中考物理功和功率试题及答案A

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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.‎ ‎ ‎
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