功和机械效率练习.docx
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功和机械效率练习
12．林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面，所做的功最接近于【】
A．0．02JB．O．2JC．2JD．20J
8．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．被脚剔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的过程中，小丽对书包做了功
11．下列关于力做功的说法，正确的是
A．人提着箱子站在地面不动，手的拉力对箱子没有做功
B．人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功
C．汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车有做功
D．过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功
31.（7分）小周学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题：
“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?
”针对这仑问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下：
实验次数
斜面的
倾斜程度
物体重
G/N
物体上升高度
h/m
沿斜面拉力
F/N
物体移动距离
S/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率η
1
较缓
5.0
0.10
1.6
0.50
0.50
0.80
63%
2
较陡
5.0
0.15
2.2
0.50
0.75
1.1
68%
3
最陡
5.0
0.25
3.1
0.50
⑴.根据表中数据，可求出第三次实验的有用功为______________焦，
总功为____________焦，机械效率是_________________；
⑵.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，越_________________；
⑶.通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：
_________________。
16．质量为8千克的均匀物块，其长、宽、高为5．0cm×5．0cm×4．0cm，在拉力F＝2．0牛作用下，使平放在水平桌面上的物块作匀速直线运动，通过1米距离。
下列叙述错误的是（g取10牛／千克）
A．物块与桌面之间摩擦力大小是2．0牛
B．物块在运动过程中内能增加
C．拉力在此过程中做功是2．0焦
D．物块对桌面的压强是800帕
10．如图5所示的四种情景中，人对物体做功的是
1、如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。
已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％。
若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库，g取10N/kg,。
求在此过程中：
（1）人做的有用功为多大？
（2）人的拉力为多大？
（3）人拉力的功率为多大？
4）如图所示，工人师傅用一个滑轮组在40s内将重600N的木箱从地面匀速吊上4m高的阳台，所用的拉力为220N，不计绳重和摩擦．求：
（1）木箱匀速上升的速度；
（2）工人师傅做的有用功；
（3）动滑轮的重力．
7）用如图20所示滑轮组提升重物．人用500N的拉力F，15s内使重为900N的物体匀速上升了3m．不计绳重和摩擦，求：
（1）动滑轮的重．（2分）
（2）人拉绳子做功的功率．（3分）
（3）滑轮组的机械效率．（2分）
8）斜面也是一种简单机械。
如图5所示，已知斜面上木箱的质量m=40kg，人对木箱的拉
力F=75N，斜面长s=4m，斜面高h=O．5m。
求：
①木箱受到的重力（g取10N／kg）；
②斜面的机械效率。
9）建筑工地用如图21所示的简易滑轮组提升砖块，某工人将500N重的砖块一次匀速提升到离地面4m高的砌墙处，所用拉力是200N，所用时间是20s,求这次提升砖块过程中
○1工人做的有用功；
○2工人做工的功率
○3滑轮组的机械效率。
10）用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G，所用拉力F为200N，将重物提升3m所用的时间为10s．求：
（1）重物上升的速度．
（2）拉力所做的有用功．
（3）拉力的功率．
（4）滑轮组的机械效率．
11）一辆汽车在水平路面上匀速行驶
（1）若汽车的牵引力用F表示，速度用v表示，发动机的功率用P表示，请你推导出F、v与P之间的关系式P=Fv
（2）若汽车的发动机在90kW的额定功率下工作，此时汽车匀速行驶的速度大小为30m／s，求牵引力F的大小和所受阻力f的大小。
12）图7是某水上打捞船起吊装置结构示意简图。
某次打捞作业中，该船将沉没于水下深
处的一只密封货箱打捞出水面，已知该货箱体积为50m3，质量是200t。
（1）货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?
（2）货箱完全出水后，又被匀速吊起1m，已知此时钢缆拉力F为1×105N，则在此过程
中拉力F所做的功是多少?
起吊装置的滑轮组机械效率是多少?
