功和机械效率练习题二
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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。
科学九年级上学期第三章有关机械功、功率和机械效率的计算专题练习一、功和功率的计算1. 如图甲为塔式起重机简易示意图,塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装。
(1)为保持平衡,起重臂的长度越长的塔式起重机,配备的平衡重的质量应越________。
(2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图,滑轮a的作用是________。
若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104牛,则能吊起货物的质量不能超过多少千克________?(3)若将重为1.2×104牛的货物由地面沿竖直方向匀速提升30米,再沿水平方向移动20米,则此过程中克服货物重力做功多少焦?(4)若该起升电动机的效率为90%,将重为1.2×104牛的货物提升到30米的高度,用时50秒,则该起升电动机的实际功率是多少瓦?(5)电动机通过滑轮组,将质量为600千克的零件,以0.4米/秒的速度匀速吊高4米。
求:电动机对零件做的功为多少焦?电动机的功率至少为多少瓦?(6)已知横梁长度为L,零件质量为m,电动机吊着零件从M点出发并开始计时,以水平速度v匀速运动到N点,横梁对轨道A的压力F与时间t的关系式为:F=________。
二、简单机械机械效率的计算2. 如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景,在10秒的时间内,工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1米,已知拉力F为400牛,建筑材料的重力G为900牛,求这个过程中:(1)绳子自由端移动的距离。
(2)此滑轮组的机械效率。
(3)拉力F的功率。
3. 如图所示,A物体受到的重力是100牛,在拉力F的作用下,能以0.2米/秒的速度在水平地面上向左匀速直线运动。
已知拉力F=5牛,滑轮组的机械效率为80%,试问:(1)5秒内拉力F所做功的大小是多少?(2)物体A受到水平地面的摩擦力大小是多少?4. 在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上,工人把重1 200牛的物体沿着长L=5米、高h=1米的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端,沿斜面所用的拉力为300牛。
1.如图所示,斜面长5m,高3m,小明用绳子沿斜面将重为300N的木块由斜面底端匀速拉倒顶端,用时8s,已知拉力大小为240N,绳重不计.求:
(1)斜面的机械效率
(2)小明做功的功率.
2.如图所示,旗杆顶部有一个定滑轮,升旗手通过一根绕过定滑轮的细绳,用25N的力把一面质量为2kg的国旗沿竖直方向匀速拉动上升8m.求:
(1)升旗手拉动绳子所做的功;
(2)定滑轮的机械效率.(不计细绳重,g=10N/kg)
3.装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为100㎏的货物,所用的拉力F为550N,绳子自由端在50s内被拉下2m ,在此过程中求:
⑴拉力F所做的功和功率;
⑵滑轮组的机械效率;
⑶滑轮组中动滑轮的重力;
⑷请简要回答动滑轮重力大小对滑轮组的机械效率有何影响?(g取10N/㎏,不计绳重及滑轮摩擦)
4.如图所示,一边长为10 cm的立方体木块,在水中静止时,刚好有二分之一露出水面。
若g取10N/kg,求:
①木块的密度是多大?
②用手将木块缓慢压人水中,当木块刚好全部没人水中时,手对木块的压力是多大?
③盛水容器中水的深度为15 cm。
若忽略将木块压人水中的过程中容器内水面的上升,则将木块从如图所示位置缓慢压至容器底部,压力所做的功是多少?已知将木块从如图所示位置缓慢压到刚好全部没人水中的过程中,压力是变化的,该变化的压力所做的功,可以用一个恒力所做的功来代替,这个恒力的大小等于最大压力的二分之一。
5.测定自己上楼时的功率有多大,是一项很有意义也很有趣的物理实践活动。
如果现在你要测定自己爬上10m高楼时的功率,假设你身体的质量为50kg,上楼所用的时间是50s,请计算自己上楼的功率(取g=10N/kg)。
专题11功、功率、机械效率第2期一、单选题1.(2021·湖南邵阳市·中考真题)为了纪念著名的物理学家欧姆,用他的名字作为单位的物理量是()A.电流B.电阻C.电功率D.功2.(2021·湖南岳阳市·中考真题)小明两次分别用时60s、40s把同一捆书从一楼匀速搬上三楼,比较两次搬书过程对书做功和做功的功率,判断正确的是()A.用时少的做功多B.用时少的做功功率大C.用时多的做功多D.用时多的做功功率大3.(2021·江苏中考真题)下列有关中学生的估测符合实际的是()A.眨眼一次的时间约为3sB.正常步行的速度约为1.4km/hC.游泳时受到的浮力约为500ND.完成一次引体向上做的功约为2000J4.(2021·四川眉山市·中考真题)小叶同学用如图所示的滑轮组提升重物A,不计绳重F ,和机械之间的摩擦,每个滑轮的重力均为10N,与地面固定的细绳a的拉力2105N 他通过细绳b用1F的拉力将重物A匀速提升1.5m,所用时间10s。
下列说法中正确的是()A.物体A的重力为210NB.拉力1F做功的功率为32.5WC .该装置由两个定滑轮和一个动滑轮组成D .该滑轮组在使用过程中的机械效率为80%二、计算题5.(2021·四川成都市·中考真题)“天府号”动车组在成绵乐城际高铁上投用,标志着成都、乐山、德阳、绵阳、眉山等城市铁路迎来公交化。
一列“天府号”动车组(图)从成都东站驶出,用时54min 抵达乐山站,成都东站到乐山站的路程是135km 。
求:(1)该动车组从成都东站到乐山站的平均速度是多少km/h ?(2)该动车组在平直铁路上以4510N ⨯的牵引力匀速前进1.5km ,牵引力做功为多少?6.(2021·四川内江市·中考真题)现有一辆汽车以30m/s 的速度在平直公路上匀速行驶,突然发现正前面有一辆因故障而停止的小货车,于是紧急刹车。
