功功率机械效率典型例题
中考题功功率机械效率计算题精选(1)
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 ,汽车牵引力功率为9.2kW ,其汽油发动机效率为20%(汽油热值是(4.6x 107J /kg )(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。
初中物理:滑轮组机械效率、功率计算题
1.如图所示,小明同学用动滑轮提升900N的木箱,木箱以0.5m/s的速度匀速上升2m,所用拉力F的大小为500N(不计绳重和摩擦).(1)拉力F做功的功率是多少?(2)动滑轮的机械效率是多少?2.滑轮组在建筑中应用广泛,如图所示为建筑工人自制的滑轮组.某工人用此滑轮组将质量为90kg的重物提高5m,所用的拉力是600N.求:(1)该重物受到的重力;(2)工人通过滑轮组所做的有用功;(3)工人做的总功;(4)滑轮组的机械效率.3.如图所示,小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水,若水桶的材料密度为8g/cm3,水桶质量为4Kg,水桶容积为20L。
当盛满水的桶从水中慢慢提升(桶始终未出水面)时,小明对绳的拉力为F=25N。
不计绳子重量和摩擦,水的密度是1.0×103Kg/m3,g取10N/Kg。
试求:(1)动滑轮有多重?(2)水桶露出水面前,滑轮组的机械效率有多大?(3)水桶被提离井中水面后,以0.2m/s的速度匀速竖直上升,小明对绳子自由端拉力的功率多大?4.如图所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机,用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。
已知被提升的建筑材料的质量为280kg,拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度,拉力F的功率为2kW。
不计摩擦及钢丝绳、动滑轮的重。
求:(1)拉力F对所提升的建筑材料做的功是多少?(2)罐笼A的重力是多少?(3)提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少?5.如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把重为500N的箱子匀速提升5m,动滑轮的质量为8kg,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg.(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.(2)在向上提升箱子的过程中,人对绳子的拉力为多大?(3)在向上提升箱子的过程中,滑轮组的机械效率为多少?6.打桩机是利用冲击力将桩打入地层的桩工机械。
图甲是落锤式打桩机实物图。
桩锤由卷扬机用吊钩提升,释放后自由下落而打桩。
功率、机械效率计算题
1.用动滑轮将重物提高1m ,人对绳子的拉力是500N,已知额外功是200J 。
求动滑轮的机械效率是多大?2、如图每个滑轮的重为225N ,重物G 的重量为1275N ,绳索重及摩擦 均不计。
则:(1)人在匀速提升重物时所用拉力为多大?(2)重物被匀速提起1m 的过程中,人所做的总功为多大?(3)此时滑轮组的机械效率为多大?3. 一辆汽车不慎陷入泥坑,司机用图11所示的滑轮组将汽车拖出。
已知整个过程中,水平拉力F 是1×104 N ,汽车沿水平方向匀速移动了4m ,滑轮组的机械效率为80%。
求:(1)拉力F 做的总功;(2)有用功为多大?4、一个工人用如图11所示的滑轮组匀速提升重为2000N 的货物,绳端所用拉力为600N ,绳子自由端被拉下4m.求:(取g=10N /kg)(1) 工人做的总功是多少?有用功是多少?(2) 滑轮组的机械效率多大?(3) 如果工人拉绳的速度是0.4m /s ,则工人做功的总功率是多大?5、建筑工地上,起重机在15s 内把质量500kg 的钢材匀速提升到3m 高的地方,求:(1)钢材的重量是多少(g 取10N/kg )?(2)起重机对钢材做的功是多少?(3)起重机对钢材做功的功率是多少?(4)如果起重机的机械效率是60%,起重机的电动机做了多少功?6、如图17所示的滑轮组的机械效率为60%,一人用它打捞掉在井水中的物体,当物体完全露出水面后,人用400N 的力拉绳子的自由端,使物体在1min 内匀速上升3m 。
求: (1)人拉绳子所做的总功。
(2)人拉绳子的功率。
(3) 物体的重。
图17图11。
沪粤版九年级上册物理第十一章功、功率、机械效率计算专题
第十一章
功、功率、机械效率计算专题
功、功率、机械效率计算专题
1.某型号汽车发动机的额定功率为6×104 W,在 水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1 800 N.在 额定功率下,当汽车匀速行驶时,求: (1)行驶5 min牵引力所做的功; (2)发动机所提供的牵引力大小; (3)行驶速度的大小;
功、功率、机械效率计算专题
2.一列质量为1×103 t的火车,以180 km/h的速 度在平直轨道上匀速行驶,整列火车受到的阻力 是9×103 N. (1)火车的牵引力多大? (2)火车行驶1 min时间内,重力做了多少功? 机车牵引力做了多少功? (3)牵引力的功率多大?
