；‎ W总=Fs=2.4N×0.003m=0.0072J；‎ 则η=×100%=×100%≈83.3%；‎ ‎（3）由表格中数据可知，同一滑轮组，被提升的钩码越重，机械效率越高．‎ 故答案为：（1）匀速；（2）0.006；83.3%；（3）高．‎ 点评：‎ 此题是测量滑轮组的机械效率实验，主要考查了有关滑轮组机械效率的计算，以及影响滑轮组机械效率的因素．‎ ‎　‎ ‎24．（2015•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 ‎30‎ ‎3‎ ‎6‎ ‎10‎ ‎30‎ ‎90.9%‎ ‎（1）第2次实验中滑轮组的机械效率为　88.9%　（结果保留一位小数）；‎ ‎（2）第3次实验中，弹簧测力计的示数漏填，由图丙可知，弹簧测力计示数为　2.4　N；‎ ‎（3）分析数据可得实验结论：使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越　高　（选填“高”或“低”）；‎ ‎（4）根据实验结论推测：使用该滑轮组再次将8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为　C　（只填序号）‎ A.71.6% B.82.4% C.92.1%‎ 考点：‎ 滑轮（组）机械效率的测量实验．菁优网版权所有 专题：‎ 计算题；实验题；探究型实验综合题．‎ 分析：‎ ‎（1）知道绳端移动距离与物体上升高度之间的关系：s=nh．根据公式η=×100%=×100%即可求出机械效率．‎ ‎（2）由图丙可知读出拉力大小，进行测力计的读数时，要注意测力计的分度值．‎ ‎（3）分析实验数据，知道滑轮组的机械效率与提升物体的重力有关，物体越重，滑轮组的机械效率越高．‎ ‎（4）分析实验数据，知道该滑轮组将6N的物体匀速提升时的机械效率，根据使用同一个滑轮组时，物体越重，滑轮组的机械效率越高的特点即可判断该滑轮组将8N的物体匀速提升时的机械效率．‎ 解答：‎ 解：（1）第2次的机械效率为：η=×100%=×100%=×100%=88.9%；‎ ‎（2）由图知，弹簧测力计的分度值是0.2N，所以测力计的示数是2.4N．‎ ‎（3）分析3次实验，随着钩码重力的增加，同一滑轮组的机械效率不断增加，所以，使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高．‎ ‎（4）该滑轮组将6N的物体匀速提升时的机械效率为90.9%，由于使用同一个滑轮组时，物体越重，滑轮组的机械效率越高，则使用该滑轮组再次将8N的物体匀速提升时滑轮组的机械效率应大于90.9%，故C选项符合．‎ 故答案为：（1）88.9%；（2）2.4；（3）高；（4）C．‎ 点评：‎ 本题考查机械效率的计算和分析，滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关．要提高机械效率，应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时，最大限度的增加被吊物体重力．‎ ‎　‎ ‎25．（2014•曲靖）小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想：‎ A、斜面的机械效率可能与物体的重力有关；‎ B、斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关；‎ 为了验证自己的猜想，小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如表：‎ 实验次数 斜面倾角 物重G/N 拉力F/N 斜面高度h/m 斜面长度s/m 有用功W有用/J 总功W总/J 斜面机械效率η ‎ ①‎ ‎ 30°‎ ‎5‎ ‎4.2‎ ‎0.6‎ ‎1.2‎ ‎3‎ ‎5.02‎ ‎ ②‎ ‎ 30°‎ ‎3‎ ‎2.5‎ ‎0.6‎ ‎1.2‎ ‎1.8‎ ‎3‎ ‎60%‎ ‎ ③‎ ‎42° ‎ ‎3‎ ‎2.8‎ ‎0.8‎ ‎1.2‎ ‎2.4‎ ‎3.36‎ ‎71%‎ ‎（1）在实验过程中，应沿斜面向上　匀速　拉动木块；‎ ‎（2）第①次实验中斜面的机械效率η=　60%　；‎ ‎（3）对比实验①②的数据可以用来验证猜想　A　，对比②③两次实验数据，可初步得出的结论是　斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关　．‎ 考点：‎ 斜面机械效率的测量实验．菁优网版权所有 专题：‎ 探究型实验综合题．‎ 分析：‎ ‎（1）物体做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数和拉力的大小相等．‎ ‎（2）机械效率等于有用功和总功的比值，即η=×100%；总功等于沿斜面拉力和斜面长度的乘积，即W总=Fs．‎ ‎（3）对比实验①、②数据发现，控制的是斜面的倾角，改变的是物体的重力；对比实验②、③数据发现，控制的是物体的重力，改变的是斜面的倾角．