机械效率同步练习班级:____________ 姓名:___________ 学号:___________一、选择题(本大题共10小题)1.下列关于功、功率、机械效率说法正确的是()A.机械的功率越大,做功越快B.机械效率越高,做功越多,功率越大C.机械效率越高,做功越少,功率越大D.机械效率越高,做功越少,但功率不一定大2.关于功和机械效率,下列说法中错误的是()A.完成同一项工作,额外功越少,机械效率越大B.使用机械,可以尽可能减小额外功,但是不可能让额外功为0C.使用滑轮组提升物体,所用力越大、物体运动速度越快,机械效率越大D.用机械做功时,有用功总是会小于总功,因此机械效率总是小于13.如图,斜面长s为1.2m、高h为0.3m,现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力F为5N,拉力的功率为3W,则()A.斜面的机械效率为75%B.拉力做的总功为4.8JC.物体沿斜面的运动速度是0.6m/sD.物体在斜面上受到的摩擦力是1N4.如图所示,用甲乙两个相同的滑轮将同样的钩码(滑轮重小于钩码重),缓慢提升相同的高度,则下列说法正确的是A.F1与F2大小相等B.甲的机械效率比乙高C.F1做的总功比F2多D.甲中绳子自由端移动的距离比乙大5.如图所示,重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下,以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,物体与地面间的滑动摩擦力为48N(不计动滑轮重),则在此过程中下列说法正确的是()A.有用功为120JB.拉力F的功率为40WC.滑轮组的机械效率为80%D.绳子自由端移动的距离为2m6.如图,这是一种塔式起重机,已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时,滑轮组的机械效率是60%,g取10N/kg。
下列分析和计算错误..的是()A.起重机的吊臂AOB可视为杠杆B.增加起吊物体的质量,滑轮组的机械效率将减小C.物体上升2m,滑轮组所做有用功是6.6×103JD.物体上升2m,滑轮组所做总功是1.1×104J7.图显示的是甲、乙两机械的参数。
物理周小测试题——功和机械效率2010-11-21一填空1、功的公式是W= 单位是 。
做功的条件是:① ②2、做功有哪几种形式 没有做功你听说过哪几种3、某人把桶水共重300N 的一桶水从地面提高30CM ,然后沿水平方向走100M ,桶重60N ,人做的功为 。
此时的有用功是 额外功是 机械效率为4.如图所示,下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时,得到如下实验数据.(1)此探究实验是采用了_____________的物理研究方法。
(2)请将上表中空格补充完整.(3)请你根据表中的实验数据,得出要探究的实验结论:结论一:_____________。
结论二:_________。
5.现在地震时有发生,于是人们开始重视加固维修房屋,常常可以看到图示的场景。
假如该工人通过滑轮把50㎏的水泥缓缓提升4m 到房顶,所用拉力约300N 。
该机械的效率约为__________。
6.随着社会的发展,人们生活水平的提高,人们的住房条件也得到了很大的改善.小明家最近购置了一套新房,为了帮助爸爸将重600N 的装修材料运送到6m 高的楼上,小明利用物理课上学过的滑轮组,设计了如图20甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N ,绳子足够长,所能承受的最大拉力为250N ,不计绳重及摩擦). (1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力?(2)小明爸爸观察了该装置后,他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图20乙)是否会更省力一些,请你按照小明爸爸的想法,用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确.(3)求两种方案的机械效率之比?(4)综合分析评估两个方案,你认为哪个方案更好一些?说明理由.7.如图所示,工人利用动滑轮将沙匀速向上提升2m ,已知沙重184N ,动滑轮重6N ,桶重10N ,绳重和摩擦不计。
则拉力的大小是________N ,此时该装置的机械效率是______。
功、功率、机械效率练习姓名:1、如图所示,某矿产工人用200N 的水平拉力,抓紧绳子的一端,沿水平方向向右运动,在10s内将矿井里质量为32kg的物体提升4m ,若不计一切摩擦,求:(1)矿工在10s 内所做的功和他做功的功率;(2)动滑轮的重量;(3)滑轮组的机械效率.(g=10 N / kg)2、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、斜面也是一种简单机械。
如图所示,已知斜面上木箱的质量m=40kg,人对木箱的拉力F=75 N,斜面长s=4 m,斜面高h=0.5 m。
求:①木箱受到的重力(g取10 N/kg);②斜面的机械效率。
4、如图9所示,一个质量60kg,底面积为0.1m2物块,通过滑轮组在25N拉力作用下作匀速直线运动。
已知物块受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍。
(g取10N/kg )。
求:(1)在图上作出物体对水平地面压力的示意图;(2)物体的重力是多少?(3)物体静止时对水平地面的压强是多少?(4)该滑轮组的机械效率是多少?5、图示四种情景中,人对物体做了功的是()6、关于机械效率,下列说法中正确的是()A.机械做功越多,机械效率越高B.利用机械越省力,机械的效率越高C.机械的功率越大,机械效率越高D.有用功在总功中占的比例越大,机械效率越高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、图示用滑轮或滑轮组提起同一重物,其中机械效率最高的是()9、在生产和生活中经常使用各种机械.使用机械()A.可以省距离,同时也可以省功B.可以省力,同时也可以省功C.可以省力或省距离,但不能省功D.只有在费力情况下才能省功10、如图4所示,AB=3AE,AC=2AE,AD=1.5AE。
