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力學(xué)考點(13)功和功率和機械效率考點解讀:功、功率和機械效率的內(nèi)容是力學(xué)知識的綜合體現(xiàn),在中考試題中出現(xiàn)率極高,即使學(xué)習(xí)中的重點內(nèi)容,又是學(xué)習(xí)中的難點,屬于中考中的拉分題目。需注意在理解其物理概念的基礎(chǔ)上,通過多做些練習(xí),方能達(dá)到熟能生巧。例題解析:例1圖例1、()()如圖所示的四種情景中,人對物體做功的是() 例2、 ()(海門)如圖所示,在粗糙程度相同的表面上,用大小相等的拉力F,沿不同的方向拉物體運動相同的路程s,則下列關(guān)于拉力做功的判斷中正確的是()(A) 乙圖中的拉力做功最少 (B) 甲圖中的拉力做功最少(C) 甲、乙、丙三種情況下拉力做功一樣多 (D) 丙圖中的拉力做功最多例3圖例3、()(卷)如圖所示,小民利用滑輪組先后豎直向上勻速提升物體A和物體B。當(dāng)提升物體A時,滑輪組的機械效率為75%,為F1;當(dāng)提升物體B時,小民對地面的壓力為F2。已知小民的質(zhì)量為65kg,物體A的質(zhì)量為90kg,物體B的質(zhì)量為50kg。假設(shè)在拉繩子的過程中,小民對繩子的拉力與對地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上,不計繩重和摩擦。則F2:F1= _ 。; 例4、()(廣東汕頭)一質(zhì)量為3000kg的汽車沿著長為5.4km的盤山公路勻速行駛,當(dāng)它從山腳行駛到高為0.5km的山項時,耗時15min,汽車發(fā)動機牽引力為4000N.求,(1)汽車的行駛速度;(2)汽車發(fā)動機牽引力做的功;(3) 汽車發(fā)動機牽引力的功率.解析:(1)汽車的行駛速度v=s/t=5.4103m/(1560s)=6m/s;(2)汽車發(fā)動機牽引力做的功W=FS=4000N5.4103m=2.16107J; (3) 汽車發(fā)動機牽引力的功率P=W/t=2.16107J/(1560s)= 2.4104w.經(jīng)典試題:1、()()下列關(guān)于力做功的說法,正確的是()(A) 汽車在水平公路上勻速行駛,汽車所受重力對汽車有做功(B) 人提著箱子站在地面不動,手的拉力對箱子沒有做功(C) 過山車向下運動過程中,車上乘客所受重力對乘客沒有做功(D) 人把箱子從二樓提到三樓,手的拉力對箱子沒有做功2、()(06福建福州) 如圖所示描述的力,有對物體做功的是() 熊貓用力舉著杠鈴不動 用力拉繩勻速提升重物 用力搬石頭沒搬動 用力提著水桶沿水平方向移動 第2題圖 A B C D3、()()在國際單位制中,功這個物理量的單位是()(A) 牛頓 (B) 帕斯卡 (C) 瓦特 (D) 焦耳 4、()()如圖,用滑輪組提升重物時,重800N的物體在10s內(nèi)勻速上升了lm。已知拉繩子的力F為500N,則提升重物的過程中 ()(A) 滑輪組的機械效率是60 (B) 繩子自由端被拉下3 m (C) 做的有用功是800 J (D) 拉力F的功率是80 W 5、()()下列關(guān)于功率和機械效率的說法中,正確的是()(A) 功率大的機械,做功一定多 (B) 做功多的機械,效率一定高(C) 做功快的機械,功率一定大 (D) 效率高的機械,功率一定大 第4題圖6、()()平直公路上的甲、乙兩輛汽車,在相同牽引力作用下勻速行駛,如果在相同時間內(nèi)通過的路程之比為3:2,則甲與乙()(A) 牽引力的功率之比為1:1 (B) 牽引力做功之比為3:2(C) 牽引力做功之比為2:3 (D) 汽車所受的阻力之比為3:27()(州)如圖,兩個滑輪組由每個質(zhì)量相同的滑輪組成.