‎ 解答：‎ 解：‎ ‎（1）只有物体做匀速直线运动时，受到的摩擦力才等于弹簧测力计拉力的大小；‎ ‎（2）第①次实验斜面的机械效率：‎ η=×100%=×100%=60%；‎ ‎（3）对比实验①、②数据，控制的是斜面的斜面倾角，改变的是物体的重力，‎ 因此是研究斜面机械效率与物体重力的关系，即验证的是猜想A；‎ 对比实验②、③数据，控制的是物体的重力，改变的是斜面的倾角，且倾角越大效率越高，‎ 故可得结论：在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高．‎ 故答案为：（1）匀速；（2）60%；（3）A；斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关．‎ 点评：‎ 解决本题的关键：一是会根据二力平衡的知识解释木块匀速直线运动的原因；二是控制变量法在探究斜面的机械效率实验中的灵活应用．‎ ‎　‎ ‎26．（2013•西宁）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　0.5　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　66.7　%．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：　由于使用杠杆时需要克服摩擦做功　．‎ ‎（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：‎ 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/m 机械效率 η/%‎ ‎1‎ A点 ‎1.5‎ ‎0.10‎ ‎0.7‎ ‎0.30‎ ‎71.4‎ ‎2‎ B点 ‎2.0‎ ‎0.15‎ ‎1.2‎ ‎0.30‎ ‎83.3‎ 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：　不能　；‎ 请简要说明两条理由：①　两次实验时钩码没有挂在同一位置　；②　仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的　．‎ 考点：‎ 杠杆机械效率的测量实验．菁优网版权所有 专题：‎ 简答题；压轴题；实验探究题；控制变量法．‎ 分析：‎ ‎（1）弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表0.1N，正确读数．‎ ‎（2）根据公式进行计算：W有=Gh，W总=Fs，η=×100%．‎ ‎（3）额外功产生的原因：克服机械的重做功、克服摩擦做功．‎ ‎（4）通过探究实验时，应进行多次实验，分析多组数据，才能得出正确结论．‎ ‎（5）分析机械效率的影响因素采取控制变量法．‎ 解答：‎ 解：（1）弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表0.1N，指针超过5个小格，示数为0.5N．‎ ‎（2）用杠杆提起货物，对货物做的功是有用功，W有=Gh=1N×0.1m=0.1J．‎ 用杠杆提起货物，对整个杠杆做的功是总功，W总=Fs=0.5N×0.3m=0.15J．‎ 则杠杆的机械效率：η=×100%=×100%≈66.7%‎ ‎（3）额外功产生的原因：克服机械的重做功、克服摩擦做功．答案不唯一．‎ ‎（4）分析机械效率的影响因素采取控制变量法，研究提起的物重和机械效率的关系时，应保持位置不变．‎ ‎（5）应进行多次实验，分析多组数据，才能得出正确结论．只凭一次实验数据做出结论是不科学的．‎ 故答案为：（1）0.5；66.7；由于使用杠杆时需要克服摩擦做功．‎ ‎（2）不能；①两次实验时钩码没有挂在同一位置；②仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的．‎ 点评：‎ ‎（1）能正确使用弹簧测力计．‎ ‎（2）能计算有用功、总功、额外功、机械效率．‎ ‎（3）正确分析额外功的原因，如何提高机械效率．‎ ‎（4）用控制变量法研究机械效率的影响因素．‎ ‎　‎ ‎27．（2015•北京）用如图所示的轮滑组提升物体A，在匀速竖直提升物体A的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为400N，物体A上升的速度vA组为0.1m/s，轮滑的机械效率η为90%，不计绳重和轮滑与轴的摩擦．求：‎ ‎（1）拉力F做功的功率P；‎ ‎（2）物体A所受的重力GA；‎ ‎（3）动滑轮所受的重力G动．‎ 考点：‎ 功率的计算；滑轮组绳子拉力的计算．菁优网版权所有 专题：‎ 机械与功．‎ 分析：‎ ‎（1）已知绳子自由端竖直向下的拉力F为400N，利用P===Fv可求得拉力F做功的功率P；‎ ‎（2）已知滑轮的机械效率，利用η=可求得物体A所受的重力；‎ ‎（3）根据求得的物体A所受的重力，利用F=（GA+G动）可求得动滑轮所受的重力．‎ 解答：‎ 解：（1）物体A上升的速度vA=0.1m/s，则绳子移动的速度v=2vA=2×0.1m/s=0.2m/s，‎ 拉力F做功的功率P===Fv=400N×0.2m/s=80W；‎ ‎（2）滑轮的机械效率η==90%，‎ 即====90%，解得G=720N；‎ ‎（3）由图可知，重物A由2段绳子承担，则F=（GA+G动），即400N=（720N+G动），‎ 解得G动=80N．‎ 答：（1）拉力F做功的功率P为80W；‎ ‎（2）物体A所受的重力GA为720N；‎ ‎（3）动滑轮所受的重力G动为80W．