历年中考机械功功率机械效率计算题
功_功率_机械效率(好题_含答案解析)
功功率机械效率习题一.选择题1. 下列实例中,力对物体没有做功的是()A.起重机吊起重物B.马拉车,车未动C.跳水运动员从跳台跳下D.举重运动员,将杠铃举起2. 下列关于物体是否做功的说法中正确的是()A.起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离,起重机对钢筋做了功B.被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中,脚对足球做了功C.小刚从地上捡起篮球的过程中,小刚对篮球做了功D.小丽背着书包站在路边等车,小丽对书包做了功3,如图所示,用F=50 N的水平拉力,通过一个动滑轮,使重为200 N的物体A水平向右匀速移动了3 m,在这个过程中()A.拉力F做了150 J的功B.拉力F做了300 J的功C.重力做了600 J的功D.重力做了1200 J的功4 一足球运动员用100 N的力踢一个重为5 N的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了30 m,在球滚动的过程中,运动员对足球做的功为()A.3 000 J B.500 J C.150 J D.0 J5. 在铁架台上固定一个由定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,在绳子末端用竖直方向0.8 N的拉力使重2 N的物体匀速上升,下面说明正确的是()A.滑轮组机械效率是83.3%B.滑轮组的机械效率是66.7%C.绳端移动的速度和物体上升的速度相同D.绳端移动的速度是物体上升速度的两倍7.下列关于功率和机械效率说法中正确的是()A.机械效率越高,机械做功一定越快B.做功越多的机械,机械效率一定越高C.功率越大的机械做的功一定越多D.做功越快的机械,功率一定越大8. 一个滑轮组改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后比改进前相比()A.有用功减少,总功减少B.有用功增加,总功增加C.有用功不变,总功减少D.机械效率提高了,功率也变大了9. 一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱,分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离,关于拉力所做的功,下列说法中正确的是()A.在粗糙地面上做功较多B.在光滑地面上做功较多C.两次做功一样多D.条件不够,无法比较两次做功的多少10.一吊车在2 s内将1 500 N的货物提高2 m后,在空中停留了3 s,又在5 s内沿水平方向将货物移送了10 m,则10 s内吊车的功率为()A.300 W B.2 000 W C.3 000 W D.1 500 W11. 在生产和生活中经常使用各种机械,关于机械的下列说法,正确的是()A.使用机械可以省力、省距离,也可以省功B.使用机械可以省力或省距离,但不能省功C.机械做功越快,机械效率越高D.机械做功越多,机械效率越高12. 林雨同学把掉在地上的物理课本拾回课桌,他对课本所做的功最接近()A.0.02 J B.0.2 J C.2 J D.20 J13.如图所示,已知物体A和B质量相等,A在粗糙的水平地面,B在光滑斜面上.现它们分别在同样大小力的作用下沿F的方向移动了s,则F对物体做的功()A.对A做的功多B.对A和B做功一样多C.对B做的功多D.条件不足,无法确定14. 甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把质量相同的物体匀速升高相同的高度,两者相比,甲升降机()A.做的总功较少B.做的总功较多C.提升重物做的有用功较少D.提升重物做的有用功较多15. 在我国古代书籍《墨经》中,对杠杆原理有精辟论述,并有许多巧妙的应用.如图所示是在井上汲水的桔槔,下列对桔槔在使用中不正确的解释是()A.向井内放送水桶时,人对配重(石块)做功,使配重的重力势能增大B.向井内放水桶时,人用的力气一定小于水桶的重力,所以省力C.往上提水时,配重(石块)帮助人对水桶做功,配重的重力势能减小D.往上提水时,人用的力气一定小于桶与水的总重,所以省力16. 小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图所示),分别将同一物体匀速提高到相同高度,滑轮组的机械效率分别为η1、η2.下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)()A.F1>F2,η1=η2B.F1>F2,η1>η2C.F1<F2,η1=η2D.F1<F2,η1>η217. 下列简单机械中,能省功的是()A.扳手B.天平C.理发剪刀D.以上三个均不省功18. 关于机械效率,下面说法正确的是()A.功率越大的机械,机械效率越高B.机械效率大小与功率大小有关C.机械效率越低的机械,做的功就越少D.由于有用功总小于总功,机械效率总小于119. 如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,已知AB>AC,施加的力分别为F1、F2,拉力做的功为W1、W2,拉力做功的功率分别为P1、P2,则下列判断中正确的是()A.F1<F2,W1=W2,P1<P2B.F1>F2,W1>W2,P1>P2C.F1<F2,W1<W2,P1<P2D.F1<F2,W1=W2,P1>P220. (多选)用如图所示的滑轮组将重10 N的物体匀速提升0.1 m,所用时间为2 s,作用在绳子末端的拉力F为6 N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦),下列计算结果正确的是()A.所做的有用功为1 J B.动滑轮自重0.2 NC.拉力F做功的功率为0.3 W D.该滑轮组的机械效率为83.3%21. 体育课上,某同学用100 N的力把50 N重的铅球推出8 m远,他对铅球做功()A.800 J B.400 J C.0 D.条件不足,无法计算22. 如右图所示,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则()A.W1=W2,η1=η2B.W1=W2,η1<η2C.W1<W2,η1>η2D.W1>W2,η1<η223. (多选)如图所示,在水平拉力F的作用下使物体m沿水平地面做匀速直线运动,若滑轮与绳子重力及摩擦不计,已知物体m与地面间的摩擦力为10 N,物体m运动的速度为2 m/s,那么关于拉力F的大小和拉力的功率P的大小,下列说法中正确的是()A.拉力F的大小为20 N B.拉力F的大小为5 NC.拉力的功率P的大小为20 W D.拉力的功率P的大小为10 W二、填空题24. 木块在大小为10 N的水平拉力作用下,沿水平面匀速前进2米,拉力做功为______焦,木块受到摩擦力的大小为______牛;若木块重16牛,在此过程中重力做功为______焦.25. 如图所示,斜面长5 m,高1 m,工人用沿斜面方向400 N的力把重1 600 N的集装箱匀速推到车上,推力对集装箱做的功是______J,斜面的机械效率是________.26. 如图所示健身运动的过程中,物体A的质量为4 kg,滑轮摩擦不计.当向下摆动脚腕使细绳拉着物体A缓慢(匀速)提升时,脚腕对细绳拉力的方向在改变、大小__________(选填“也改变”或“不变”).若2.4 s内脚腕将A 物体匀速提起0.3 m,则对物体A所做的功为__________J,功率为__________W.27. 如图所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6 N,实验时要竖直向上匀速拉动测力计,由图可知拉力大小为__________N,若钩码上升的高度为8 cm,则测力计向上移动__________cm,该滑轮组的机械效率为__________.(结果保留一位小数)28. 