功、功率、机械效率计算专题
解:
(1)因为火车匀速行驶,所以F=f=9×103 N
(2)地面对故障车的摩擦力: f=0.08G=0.08×1.5×104 N=1 200 N; 滑轮组克服故障车摩擦力做的有用功:
W有用=fs车=1 200 N×150 m=1.8×105 J,
整个装置的机械效率:
η=
W有用 W总
=
1.8×105 J 2.25×105 J
×100%=80%.
答:(1)拉力F在30 s内所做的功为2.25×105 J; (2)整个装置的机械效率为80%.
(2)由于火车沿平直轨道运动,所以重力做功为0
1 min=60 s 180 km/h=50 m/s
s=vt=50 m/s×60 s=3 000 m
W=Fs=9×103 N×3 000 m=2.7×107 J
(3)P=
W t
=
2.7×107 60 s
J
=
4.5×105 W
功、功率、机械效率计算专题
最新功-功率-机械效率(好题-含答案解析)(1)
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6.利用如图所示装置将重为100 N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端.已知斜面的长是5 m,高2m,拉力为F=50 N,则该装置的机械效率是()A.40%B.50%C.80%D.100%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.33.如图所示,重物A是体积为10 dm3,密度为7.9×103 kg/m3的实心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面.若不计摩擦和动滑轮重,要保持平衡,求:(1)作用于绳端的拉力F是多少?(2)若缓慢将重物A提升2 m,拉力做的功是多少?(3)若实际所用拉力为400 N,此时该滑轮的效率是多少?(g=10 N/kg)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 =6N ×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 =2N .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 =Wt=12 J 2.4 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。
功、功率、机械效率、浮力
功、功率、机械效率1、用100N的力将重5N的足球踢出后,在水平面上滚动了30m.在此过程中对足球做的功为()A.500JB.300JC.150JD.0J2、粗糙水平面上有一个重为100N的物体,用10N的水平推力使其以3sm/的速度沿力的方向匀速运动了10s,则此过程中()A.重力做了3000J的功B.推力的功率为30WC.推力做了1000J的功D.摩擦力为100N3、使用自重、摩擦可以忽略的动滑轮提起50N的重物,人对绳做的功是100J,则动滑轮把物体提起的高度是()A.1mB.2mC.3mD.4m 4、以下事例中,属于重力做功的是()A.冰球在水平的冰面上滚动B.皮划艇在平静水面快速滑行C.跳水运动员下落D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动5、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.两者相比,甲升降机()A.电动机做的总功较少B.电动机做的总功较多C.提升重物做的有用功较少D.提升重物做的有用功较多6、简单机械的机械效率高是指()A.有用功多B.额外功少C.总功多D.有用功占总功的比例高7、下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是()A.功率大的机械,做功一定多B.做功快的机械,功率一定大C.效率高的机械,功率一定大D.做功多的机械,效率一定高8、下列说法正确的是()A.机械效率越高的机械做功越快B.机械效率越高的机械做功越多C.功率越大的机械做功越快D.功率越大的机械做功越多9、东风牌汽车在平直的公路上匀速行驶160m,所用时间为10s,若此时卡车所受的牵引力为5000N,则这段时间内牵引力所做的功为J,牵引力的功率是W.10、用系绳的桶从井中打水时,对做的功是有用功,对做的功是额外功.使用任何机械都不可避免地要做功,所以机械效率总 1。
11、某人用平行于斜面的拉力,把一个重为1000N的物体,沿着长5m、高1m的斜面由底端匀速拉到顶端,拉力的大小为250N,则拉力所做的有用功为________J,此斜面的机械效率为________。
2021届中考一轮复习专题训练:(九) 功、功率和机械效率的综合题
专题训练(九)功、功率和机械效率的综合题1.某人将一箱书搬上楼,可以有两种搬法:一是把所有的书一起搬上楼,二是先搬一部分上楼,再搬剩下的部分。