第3节功与机械效率(第2课时)课堂笔记1.功率是指物体_________ 内所做的功,它表示做功的_________。
2.功率的计算公式:。
若物体是匀速直线运动,功率的计算公式还可以表示为。
3.在国际单位制中,其单位是_________,它有个专门的名称叫。
1W=_________J/s,1kW=_________W。
课时训练A组基础训练1. 一台功率为10kW的机器,当它正常工作时,每分钟做功()A. 10JB. 2.4×107JC. 104JD. 6×105J2.三辆汽车用同样大小的牵引力和速度行驶,甲沿上坡路,乙沿水平路,丙沿下坡路,都行驶相同的时间。
下列说法中正确的是()A.甲车的功率最大B.乙车的功率最大C.丙车的功率最大D.功率一样大3.某班准备组织一次爬楼比赛活动,规定从一楼登上五楼,比一比谁的功率最大。
怎样比较谁爬楼的功率最大?讨论中,同学们提出测量的物理量有:①一楼到五楼的高度h;②从一楼到达五楼所用的时间t;③每个同学的体重G;④一楼到五楼楼梯的长度L。
则下面的比较方案中,能够分出胜负且最简单的比较方案是()4.功率一定的拖拉机,在甲地上耕地时,10min内匀速前进了1200m;在乙地上耕地时,20min内匀速前进了2800m。
拖拉机在甲、乙两地上耕地所受的阻力之比是()A.7∶6 B.6∶7 C.7∶3 D.2∶15.功率一定的拖拉机在深耕时的行驶速度比在公路上慢,这主要是为了()A.增大牵引力B.增大牵引力所做的功C.增大发动机的功率D.节省燃料6.关于功率,下列说法中正确的是()A.做功多的机械,功率一定大B.做功时间短的机械,功率一定大C.做相同的功,所用时间短的机械功率大D.做功多的机械,功率一定小7.如图所示,水平地面G点两侧粗糙程度不同,物体一直受到沿水平方向5N的拉力F。
物体经过E点开始计时,每经过相同时间,用虚线框记录物体的位置,物体在EG段做匀速直线运动,则()A.物体在EF段的速度大于GH段的速度B. 物体在GK段受到的摩擦力等于5NC. 拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功D. 拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率8.(大庆中考)汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P0,牵引力为F0;t1时刻开始,司机减小了油门,使汽车保持恒定功率P行驶;到t2时刻,汽车又开始做匀速直线运动,速度为v。
功习题和答案1步枪枪膛长80 cm,火药爆炸时产生的高压气体对子弹的平均推力是2000 N,子弹离开枪口在空中飞行40 m后落在地上,则高压气体对子弹做的功是多少?解:S=80 cm=0.8mF=2000 NW= F S=2000 N×0.8m=1600J答:高压气体对子弹做的功1600J2水平地面有一重4 0N的箱子,一个小孩用20 N的力推它,使箱子向前运动了10 m,那么小孩对箱子所做的功为多少?解:S=10 mF=20 NW=FS=20 N×10 m=200J答:小孩对箱子所做的功为200J3在学校跳绳比赛中,同学1 min跳了120次,每次跳起的高度为5 cm,已知她的质量是40 kg,那么小丽跳绳1 min做的功是多少J?.(g=10 N/kg)解:G=mg=40 k g×10 N/kg=400Nh=5 cm=0.05m因为W=FS F= G S= h所以一次做功W=Gh=400N×0.05m=20J120次做功W总=n W=120×20J=2400J答:小丽跳绳1 min做的功是2400J3.为迎接2008年北京奥运会,我国体育健儿均在紧张地备战。
一个举重运动员在某次训练中,用3s的时间将质量为150kg的杠铃举高l.8m。
.(g=10 N/kg)问:(1)杠铃在空中静止时对该运动员的压力是多大?(2)本次举起杠铃的过程中,该运动员对杠铃做了多少焦耳的功?解:(1) 静止时杠铃收到平衡力作用F压=F支=G铃=mg=150kg×10 N/kg=1500 N(2)因为W=FS F= G S= h所以W=Gh=1500 N×l.8m=2700 J答:(1)杠铃在空中静止时对该运动员的压力是500 N(2)该运动员对杠铃做功2700 J4.如图所示,物体重为100 N,不计轴处摩擦及绳重,不考虑动滑轮重,匀速拉动滑轮向上运动0.5 m时(1)拉力F的大小为多少N(2)绳子自由端移动距离s是多少,(3).若动滑轮重8 N时,拉力F’是多少牛?图1:F= ___100__ N,s= __0,5___m, F’= __100____N图2:F= __50___N, s= ___1__m, F’= __54____N图3:F= __33.3__N,s= __1.5___m, F’= __36__N图5:F=25 ___N, s= _2___m, F’= _27____N 图6:F= _25__ N, s= __2__m, F’= _27____N5用如图所示滑轮组将一物体匀速提高2m,已知拉力大小恒为60N,方向总保持竖直向上,动滑轮的质量为3kg,绳重和摩擦均不计。
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。
《功的原理和机械效率》复习二 一、单项选择题1.建筑工地上,起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶,如果人直接用滑轮组来提升则需要几个小时,其原因是 ( ) A .起重机的功率大,做功多 B .起重机的机械效率高,做功慢 C .起重机的功率大,做功快D .起重机的机械效率高,做功多2.一个工人用如图所示的滑轮组提起2000N 的货物,所用的拉力是800N ,绳子自由端被拉下4m ,下面说法正确的是 ( ) A .总功是3200J ,效率是40% B .有用功是8000J ,效率是40% C .有用功是3200J ,效率是62.5% D .总功是3200J ,效率是62.5%3.如图所示,小冯分别用甲、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;用已滑轮所做的总动为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<η2 4.用图所示的两种简单机械将物体G 匀速提升,已知条件标在图上,比较它们的机械效率,则( ) A .滑轮组的机械效率高 B .斜面的机械效率高 C .这两种机械的机械效率相同 D .条件不足,无法比较二、填空题5.小刚用力将一桶水从井里提上来,他对 做的功是有用功,他对 做的功是额外功。