不计绳重和摩擦,用一个动滑轮将重为8 N的物体匀速提高1 m,所用竖直向上的拉力为5 N,则动滑轮的机械效率为________;用此动滑轮将重为18 N物体也提高1 m时,所做的总功是________J,此时动滑轮的机械效率为________.29. 小强利用如图所示的滑轮组去拉物体,使重为2 000 N的物体A在3 s内沿水平方向匀速移动了6 m,若A 所受地面的摩擦力F摩擦=600 N,小强所用拉力F=250 N,则拉力F的功率为________W,该装置的机械效率是________.30.滑轮组既能省力又能改变施力的方向,建筑工人用自制的滑轮组把600 N的重物缓慢提升2 m,如右图所示,绳自由端的拉力F=250 N,拉力做的功是J,该滑轮组的机械效率等于三.实验题31. 在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中,用沿斜面向上的力F拉动小车,使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端,如图所示.多次改变斜面倾斜程度,部分实验数据记录在下面的表格中,根据表格中数据回答下列问题:(1)当斜面“最陡”时,沿斜面拉力为__________N;做的有用功为__________J;斜面的机械效率为__________%.(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,需要的拉力越______.(3)根据上面实验数据,你可以获得该实验探究的初步结论是:__________________.四、计算题32.用如图所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200 N,人用125 N的拉力向下拉动绳子,5 s内可使物体匀速上升2 m.求:(1)拉力所做的功和拉力的功率;(2)滑轮组的机械效率.34.如下图所示,斜面长s=10 m,高h=4 m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为100 N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100 J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.附:参考答案一.选择题1. 解析:力学中做功的两个必要因素: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.ACD三项中都对物体施加了力,并且物体都在力的方向上通过了距离,力对物体做了功.B项中马对车施加了力,但车没有移动距离,因此没有做功,故应选B.答案:B2. 答案:C3. 解析:使用动滑轮时,能省一半的力,但要费一倍的距离,因此物体移动3 m,拉力需移动6 m,可见拉力做的功为W=Fs=50 N×6 m=300 J;由于物体没有在重力的方向上移动距离,因此重力没有做功.故选B.答案:B4.答案:D5.解析:用一定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组有两种绕法,一种绕法是3股绳子,一种绕法是2股绳子.由题意知绳子股数:n=2 N0.8 N=2.5=3股,则η=GnF=2 N3×0.8 N=83.3%;绳子自由端移动的速度V绳=nV物=3V物.故选项A正确.答案:A6.答案:A7.解析:功率和机械效率是两个完全不同的概念,这两个物理量从不同的方面反映机械的性能.功率表示机械做功的快慢,机械效率是有用功占总功的比例,功率大的机械不一定机械效率高.答案:D8. 答案:C9. 答案:C10.答案:A11.答案:B12.解析:物理课本的重3 N,课桌高度约为0.8 m,由公式W=Gh知把物理课本捡回课桌约做功2.4 J,因此选C.答案:C13.解析:根据功的定义,W=Fs,做功多少只与拉力大小和在拉力方向上通过的距离有关,与物在光滑表面,还是粗糙表面无关.答案:B14.解析:两升降机把质量相同的物体升高相同的高度,所做的有用功是相同的,C、D错;由于甲的机械效率高,因此做的额外功较少,即做的总功较少,B错、A正确.答案:A15.解析:向井内放水桶时石块要上升,所以人对石块做功,它的重力势能增大,A对;设石块的重力为G1,它的力臂是l1,水桶的重力为G2,它的力臂是l2,根据杠杆平衡条件向井内放水桶时人用力的大小为(G1l1)/l2-G2,不一定小于水桶的重力,而且根据石块的大小来判断还很可能要大于水桶的重力,所以向下放水桶不见得省力,B错;往上提水时石块向下运动重力势能减小,所以可以帮助人对水桶做功,C对;往上提水时再设桶与水的总重为G,根据杠杆平衡条件人用的力是G-(G1l1)/l2,它显然比水桶和水的总重小,所以是省力的,D对.答案:B16.解析:由题目知,滑轮相同、重物相同,忽略绳重和摩擦的情况下,分别利用这两个滑轮组把同一物体匀速提高到相同高度时,所做的有用功、额外功都相同,故二者机械效率相等,即η1=η2.但左侧滑轮有两段绳子承担物重,右侧滑轮组却有三段绳子承担物重,它更省力,故F1>F2.答案:A17.解析:根据功的原理,使用任何机械都不省功,因此D项正确.答案:D18.解析:功率表示做功的快慢,机械效率表示的是有用功在总功中占的比重,它们之间没有任何联系,因此可以排除A、B;做功的多少,除了和机械效率有关,还和总功有关,因此C项错误,本题应选D.答案:D19. 解析:因为斜面光滑,所以F 1·AB =F 2·AC =Gh ,由AB>AC ,可知F 1<F 2;两个力做的功均等于克服物体重力做的功:W 1=W 2=Gh ;两种情况下物体速度相同,即v 1=v 2,则由P =W t =F·st=F·v 可知P 1<P 2.答案:A20. 解析:本题是对功、功率和机械效率的综合考查.W 有用=Gh =10 N ×0.1 m =1 J ;W 总=Fs =6 N ×0.2 m =1.2 J ;P =W 总t =1.2 J 2 s =0.6 W ;η=W 有用W 总=1 J1.2 J ×100%=83.3%;G 轮=2F -G 物=12 N -10 N =2 N .故本题答案为AD.答案:AD21. 解析:铅球离手后飞出8 m 远是由于它具有惯性,这一过程中人对铅球没有力的作用,不对铅球做功.人对铅球做的功要用推力100 N 乘以铅球在手中向前移动的距离,而这一距离题中没有给出,因此无法计算.答案:D22. 解析:使用定滑轮甲时不需要克服滑轮重力做功,而使用动滑轮乙时,还需要克服动滑轮重力做额外功,因此提升同一袋沙子,使用乙做的功更多,W 1<W 2,两种情况中有用功相同,而总功W 1<W 2,则由W 有用W 总可知η1>η2.答案:D23. 解析:由于不计摩擦,使用动滑轮能省一半力,所以F =12f =12×10 N =5 N ;物体运动速度为2 m/s ,则绳子自由端移动的速度v =2 v 物=2×2 m/s =4 m/s ,因此拉力的功率P =W t =F·st=F·v =5 N ×4 m/s =20 W ,因此B 、C 均正确.答案:BC二.填空题24. 解析:根据公式W =Fs 计算求得拉力做的功为20 J ,木块做匀速运动,受力平衡,摩擦力为10 N .物体沿水平方向运动,重力方向竖直向下,二者垂直,重力对物体不做功.答案:20 10 025. 解析:由题意知,推力做的功W 总=Fl =400 N ×5 m =2 000 J .有用功W 有=Gh =1 600 N ×1 m =1 600 J ,因此斜面的机械效率η=W 有W 总=1 600 J2 000 J=80%.答案:2 000 80%26. 解析:定滑轮的特点是:能改变力的方向,但不省力,沿哪个方向用力其力臂都是定滑轮的半径,力臂不变,所以拉力大小不变.对物体做的功W =Fs =Gh =mgh =4 kg ×10 N/kg ×0.3 m =12 J ,功率P =W t =12 J2.4 s=5 W.答案:不变 12 527. 