假设他上楼速度相同,则比较这两种方法搬书的功率和机械效率,说法正确的是()A.有用功相同,总功相同,机械效率相同B.有用功相同,总功相同,功率相同C.用方法一搬书时做功少,功率大,机械效率高D.用方法二搬书时做功多,功率大,机械效率高2.如图甲、乙所示,林红同学先用力F拉着物体A由静止开始在光滑的水平地面上沿直线移动距离s,所做功为W1,平均功率为P1;然后用同样大小的力F拉着物体A在粗糙水平地面上由静止开始移动相同的距离s,做功为W2,平均功率为P2,则()A.W1=W2P1>P2B.W1=W2P1<P2C.W1=W2P1=P2D.W1<W2P1>P23.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在5 s内将重为100 N的物体G匀速提升2 m,每个滑轮重均为10 N。
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4.利用如图所示的滑轮组,在20 s时间内将重为20 N的物体匀速提升了2 m,所用拉力F为12.5 N。
下列判断正确的是()A.绳子自由端移动的速度为0.1 m/sB.该滑轮组的机械效率为80%C.该段时间内,拉力做功为40 JD.拉力做功的功率为1.25 W5.如图所示,物体A重25 N,在水平地面上以0.2 m/s的速度向左做匀速直线运动,已知拉力F=5 N,该滑轮的机械效率为90%。
则()A.拉力F的功率是1 WB.5 s内拉力F所做功的大小是15 JC.2 s内绳子自由端移动的距离是0.4 mD.物体A受到水平地面的摩擦力大小是9 N6.用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A,要求滑轮的个数要用完(未画出),拉力F随时间t 变化的关系如图甲所示,物体A上升的速度v随时间t变化的关系如图乙所示,不计绳重和摩擦,在1~2 s内,滑轮组的机械效率为80%,则下列判断中正确的是()A.物体A重为1500 NB.动滑轮重为400 NC.物体A从静止开始上升1 s后,拉力的功率为500 WD.若将物体A换成重为900 N的物体B,则在匀速提升物体B的过程中,滑轮组的机械效率将变为75%7.如图所示,建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组在匀速起吊重4.2×103 N的物体时,物体5 s内上升了6 m,此过程中有用功为J,钢丝绳移动的速度为m/s;若滑轮组的机械效率为70%,则额外功为J,拉力F为N,其功率为W。
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 。
功、功率、机械效率有关计算题
1、现用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与所挂物重G物的关系,改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则:(1)求动滑轮自重G动;(2)当G物=6N时,重物以v=3m/s速度匀速上升,求拉力F做功的功率P;(3)图乙中的曲线表明,同一滑轮组的机械效率η随所挂物重G物的增大而增大,最终__________(会/不会)达到100%;仅改变图甲中的绕绳方式、重复上述实验。
所得到的η-G物图线与图乙所示曲线_______(相同/不同)。
2、如图所示,用力F将重为100N的物体匀速拉上高为1m、斜边长为2m的斜面,已知斜面的机械效率为80%。
(1)求所用的拉力F大小;(2)若物体重为G,与斜面之间的摩擦力为f,斜面长为s高为h,拉力为F.很多同学都认为,物体匀速上升的过程中,拉力F与摩擦力f是一对平衡力。
试根据有用功、额外功和总功之间的关系,证明:拉力F>f3、如图是工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图,某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s,工人拉力F的功率为90W,物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J,不计绳重。
求:(1)工人拉绳子的速度;(2)滑轮组的机械效率;(3)滑轮组中的动滑轮的重力4、如图所示,小明用500N竖直向下的拉力F能匀速提起一箱重1200N的货物,已知货物的底面积是300cm2,小明的体重为600N,不计绳重和摩擦。
求:(1)此时滑轮组的机械效率;(2)动滑轮的重力;(3)若小明改用最大拉力(绳子没有断裂)提两箱相同的货物,结果没有把货物提起来,此时货物对地面的压强为多少?(两箱货物竖直叠放,与地面接触面积仍为300cm2)5、如图所示,某工人重600N,站在水平面上,绳能承受的最大拉力为1000N,当工人用150N的拉力时,能使重360N的物体匀速上升(不计绳与滑轮间的摩擦和绳重).求:(1)该滑轮组此时的机械效率;(2)动滑轮的重力;(3)该工人所能提升的重物的最大重力6、如图所示,是一辆小车通过滑轮组匀速提升物体的装置图。
机械效率练习题及答案
