功与功率机械效率

功、功率与机械效率知识点巩固讲解： 功的正确理解例1．在图3所示的四种情境中，人对物体做功的是例2．如图5所示，在粗糙程度相同的接触面上，用大小相等的拉力F ，沿不同的方向拉物体运动通过相同的路程s甲、Ｗ乙、Ｗ丙，则A ．Ｗ丙＞Ｗ甲＞Ｗ乙B ．Ｗ丙＞Ｗ乙＞Ｗ甲C ．Ｗ丙＝Ｗ乙＞Ｗ甲D ．Ｗ丙＝Ｗ乙＝Ｗ甲例3. 人用50牛的力，将重30牛的铅球推到7米远处，人对铅球所做的功为（ ）A. 350焦B. 210焦C. 0焦D. 无法判断例4．小阳同学用如图5所示的两种方式将同一货物从地面搬运到同一辆汽车上，下列有关说法正确的是A ．甲种方法比乙种方法的功率一定大B ．乙种方法更省力C ．乙种方法比甲种方法的有用功多D ．两种情况下，货物的机械能增加了例5．用大小为F 的水平力，拉物体M 由静止开始，在粗糙的水平地面上运动一段距离，F 做功为W1，功率为P1；若仍用水平力F 拉M 在光滑的水平地面上运动相同的距离，F 做功为W2，功率为P2。

那么 A ．W1＜W2；P1＝P2 B ．W1＝W2；P1＜P2 C ．W1＞W2；P1＝P2 D ．W1＝W2；P1＞P2例6．图4中，三个物体的质量大小关系为m a ＞m b ＞m c ，三个物体在同样大的力F 的作用下，都沿着力F 的方向移动了相同的距离s ，比较力F 对三个物体所做的功，则A ．对a 做的功多B ．对b 做的功多C ．对c 做的功多D ．对三个物体做的功相同 功率计算例1．甲物体放在粗糙的水平面上,乙物体放在光滑的水平面,它们在相等的水平推力作用下移动相同的距离,试判断推力对物体做功W 甲和W 乙及功率P 甲和P 乙的大小关系为 ( ) A.W 甲>W 乙,P 甲＝P 乙 B.W 甲＝W 乙,P 甲＝P 乙 C.W 甲<W 乙,P 甲>P 乙 D.W 甲＝W 乙,P 甲<P 乙.甲 乙 丙 图5 甲 乙图5例2．班里组织一次比赛活动，从一楼登上三楼，看谁的功率最大。

为此，需要测量一些物理量，下列物理量中必须测量的是（ ）①三楼地面到一楼地面的高度；②从一楼到达三楼所用的时间 ③每个同学的质量或体重； ④一楼到三楼楼梯的长度 A ．②④ D ．①④ C ．①②③ D ．②③例3．如11图所示，平静的湖面上有两艘小船，绳的一端拴在甲船上，绕过乙船上的滑轮，站在甲船上的人用100N 的力拉绳子的自由端。

如果在20s 内甲船向右匀速移动了10m ，同时乙船向左匀速移动了4m ，则人拉绳子的功率是 W 。

例4．如图7所示，A 是一个重为G 的活塞，B 是一个粗细均匀、竖直固定放置的圆筒。

用竖直向下的力F 1推活塞A ，使其恰能以速度v 1匀速向下运动（如图甲），活塞从金属筒上端移动到下端的过程中，所用时间为t 1， F 1做的功为W 1，功率为P 1；若对活塞A 施以竖直向上的力F 2，，使其恰能以速度v 2匀速向上运动（如图乙），活塞从金属筒下端移动到上端的过程中，所用时间为t 2， F 2做的功为W 2，功率为P 2。