解析:由图知滑轮组绳子股数为3,s =nh =3×8 cm =24 cm ,机械效率为η=G nF = 6 N3×2.4 N=83.3%.答案:2.4 24 83.3%28. 解析:动滑轮的机械效率η=Gh F·s =Gh F·2h =G 2 F =8 N2×5 N=80%,动滑轮重力G 动=2F -G =2×5 N -8 N =2 N ,物体重18 N 时所需拉力F ′=12(G ′+G 动)=12×(18 N +2 N)=10 N ,(绳子自由端移动距离S ′=2h ′=2×1 m =2 m ,所以总功W ′总=F ′·s ′=10 N ×2 m =20 J ;此时动滑轮的机械效率η′=G ′2F ′=18 N2×10 N=90%,比原来的机械效率增大了.答案:80% 20 90%29. 解析:题图中动滑轮被三股绳子拉动,物体A 在3 s 内拉动6 m ,拉力F 在3 s 内拉动6 m ×3=18 m ,拉力做功W 总=Fs =250 N ×18 m =4 500 J ,拉力做功的功率P =W t =4 500 J3 s=1 500 W ,有用功W 有用=fs A =600 N ×6 m =3 600 J ,该装置机械效率η=W 有用W 总×100%=3 600 J4 500 J ×100%=80%.答案:1 500 80%30. 答案:1_500J 80%.三.实验题31. 答案:(1)6 4 66.7 (2)大 (3)斜面越陡,机械效率越大.四、计算题32.答案:解:(1)由图知,绳子股数为2. W =Fs =F·nh =125 N ×2×2 m =500 JP =W t =500 J 5 s=100 W.(2)η=W 有W 总=Gh Fs =Gh F·nh =200 N 125 N ×2=80%33. 解析:重物A 完全沉没在水中,它受到三个力:重力、浮力、向上的拉力.重物A 要保持平衡,则重力、浮力、向上的拉力相平衡,即G =F 浮+F 上,G =mg =ρ物gV =7.9×103 kg/m 3×10 N/kg ×10×10-3 m 3=790 N ,F 浮=ρ水gV 排=1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×10×10-3 m 3=100 N ,F 上=G -F 浮=790 N -100 N =690 N .由于使用的是动滑轮,所以F 拉=F 上2=690 N2=345 N .若缓慢将重物A 提升2 m ,物体始终未提出水面,F 拉大小不变,拉力做的功W =F 拉s=345 N ×2 m ×2=1 380 J .若实际所用拉力为400 N ,此时该滑轮的效率η=F 上h F 拉s ×100%=(G -F 浮)·h F 拉·2h×100%=690 N800 N ×100%=86.25 %.答案:解:(1)G =ρVg =7.9×103 kg/m 3×10×10-3 m 3×10 N/kg =790 NF 浮=ρ水V 排g =1.0×103 kg/m 3×10×10-3 m 3×10 N/kg =100 NF =12(G -F 浮)=12×(790 N -100 N)=345 N(2)W =Fs =345 N ×4 m =1 380 J(3)η=W 有用W 总×100%=(G -F 浮)h F 拉·2h ×100%=G -F 浮2F 拉×100%=690 N 800 N ×100%=86.25%34. 解:(1)重力做的功即有用功: W 有=Gh =100 N ×4 m =400 J (2)克服摩擦做的功即额外功: W 额=100 JW 总=W 有+W 额=400 J +100 J =500 Jη=W 有W 总=400 J 500 J=80%(3)拉力大小:F =W 总s =500 J10 m=50 N。
专题:功、功率、机械效率的计算
力学专题一:功、功率、机械效率的计算一、杠杆类1.家住农村的小李同学想测家中一头肥猪的重,家里只有一个量程较小的弹簧测力计,他利用杠杆平衡的原理,称出了猪的重力。
小李将猪用绳绑住挂在木棒上的B点,将棒的一端(O 点)放在石坎上,人用力通过挂在A端的测力计拉起木棒的另一端使木棒刚好到达水平位置,如图所示。
图18中弹簧测力计读数F=320N,OA=1.6m,OB=0.4m。
求:(1)根据杠杆平衡条件F×OA=G×OB,小李同学测出的猪重G是多少牛?(2)如果猪的实际重力为1200N,猪被拉离地面升高了0.1 m,小李做的有用功是多少焦?(3)小李用力F拉测力计向上升高了0.4 m,他做的总功是多少焦?(4)小李同学测猪重使用的杠杆装置的机械效率是多少?2(苏州市)如图所示,杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升.下表是提升物体时采集到的信息:(1)若不计杠杆自重和摩擦,求拉力F的大小.(2)若实际拉力F为90N,求拉力做的总功及杠杆的机械效率.3.利用杠杆将重为200N的物体匀速举高20cm,动力作用点下降40cm如果此杠杆的机械效率为80%,测作用在杠杆的动力是多大?4、用一个杠杆来提升重物.已知动力臂是阻力臂的3倍,物体重600N,手向下压杠杆的动力是210N,物体被提升20cm.求:(l)手压杠杆下降的高度;(2)人做了多少总功;(3)人做了多少额外功;(4)杠杆的机械效率是多大.二、滑轮类(一)定滑轮1(福州)福州市政府投入巨资,对二环路沿街实施景观改造.施工中,一工人利用如图所示的定滑轮将一桶沙匀速拉到10m高处,沙重90N,所用的拉力是100N.求:(1)有用功是多少?(2)总功是多少?(3)定滑轮的机械效率是多大?2(2011南京)如图所示,工人用定滑轮匀速提升重为180N的物体,所用的拉力为200N,在5s内物体升高的高度为2m。
此过程中,求:(1)有用功;(2)总功的功率;(3)定滑轮的机械效率。
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
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。
走进功、功率和机械效率中考考场
因此 该滑轮 组 的机械 效 率7 W 1 =
=G , 。 h/ 忍
( )钩 码重 力一 定 时 ,该 滑轮 组 的机 械效 率 有 总 G , 。 2 = = h/
因 为G一定 ,根据 三角 形 的知 识可 知 ,^ 的值也 是 固定 的 ,所 以机 , , 械效 率与 贿 关 。这 里 的腰 到钩 码 重力 以及杠 杆重 力 影响 ,因 为钩 码重 力不变 .所 以此 时机械 效率 与杠 杆重力 有关 。 () 3 因为重 物悬 挂 点移动 到 C ,重 物 受 到的重 力 力臂 变大 ,重 后
2 Q
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华庆富・
物 体 在5 牛 的 0
面 做 匀 速 直 线 米 。求此 过程 中拉力 做 的功 和 功率P 。 解析 :根据做功 的两个要 素可知 ,要想计算一个 力做 了多少功 . 我们必 须知道力肭 大小 和在力 的方 向上 移动 的距 离s 的多少 。而要 计 算 功率P ,则要 知道 功 和 做功所 用 的时 间t 。本 题 中F 5 = 0N,s 6i, = n tl ,根据 W= s5  ̄ 可得 ,W= 0 ;再根据P W t3 0J OS = OS F= 0N 6s 3 0J = / 0 l = /
1 0 0J 7 0
将 重物 匀 速提 升至 1 0m高 处所 需时 间f : :
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V 0. s 4 m/
则提升4 箱建材 的总功率
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故应选 择 型号 为 “ . k 的电动机 才 能使配 置更 为合 理 。 08 W” 答案 : 14 0 1 0 ( )0 ( )0 0J 0 0J 28% ( ). k 3 08 W
中考题功功率机械效率计算题