机械效率练习题及答案机械效率是指机械在完成工作时,有用功与总功的比值。
它是一个重要的物理概念,用于评估机械的工作效率。
以下是一些机械效率的练习题及答案,供学习者参考。
练习题1:某起重机在提升货物时,所做的有用功是2000J,起重机的总功为4000J。
求起重机的机械效率。
答案:机械效率 = 有用功 / 总功机械效率 = 2000J / 4000J = 50%练习题2:使用滑轮组提升重物,如果重物的重力为300N,滑轮组的机械效率为80%,求提升重物所做的总功。
答案:设总功为W总,有用功为W有用,则有:W有用 = W总× 80%300N = W总× 80% / 100%W总 = 300N / 80% = 375J练习题3:已知某机械的有用功为1500J,额外功为500J,求该机械的总功和机械效率。
答案:总功 = 有用功 + 额外功总功 = 1500J + 500J = 2000J机械效率 = 有用功 / 总功机械效率 = 1500J / 2000J = 75%练习题4:如果一个机械的机械效率为60%,额外功为400J,求该机械所做的总功和有用功。
答案:设总功为W总,有用功为W有用,则有:W有用 = W总× 60%W总 - W有用 = 400JW总× 60% = W有用解得:W总 = (W有用 + 400J) / 60%W有用 = W总× 60%将W总代入得:W有用 = ((W有用+ 400J) / 60%) × 60%W有用 = 600J总功W总 = W有用 + 400J = 600J + 400J = 1000J练习题5:已知一个机械的机械效率为75%,有用功为1200J,求该机械的总功。
答案:设总功为W总,有用功为W有用,则有:W有用 = W总× 75%1200J = W总× 75% / 100%W总 = 1200J / 75% = 1600J通过这些练习题,学习者可以更好地理解和掌握机械效率的概念及其计算方法。
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.。
中考题功功率机械效率计算题精选
中考题功功率机械效率计算题精选Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】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,汽车牵引力功率107 /kg)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。
功功率机械效率计算专题
功功率机械效率计算专题功、功率、机械效率计算1、水平地面上放着一个底面积为0.3m2,体积为0.2m3的均匀木块,小星用水平拉力F在1min内将木块匀速拉动了一段距离,拉力F做的功为7.2×103J。
已知运动过程中木块所受=0.6×103kg/m3,g取10N/kg)求:的阻力是木块重力的0.2倍。
(ρ木(1)木块对地面的压力和压强;(2)木块移动的速度。
2、小徐的体重为50千克,他想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动的功率。
他用尺量出握拳时手臂的长度为0.6米,并测出自己连续拉上去5次的时间为10秒(如图所示),请计算:(g=10N/Kg)(1)小徐在这段时间内克服重力所做的功为多少?(2)小徐做引体向上运动的功率为多大?3、为了增强体能,全班同学进行爬楼梯训练。
体重500N的小刚在10s内连续爬楼梯的总高度为7m。
求:(1)小刚爬楼梯所做的功。
(2)小刚爬楼梯的功率。
4、在向车上装货物时,常常用木板搭个斜面,把货物推上去,这样可以省很多力。
如图20所示,工人师傅用600N的力沿着长4m的斜面,将重1200N的货物推到高为1.5m的车上。
(1)工人师傅做的有用功是多少?(2)工人师傅做的总功是多少?(3)该斜面的机械效率是多少?5、某汽车公司生产的小轿车,该车的质量为600kg ,每个轮胎与地面的接触面积为200cm 2。
(g=lON /kg)求:(1)该小轿车对地面的压强多大?(2)该车在水平公路上匀速行驶9km 用了5min ,如果功率为60kW ,则该车的牵引力多大?6、在钦州港口作业区,工人师傅用一台起重机把一个质量为0.5t 的货物在15s 内匀速提升了6m ,如果在此过程中起重机的机械效率为80%,求:(1)起重机做的有用功;(2)起重机做的总功;(3)起重机提升货物的功率。
7、如右图所示,物体A 是正方体铁块,边长是20cm ,当水平拉力F =80N 时,物体A 恰好做匀速直线运动。
中考物理《功、功率和机械效率综合计算》练习题及答案
考点一 功、功率的计算1.(2019·广州)运动员从高空竖直向下跳伞,人(包括装备)的质量为80kg 。
只考虑人受到重力和空气阻力。
下落时的速度-时间图线如图26所示。
(1)人在前50s 内下落了2100m ,求这段时间内人的平均速度。
(2)人在前30s 内下落了1500m ,求这段时间内人所受重力做的功和功率(g=10N/kg )。