如果要提高做功效率,应该 。
6.某建筑工地用图所示的滑轮组搬运建筑材料,若工人用120N 的拉力F 将重300N 的建筑材料匀速吊起,则滑轮组的机械效率为__________。
7.用如图所示的机械拉着重500N 的物体在水平地面上匀速运动,物体受到的摩擦力为120N ,绳子末端的水平拉力为50N ,则滑轮组的机械效率为_________;若物体运动的速度为0.2m/s ,则10s 内拉力做的功是________J 。
8.用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物,当将一个重为1000N 的重物匀速提升2m 时,人站在地面上所用向下的拉力为312.5N ,若不计绳重和摩擦,则该滑轮组所做的有用功是第2题图第4题图F第3题图第6题图F第7题图_________J ,机械效率是___________。
机械效率基本计算(二)1.如图,小明用动滑轮提升一重为800N 的货物,所用的拉力是500N ,绳子自由端被提高2m ,小明所做的有用功为 J ,所做的总功为 J ,所做的额外功为 J ,此滑轮组的机械效率为 。
2.如图所示,工人利用动滑轮在10s 内将重为100N 的重物(包括桶)沿竖直方向匀速向上提升了5 m 。
若该动滑轮重10N ,(忽略绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力)则提升过程中,拉力F 做了 J 的功,拉力F 做功的功率是 W ,该滑轮装置的机械效率是 。
3.小明用如图所示的滑轮组将一个重为120N 的物体匀速提升2m ,所用的拉力为50N ,此时拉力所做的功为W ,滑轮组的机械效率为η1;若仍用该滑轮组提升一个重为170N 的物体,此时滑轮组的机械效率为η2,则W= 、η1= 、η2= 。
(不计绳重和摩擦)4.如图所示,斜面长5m ,高1m ,工人用沿斜面方向400N 的力把重1600N 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5.用滑轮组将一个重为5N 的物体匀速提升10cm ,由图可知,绳端受到的拉力F 为 N ,绳端移动的距离s 为 cm ,滑轮组的机械效率η为 。
6.如图所示,工人用滑轮组吊起质量为40kg 的箱子,工人施加的拉力为250N ,箱子10s 内被匀速竖直提升了 2m ,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg 。
则:箱子受到的重力为 ;工人做的有用功为 ;滑轮组的机械效率为 ;工人所做总功的功率为 。
7.用如图所示滑轮组,匀速提起重300N 的箱子,绳自由端5s 内移动2m 。
滑轮组的机械效率为75%,则箱子上升高度为_______ m ,拉力F 的大小为______N ,拉力F 做功的功率为_____W 。
8.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 .(第1题图) (第2题图) (第3题图) (第4题图)(第5题图) (第6题图) (第7题图)。
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。
===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.。
《功和机械能》测试题一、选择题(共20小题,每小题2分,计40分)1.下列单位中,哪个不是功率的单位()A.W B.W·s C.kW D.J/s2.某人用30 N竖直向上的力把重10 N的物体向上移动了2 m,该人做功()A.40 J B.100 J C.60 J D.140 J3.下列措施中可以提高机械效率的是()A.增大物体提升的高度B.改变绳子的绕法,使滑轮组最省力C.减少动滑轮的个数D.减小被提升的物体的质量4.在图1的哪个情景中,人对物体做了功()5.关于功率,下列说法中正确的是()A.物体做功越多,功率越大B.物体做功时间越长,功率越大C.物体做功越快,功率越大D.物体做功时间越短,功率越大6.关于机械效率的问题,下列说法中正确的是()A.做功越多,机械效率一定越高B.单位时间内做功越多,机械效率一定越高C.省力越多的机械,机械效率一定越高D.额外功在总功中所占比例越小,机械效率一定越高7.根据能的概念,下面哪个说法是正确的()A.一个弹簧的质量越大,它的势能就越多B.一个物体能够做功,这个物体就具有能C.因为子弹的速度大于火车的速度,所以子弹的动能大于火车的动能D.因为天空中一滴雨的高度比被举高的夯要高,所以这滴雨的势能大于夯的势能8.骑自行车的人,在上坡前往往要加紧蹬几下脚踏板,这是为了()A.增大惯性B.增大上坡的推力C.增大动能D.增大势能9.一辆汽车匀速上坡,它的()A.动能增大,势能增大B.动能不变,势能增大C.势能不变,机械能增大D.势能增大,机械能不变10.如图2的铁罐,将它放在水平地面上,向前推一下,它会越滚越慢;停止后又会滚回来,来回几次后停下来。
关于其中机械能的转化,正确的是()A.向前滚动时,主要是弹性势能转化为动能B.向后滚动时,主要是弹性势能转化为动能C.在整个过程中机械能守恒D.最终机械能全部消失了11.下列哪种情况机械能没有变化()A.物体从某个高度落下,不计空气阻力B.跳伞运动员匀速下落C.物体在光滑水平面上做速度逐渐加大的运动D.利用动滑轮匀速提起重物12.用滑轮组提起某一重物时,适当增加动滑轮个数(假定滑轮都是一样的)可以更加省力,这时机械效率将()A.提高B.降低C.不变D.无法确定13.某人用手将一物体竖直举高1 m,和使用机械效率为60%的斜面将它拉到1 m高处,比较这两种情况下人所做的功()A.用手竖直举高物体做的功多B.用斜面使物体升高做的功多C.两种情况下做的功一样多D.无法进行比较14.登楼梯比赛时,某同学从一楼匀速登上五楼,共用了12s,该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于()A.5W B.50W C.500W D.5000W15.如图3,把不同的实心小铁球放在相同的斜面上自由滚下,撞击静止于水平面上的小木块。