中考题功功率机械效率计算题This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020功、功率、机械效率计算(安徽)21.一辆小汽车在平直公路上匀速行驶,发动机的牵引力为2000N,速度为108km/h。
(1)求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小。
(2)求牵引力在10rain内所做的功。
(3)若发动机的牵引力用F表示,小汽车的速度用”表示,请推导出牵引力的功率P=Fv(2012年泉州)32. (6分)质量为50kg的何勇同学,在一次爬杆比赛中,用12s爬到了5m高的杆顶:(1)何勇受到的重力是多少(2)何勇爬杆过程中做了多少功功率多大(三明市)25.(8分)在农村常有家庭挖井取水。
小明同学用如图16(甲)所示的滑轮组提土,他用20s的时间把重为120N的土从井中匀速提升5m,拉力做的功W随时间t的变化图象如图16(乙)所示。
求:(1)有用功;(2)滑轮组的机械效率;(3)拉力的大小;(4)拉力的功率。
(2012年兰州)33.(4分)某商店售货员把长大约1 m的木板搭在台阶上,将冰柜沿斜面推上台阶,如果售货员沿斜面的推力为200 N,台阶高度为0.4 m。
求:(1)售货员推冰柜做了多少功(2)如果把冰柜推上台阶用了10 s,那么推力做功的功率是多少(东莞)19.(7分)图20,小王站在高3m、长6m的斜面上,将重200N的木箱'沿斜面匀速从底端拉上顶端,拉力大小恒为120N,所花时间是10s。
求:(1)木箱A沿斜面方向的运动速度。
(2)小王对木箱⒕做功的功率。
(3)斜面的机械效率。
(广州市)20. 重4 10 N 的汽车在水平路面匀速运动,所受阻力为920N,汽车牵引力功107 /kg)率为,其汽油发动机效率为20%(汽油热值是((1)在图19 表示汽车的方框上画出汽车匀速运动过程中水平方向受力示意图.(2)求汽车运动100s 内①发动机对汽车的牵引力多大②牵引力做了多少功③汽车通过的距离多长④发动机消耗汽油质量是多少(揭阳市)8.某型号挖掘机的质量3000kg,两履带与地面接触的总面积1.5m2。
初三物理功、功率、机械效率计算专题
《功、功率、机械效率计算专题》1.如图所示,工人用500 N的拉力F,将重为900 N的木箱匀速提升3 m,所用时间为20 s,求:(1)拉力F做的有用功;(2)拉力F做功的功率;(3)动滑轮的机械效率。
(第1题图)2.搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120 N的物体匀速提升3 m,所用的拉力为50 N,不计绳重及摩擦。
求:(1)滑轮组的机械效率;(2)动滑轮的重;(3)若用该滑轮组同时拉4个这样的物体,拉力为多大?(第2题图)3.如图所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。
已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍,物体被匀速拉动的距离为1 m。
当物体质量为2 kg时,滑轮组的机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。
(g 取10 N/kg)求:(1)物体质量为2 kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力;(2)动滑轮的重力;(3)物体质量为10 kg,以0.1m/s的速度匀速运动时,拉力F的功率。
(第3题图)4.如图所示,把重力为600 N的物体匀速推到斜面顶端,斜面长为3 m,高为0.9 m,实际推力为300 N,求:(1)物体与斜面之间的摩擦力多大?(2)该斜面的机械效率。
(第4题图)5.建筑工人要向楼上运送重物,为了省力,他在一个斜面上安装了一个滑轮组,做成如图所示的装置,斜面的倾角为30°且固定在水平面上。
运送重物时,工人用400 N的力拉绳子,重为500 N的重物在20 s内沿斜面匀速运动6 m,求此过程中:(1)重物的速度大小;(2)工人提升重物做的有用功;(3)该装置的机械效率。
(第5题图)6.把一棱长为10 cm,质量为8 kg的正方体实心金属块,放入水平放置装水的平底圆柱形容器中。
如图甲所示,金属块下沉后静止在容器底部(金属块与容器底部并未紧密接触),水的密度是1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。
求:(1)金属块的密度;(2)金属块受到的浮力;(3)金属块对容器底部的压强;(4)若用图乙所示的滑轮组,把金属块在水中匀速提升300 cm(金属块未露出水面,忽略水对物体的阻力),此过程滑轮组的机械效率为70%,那么绳子自由端的拉力F大小是多少?(第6题图)《功、功率、机械效率计算专题》课后作业答案1.解:(1)拉力F做的有用功为:W有=Gh=900 N×3 m=2 700 J;(2)拉力F做的总功为:W总=Fs=Fnh=500 N×2×3 m=3 000 J;功率为:P=W总t=3 000 J20 s=150 W;(3)动滑轮的机械效率为:η=W有W总×100%=2 700 J3 000 J×100%=90%。
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.。
功、功率和机械效率
功、功率和机械效率专题一、选择题1、如图4所示,在竖直向上大小为10N 的力F 的作用下,重物A 沿竖直方向匀速上升.已知重物A 上升速度为0.2m/s ,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为【 】A .20N 0.4m/sB .20N 0.1m/sC .5N 0.4m/sD .5N 0.1m/s2.如图4所示,将木块放在压缩了的弹簧旁,释放弹簧,木块沿水平地面向右运动,离开弹簧后,木块运动一段距离后停下来.下列说法中正确的是【 】A .木块运动时,木块所受的重力对木块做了功B .弹簧对木块的弹力使木块由静止开始运动C .木块所受摩擦力不会改变木块的运动状态D .木块最终停止运动是由于失去弹簧的弹力作用3.如图7所示,用F =50N 的水平拉力,通过一个动滑轮,使重为200N 的物体A 水平向右匀速移动了3m ,在这个过程中【 】A .拉力F 做了150J 的功B .拉力F 做了300J 的功C .重力做了600J 的功D .重力做了1200J 的功4.甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度。
则【 】A .乙升降机提升重物做的有用功较多B .甲升降机的电动机做的额外功较多C .甲升降机的电动机做的总功较少D .乙升降机的电动机做的总功较少5、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4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【 】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 二、填空与实验题1.图5所示是工厂里用来吊运货物的行车滑轮组。
某次作业时,行车在钢丝绳的自由端用2000N 的力,将重6000N 的货物匀速竖直提升3m ,接着又在水平方向移动6m 。
则行车在水平移动货物的过程中,货物重力所做的功是 J ;在竖直提升货物的过程中,货物重力所做的功是 J ,行车滑轮组提升货物的机械效率为 。
中考物理机械效率的计算综合经典题含答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.用如图所示的滑轮组拉动物体A ,使物体A 以0.2m/s 的速度水平向左匀速运动10s 。
已知物体A 重500N ,物体A 受到的摩擦力为120N ,拉力F 的功率为30W 。
