初中物理机械和功练习题

简单机械功【思考训练】基础知识1．一根硬棒，在______的作用下如果能______，这根硬棒就叫杠杆。

杠杆可以是______的，也可以是其它形状的，与杠杆有关的五要素是______、______、______、______、______。

通过力的作用点，沿力的方向所画的______线叫力的作用线，动力臂是______到动力作用线的______，阻力臂是______到阻力作用线的______。

2．在“研究杠杆平衡条件”时，首先把杠杆的中点支在支架上，并调节杠杆两端的______，使杠杆在______平衡。

杠杆的平衡条件是______，其数学表达式为______，或写成_____。

当l1>l2时，F1_____F2；当l1=l2时，F1_____F2；当l1<l2时,F1_____F2。

3．定滑轮的特点是______，但可以改变______；动滑轮的特点是能______，但不能改变______，定滑轮的实质是一个______；动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂______的杠杆。

4．使用滑轮组时，有n段绳子承担动滑轮，提起物体在绳子的自由端所用的力就是______，如果物体被提高后，那么绳子自由端移动的距离为______。

5．当一个力作用在物体上，物体在这个力作用下_____，这个力的作用就______，力学里就说这个力______，所以力对物体做功必须具备的两个因素是______力和物体在力的方向上通过的______。

如果物体靠惯性运动一段路程或物体受力作用，但保持静止或物体运动的方向与所受力的方向垂直，都不具备做功的两个______，我们就说没做功，或说成做的功______。

6．功等于______跟物体在______的方向上通过的路程的______，功的大小用公式W=______来计算，在国际单位制中，力的单位是______，路程的单位是______。

功的单位是______，它有一个专用名称叫做______。

把一个鸡蛋举高2 米做的功大约是______焦耳。

7．大量实验告诉我们：使用机械时，人们用机械所做的功，都______不用机械而直接用______的功，也就是说，使用任何机械都______，这个结论叫做______，斜面也是一种可以省力的简单机械，斜面公式______。

8．使用机械时，对人们______叫有用功，人们不需要，但又不得不做的功叫______，总功是______的和，有用功与总功的______ 叫机械效率，计算公式η=______。

9．功率表示______的物理量。

物体在______ 完成的功叫功率，功率的公式P=______，在国际单位制中功率的单位是______，它有一专用名称叫_____，100瓦特=______焦耳/秒,表示______。

巩固提高1．一根扁担长2米，A端加挂600牛的重物，B端加挂200牛的重物，若不计扁担重，为使扁担平衡，挑扁担者的肩应距A端______米，如果均匀的扁担重50牛，肩应距A端______米。

2．一位重600N的同学背着重40N的书包站在匀速行驶的公共汽车上，当汽车水平驶过100m 的距离时，该同学对书包所做的功为______J，汽车底板的支持力对同学所做的功为______J。

3．甲、乙两同学体重之比是4∶5，都从一楼走到三楼，甲和乙所用时间之比为7∶8，那么甲和乙做功之比为______，功率这比为______。

4．如图所示，拉力F=200牛，拉着物体A以3米/ 秒的速度在水平地面上匀速运动，则物体B 运动的速度为______米/秒，若物体B与水平地面间的摩擦力为90牛，则水平地面与物体A间摩擦力为______牛，拉力F的功率为______瓦。

5．要用15牛的力刚好提起重为20牛的物体，可以应用下列简单机械中的哪一种（不计机械本身重和摩擦）（）A．杠杆B．一个定滑轮C．一个动滑轮D．一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组6．重为G的均匀棒悬于O点成竖直，现在P端施水平拉力F,让棒缓慢转过θ角，如图所示，则在转动过程中（）A．拉力不做功，拉力大小不变B．拉力要做功，拉力逐渐减小C．拉力要做功，拉力逐渐增大D．拉力不做功，拉力逐渐增大7．如图所示，一根均匀杠杆处于平衡状态，支点在中央，现把右端截出一部分重叠在上面则（）A．左端下降B．右端下降C．保持平衡D．无法确定8．一颗质量为20g的子弹从枪堂中水平射出，子弹在枪内受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600N，枪膛长60cm，射出后子弹在空中飞行1200m，则气体对子弹做的功是（）A.0.18JB.120JC.360JD.7.2×105J9．利用图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内，用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物G1和G2提升到相同的高度，则（）G1G2F1F2A．甲滑轮组的机械效率高B．滑轮组的机械效率一样高C．F1做功的功率大D．F2做功的功率大10．一台抽水机的功率是1.2千瓦，它在5分钟内做功多少焦耳？这些功可以把重多少牛的水抽到20米高的水塔上去？（取g=10N/kg）11、(2004 武汉)如图所示，用一滑轮组拉着重8×104N的汽车沿水平方向匀速移动，汽车所受的阻力为车重的0.03倍，此滑轮组的机械效率为80%，试求：(1)拉力F为多少牛?(2)若汽车移动的速设为0.2m/s，lmin内拉力F做了多少焦的功?(机械自重不计，绳足够长)12、（2001 天津市）用如图所示的滑轮组（绳重及摩擦阻力不计），把重为600N的物体匀速提高2m的过程中，拉力F1做的功为1440J，若用此滑轮组以3m/s的速度匀速提高重为1200N的物体，拉力F2的功率为多少？用这个滑轮组匀速提升600N重物和1200N重物两种情况时，机械效率之比是多少？F初中物理功与效率例题分类全解析有关功的例题【例1】在平地上，用50牛的水平推力推动重100牛的箱子，前进了10米（图1），推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5米，他做了多少功？【分析】水平推箱子做的功W1，等于水平推力F和水平前进的距离s的乘积Fs。