（3）若货箱从刚露出水面到完全出水的过程中是被匀速提升的，请分析在此过程中，货
箱所受浮力和滑轮组机械效率的变化情况。
（水的密度为1.0×103kg／m3，g取10N／kg，
不考虑风浪、水流等的影响。
）
13）（北京）如图是一个上肢力量健身器示意图。
配重A受到的重力为1200N，其底面积为5×10－2m2.B、C都是定滑轮，D是动滑轮；杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动，OE：
0H＝2：
5。
小成受到的重力为600N，他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时，杠杆在水平位置平衡，小成对地面的压力为F1，配重A受到的拉力为FA1，配重A对地面的P1为6×103pa。
小成在H点施加竖直向下的拉力为T2时，杠杆仍在水平位置平衡，小成对地面的压力为F2，配重A受到的拉力为FA2，配重A对地面的压强P2为4×103pa。
已知F1：
F2＝20：
19，杠杆EH和细绳的质量均忽略不计。
求
（1）拉力FA2；
（2）拉力T2；（3）动滑轮D受到的重力G。
15某同学身高1.8m，体重为70㎏，在迎奥运田径运动会上他参加背跃式跳高比赛，起跳后身体横着越过了1.8m高的横杆（图8）。
请问：
（1）他在跳高的过程中克服重力所做的功约是多少？
（人体在站立时重心离地面高度约为身高的0.6倍；
g取10N/kg）
（2）若他在月球上跳高，所跳的高度与在地球上一
样吗？
为什么？
（月球对物体的引力约为地球对
同一物体引力的1/6）
20）做俯卧撑运动的人可视为杠杆。
如图所示，一同学重500N，P点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升O.4m．某次测试中．他1min内完成30次俯卧撑。
求：
（1）俯卧撑中的动力臂、阻力臂。
（2）将身体匀速撑起，双手对地面的压力。
（3）将身体撑起一次所做的功。
（4）该同学红这lmin内的功率．
22）2008年春节前夕，我国南方部分省市遭遇了50年不遇的特大雪灾。
在这次受灾最为严重的湖南省郴州地区。
部分高压电架断倒，造成郴州长达7天的停电停水。
为保证灾区人民过上一个祥和的春节，电力部门加班加点组织人员进行抢修。
在某个吊车无法到达的工地上，某抢修小组采用了先在高压电架旁树立高杆，安装滑轮，然后再向空中的工作平台运送钢架的方法，如图19所示，若某次搬运的是80Kg的钢架，钢架被提升到10m高的工作平台上用了1min40s,抢修工人所用的拉力为500N（不计绳重和摩擦，g取10N/Kg）.求：
（1）工人做的总功是多少？
（2）工人拉力的功率是多少？
（3）用滑轮组提升钢架时的机械效率时多少？
32）小明利用如图21所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提
升至六楼，所用的拉力为360N，绳子自由端移动的速度为0.3m／s。
（己知每层楼高3m）
求：
（1）小明所用的时间；
（2）拉力的功率；
（3）所做的额外功：
（4）在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用，组成一个新的滑轮组，提
升相同的重物时，滑轮组的机械效率将如何改变?
为什么?
46）如图l3所示是小明测量杠杆机械效率的实验情景（杠杆的重力忽略不计）
（1）请在下表中把相关的数据填写完整
物体重
G／N
物体上升的
高度h／cm
弹簧测力计
的示数F／N
弹簧测力计移动
的竖直距离S／cm
有用功
W有／J
总功
W总／J
机械效率
η／％
4
30
（2）为提高本实验中杠杆的机械效率，请提—条合理的建议：
。
47）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?
14．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7所示，不计绳重和摩擦。
当拉力F的功率为P1时，重物A以速度v1匀速上升h所用的时间为t1；当拉力F的功率为P2时，重物A以速度v2匀速上升h所用的时间为t2；当拉力F的功率为P1＋
时，重物A以速度v3匀速上升h所用的时间为
A．
B．
C．t1＋
t2D．
t1＋t2
8．利用如图3所示装置将重为l00N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。
已知斜面的长是5m，高是2m，拉力为F=50N，则该装置的机械效率为（）
A．40％B．50％C．80％D．100％
31．（6分）用如图l8所示的滑轮组吊起重物，不计绳重及摩擦。
（1）当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，求此时滑轮组的机械效率是多少?
（2）当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m时，绳端拉力做功的功率为多少?