下列说法正确的是( )A .绳子自由端移动的距离为2mB .拉力F 的大小为40NC .滑轮组的机械效率为80%D .滑轮组对物体A 所做的功为1000J 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .由图知,3n =,绳子自由端移动的距离的速度为30.2m /s 0.6m /s v nv ==⨯=绳物则绳子自由端移动的距离为0.6m /s 10s 6m s v t ==⨯=绳绳故A 错误; B .由W Fs P Fv t t=== 可得拉力的大小30W 50N 0.6m /sP F v ===绳 故B 错误;CD .物体移动的距离为0.2m /s 10s 2m s v t ==⨯=物滑轮组对物体所做功为120N 2m 240J W fs ==⨯=有总功为50N 6m 300J W Fs ==⨯=绳总滑轮组的机械效率为240J100%100%80%300JW W η=⨯=⨯=有总故C正确,D错误。
故选C。
2.用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N,每次运送的量不定,图乙是记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像,则动滑轮重为_____________N,当某次运送3件货物时,绳子的拉力F是_______ N ,滑轮组的机械效率为_________;经过分析,发现使用同一滑轮组,_________ ,可以提高滑轮组的机械效率(不考虑绳重和摩擦)。
【答案】100 200 75% 增加物重【解析】【详解】[1]由图乙可知,运送一件货物的重力为100N时,滑轮组的机械效率是50%,不计绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率η=100N==50%100N+W W Gh GW W W Gh G h G G G ===+++有有总有额动动动G动=100N[2]由图可知,n=2则运送3件货物时绳子的拉力F=12(G总+G动)=12(3×100N+100N)=200N[3]不计绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率η′=3100N==3100N+100NW W G h GW W W G h G h G G⨯===+++⨯有有总总总有额总动总动75%[4]由以上计算可知,使用同一滑轮组,增加物重,可以提高滑轮组的机械效率。
有关功、机械效率、功率的计算题
功、机械效率、功率的计算题1、如图所示,甲、乙两个正方体金属块的边长分别为20厘米和10厘米,甲放在水平地面上,地面受到的压强为3.5×103帕。
已知OA=OB ,求:(1)地面对金属块的支持力是多大?(2)此金属块的密度是多少?(g=10牛/千克)2.一台拖拉机耕地时功率是60kw,10min 内匀速前进了以900m 。
求它在耕地时受到的阻力。
3.一台起重机将重为3.6×103N 的货物提高了4m ,所做的额外功是9.6×103J 。
问:(1)起重机的动力做了多少功?(2)起重机的机械效率是多大?4.如图10-15所示,物体重500N ,滑轮重及滑轮转动时的摩擦不计,在水平拉力F 作用下物体沿水平面以2m /s 的速度做匀速运动,运动过程中与地面间的摩擦力是100N 。
求在2rnin 内拉力做的功及拉力的功率。
5.如图10-16中,每个钩码重均为2N ,每个滑轮重均为0.6N ,给你一根能承受3N 拉力的绳用于串绕滑轮组。
[4.5](1)画出滑轮组的绕绳方法;(2)若绳很轻,摩擦不计,绳端施加的拉力为多大时,可使钩码匀速上升?(3)若拉动绳端使钩码匀速上升时,拉力是2.5N ,则滑轮组的机械效率是多大?图10-16 图10-156.用如图10-17的滑轮组水平地拉动物体.已知物重为1000N ,物体与地面间的摩擦力是240N ,当绳端的拉力是100N 时物体以0.5m /s 的速度匀速移动.求:(1)人拉绳端的移动速度;(2)滑轮组的机械效率。
7.如图10-19所示,物块重200N ,移动过程中所受阻力为40N 。
(l )若不考虑滑轮重及摩擦,物块以0.2m /s 的速度匀速移动,拉力F 的功率是多大?(2)如果这个装置的机械效率是80%,则拉力F 是多大?8.小明的体重为600N ,要从水中提升一个体积为0.02m 3、密度为4×103kg/m 3的金属块。
功和功率、机械效率计算题
===92.3P===7800W7.如图所⽰,物体G所受到的重⼒⼤⼩为40N.(1)在拉⼒F1的作⽤下使物体沿竖直⽅向匀速提⾼0.5m,求拉⼒F1在这⼀过程中对物体所做的功.(2)若将该物体放在倾⾓为300的光滑斜⾯上,⽤平⾏于斜⾯的拉⼒F2使物体沿斜⾯匀速向上移动1m,此时拉⼒F2的⼤⼩恰为20N,求拉⼒F2在这⼀过程中对物体所做的功.(3)⽐较上述两种情况,你能得出什么结论?8.某⼯⼈利⽤滑轮组在20s内将3000N的物体匀速提⾼4m,已知这个滑轮组的机械效率是80%.求: (1)这名⼯⼈所做的总功是多少焦? (2)他所做的额外功是多少焦? (3)他的输出功率是多少⽡?9.如图所⽰,某⼯⼈利⽤滑轮组提升矿井中质量为42kg的重物,⽤250N的⽔平⼒匀速拉动绳⼦,在10s内将重物提升5m⾄井⼝(取g=10N/kg).求:⑴⼯⼈做功的功率.⑵该滑轮组的机械效率.10.某桥梁施⼯队⽤如图13所⽰的滑轮组打捞沉在⽔底的⼯件。
已知⼯件的体积是0.16m3,密度是3.5×103kg/m3,滑轮组向上匀速拉动浸没在⽔中的⼯件时,⼈在绳⼦的⾃由端施加的拉⼒F=1700N。
(不考虑摩擦及⽔的阻⼒,g取10N/kg)求: (1)⼯件的质量是多少?⼯件浸没在⽔中时,受到的浮⼒是多少? (2)滑轮组向上匀速拉动浸没在⽔中的⼯件时,机械效率是多⼤? (3)⼯件从⽔⾥升到⽔⾯上的过程中,滑轮组的机械效率将如何变化,并分析原因。
11.⼯⼈师傅⽤如图13所⽰的滑轮组,在10s钟内把500N的货物匀速提⾼2m,在此过程中拉⼒所做的功是1250J。
求在此过程中:(1)⼯⼈师傅所做的有⽤功;(2)滑轮组的机械效率。
12.某单缸四冲程汽油机的⽓缸活塞⾯积为30cm2,⼀个冲程活塞在⽓缸中移动的距离是50mm,满负荷⼯作时做功冲程燃⽓的平均压强为9.0×lO5Pa,飞轮lmin转动1800周,当汽油机满负荷⼯作时(不计摩擦),求:(1)做功冲程中燃⽓对活塞的平均压⼒;(2)⼀个做功冲程中燃⽓对活塞做的功;(3)汽油机的功率.。
中考物理专题题库∶机械效率的计算题及答案
A.甲、乙两滑轮组的机械效率相等 B.物块 A 的重力小于物块 B 的重力 C.若 G0=GB,则甲、乙滑轮组一定都是省力机械 D.甲滑轮组的机械效率为 GA
2F 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A.甲、乙两滑轮组提升两块物体的质量不同,提升相同高度所做有用功不同,动滑轮质 量相同,不计绳重和摩擦,则滑轮组做额外功相同,它们的机械效率不同,故 A 项错误; B.在各自的自由端均施加大小相等的拉力 F,则
拉力 F 所做的总功
[2]滑轮组克服摩擦所做有用功
滑轮组的机械效率
【点睛】 本题考查水平使用滑轮组拉力的计算,有两处关键的地方,一是滑轮组水平使用克服的是
摩擦力,故题目已知物体重力是个干扰条件;二是对动滑轮上绳子段数 n 的判断。
7.建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示在匀速起吊重 4.2×103N 的物体时,物体 5s 内上升了 10m,此过程中有用功为_____J,钢丝绳移动的速度为_____m/s;若此时滑轮 组的机械效率为 70%,则拉力 F 为_____N,拉力 F 的功率为_____W。
故选 B。
13.如图所示,实心物体 A 漂浮在水面上,现利用电动机通过滑轮组拉动 A,使 A 向下运 动(运动过程中始终未碰到定滑轮)。已知 A 的体积为 0.2m3,密度为 0.4×103kg/m3.动 滑轮重为 300N,电动机工作时拉绳子的功率为 1.5×103W 且保持不变,不计绳重、摩擦和
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题