‎ 点评：‎ 此题考查功率的计算和滑轮组绳子拉力的计算，弄清重物A由2段绳子承担是解答此题的关键．‎ ‎　‎ ‎28．（2015•安顺）如图1所示，是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手候斌，靠自己双手的力量，攀爬到火炬台底并最终点燃圣火的照片，该点火仪式体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神．已知他和轮椅总质量为80kg，攀爬高度39m，历时约200s．‎ ‎（1）如果不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大？‎ ‎（2）小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想用物理课上学过的滑轮组可以省力的方法，将火炬手拉上去．若小明同学如果站在地面上，用如图2所示的哪个滑轮组拉起火炬手最合适，理由是什么？如果该滑轮组机械效率为80%，求小明同学的拉力至少要多大？‎ 考点：‎ 功率的计算；滑轮（组）的机械效率．菁优网版权所有 专题：‎ 功、功率、机械效率．‎ 分析：‎ ‎（1）已知人和轮椅的质量，以及他爬的高度，根据公式W=Gh可求他做的功，还知道所用的时间，根据公式P=可求他的平均功率．‎ ‎（2）因为小明同学站在地面上，所以拉力方向必须向下，并且最省力，也就是说动滑轮上绳子的段数最多，根据这两点可判断所选的滑轮组．根据公式η==可求拉力的大小．‎ 解答：‎ 解：（1）他和轮椅总重力G=mg=80kg×10N/kg=800N，‎ 他的平均功率P====156W．‎ ‎（2）D滑轮组最合适．因为拉力方向向下且更省力． ‎ 因为η====，‎ 所以拉力F===250N．‎ 答：（1）他的平均功率为156W．‎ ‎（2）D滑轮组最合适．因为拉力方向向下且更省力；小明同学的拉力至少要250N．‎ 点评：‎ 本题考查功率和拉力的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是选择滑轮组，这也是本题的重点，解题过程中还要注意单位的换算．‎ ‎　‎ ‎29．（2015•揭阳）小明想把重1000N的木箱A搬到高h=5m，长L=10m的斜面上，如图所示．他站在斜面上，沿斜面向上用F=600N的拉力使木箱A以v=0.2m/s的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端．求：‎ ‎（1）小明同学拉木箱的功率是多大？‎ ‎（2）该斜面的机械效率是多少？‎ ‎（3）木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大？‎ 考点：‎ 功率的计算；斜面的机械效率．菁优网版权所有 专题：‎ 机械与功．‎ 分析：‎ ‎（1）已知斜面的长和拉力的大小，可以利用公式W=FS计算出拉力做的总功，又知道物体的运动速度，可利用公式t=计算出运动时间，最后再利用公式P=计算出功率的大小．‎ ‎（2）知道物体的重力和提升的高度，可利用公式W=Gh计算出克服重力做的有用功；再利用公式η=计算出斜面的机械效率．‎ ‎（3）而有用功加上额外功（克服摩擦做功）等于总功，据此求出额外功，再利用公式W额外=fL的公式变形计算出摩擦力大小．‎ 解答：‎ 解：（1）因为F=600N，v=0.2m/s，‎ 所以小明同学拉木箱的功率为：P===Fv=600N×0.2m/s=120W；‎ ‎（2）因为G=1000N，h=5m，‎ 所以做的有用功为：W有用=Gh=1000N×5m=5000J，‎ 做的总功W总=Fs=600N×10m=6000J 则机械效率为：η=×100%=×100%≈83.3%．‎ ‎（3）额外功为：W额外=W总﹣W有用=6000J﹣5000J=1000J，而W额外=fL，‎ 则摩擦力的大小为：f===100N．‎ 答：（1）小明同学拉木箱的功率是120W．‎ ‎（2）该斜面的机械效率是83.3%．‎ ‎（3）木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是100N．‎ 点评：‎ 本题考查有用功、总功、额外功和机械效率的计算，关键是公式和公式变形的应用，知道额外功等于克服摩擦阻力做的功，解题的关键在于明确总功应等于有用功与额外功之和，注意f≠F，这是本题的易错点．‎ ‎　‎ ‎30．（2015•恩施州）小翔已知体重是G，需测定自己跑上二楼克服重力做功的功率．完成该实验必须测量的内容是：　一级台阶的高度h和台阶数n　，　登楼时间t　．‎ 考点：‎ 功率的测量实验．菁优网版权所有 专题：‎ 功、功率、机械效率．‎ 分析：‎ 根据功率公式、功的计算公式求出功率的表达式，根据功率表达式确定需要测量的量，然后答题．‎ 解答：‎ 解：从底楼登上二楼时克服重力所做的功率P===，‎ 其中G是人的重力，n是台阶数、h是每级台阶的高度、t是上楼的时间，因为已知人的重力G，‎ 因此需要测量的量为：一级台阶高度h、台阶数n，登楼时间t；‎ 故答案为：一级台阶高度h和台阶数n；登楼时间t．‎ 点评：‎ 本题提供了测量上楼功率的一种方法，知道实验原理、应用功率公式、功的公式即可正确解题．‎ ‎　‎