7.如图，两个滑轮组由每个质量相同的滑轮组成.用它们分别将重物G1、G2提高相同高度
A.若G1=G2，拉力做的额外功相同
B.若G1=G2，拉力做的总功相同
C.若G1=G2，甲的机械效率大于乙的机械效率
D.用同一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
22.（7分）如图小明同学体重为50kg，背着重为60N的书包，书包带与小明的肩部接触的总面积为300cm2．求：
（1）书包带对小明肩部的压强.
（2）小明背着书包走到了三楼的课室，在这过程中他做的功．
（3）此过程小明用了20s．他做功的功率是多少．
12、如图9所示，一个学生想通过登楼梯来估测自己的功率.
为此，他必须测量的物理量有：
________________________________、
________________________________、
________________________________.
19、（7分）在研究性学习中，有一组同学设计了“测定斜面的机械效率”的实验.
如图16所示，用高为30cm的木块将带有刻度的平木板垫起，构成一个斜面，并使它固定，把小车放在斜面底端A，用弹簧测力计拉着小车从位置A沿斜面匀速上升到B位置，上升过程中弹簧测力计的示数如图所示.
图16
（1）根据题中提供的信息，在下面的实验记录表格中完成相关的内容：
小车的重力G/N
沿斜面的拉力F/N
小车沿斜面上升的距离L/m
小车上升高度h/m
2
0.8
（2）根据以上的实验记录，完成下列计算：
拉力F在这过程中做的有用功是：
拉力F在这过程中做总功是：
该次实验的机械效率是：
21．建筑工地上经常用到起重机。
图6是一台起重机吊臂上的滑轮组，它在20s内将质量为2．It的物体匀速提高了sin，此时拉力F的功率为7．5kw。
则拉力F的大小和滑轮组的机械效率分别为（取g=10N/s）
A．104N70％
B．1．5x104N70％
C．7X103N100％
D．1.05x104N50％
49.为了给一幢楼房供水，每天需要用水泵把160m3的水送到30m高的水箱里去。
求：
（1）水泵每天对所送的水做的功是多少？
（2）若水泵的机械效率为80%，那么水泵每天送水时做的额外功是多少？
19．（3分）小明利用如图所示的装置沿水平方向将一个重２０００Ｎ，底面积为０．５m2的物体A向左匀速拉动2m,物体A受到的摩擦力为６００Ｎ，作用在绳端的拉力为２５０Ｎ，则物体A对地面的压强是 Pa；拉力做的功为_________J；该装置的机械效率是 。
23.（3分）[2006山东]小军和小民在用图12所示的实验装置完成了“测定滑轮组的机械效率”的实验后，想：
在所用滑轮组一定的情况下，它的机械效率与哪些因素有关呢？
两人根据各自的生活经验和所学知识提出了多种猜想，经过激烈讨论并虚心听取了其他同学的意见，最后形成了以下两个猜想：
猜想1可能与提升的速度大小有关；
猜想2可能与被提升的物体重有关。
小军和小民用图12所示的实验装置对上面两个猜想进行了探究，得到的实验数据记录如下表。
小军的实验记录
小民的实验记录
物理量
控制因素
钩码重/N
绳端拉力/N
机械效率
物理量
控制因素
钩码重/N
绳端拉力/N
机械效率
较小提升速度
10
4.2
79.4%
大致相同的
提升速度
10
4.2
79.4%
中等提升速度
10
4.2
79.4%
15
6.0
83.3%
较大提升速度
10
4.2
79.4%
20
7.5
（1）请帮助小民完成表中的一项计算；
（2）分析小军和小民的实验数据，得到的实验结论是：
在滑轮组一定的情况下，它的机械效率与＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿有关；它们的关系是：
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
4．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
15、下面是小明探究斜面的机械效率的部分数据。
次数
斜面材料
物体重力
/N
斜面高度
/m
斜面长度
/m
沿斜面拉力/N
机械效率
1
较光滑木板
4
0.2
1.2
0.9
74%
2
较粗糙木板
4
0.2
1.2
1.2
55%
3
铺有毛巾的木板
4
0.2
1.2
1.6
（1）通过计算，在表中填上所缺数据。
（2）分析表中数据可得结论：
在_______________相同时，斜面越粗糙，机械效率越___________。
8、在不计绳重和摩擦的情况下，利用图4所示的甲、乙两装置，分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度。
若用η甲、η乙表示甲、乙两装置的机械效率，
W甲、W乙表示拉力所做的功。
A、η甲＝η乙，W甲＝W乙
B、η甲＞η乙，W甲＞W乙
C、η甲＜η乙，W甲＜W乙
D、η甲＞η乙，W甲＜W乙