1.用如图所示的滑轮组将重 85N 的物体匀速提升 2m,用时 10s,已知动滑轮重为 10N, 机械效率为 85%。此过程中有用功为_____J,额外功为_____J,拉力 F 的大小为_____N。 拉力 F 做功的功率为_____W。当该滑轮组的机械效率低于_____时,使用它将不再省力。
中考物理复习《机械效率的计算》专项综合练习含答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.用如图甲所示的滑轮组在同一平面上均以0.2m/s 的速度匀速拉动不同物体。
根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图像,如图乙所示。
若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,当物体向右运动0.3m ,绳子自由端移动__________m ;当滑轮组的机械效率为60%时,拉力F b 的功率是__________W 。
【答案】0.9 50 【解析】 【分析】 【详解】[1]有丙图可知,绳子股数3n =,物体向右运动0.3m ,则绳子自由端移动的距离30.3m=0.9m s ns ==⨯绳物[2]由丁图,当物体受到的摩擦力是100N 时,滑轮组机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,则100N=50%()(100N+)W fs f W fs G s f G G η====++有用物总物动物动动则100N G =动当滑轮组的机械效率为60%时,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,物体受到摩擦力的大小1111111=60%()(+100N)W f s f f W f s G s f G f η====++有用1物1总物1动物1动则1150N f =不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,由图知绳子股数3n =,拉力F b 为()b 111250150N+100N =N 33)3(F f G =+=动物体运动速度0.2m/s 不变,则绳端移动速度30.2m/s=0.6m/s v nv ==⨯绳物则拉力F b 的功率,由W FsP Fvtt===则b250N0.6m/s=50W3P F v==⨯绳2.起重机械在四川汶川的救援过程中,发挥了重要的作用;如图所示,吊臂上的滑轮组,可用410NF=的拉力将重为2.4×104 N的吊板提起,如果吊板被匀速提高10 m,则拉力F做功_________J,滑轮组的机械效率是__________。
【答案】3×105 80%【解析】【分析】【详解】[1]由题图知:与动滑轮相连的绳子共有三段,则拉力F移动的距离s与物体升高的距离h 之间的关系为3s h=;拉力F做功是4510N310m310JW Fs==⨯⨯=⨯总[2]滑轮组做的有用功是452.410N10m 2.410JW Gh==⨯⨯=⨯有用滑轮组的机械效率是552.410J100%100%80%310JWWη⨯=⨯=⨯=⨯有总3.如图所示,重300N的物体在10s内水平均速移动了1.5m,若物体受到地面的摩擦力为60N,绳端所用的拉力F的功率为12W,则绳端所用的拉力为_____N,滑轮组的机械效率为_____。
功功率机械效率计算题
功功率机械效率计算题1.质量是6kg的物体A放在水平桌面上,利用图所示的装置使物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计始终保持水平,其示数为2N,不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦,则(g取10N/kg)在1s内拉力F做的功及功率。
2.小明用如图所示的装置将总重为90N的重物匀速提升了3m,此时他测得滑轮组的效率为75%。
若小明组装滑轮所用绳能承受的最大拉力为50N,这个滑轮组能达到的最大效率是多少?(不计绳重和滑轮的摩擦阻力)3.工人用如图所示滑轮组将矿井中的物体A和物体B先后匀速提升上来。
动滑轮的重力为50N,物体A和物体B所受重力之比为2∶1,提升物体A时,滑轮组的机械效率为75%。
若用此滑轮组提升物体B时,在10s内物体B上升5m,则提升物体B时,拉力的功率为多少?(不计绳重和摩擦),4.如图所示,小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。
当提升物体A时,滑轮组的机械效率为75%,小民对地面的压力为F1;当提升物体B时,小民对地面的压力为F2。
已知小民的质量为65kg,物体A的质量为90kg,物体B的质量为50kg。
假设在拉绳子的过程中,小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,不计绳重和摩擦。
则F2∶F1是多少?5.如图是小明用滑轮组提升水中物体A的示意图。
当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,物体A所受浮力为80N,小明对绳子竖直向下的拉力为F1,水平地面对小明的支持力为N1。
当物体A有1/2的体积露出水面且静止时,小明对绳子竖直向下的拉力为F2,水平地面对小明的支持力为N2。
已知动滑轮所受重力为120N,小明所受重力为600N,N1∶N2=13∶12。
不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力,则物体A所受重力是多少?6.如图所示,小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,已知物体重1.2×103N,密度为1.6×103kg/m3。
功、功率、机械效率计算题
机械效率计算题一、上拉问题1.用图所示装置提升重为900牛的物体A.加在绳自由端的拉力大小为400升.求:(1)求此时滑轮组的机械效率;(2)若不计绳重和摩擦.求动滑轮的重;(3)若提升改为1200牛.此时滑轮组的机械效率又为多少?(4)在(3)问中需要在绳自由端加多大的拉才能将物体匀速拉起?2工人利用如图11.A.15所示的滑轮组提升重物.不计绳重和摩擦。
(1)若工人用250N的力恰好能将重400N的物体竖直向上匀速提起。
求该滑轮组此时的机械效率。
(2)若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m.求拉力F在这一过程中所做的功。
图 11.A.153 一个工人用如图11.8.4所示的滑轮组提起2000N的货物.所用的拉力是800N.绳子自由端被拉下4m.求(1)有用功.(2)总功.(3)机械效率4滑轮组将重500N的物体.举高60cm的过程中.机械效率为80%.求(1)此过程中有用功和额外功.(2)若不计滑轮摩擦及拉线的质量.求动滑轮重.(3)当提升重物为400N时.求此时滑轮组的机械效率5用某滑轮组测其机械效率时.所得的实验数据如下表所列:物重(牛)物体升高的高(米)拉力(牛)绳子自由端移动距(米)40.2 1 .40.8求(1)有用功.(2)拉力做的总功.(3)该滑轮组的机械效率(4)画出滑轮组(要求滑轮个数最少)6某建筑工地用如图9—6—11所示的滑轮组匀速提升重量为l 500N的货物.用600N的力向下拉绳.在30 s 内将重物提升了10 m.则:(1)有用功W1为多少?(2)拉力F做的总功W2为多少?(3)滑轮组的机械效率n为多少?⑷拉力F做功的功率P为多大?7图中.物体G的重为16川手拉绳的力为10 N.当物体被匀速向上拉动提高h时.动滑轮的机械效率为(不考虑摩擦).若想增大动滑轮的机械效率.可采用的方法是•(答一种即可)8如图9—6—20所示是小明同学测滑轮组机械效率的实验装置图.他做了 2.4J的有用功使重物匀速上升了0.4m.不计绳重及摩擦.请你回答:(1)小明所用的拉力是多AN?(2)该滑轮组的机械效率是多少?(3)根据题目所提供的相关信息.还可以求出其它一些物理量.请从中任选两个并加以解答.9如图9—6—21所示.某矿产工人用200 N的水平拉力.抓紧绳子的一端.沿水平地面匀速向右运动.在10 s 内将矿井里质量为32kg的物体提升4m。