人教版物理八年级机械效率精选试卷练习(含答案)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,工人师傅用 250N 的力F 将重为400N 的物体在 20s 内匀速提升2m ,若不计绳重和摩擦,以下说法错误的是:( )A .动滑轮重力为100NB .工人做功的功率为50WC .滑轮组的机械效率为53.3%D .若提升物重变为 500N ,则拉力F 为 300N2.关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( ) A .机械的功率越大,做功越多B .机械的功率越大,做功越快C .机械的功率越大,机械的机械效率越高D .机械的机械效率越高,机械越省力 3.如图所示,把重为G 的物体甲从A 点竖直向上匀速拉至B 点的过程中,绳的拉力对甲做的功为W AB ;用平行于斜面的拉力把重也为G 的物体乙沿斜面从C 点匀速拉至与B 等高的D 点,在此过程中的拉力对乙做的功为W CD ,斜面的机械效率为( )A .AB CDW WB .CD ABW WC .CDABCDW W W -D .ABCD ABW W W +4.如图(不计绳重与摩擦,两动滑轮完全相同且G 动小于物重G ),用它们分别将质量相同的甲、乙两物体在相同的时间内匀速提升相同的高度,拉力所做的功分别为W 甲,W,功率分别为P甲、P乙,它们的机械效率分别为η甲、η乙,则下列关系正确的是()乙A.W甲=W乙P甲=P乙η甲=η乙B.W甲<W乙P甲>P乙η甲>η乙C.W甲>W乙P甲<P乙η甲<η乙D.W甲<W乙P甲<P乙η甲>η乙5.如图所示,甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法,忽略绳重及一切阻力,用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时,机械效率为90%,下列判断正确的是()A.拉力的大小为450 NB.分别用两种方法匀速提升相同重物时,图乙绕法机械效率大C.用图乙绕法匀速提升400N重物时,机械效率为80%D.分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度,F B做功少6.小明用如图所示的滑轮组提升300N的重物,在绳子自由端施加的拉力为125N,4s内重物匀速上升2m,则下列说法正确的是A.绳子自由端移动的速度为0.5m/s B.动滑轮重75NC.拉力做功的功率为150W D.此过程滑轮组的机械效率为80%7.用某滑轮组匀速提升重物,改进后提高了机械效率,若用它把同一物体匀速提到同样的高度,改进后与改进前相比较,下列说法中错误的是()A.做的总功减少了B.做的额外功减少了C.做的有用功增加了D.做的有用功跟总功的比值增大了8.如图所示,用相同的滑轮组装的甲、乙两个滑轮组,匀速提起质量相同的物体,不计绳重及摩擦。
1、一杠杆如图所示,其B端挂一个68.6N,铁球浸没在水中,其A端受一个竖直向下的力F A=29.4N而处于平衡,已知OB/OA=1/2,且杠杆自重不计,问这一铁球是实心还是空心的?铁的密度为7.9×103kg/m3。
2、一根粗细不均匀的木块长1.8m,将其左端支在地面上,向上抬起右端,至少需用力540N,将其右端支在地面上,向上抬起左端,至少需用力360N。
求:(1)这根木料的物重是多大?(2)这根木料的重心与木料的右端相距多远?3、光滑薄木板AB的重心O处有一支点,支点的正上方有一物体P(大小不计),其重力为5N。
在木板的C处拴着一条竖直蝇,绳的下端固定,绳能承受的最大拉力为8N,OC长为50cm,木板处于水平位置,如图所示,现有一水平向左、大小为4N的推力作用于物体P,使P在木板上沿OA做直线运动。
设在P运动过程中,木板始终处于水平位置平衡,绳重不计。
求当绳CD刚好被拉断时,推力对物体P做了多少功?4、沿长L=5m、高h=1m的斜面把质量m=180kg的物体匀速由底端推至顶端,若推力F=800N。
求此过程中的有用功、总功、额外功和斜面的机械效率各为多少?5、一台抽水机在10min内把3.6m3的水抽到10m高处。
若抽水机的效率为60%,那么,带动抽水机的电动机供给抽水机的功率是多大?6、一辆农用汽车的发动机功率为45kW,如果汽车以54km/h的速度在水平路面上匀速行驶了10min,求:(1)汽车在这段时间内做了多少功?(2)汽车在这段时间内通过的路程是多少?(3)汽车在行驶中受到地面的摩擦阻力为多大?1、有一架不等臂天平,把物体放在其左盘时称得该物体的质量为m1,把物体放在其右盘时称得其质量为m2,则该物体的实际质量应为多少?2、有一根长为ι的均匀细棒,一部分浸入密度这ρ0的液体中,浸入部分的长度为CD=b ,另一端搁在容器壁上,伸出容器部分的长度为AB=a,如图所示,则此细棒的密度为多少?3、三个滑轮A、B、C组成如图所示的系统,重为G的物体吊在滑轮C下,不计滑轮和绳的质量用各处的摩擦,为使物体处于静止状态,加在绕在绕过A轮的绳端的拉力F应为多大?4、飞机轮船运动时受到的阻力大小与其运动速度有关。
功:,当力F 和距离S 的夹角成90度时,力F 不做功。
功率:Fv tWP ==,第一个公式计算平均功率;第二个公式计算瞬时功率(即某一速度下的功率),F 为牵引力;当物体匀速运动时,两公式通用。
1.登楼梯比赛时,某同学从一楼登上三楼用时12s ,该同学登楼时克服重力做功的功率最 接近于( )A.3WB.30 WC.300 WD.3000 W2.某人用100N 的水平拉力使重为500N 的小车沿水平方向前进了5m ,在这过程中拉力做的功是________J 。
后来又用沿斜坡方向的100N 的拉力将小车拉上坡顶,该斜坡长为5m ,高为0.5m ,这时拉力做的功为________J 。