24.（8分）某城市高架桥工程建设，为兼顾城市发展和保护历史文化遗产，需将一栋古建筑平移．在移动过程中，施工人员先在古建筑四周深挖，把古建筑连同地基挖起．然后在地基下铺设平行轨道，如图11所示．再用四个推力均为8×5N的千斤顶同时推动古建筑沿轨道缓慢滑动50m，在新地点安放、固定、复原．若古建筑连同地基的总重量为1.5×107N，铺设轨道的地面能承受的最大压强为7.5×105Pa.问：
（1）为防止移动过程中轨道下陷，轨道对地面压力的作用面积至少是多大？
（2）在古建筑的整个平移过程中，四个千斤顶对古建筑做的功是多少？
，
（3）若使用电动机通过滑轮组移动古建筑，已知电动机对滑轮组做功的功率为80kW，滑轮组的机械效率为80%，古建筑移动的速度是多大？
26.小燕同学用图示的滑轮组做“测滑轮组机械效率”的
实验。
测出物体重1.45N，使物体匀速上升0.1m的拉力为0.6N，则有用功
为J，总功为J，机核效率是%
65．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
物理量
1
2
3
钩码重G（N）
4
4
6
钩码上升高度h（m）
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F（N）
1.8
1.4
2.4
绳端移动距离S（m）
0.3
0.5
0.3
机械效率η
74%
（1）通过表中数据可分析出实验1是用_____图做的实验，实验2是用______图做的实验，请将表中空白处填上恰当的数据。
（2）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___________
（3）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．
39、（7分）如图所示。
斜面长1m，搞0.2m．；将10N重的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需要用平行于斜面的力2.5N，那么：
（1）斜面的机械效率是多少?
（2）重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?
（3）为了提高该斜面的机械效率，同学们提出了一些建议：
A、以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端
B、以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端
C、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面
其中建议____________（填番号）可以达到目的；理由是：
______________________
20．江苏省宿迁市小明用如图所示的滑轮组，在10s钟内将质量为60kg的物体A匀速提升了2m。
已知绳子自由端所用的拉力为200N。
⑴画出物体A的重力示意图；
⑵请计算出与此题相关的任意四个物理量（g取10N/kg）。
20．⑴正确画出物体A重力的示意图得2分
说明：
重力的三要素每缺一个要素扣1分，扣完为止。
⑵①物体A的重力G=mg=60×10=600N
②绳子自由端移动的距离s=4h=4×2=8m
③物体A上升的速度vA=
=
=0.2m/s
④绳子自由端移动的速度vF=
=
=0.8m/s
⑤有用功W有用=Gh=600×2=1200J
⑥总功W总=Fs=200×8=1600J
⑦额外功W额外=W总－W有用=1600－1200=400J
⑧机械效率η=
×100%=
×100%=75%
⑨有用功的功率P有用=
=
=120W
⑩总功的功率P总=
=
=160W
说明：
正确计算出四个物理量，得8分。
如多计算但有错误，每错一个扣2分，扣完为止
2.如图所示，小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物体A，物体上升的速度为0．1m／s，人拉绳的力为250N，不计绳重和摩擦，人拉绳做功的功率为__________W，滑轮组的机械效率为_____，动滑轮重_____N
5.图所示，用1．2N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为2N的物体，物体上升0.1m所用时间为4s。
（1）此过程中拉力的功率为W，动滑轮的机械效率为。
（2）将物重由2N不断逐次增大，假设动滑轮始终能正常工作，此过程中，它的机械效率范围是。
14.如图，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了lm。
已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（）A．绳子自由端被拉下3m
B．做的有用功是800JC．拉力F的功率是80WD．滑轮组的机械效率是60％
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