功、功率、机械效率典型例题
功典型例题:如下图,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.假设工人在 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3】 如下图,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, AB =BC.设AB 段是光滑的,拉力 F 做功为 一..「一 W i ; BC 段是粗糙的,拉力做功为 W 那么W i 和W 2的关系是〔 〕匕A. W i W 2B. W, W 2C. W i W 2 D,不能确,【例4】一个滑块质量2千克,在光滑斜面上由 A 滑到B,如下图.已 6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 . _____ I【例5】 如下图,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. 50JB. 25JC. 100J D . 200J【例6】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: 1B, 8: 1 C. 12: 1 D . 24: 1【例7】 如下图,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 摩擦力为多大林平面AB 长多少?【例8】 如下图,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以下说法中正确的选项是 〔〕〔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【例1】 【例3.如下图,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 =i m 、长 承当重物的绳子的段数为(F =40N 的力使绳端移动4m. (i)求出绳子的股数 n ; (2)算出有用功的大小和总功功率.i2.用i225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F \ ।15 .所用的拉力F=i00N,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. G16 .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:(i)物体和动滑轮的重各是多少? ( 2)假设绳能承受的最大拉力为 牛,此装置的机械效率最大可提升到多少?(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 L =6 m 的斜面,那么此人对物体做的总功为 J,摩擦力为N 斜面的机械效率为4.如下图,在杠杆的中点挂一质量为20kg 的物体,某人在端点用 i25N 向上的力将该物体匀速提升了0.5m.,那么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 i,机械效率为 率为Y2,假设不计绳重与摩擦,⑴用乙滑轮所做的总功为W 2,机械效( )A. W i = WB. W i = W 2C. W i < W 27.用动滑轮将重为D. W i > W 280牛的物体匀速提升2米, 一切摩擦.(i)求此时动滑轮的机械效率;(2) 拉力的功率为ii 瓦,那么重物上升的速度是多大?i< 72拉力做功200焦.不考虑绳重和如果该动滑轮匀速提升 200牛的重物,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,试比拟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 2i0牛的货物,所需拉力为 A 2段 B 、3段 C 、4段 D 、5段i0.用机械效率为 70%的滑轮组将重为2240N 货物拉起,所用的拉力为组合至少由几个定滑轮和几个动滑轮组成(A. i 个定滑轮,i 个动滑轮B. 2个定滑轮,i 个动滑轮C. i 个定滑轮,2个动滑轮D. 2个定滑轮,2个动滑轮ii. 一个人用滑轮组匀速提升重 G =i28N 的物体,滑轮组的机械效率为800N, )那么滑轮组的80%,在4s 内人用 甲60牛,那么乙 图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,物体重为600N,假设沿竖直向下的方向拉着物体使物体匀速提升2m 的过程中,拉力F i 做的功为1440J(1)假设用此滑轮组以 3m/s 的速度匀速提升重为 1200N 的物体,拉 力F 2的:卜功率为多少?(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?20.图3所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A 沿水平面做匀速运动,所用拉力F 的大小为40牛.(1)不计轮和绳的重力以及摩擦,求:物体 的机械效率为80%,求:物体 A 所受的摩擦力.21 .某人站在岸上利用滑轮组使停泊在水中的船匀速靠岸,滑轮组由两个定滑轮和两个动滑轮组成(滑轮重不计),如下图,船重1.02 105N ,船移动时受到水的阻力是船重的240N,船靠岸的速度为 0.72km/h .(2)人拉绳子的功率及人对船做的有用功率.22.如图5,用滑轮组拉着重为 600牛的物体沿水平方向向右匀速移动了 米,拉力F 做的功为1280焦,(不计绳重和摩擦) 求:(1)拉力的大小; 假设动滑轮重为12牛,机械效率为多少?23.如图甲所示的滑轮组,每个滑轮等重.不计绳重和摩擦, 物体重G 1从200N 开始逐渐增加,直到绳子被拉断.每次 均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度.图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像.(1)每个滑轮重多少 N?(2)绳子能承受的最大拉力是多少 N?(3)当滑轮组的机械效率为 80%时,物体重多少 N?二 功率【例9】 小丽用40N 的水平推力将一个重 90N 的箱子水平推动了 1m,所用时间为2s 」」、宇又将这个箱子匀速提上高为0.4m 的台阶,所用时间为1.5s.小丽、小宇所做的功W 、W 和做功的功率 R 、B 之间的关系是()A. W1>W 2,P 〈BB. W1>W 2,R>P 2C. W 1V W 2,P 〈P 2 D. W 1V W 2,P>P 20.01倍,人水平拉绳的力为 (1)滑轮组的机械效率.A 所受的摩擦力.(2)假设滑轮组【例10】小婷跳绳时所穿鞋的总质量为 0.4kg ,她1min 跳绳120次,假定每次双脚抬离地面的最大高度均为5cm ,那么每上升一次,她对鞋做的功为 J .跳跃时假设.... ..................... ......................... … ....3 .. ..................................................... ......... ......每次上升所用的时间占每次跳跃时间的 上,那么每上升一次,她对鞋做功的平均功10率为 W . 〔 g 取 10N/kg 〕【例11】飞机、轮船运动时受到的阻力大小与运动速度有关, 当运动速度很大时, 阻力的大 小与速度的平方成正比.如果这时要将飞机、轮船做匀速运动的速度增大到原来的2倍,那么发动机的输出功率要增大到原来的〔 〕A. 2 倍B. 4 倍C. 8 倍D. 16 倍【例12】甲、乙两辆在同一路面行驶的载重汽车, 甲车满载货物,乙车空着.