3.一架我国自行研制的歼-8Ⅱ战斗机的质量为1.5×103kg ,发动机用8×104N 的推力使飞机在10s 内前进5000m ,则飞机受到的重力为___________N ,这段时间内飞机的平均速度为_______m/s ,推力的功率为___________W 。
4.一台拖拉机耕地的最大牵引力是2.5410⨯N ,若每小时拖拉机行驶7.2千米,它的功率多大?每小时作功多少?5.一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km ,轿车上的速度表如图所示,在此过程中⑴轿车速度为多少km/h? 合多少m/s?⑵若轿车发动机的功率为40kW ,则该车行驶中所受阻力多大?牵引力做功多少?6.在100m 深的矿井里,每分钟积水9m3,要想不让水留在矿井里,应该用至少多大功率的水泵抽水?类型1:竖直方向提升重物的滑轮组有用功:提起重物所做的功h G S F W 物物物有用==额外功:克服摩擦力所做的功和提升滑轮所做的功,提升动滑轮所做的功h G S F W 动动动额外== 总功:拉绳子的动力所做的功Fnh S F W ==绳绳总 机械效率:nFG Fnhh G W W 动动总有用===η理想的滑轮组:不计滑轮重和绳重,且不计摩擦的滑轮组,%100=η半理想的滑轮组:不计绳重和摩擦,但要考虑动滑轮重的滑轮组动物物动物物额外有用有用总有用G G G hG h G h G W W W W W +=+=+==η1.用图所示的滑轮组将重10N 的物体匀速提升0.1m ,所用时间为2s ,作用在绳子末端的拉力F 为6N(不计绳重和绳与滑轮间的磨擦),所做的有用功为_______J ,动滑轮自重__________N,该滑轮组的机械效率为______。
功和机械效率一:选择题1 .体育课上两位同学进行爬杆比赛,假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端.如果要粗略比较一下两人做功的大小,需要知道的物理量是()A.爬杆的速度B.爬杆的时间C.两人的体重D.杆的具体高度2 .如图所示,将同一个物体分别沿无摩擦的斜面AO、BO匀速从A.B拉到O点,所用拉力为和,拉力做的功分别为和,则下述判断正确的是()A .,B .,C .,D .,3 .分别用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体提升到相同的高度,做的有用功()A.杠杆最多B.动滑轮最多C.滑轮组最多D.一样多4 .下列有关机械效率的说法中,正确的是()A.机械做的有用功占总功的比例越大,机械效率越高B.机械做的有用功越多,机械效率越高C.机械效率越高越省力D.机械的功率越大,机械效率越高5 .甲、乙两台机械,甲的机械效率是80%,乙的机械效率是60%,若提起相同的重物到同一高度,则()A.使用甲机械做功省力B.使用甲机械做功多C.使用甲机械做的额外功少D.以上说法都不对6 .足球运动员用150N的作用力,将重4.5N的足球踢出,足球沿水平场地向前运动的最大距离为200m,则足球沿水平场地向前运动的过程中运动员对足球所做的功为()A.3000J B.90J C.3090J D.07 .一只重500N的箱子放在水平地面上,甲学生用100N的水平力将箱子水平移动10m,乙学生把这只箱子匀速提高2m,那么,他们做功的大小是()A.相等B.甲学生做功多C.乙学生做功多D.无法确定8 .用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图5所示的甲、乙两个滑轮组,不计绳子与滑轮的摩擦()A.甲较省力且机械效率较高B.乙较省力且机械效率较高C.两个滑轮组省力程度不同,机械效率相同D.两个滑轮组省力程度相同,机械效率不同9 .某人用力把一个重10N的冰块水平抛出,冰块在水平的冰面上滑行40m远停下来.则冰块在滑行过程中()A.人对冰块做了400J的功.B.重力对冰块做了400J的功.C.人和重力都没有对冰块做功.D.以上说法都不对.10.关于机械效率,下面说法正确的是()A.功率越大的机械,其机械效率就越高B.由于有用功总小于总功,所以机械效率总小于1C.机械效率越低的机械,做功就越少D.机械效率高的机械,其做的有用功就越多11.如图4所示的几个情形中,所提到的力没有做功的是( )12.甲、乙两辆汽车在水平公路上行驶,它们的牵引力F甲∶F乙=3∶1,速度V甲∶V乙=4∶1,车重G甲∶G乙=2∶1,则在相等时间内牵引力做的功W甲∶W乙为:()A.3∶1;B.6∶1 ;C.12∶1 ; D.24∶1.13.如图4所示,B物体在拉力F的作用下向左运动,在运动的过程中A.B间有相互作用的摩擦力,则摩擦力做功的情况是()A.A.B都克服摩擦力做功B.摩擦力对A不做功,B克服摩擦力做功C.摩擦力对A做功,B克服摩擦力做功D.摩擦力对A.B都不做功14.水平地面上有一个重为100N的物体,用10N的水平推力使其沿力的方向匀速运动了30m,则此过程中:()A.重力做了3000J的功B.地面对物体向上的支持力为10NC.推力做了300J的功D.摩擦力为100N15.重为G的均匀硬棒悬于O点成竖直,现在下端施一水平拉力F,让棒缓慢转过θ角,如图,则棒在转动过程中:()A.拉力做功,拉力逐渐增大;B.拉力做功,拉力逐渐减小;C.拉力不做功,拉力逐渐增大D.拉力不做功,拉力逐渐减小.二:填空题16.一个质量为70kg的工人,用图所示的装置提升一堆相同的金属块.若动滑轮重50N,装金属块的托板重100N,每块金属块重100N.不计摩擦和绳重,当工人匀速提升金属块时,此装置的机械效率最高可达到_________%.(g取10N/kg,结果保留整数)17.如图所示的机械中,如果所用的动力为F,将重为G的物体匀速提升h m,图(a):W总=_________,W有=_________,η=_________;图(b):W总=_________,W有=_________,η=_________;图(c):W总=_________,W有_________,η=_________.18.如图所示,A物重100N,在力F的作用下,以5cm/s的速度在水平面上匀速向右运动,此时弹簧秤的示数为10N,则A物体受到的摩擦力是_________N;拉力F为_________N;拉力在10s内所做的功为_________J.19.