用它們分別將重物G1、G2提高相同高度()(A) 用同一個滑輪組提起不同的重物,機械效率不變 (B) 若G1 = G2,甲的機械效率大于乙的機械效率(C) 若G1 = G2,拉力做的總功相同 (D) 若G1 = G2,拉力做的額外功相同8、()(0云南省卷)如圖所示的滑輪組,在拉力F的作用下使物體升高了2m,拉力F 所做的功為800J,滑輪組的機械效率為70,則物體受到的重力是()第9題圖第7題圖第8題圖第10題圖(A) 160N (B) 280N (C) 16N (D) 28N 9、()(0黑龍江哈爾濱阿城五常課改)如圖所示是李楊測滑輪組機械效率的實驗裝置,他用80N的力, 在10s內(nèi)把重為120N的物體提升5m,則此過程中()(A)他做的有用功是800J (B)他對滑輪組做功的功率是60W(C)他做的總功是1200J (D)該滑輪組的機械效率是75%10、()(0山東煙臺)在不計繩重和摩擦的情況下,利用圖中所示的甲、乙兩裝置,分別用力把相同的物體勻速提升相同的高度若用甲、乙、表示甲、乙兩裝置的機械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功() A甲=乙,W甲=W乙 B甲乙,w甲W 乙 C甲乙, W甲乙,W甲”、“”或“=”)26、()(廣東廣州)用如圖的滑輪組把貨物拉上貨倉,貨物重500N,用350N的力F拉繩端使貨物勻速上升1m,此過程有用功為_J,總功為_J,滑輪組的機械效率為_27、()(0江蘇南通)如圖所示,小明用滑輪組勻速提起一個重為600N的物體A,物體上升的速度為01ms,人拉繩的力為250N,不計繩重和摩擦,人拉繩做功的功率為_W,滑輪組的機械效率為_,動滑輪重_N28、()(0湖北武漢)小明利用如圖所示的裝置沿水平方向?qū)⒁粋€重2000,底面積為0.5m2的物體A向左勻速拉動2 m,物體A受到的摩擦力為600,作用在繩端的拉力為250,則物體A對地面的壓強是_Pa;拉力做的功為_J;該裝置的機械效率是_第29題圖29、()(0福建福州)如圖所示,拉力F將物體勻速提升1m,已知物體重21N,動滑輪重3N(不計摩擦及繩重),則F =_ N,機械效率 =_。第28題圖30、()(0陜西)用圖中的滑輪組提升重物,在圖中畫出最省力的繩子的繞法 31、()(0江蘇泰州)通過圖的滑輪組向下用力提升重物,請畫出省力的繞繩方法32、()(0湖南長沙)請畫出利用如圖所示滑輪組提升重物時的兩種繞線方法。第32題圖第31題圖第30題圖第34題圖第33題圖33、()(0山東萊蕪)圖6為測量滑輪組機械效率的實驗裝置,鉤碼總重6N。(1)實驗時要豎直向上_拉動彈簧測力計,由圖可知拉力大小為_N,若鉤碼上升的高度為8cm,則彈簧測力計向上移動_cm,該滑輪組的機械效率為_。(2)若僅增加鉤碼的個數(shù),該滑輪組有機械效率將_。(選填:增大、減小或不變)34、()(0廣西桂林)如圖所示是某小組在測滑輪組機械效率的實驗中進(jìn)行的一個探究活動。(1)負(fù)責(zé)記錄的小強同學(xué)粗心大意漏記了一個實驗數(shù)據(jù),如下表,請你將漏記的實驗數(shù)據(jù)補上;(2)實驗中甲滑輪組做的有用功_乙滑輪組做的有用功(選填大于、 等于 或 小于);甲滑輪組的機械效率為_ ,乙滑輪組的機械效率為_;(3)實驗探究得出的結(jié)論是:_。第35題圖35、()(0四川樂山)某實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示,實驗裝置如下圖(1)通過表中數(shù)據(jù)可分析出實驗1是用_圖做的實驗,實驗2是用_圖做的實驗,請將表中空白處填上恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)。(2)通過實驗1和實驗2的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論:使用不同的滑輪組,提升相同的重物時,動滑輪的個數(shù)越多,滑輪組的機械效率_(3)比較實驗1和實驗3可得正確結(jié)論:使用同一滑輪組,_,可以提高滑輪組的機械效率第36題圖36、()(0江蘇泰州)你思考過“人在水平路面上前進(jìn)時是否要克服重力做功”這個問題嗎?小文同學(xué)對此進(jìn)行了研究她通過查閱資料得知,人體的重心大約位于肚臍上方2寸、脊椎前1寸處,人只要走路,其重心就必然會發(fā)生上下位置的變化,重心升高就需要克服重力做功小文假設(shè)人在正常走路時,重心在人體中的位置近似不變,她行走了100m,有關(guān)測量數(shù)據(jù)如下表(表中的步距是指跨出每一步兩腳之間的距離):(1)小文同學(xué)注意到,當(dāng)自己的前腳跨出時重心會下降,而后腳收起時重心會升高,則她每走一步,自己的重心會下降或升高多少米?