当它们发动机如下图,置于水平桌面上的物体 A 重490N,物体B 重294N,物体B 在匀速下降了 40cm 的过程中,拉动物体 A 在水平桌面上匀速移动了一段距 离;假设用一水平向左的力F 拉动物体A,使物体A 在5s 内匀速移动0.5m〔不计动滑轮、绳重以及滑轮轮轴间摩擦〕 ,那么以下说法正确的选项是〔 〕A.拉力F 为294N,拉力F 的功率为29.4WB.拉力F 为147N,拉力F 的功率为14.7W【例13】 【例14】 的功率相等时,有〔 A.两车速度一样大 B.甲车速度大于乙车速度C.甲车速度小于乙车速度小把一个重物以相同的速度沿D.甲、乙两车速度无法比拟大AD 、 向顶端,如下图,那么推力的功率是A .沿AD 最大B .沿BD 最大 甲、乙两人匀速跑上楼的功率之比是 BD 、CD 三个光滑斜面匀速推〔 〕C. ?舌CD 最大 D . 一样大3: 2,两人体重之比为 2: 1,甲跑上楼用的时间是匕,假设开动传送带或电梯把甲送上楼用的时间是开动的电梯跑上楼时,所用时间是〔〕AB 3t1t 2 C3t1t 2 t 1 t 2 B 4t 2 3t 1C 2〔4t 2 3t 1〕【例15】两台起重机分别匀速提升 A 、B 两重物,物重t 2,当乙用原来速度从向上 G A 2G B ,提升高度之比h A :h B 1:3,所用时间之比t A :t B 2:1 ,那么两台起重机的功率 之比是〔〕A. 1: 3 B, 4: 3 C. 1: 12 D , 3: 1【例16】质量为4kg 的物体A 放在水平桌面上,利用如下图装置使物体以2m/s 的速度做匀速直线运动,弹簧测力计拉力F 始终保持水平,弹簧测力计的示数是2N,绳子的伸长及滑轮的摩擦不计,那么〔〕A.弹簧测力计的拉力是 2NB.水平桌面对A 的滑动摩擦力是4NC.在1s 内弹簧测力计拉力做功 8J D .在1s 内弹簧测力计拉力的功率是 4W【例17】用滑轮组以不同速度匀速提升重物 A,作用在滑轮组绳子自由端的拉力均为F ,如下图,不计绳重和摩擦.当拉力 F 的功率为P I 时,重物A 以速度v 1匀速上 升h 所用的时间为L;当拉力F 的功率为P 2时,重物A 以速度v2匀速上升h 所 用的时间为t 2;当拉力F 的功率为 1—P 2时,重物A 以速度/匀速上升h 所用 2的时间为〔 〕A.5c2t 1 t 2B.1 2 t 1 2t 21 _1 C.t 1—12 D . -11t 2【例18】C.物体A与桌面的滑动摩擦力为294ND.绳子拉力对物体B所做的功为73.5J 【例19]如下图,滑轮组在拉力F i的作用下,拉着重300N的物体A以1m/s的速度在水平面上匀速移动, 物体A匀速运动时受的阻力为70N ,拉力F的功率为P i 80W ,在10s内拉力F做的功为W i;假设将滑轮组绳端的拉力换为F2 ,在拉力F2的作用下物体A以2m/s的速度作匀速直线运动, 拉力F2的功率为P2 ,在10s内拉力F2做的功为W.忽略滑轮摩擦和绳重,以下说法正确的选项是〔〕A.F I 40N , W I= 800JB.F2 35N, W2=140JC. P2 160W, W=1600JD. W 700J, W2= 700J【例20】如下图滑轮组端,不计绳重和滑轮摩擦. 用力水平向右拉动绳使重物A以0.1m/s的速度做匀速直线运动,拉力F的功率为10W,物体A重150N,那么〔〕A.拉力F的大小为40N B,拉力F做的功为6JC.物体A受到摩擦阻力大小为100ND.绳端的移动速度为0.3m/s【例21】用如下图滑轮组,拉一金属块在水平地面上以0.1m/s的速度匀速运动.假设动滑轮受重力为15N,金属块受重力为105N,地面对金属块的摩擦力是15N 〔不计绳重和滑轮与轴间的摩擦〕那么以下说法正确的选项是〔〕A .绳子自由端拉力是10N B.绳子自由端拉力是40NC.拉力F的功率是3W C.拉力F的功率是12W。
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广东省历年中考机械功、功率、机械效率计算题
1、2008年19.(6分)如图l4所示,小明在跑步机上锻炼身体。
设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min,跑动的总动力为40N。
求:(1)他在这段时间内相当于跑了多少路程?
(2)他在这段时间内做了多少功?
(3)他做功的功率是多少?
2、2011年19.(6分)用如图18所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m,所用拉力是250N。
在这个过程中,求:
(1)有用功是多少?
(2)拉力的功率是多少?
(3)滑轮组机械效率是多少?
3、2012年19.(7分)图20,小王站在高3m、长6m的斜面上,将重200N的木箱'沿斜面匀速从底端拉上顶端,拉力大小恒为120N,所花时间是10s。
求:
(1)木箱A沿斜面方向的运动速度。
(2)小王对木箱做功的功率。
(3)斜面的机械效率。
4、2013年19.(7分)龙舟比赛是中国传统运动项目之一如题19 图,某队龙舟和运动员总质量为2.5×103kg ,在一次龙舟赛上,该队以1min40s 的成绩夺得500m比赛冠军。
已知该龙舟在运动过程中受到的阻力是龙舟和运动员的总重力的0.12倍。
(1)该队的龙舟比赛在500m 比赛过程中的平均速度是多少米/秒?
(2)如果把在比赛过程中该队龙舟的运动看作匀速直线运动,求运动员在
比赛过程中划船时的功率是多少千瓦?(g = 10N / kg )
5、2014年19.(7分)题19图是某种升降电梯工作原理图,它由轿箱、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成,连接等部件组成,连接轿箱的两根缆绳非常靠近,轿箱空载时的重量是3100N,配重的重量为3000N。
某次电梯载货物的重量是1000N,当电梯匀速上升15m,所用的时间为10s,不计缆绳重力和一切摩擦阻力,在此运动过程中,求:
(1)轿箱的速度大小;
(2)配重重力对配重做的功;
(3)电动机的功率至少是多大。
6、2015年19.(6分)已知小汽车的总质量为1500kg,该车以30m/s的速度作水平匀速直线运动,行驶了180s,汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.16倍(g=10N/kg)求:
⑴小车行驶的距离。
⑵在此过程中汽车的牵引力和功率。
填空题:
1、07年10、将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端.已知沿斜面所用的推力是300N,斜面的机械效率是75%,则推力做的总功是J,推力做的有用功是J,物体的重是N。
2、08年9.如图3所示,运动员射箭时用力将弓拉开,在放开箭的瞬间,弓的能转化为箭的
能,箭在空中向上飞行的过程中,箭的能增大。
3、09年9.跳高运动员从地面向上跳起的过程中,转化为;苹果从树上落下过程中,增大(均选填:“动能”或“重力势能”)
4、11年11.在水平地面上,工人用100N的水平推力推动重150N的箱子,4s内前进了6m,在这个过程中,木箱所受重力对木箱做功为 J;工人对木箱做功为 J;箱子运动的平均速度为
m/s。
5、12年9.图3是固定在水平桌面上的圆弧轨道,将一小球由轨道的P点自由释放,滚动到Q点。
在此过程中,动能先变后变,重力势能。
6、16年12、质量为0.5 kg的塑料桶装满水后总质量为10 kg,小明将其从地面匀速搬到高度为1 m的桌面上,在竖直向上搬水的过程中所做的总功是 J,有用功是 J,机械效率是。
(g=10N/kg)
7、判断做功或不做功的例子
(1)如图5所示的四种情景中,人对物体做功的是()
(2)如图所示的四种情景中,人对物体做功的是:()
(3)下列情景中,重力对小球做功的是()
A.小球由高处落下
B.小球在地面上静止
C.小球沿水平轨道运动
D.小球悬挂在天花板上不动。