一个人用动滑轮把重力为400 N的货物提高4 m,人对绳的拉力是240 N,则有用功是_________,总功是_________,动滑轮的机械效率是_________.20.如图所示,用动滑轮将重为900N的物体匀速提升2m,不计摩擦和滑轮重,所施加的拉力F=_______N,这一过程中拉力F做功______J.21.重为1000N的小车,在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m,小车所受阻力为车重的0.3倍,则拉力对小车做的功为_________J;小车重力做的功为__________J.22.如图所示,斜面长5m,高1m,工人用沿斜面方向400N的力把重1600N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___________.23.在著名作家几米的漫画《向左走,向右走》中,如图所示箱子相对__________是运动的;男孩提着重15N的小提琴水平向左匀速走了100m,女孩用5N的水平拉力拉箱子向右匀速走了100m,他们中,对物体做功的是___________(选填“男孩”或“女孩”),做的功是__________J.24.在测滑轮组的机械效率实验中,某同学用如图所示安装好滑轮组,物重为G(每个轮都相同,摩擦力不计),试比较甲、乙两图中,机械效率较高的是_________; 拉力较小的是:_______;在甲图中,如果增大物重G,机械效率将________(填“增大”、“减小”、“不变”)25.将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面的顶端.已知沿斜面所用的推力是300N,斜面的机械效率是75℅,则推力做的总功为________J,推力做的有用功为_______J,物体所受的重力为_________N.三:实验探究26.用图所示的装置来测滑轮组的机械效率.(1)实验要求,用弹簧测力计拉动绳端时,拉力的方向应________,并使物体______上升.(2)若弹簧测力计移动15cm,则物体移动_______cm.(3)若被提升的物体是钩码,每只钩码重为2N,每只滑轮重为0.5N,弹簧测力计读数是2.5N,则拉力做的额外功是_______.滑轮组的机械效率是________.(4)若再加挂一只钩码重做实验,所测的机械效率与前一次相比将______.(选填“相同”或“变大”“‘变小”).27.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如下图:(1)通过表中数据可分析出实验1是用________(填“甲”或“乙”)图做的实验,实验2是用_________(填“甲”或“乙”)图做的实验.(2)请将表中空白处填上恰当的数据.(百分号前保留整数)(3)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率___________.(4)比较实验1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮组,________________________,可以提高滑轮组的机械效率. 四:计算28.如图表示一个楼梯,楼梯上面有一个平台.楼梯的斜坡长L=5m,平台高h=4m,平台长s=3m.某人手提质量为25kg的水桶沿楼梯上楼,然后走到平台右端.这一过程中人做了多少功?29.马拉着重I04N的车在水平公路上匀速前进,30min走了5.4km,车在前进过程中受的摩擦阻力是1000N.问:(1)马拉车前进的速度是多大?(2)马对车的水平拉力是多大?马在这段时间内对车做了多少功?30.采用如图的滑轮组,站在地面上用较省力的方法将装修材料运送到二楼窗口处.(1)请你帮助小明把滑轮组的绕线方法画出.(2)若装修材料重600N,把它运送到4m高的二楼窗口处,小明需要做多少功?(滑轮重、绳重及摩擦均不计)31.如图18,是用绳子从水中提升重物的情景.若已知物体的质量为250kg、体积为0.1m3,g取10N/kg.求:(1)物体的重力和物体浸没在水中排开水的重力.(2)物体浸没在水中所受的浮力和缓慢提升物体时绳子所受的拉力.(3)凭你的力气无法直接将该物体提出水面.请你运用所学知识提出解决措施,并在图18中画出具体措施的示意图.功和机械效率参考答案一:选择题1. C2. B3. D4. A5. C6. D7. A8. C9. C10. B11. D12. C13. B14. C15. A二:填空题16. 8917. 3Fh Gh G/3F4Fh Gh G/4F FL Gh Gh/FL18. 10 20 519. 1600 J 1920 J 【D】83.3%20. 300 180021. 3000 022. 2000、80%23.地面女孩500J24.甲乙增大25. 1200;900;900三:实验探究26. (1)上、中、下三空分别为71、0.6、0.7;(2)B;(3)高(或大);(4)斜面的粗糙程度(或粗糙程度)27. (1)竖直向上匀速(2)5 (3)0.025J 【D】80.% (4)变大28. (1)甲乙(2)57% 83%(3)越低(4)提升重物越重(增加钩码重力)四:计算29. 1000J.30. (1)10.8Km/h 1000N 5.4×106J31.32. (1)2.5×103N 1×103N (2)1.5×103N (3)如利用滑轮组等图略。
功和机械效率练习题二
1.如图所示,某工作利用滑轮组提升矿井中重800N 的物体A ,当他所用的拉力500N F =时,物体A 在10s 内匀速提升2m .若不计摩擦和绳重,下列说法中正确的是( )
A .滑轮组的机械效率为85%
B .动滑轮的重力为200N
C .拉力所做的额外功是1000J
D .拉力的功率为200W
2.如图所示,使用一个重力为1G 的动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组匀速提升一个重物;不计绳的重力和滑轮上各处的摩擦,这套滑轮组的机械效率是75%,为了提高滑轮组的机械效率,改用重力为2G 的轻质材料的新动滑轮后,再回来提升这个重物,则滑轮组的机械效率可提升到85%.则新动滑轮的重力是原来动滑轮的重力的 倍.