已知F 1=G ，P 1= P 2。

则下列判断正确的是A . v 1: v 2=2 : 1B . t 1 : t 2 = 3 :1C . F 1 : F 2 = 1 : 2D . W 1 :W 2 = 1 : 3机械效率复习图11竖直使用滑轮组（图1）：nFG nhF hG Fsh G W W 物物物总有用＝=⋅==η动物物动物物动有用有用总有用＋＋＝G G G h G h G h G W W W W W ==+=η如不计摩擦（图1），有：G 物：物重h ：物体被提升的高度s ：拉力作用点（绳端）通过的距离f ：物体受到的摩擦力L ：物体被拉动的距离水平使用滑轮组（图2）：图1例1．下列关于机械效率的说法中，正确的是( )A.越省力的机械，其机械效率越高B.做的有用功越多，机械效率越高C.做的总功越少，机械效率越高D.额外功在总功中占的比例越小，机械效率越高例2．如图5所示，规格完全相同的滑轮用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G 1和G 2的两个物体，比较它们的省力情况和机械效率，下列说法中正确的是A ．若G 1＝G 2，则F 1<F 2，甲的机械效率较高B ．若G 1＝G 2，则F 1>F 2，乙的机械效率较高C ．若G 1<G 2，则F 1<F 2，甲、乙的机械效率相同D ．若G 1<G 2，则F 1<F 2，乙的机械效率较高例3．质量相同的滑轮和轻绳组成图9中甲、乙两个滑轮组， 用它们分别提起重为G 的物体，且摩擦力相同，所用的拉力分别为F 1和F 2，机械效率分别为η1和η2则 A ．F 1>F 2 η1=η 2 B ．F 2>F 1 η1=η 2C ．F 1=F 2 η1=η2D ．F 2>F 1 η1>η2 例4．如图5所示，分别用甲、乙两个滑轮组提起重力相同的重物至相同的高度，若所用拉力F 1=F 2，已知甲的机械效率是50％，则（不计绳重及摩擦） A ．乙的机械效率是75％ B ．乙的机械效率是80％C ．拉力F 1做的功与拉力F 2做的功之比是3:2D ．甲、乙两个滑轮组中的动滑轮重力之比是3:1例5．将一重为1000N 的建筑材料匀速运送到6m 高的楼上，站在楼上时，一个人可产生图5 甲 乙图2 斜面： L ：斜面长度 h ：斜面高度斜面机械效率问题（图3）：FLh G W W 物总有用＝=ηfL h G hG W W W W W +==+=物物额外有用有用总有用＝η图3 h的平均拉力为150N。

建筑工人用一个重100N的滑轮和一根足够长的绳子，用图6所示的滑轮将建筑材料拉到楼上。

如果不计绳重和摩擦，以下说法中正确的是A.需要4个人，效率为91%B.需要4个人，机械效率为83%C.需要3个人，机械效率为91%D.需要3个人，机械效率为83%例6．图7中的定滑轮重0.5N，物体A重6N。

在2s的时间内，拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m，这个过程中，拉力F所做的额外功是0.36J。

不计滑轮轴摩擦和绳重，以下计算结果正确的是A．动滑轮和托板总重为0.3NB．滑轮组的机械效率约为78%C．拉力F做功的功率为1.08WD．天花板对定滑轮的拉力为1.1N例7．如图7所示，A是一个重为G的活塞，B是一个粗细均匀、竖直固定放置的圆筒。

用竖直向下的力F1推活塞A，使其恰能以速度v1匀速向下运动（如图甲），活塞从金属筒上端移动到下端的过程中，所用时间为t1，F1做的功为W1，功率为P1；若对活塞A施以竖直向上的力F2，，使其恰能以速度v2匀速向上运动（如图乙），活塞从金属筒下端移动到上端的过程中，所用时间为t2，F2做的功为W2，功率为P2。

已知F1=G，P1= P2。

则下列判断正确的是A.v1: v2=2 : 1B. t1 : t2 = 3 :1C. F1 :F2 = 1 : 2D. W1:W2 = 1 :3例8．图7中的定滑轮重0.5N，物体A重6N。