(3)从第10s 到第30s 这个过程中,人的动能、重力势能、机械能是如何变化的?(4)人在第30s 时所受空气阻力_______第50s 时所受空气阻力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】(1)42m/s (2)1.2×106J 4×104W (3)人的动能先增大后不变,人的重力势能一直减小,人的机械能一直减小 (4)等于【解析】(1)人在前50s 内的平均速度为v 1=t1s1=50s 2100m =42m/s(2)人在前30s 内所受重力做的功为W =Gh =mgh =80kg×10N/kg×1500m=1.2×106J人在前30s 内所受重力的功率为P =t W =30s 1.2×106J = 4×104W(3)由图26知,人的速度在第10s 到第30s 这个过程中的变化情况是:先变大后不变。
因此,人的动能的变化情况是:先增大后不变。
由于人一直在下落,则人的高度越来越小,所以人的重力势能的变化情况是:一直减小。
而人在下落过程需要克服空气阻力做功,使机械能转化为内能,所以人的机械能的变化情况是:一直减小。
(4)设人在第30s 时和在第50s 时所受空气阻力分别为f 1、f 2,因为人在第30s 时和第50s 时均处于匀速状态,得f 1=G 人、f 2=G 人,可见f 1=f 2。
2.(2019·内江)发生意外的民航客机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气装会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面,如图所示,人员可沿着斜面滑行到地上。
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。
专题10 功、功率、机械效率(含答案)--河南省2017-2021年5年中考1年模拟物理试题分项汇编
专题10 功、功率、机械效率1.(2020河南)频闪照相机是研究物体运动的重要手段之一,如图所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置,不计空气阻力,在小球下落的过程中,下列说法正确的是()A.小球的重力势能逐渐增大B.小球的机械能逐渐减小C.小球的重力在ab段做功比在cd段多D.小球的重力在ab段做功比在cd段多慢【答案】D【解析】A.小球下落过程中,高度减小,重力势能减小,故A错误;B.不计空气阻力时,小球重力势能与动能互相转化,机械能守恒,大小不变,故B错误;C.ab段长度小于cd段,重力相同,做功大小与下落距离成正比,ab段做功小于cd段,故C错误;D.ab段做功小于cd段做功,而所用时间相等,所以ab段功率小于cd段做功,故D 正确。
故选D。
2.(2019河南)工人用如图所示的滑轮组,在时间t内,将重为G的货物匀速提升了h,人对绳子竖直向下的拉力恒为F.以下说法正确的是()A.拉力F的功率为B.额外功为(2F-G)hC.滑轮组的机械效率为D.滑轮组的机械效率随h的增大而增大【答案】AB【解析】A、由图可知,连接动滑轮绳子的股数n=2,绳端移动的距离s=nh=2h,拉力F做的功:W总=Fs=2Fh,则拉力F的功率:,故A正确;B、拉力做的有用功:W有=Gh,则额外功:W额=W总-W有=2Fh-Gh=(2F-G)h,故B正确;C、滑轮组的机械效率:,故C错误;D、根据可知,滑轮组的机械效率与提升的高度h无关,故D错误。
故选:AB。
3.(2018河南)(双选)如图所示,水平木板上有甲、乙两个木块,甲的质量大于乙的质量。
两木块下表面的粗糙程度相同。
甲、乙分别在水平拉力F1和F2的作用下,以相同速度匀速直线运动了相同时间,下列说法中正确的是()A.F1大于F2B.F1比F2做功多C.F2比F1的功率大D.甲的重力做功较多【答案】AB【解析】故选:AB。
【点睛】此题考查功率的大小比较,涉及到重力公式的应用、压力和重力的关系、二力平衡的应用、功率的计算公式的应用,是一道综合性很强的题目,但难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
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功功率机械效率典型例题GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-功典型例题:一、 功【例1】 如图所示,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.若工人在5s 内将绳子匀速向上拉6m .【例2】 求:(1)泥桶上升的高度;(2)拉力做的功.【例3】 如图所示,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,已知AB =BC .设AB 段是光滑的,拉力F 做功为1W ;BC 段是粗糙的,拉力做功为2W ,则1W 和2W 的关系是( )A .12W W =B .12W W >C .12W W <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 ,如图所示.