(2)小文行走100m需要克服重力做多少功?克服重力做功的功率多大?(3)通過分析,你認(rèn)為人在水平路面上通過走路來進(jìn)行鍛煉時,哪些因素會影響人的鍛煉效果? 質(zhì)量m/kg步距S/m腿長l/m時間t/s5005006510037、()(0江蘇南通)重為120N、底面積為01m2的物體在20N的水平拉力F作用下沿水平地面向右勻速運動了10m,用時20s求:(1)物體對地面的壓強;(2)物體所受摩擦力的大??;(3)拉力所做的功和拉力的功率38、()(0湖南株洲)引體向上是一項緞煉臂力和腹肌的健身運動。該運動的規(guī)范動作是:兩手正握單杠,身體自然懸垂,上拉時,下顎超過單杠;下放時,兩臂放直,不能曲臂。這樣上拉、下放,重復(fù)動作,達(dá)到鍛煉的目的。今測得小明的體重m54kg,在時間t1min內(nèi)完成n20次引體向上的動作,每次上拉時上升的高度h0.5m,g取10N/kg,試求(1)每完成一次動作,小明所做的功;(2)小明做引體向上時的功率。39、()(0山東威海)一建筑工人用如圖所示的滑輪組提起1200N的裝飾材料,所用的拉力是800N,繩子的自由端被拉下4m,求:(1)提起貨物所做的有用功、總功?(2)滑輪組的機械效率?第39題圖第41題圖第40題圖40、()(0河北省卷)滑輪是我們?nèi)粘I詈蜕a(chǎn)中經(jīng)常使用的簡單機械,使用滑輪能給我們帶來許多好處。(1)請分析圖中的實驗,說明圖中滑輪的特點;(2)小明按如圖所示的滑輪組實驗時,用F=5N的拉力在3s內(nèi)將重為12N的物體勻速提高了10cm。求:滑輪組的機械效率為多少?拉力F的功率是多少?41、()(0四川遂寧)如圖所示,用滑輪組提起重900N的物體,繩子自由端拉力F為400N,重物在20S內(nèi)勻速上升了10m。求:(1)物體上升的速度。(2)提起物體所做的有用功。(3)滑輪組的機械效率。42、()(0內(nèi)蒙呼和浩特)下圖是測定滑輪組機械效率的實驗裝置。 .請在圖中畫出最省力的繞線。.若沒有刻度尺,本實驗?zāi)芊裾_M(jìn)行, 答:_.若測得繩子末端的拉力為O.5N,鉤碼重1N,鉤碼上升的高度為0.2m。求滑輪組機械效率。第44題圖43、()(0安徽省卷)程躍要提起重800N的物體,但是他的最大拉力只有300N于是,他找來了一些滑輪,想利用滑輪組提起這個重物。已知每個滑輪重20N,程躍想站在地上向下拉繩,他最好選擇圖中_滑輪組來提起重物(選填a、b 或c)。請在所選的圖中畫出正確的繞繩方法。如果程躍的實際拉力是280N,求出所選滑輪組的機械效率。 第47題圖第46題圖第42題圖第45題圖第43題圖44、()(0甘肅蘭州)用如圖所示的滑輪組吊起重物,不計繩重及摩擦。(1)當(dāng)物重為150N時,繩端所用的拉力是60N,求此時滑輪組的機械效率是多少?(2)當(dāng)所吊重物為300N時,10s內(nèi)重物被勻速提高2m時,繩端拉力做功的功率為多少? 45、()(0四川德陽)如圖所示,用滑輪組提起重900N的物體,繩子自由端拉力F為400N,重物在20s內(nèi)勻速升高了10m.求:(1)物體上升的速度。(2)提起重物所做的功。(3)滑輪組的機械效率。46、()(0江蘇宿遷)小明用如圖所示的滑輪組,在10s鐘內(nèi)將質(zhì)量為60kg的物體A勻速提升了2m。已知繩子自由端所用的拉力為200N。畫出物體A的重力示意圖;請計算出與此題相關(guān)的任意四個物理量(g取10N/kg)。47、()(0福建泉州)用如圖所示滑輪組將重6102N的物體勻速提高2m,拉力所做的功為2103J,所用的時間為20s。求:(1)有用功;(2)拉力的功率;(3)該滑輪組的機械效率。第48題圖第49題圖48、()(0安徽蕪湖)如圖所示是工廠車間里用來吊運貨物的行車滑輪組。某次作業(yè)時,行車在鋼絲繩的自由端用1000N的力,將重為3000N的貨物勻速提升了2m,,接著又在水平方向移動5m.。求:行車水平移動的過程中,貨物重力做的功是多少?行車滑
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