在2s的时间内，拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m，这个过程中，拉力F所做的额外功是0.36J。

不计滑轮轴摩擦和绳重，以下计算结果正确的是A．动滑轮和托板总重为0.3NB．滑轮组的机械效率约为78%C．拉力F做功的功率为1.08WD．天花板对定滑轮的拉力为1.1N例9．如图8所示的装置，已知物体A重为60N，在水平拉力F的作用下，物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动，物体与水平地面之间的摩擦力为12N，若滑轮组的机械效率为80%，则在4s内拉力F所做的功是J。

例10．图16甲是小磊测动滑轮的机械效率的示意图。

他用弹簧测力计拉动绳子的自由端，将质量为200g的钩码从A位置匀速提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的A’位置匀速竖直上升到B’位置，在这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图16乙所示。

请你根据小磊做的实验完成下列问题：图8（1）弹簧测力计的示数是________N ； （2）钩码上升的距离是________cm 。

（3）拉力F 做的功是________J 。

例11．如图20所示,在探究滑轮组的机械效率实验中小龙和小文用同样的滑轮，却连成了甲、乙不同的滑轮组并测出了各自的实验数据。

（2）实验后小文想：对于同一个滑轮组，它的机械效率是否不变呢?经过思考后他认为：即使像图乙那样已绕好的滑轮组，机械效率也不是固定的，还应该与________有关，并用实验验证了自己的猜想是正确的。

小文的实验方法是 ________________________________ 。

（3）小龙认为：用滑轮组提升重物时，人提升动滑轮所做的功是没有用的，所以，________也应该是影响滑轮组机械效率高低的主要因素。

（4）小文用滑轮组乙在t 秒内匀速提起重为G 的物体升高h 米（不计绳重和摩擦），若滑轮组的机械效率为η，动滑轮重G 动= ；小文的功率P= 。

练习：1．用滑轮分别组成如图6所示的甲、乙两个滑轮组，把相同物体匀速提升相同的高度，如果每个滑轮的质量与物体的质量都相等。

则两滑轮组的机械效率η1:η2及在绳端所用的拉力F 1: F 2分别是（不计摩擦及绳重）A ．2：3 9：8B ．3：2 8：9C ．1：1 3：2D ．3：2 1：1图20高分难题训练之功、功率、机械效率一．选择水平拉绳子1.用图所示的滑轮组拉物体A在水平桌面上做匀速直线运动。

如果拉力F＝3N，物体A的速度v＝0.2m/s，忽略滑轮重、绳重和轴摩擦。

下列说法中正确的是（）A．物体A受到合力不为零B．物体A受到的拉力为9NC．竖直墙受到的拉力为9ND．拉力F每秒钟做功为1.8J水平拉滑轮2. 如图所示，用力F拉着滑轮，使重200N的物体A以0.2m／s的速度，在水平地面上匀速运动。

弹簧测力计的示数为5N。

不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则下列叙述正确的是（）A. 水平拉力F的功率是1WB. 以滑轮为参照物，物体A是运动的C. 物体A前进1m，重力做功200JD. 物体A受到的摩擦力为5N3. 如图所示，滑轮组在拉力F1的作用下，拉着重300N的物体A以1.5m／s的速度在水平面上匀速移动，滑轮组的机械效率为80％，物体A匀速运动时受到的阻力为56N，拉力F1的功率为P1，在10s内拉力做功为。

若滑轮组在拉力F2的作用下，拉着物体A以0.5m/s的速度在W此水平面上匀速移动，拉力F2的功率为P2，在20s内拉力做功为W2。

滑轮自重和绳重忽略不计，则下列正确的是( )A．F1=100N P1=450WB．W1：W2=3：2 P1=3 P2C．F1=210N P1=35WD．W1：W2=1：2 P1= P24．如图所示，滑轮组在拉力F1的作用下，拉着重300N的物体A以1.5m/s的速度在水平面上匀速移动。