已知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_____.【例5】 如图所示,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 .50J B .25J C .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 .6:1 B .8:1 C .12:1 D .24:1【例7】 如图所示,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?物体在水平面上所受摩擦力为多大?水平面AB 长多少?【例8】 如图所示,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 下列说法中正确的是 ( )(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(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3.如图所示,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 =1 m 、长L =6 m 的斜面,则此人对物体做的总功为________J ,额外功为________J ,摩擦力为________N ,斜面的机械效率为________.4. 如图所示,在杠杆的中点挂一质量为20kg 的物体,某人在端点用125N 向上的力将该物体匀速提高了0.5m.,则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 1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W 2,机械效率为η2,若不计绳重与摩擦,则 ( ) A .W 1 = W 2 η1 = η2 B .W 1 = W 2 η1 < η2 C .W 1 < W 2 η1 > η2 D .W 1 > W 2 η1 < η27.用动滑轮将重为80牛的物体匀速提升2米,拉力做功200焦.不考虑绳重和图乙 甲一切摩擦.(1)求此时动滑轮的机械效率;(2)如果该动滑轮匀速提升200牛的重物,拉力的功率为11瓦,则重物上升的速度是多大?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,试比较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210牛的货物,所需拉力为60牛,则承担重物的绳子的段数为()A、2段B、3段C、4段D、5段10.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800N,则滑轮组的组合至少由几个定滑轮和几个动滑轮组成()A.1个定滑轮,1个动滑轮 B.2个定滑轮,1个动滑轮C.1个定滑轮,2个动滑轮 D.2个定滑轮,2个动滑轮11.一个人用滑轮组匀速提升重G=128N的物体,滑轮组的机械效率为80%,在4s内人用F=40N的力使绳端移动4m.(1)求出绳子的股数n;(2)算出有用功的大小和总功功率.12.用1225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15. 所用的拉力F=100N,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。
16.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:(1)物体和动滑轮的重各是多少?(2)若绳能承受的最大拉力为50牛,此装置的机械效率最大可提高到多少?GF18.用如图7所示的滑轮组(绳重及摩擦阻力不计)往下拉绳端,已知物体重 为600N ,若沿竖直向下的方向拉着物体使物体匀速提高2m 的过程中,拉力 F 1做的功为1440J 。
(1)若用此滑轮组以3m /s 的速度匀速提高重为1200N 的物体,拉力F 2的 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A 所受的摩擦力.(2)若滑轮组的机械效率为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,已知滑轮组由两个定滑轮和两个动滑轮组成(滑轮重不计),如图所示,船重1.02N 510 ,船移动时受到水的阻力是船重的0.01倍,人水平拉绳的力为240N ,船靠岸的速度为0.72km/h 。
(1)滑轮组的机械效率。