3.如图所示,用两个滑轮分别匀速提升A B 、两个物体,拉细绳的力F 大小相等,在相同时间内,物体上升的距离也相等,绳重及摩擦不计,滑轮的质量小于物体的质量,甲的有用功为W 甲,机械效率为
η甲,拉力的功率为p 甲;乙的有用功为W 乙,机械效率为η乙,拉力的功率为p 乙.比较甲、乙两个装置
可知( )
A .p p >甲乙
B .p p <甲乙
C .W W <甲乙 ηη<甲乙
D .W W =甲乙 ηη<甲乙
4.如图所示,重40N 的物体A 在水平拉力F 的作用下,在水平桌面上做匀速直线运动,物体A 所受的滑动摩擦阻力是物重的0.2倍,物体A 在2s 内前进了0.2m .若不计滑轮 重、绳重及轴摩擦,拉力F 的功率等于 W .
5.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1W
B .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200J
D .物体A 受到的摩擦力为5N
6.如图所示滑轮组不计绳重和滑轮轴摩擦,用力F 水平向右拉动绳端,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40N
B .拉力F 做的功为6J
C .物体A 受到的摩擦阻力大小为100N
D .绳端的移动速度为0.3m/s
7.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A 以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 ,不计绳重、弹簧测力计重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦,则( )
A .作用在绳端的拉力F 为2N
B .水平桌面对物体A 的摩擦力为6N
C .在1s 内拉力F 做功12J
D .在1s 内拉力F 的功率为4W
8.如图所示,置于水平桌面上的物体A 重1000N ,物体B 重600N ,此时物体B 恰好能匀速下降;当用一水平向左的力F 拉动物体A 在5s 内匀速向左移动1m ,若不计动滑轮、绳重、以及滑轮轴间的摩擦,则下列说法正确的是( )
A .拉力F 为300N ,拉力F 的功率为60W
B .拉力F 为600N ,拉力F 的功率为120W
C .物体A 与桌面间的滑动摩擦力为600N
D .绳子拉力对物体B 所做的功为600J
9.如图所示装置,物体B 所受重力为B G ,物体A 在物体B 的作用下在水平桌面上向右匀速运动.小明用一个水平向左的力拉物体A ,使物体B 以速度v 匀速上升.上时滑轮组的机械效率为80%;若将物体B 换成物体C 后,小明用另一个水平向左的力拉物体A ,使物体C 以4v 的速度匀速上升,此时滑轮组的机械效率为60%.不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦,则第二次水平向左拉物体A 时,拉力的功率是 .
10.如图所示,甲、乙两个滑轮组匀速提起体积相同的重物A B 、.已知A 和B 的密度之比为1∶3,甲滑轮组中动滑轮总重为G 甲,且13A G G =甲∶
∶;乙滑轮组中动滑轮总重为G 乙且12B G G =乙∶∶.若使用甲、乙滑轮组在相同时间内把物体A B 、匀速提升高度为A B h h 、,且2A B h h =(若不计绳重和摩擦)则甲、乙两滑轮组的机械效率之比和两滑轮组的总功率之比分别为( )
A .34ηη=甲乙∶∶
B .98ηη=甲乙∶∶
C .43p p =甲乙∶∶
D .1627p p =甲乙∶∶
11.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1F ;当提升物体B 时,小民对地面的压力为2F .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12F F =∶ .
12.小军利用滑轮组竖直向上匀速提升物体,如图10所示,第一次提升时,滑轮组的机械效率为75%,小军对地面的压力为1F ;第二次提升时,将物体完全浸没在某种液体中匀速提升,小军对地面的压力为2F ,121
4F F =∶∶,已知小军的质量为70kg ,提升的物体质量为90kg ,假设在拉绳子的过程中,小军对绳子的拉力与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,g 取10N/kg ,则第二次浸没在液体中匀速提升时,液体对物体的浮力大小是 N .
13.如图所示,浸没在水中的物体B 密度为B ρ.受重力为10N ,动滑轮受重力为1N ,不计绳重及滑轮摩擦,物体B 在水中时动滑轮的机械效率为η.若用一水平向左的力F 拉A 物体在水平面上以2.5m/s 的速度匀速移动10s ,拉力做功为2.5J .若撤去水平拉力F ,物体B 刚好在水中匀速下降(不计水的阻力),则下列正确的是( )
A .5N F =
B .10N F =
C .η=90%
D .331010kg/m B ρ=⨯
14.一个质量为70kg 的工作,用图5所示的装置(包括滑轮组及装石板的托板)提升石板.已知托板重200N ,每块石板重100N ,滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计,当工人在4s 内匀速提升10块石板升
高2m时,此装置的机械效率为80%.那么,该工人站在地面上用此装置提升石板的过程中,下列有关说法错误的是(取10N/kg
g )
A.该工人提升10块石板升高2m做的额外功一定是500J
B.该工人在4s内提升10块石板升高2m的有用功率一定是500W
C.此装置动滑轮的质量是5kg
D.此装置的机械效率最高可达到82.1%(结果保留1位小数)。