匀速举箱子时用的力F′与箱子重G大小相等、方向相反。

举箱子是F′克服重力（阻力）G使箱子在F′方向上升高h，所做的功W2＝F′h＝Gh，这种情况下，常常为了简便而说：克服阻力G做的功W2＝Gh。

【解答】F＝50牛，s＝10米，G＝100牛，h＝1.5米。

W1＝Fs＝50牛×10米＝500焦。

W2＝Gh＝100牛×1.5米＝150焦。

答：他推箱子做功500焦，举箱子做功150焦。

【说明】题中给了两个力：50牛、100牛，也给了两个距离：10米、1.5米。

千万不要死记乱套公式，算出两个功：W1＝100牛×10米＝1000焦，W2＝50牛×1.5米＝75焦。

对于公式，务必要在理解的基础上记忆、运用。

W＝Fs中的F是使物体在它的方向上通过距离s的力，s是物体在F方向上通过的距离。

【例2】重为100牛的物体在光滑水平面上匀速移动80米，则重力对物体做的功是多少？【分析】重力的方向竖直向下，在竖直方向上物体没有发生移动；物体在光滑水平面上移动，是由于物体有惯性，可以保持运动状态不变。

水平方向上没有受到作用力。

【解答】W＝Gh＝100×0＝0【说明】力对物体做功，必须有力作用在物体上，且物体在力的方向上通过距离。

如果有作用力，但在力的方向上没发生移动，或者不受作用力，物体静止或匀速直线运动，都没有力对物体做功。

【例3】一个滑块质量2kg，在光滑斜面上由A滑到B，如图2所示。

已知AB＝40cm，斜面对物体支持力是17N，求：在A到B的过程中，重力和支持力各做功多少？【分析】支持力垂直斜面，而物块移动是沿斜面的，物块在垂直斜面方向上没有移动，所以支持力不做功。

重力方向上移动的距离是图中的AC，【解答】答：重力做功3.92J，支持力不做功。

【说明】功的计算是建立在对功概念的正确理解上。

有力、物体又移动了距离，是否做功，作功多少要看物体是否在力的方向上移动了距离。

【例4】某人用100牛顿的水平拉力，将500牛顿的物体在水平地面上匀速移动8米，拉力做了多少功？若他用100牛顿的力竖直向上提此重物，他对物体做多少功？【分析】当他用100牛顿的水平拉力作用于物体，物体且在这个力的方向上移动8米，他对物体做的功应等于F·S。

而他用100牛顿的力竖直向上提重物时，物体仍静止不动，物体没有在这个力的方向上移动距离，所以他对物体没做功。

【解答】W1＝F1·S1＝100牛×8米＝8×102焦∵S2＝0 ∴W2＝0【说明】做功有两个必要的因素，即作用在物体上的力和物体在该力方向上移动的距离，两者缺一不可。

【例5】一个150牛重的物体静止在地面上，现用30牛的水平推力推它前进10米，则推力对物体做的功是多少焦耳？地面的支持力对物体做的功是多少焦耳？【分析】30牛的水平推力使物体在水平方向上前进10米，所以这个力对物体做了功。

地面的支持力在本题中等于物重150牛，是竖直向上的。

而物体在竖直方向上没有移动距离，所以这个力没有做功。

【解答】推力对物体功为W＝Fs＝30牛×10米＝300焦【说明】根据功的概念，功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。

因此在利用公式W＝Fs计算功时，必须首先明白是哪个力对哪个物体做功；其次要弄清物体被移动的距离s必须是沿着对它做功的力F的方向通过的。

有关功的原理例题【例1】使用滑轮组，在不考虑滑轮重及摩擦的情况下，动力做功100焦耳，物体上升0.5米，则此物体的重力是多少？【分析】在不考虑滑轮重及摩擦的情况下，运用功的原理：使用机械时不能省功，动力对机械所做的功，等于机械克服阻力所做的功，则要直接求出物体的重力，从题目所给条件可知动力对机械做的功W1＝100焦耳，机械克服物体重力G做的功为W2＝Gh，则可求解物体的重力。

【解答】由功的原理，W1＝W2得：100焦耳＝G×0.5米，所以【说明】应用功的原理来分析简单机械做功问题时，应注意以下两点：（1）应区分动力对机械所做的功和不用机械而直接用手做的功。

（2）正确分析动力作用点移动的距离s和机械拉物体移动的距离h的关系。

【例2】用一块长5m的木板，搭在离地面高1.5m的卡车车厢上，用它把重1000N的货物匀速拉到车上。

若不计摩擦作用，人的拉力需多大？【分析】已知，h＝1.5m，L＝5m，G＝1000N，利用斜面公式可直接求得所需拉力。

【解答】【说明】实际使用中，由于物体与斜面存在摩擦力，所以题中所求出的拉力是理想化的。

【例3】搬运工人用滑轮组将一物体匀速拉拉到10米高的楼上，共做了7.2×103焦耳的功，求这物体有多重？（不计滑轮的重力和摩擦阻力）【分析】本题没给滑轮组的具体情况和人对它所用拉力是多大，但根据功的原理可知，工人对滑轮组所做的功就等于用手直接把木箱搬上楼所做的功。