(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8米,拉力F 做的功为1280焦,(不计绳重和摩擦)求:(1)拉力的大小; (2)若动滑轮重为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?F(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 ;小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12W W 、和做功的功率12P P 、之间的关系是( ) A .1212,W W P P >< B .1212,W W P P >> C .1212,W W P P << D .1212,W W P P <> 【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 ,则每上升一次,她对鞋做的功为_________J .跳跃时若每次上升所用的时间占每次跳跃时间的310,则每上升一次,她对鞋做功的平均功率为________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,则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D .甲、乙两车速度无法比较大小【例13】 把一个重物以相同的速度沿AD 、BD 、CD 三个光滑斜面匀速推向顶端,如图所示,则推力的功率是( )A .沿AD 最大B .沿BD 最大C .沿CD 最大 D .一样大【例14】 甲、乙两人匀速跑上楼的功率之比是3:2,两人体重之比为2:1,甲跑上楼用的时间是1t ,若开动传送带或电梯把甲送上楼用的时间是2t ,当乙用原来速度从向上开动的电梯跑上楼时,所用时间是( )A .1212t t t t +B .1221343t t t t + C .122132(43)t t t t + D .223t【例15】 两台起重机分别匀速提升A B 、两重物,已知物重2A B G G =,提升高度之比:1:3A B h h =,所用时间之比:2:1A B t t =,则两台起重机的功率之比是( )A .1:3B .4:3C .1:12D .3:1【例16】 质量为4kg 的物体A 放在水平桌面上,利用如图所示装置使物体以2m/s 的速度做匀速直线运动,弹簧测力A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,则( )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8JD .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 ,如图所示,不计绳重和摩擦.当拉力F 的功率为P 1时,重物A 以速度1v 匀速上升h 所用的时间为t 1;当拉力F 的功率为P 2时,重物A 以速度2v 匀速上升h 所用的时间为t 2;当拉力F 的功率为1212P P +时,重物A 以速度3v 匀速上升h 所用的时间为( ) A .121222t t t t ⋅+ B .121222t t t t ⋅+ C .1212t t + D .1212t t +【例18】 如图所示,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;若用一水平向左的力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),则下列说法正确的是( )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14.7WC .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】 如图所示,滑轮组在拉力1F 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180W P =,在10s 内拉力F 做的功为1W ;若将滑轮组绳端的拉力换为2F ,在拉力2F 的作用下物体A 以2m/s 的速度作匀速直线运动,拉力2F 的功率为2P ,在10s 内拉力2F 做的功为2W .忽略滑轮摩擦和绳重,下列说法正确的是( ) A .1140N 800J F W =,= B .2235N 140J F W =,= C .21160W 1600J P W =,= D .12700J 700J W W =,=【例20】 如图所示滑轮组端,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,已知拉力F 的功率为10W ,物体A 重150N ,则( )A .拉力F 的大小为40NB .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】 用如图所示滑轮组,拉一金属块在水平地面上以0.1m/s 的速度匀速运动.若动滑轮受重力为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)则下列说法正确的是( )A .绳子自由端拉力是10NB .绳子自由端拉力是40NAFvFC.拉力F 的功率是3W C.拉力F的功率是12W。