基本计算公式:
功包含的两个必要因素:一是: 二是 水平方向的功的计算:W= 竖直方向的功的计算W= 有用功W有用= 总功W总= 额外功W额外=
机械效率 = = =
功率P=
1. 小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图7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、
F2 F1
η2。下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)( ) A.F1 > F2,η1 = η2 B.F1 > F2,η1 > η2 C.F1 < F2,η1 = η2 D.F1 < F2,η1 > η2
2. 如图7所示,用F=50N的水平拉力,通过一个动滑轮,使重为
图7 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
3、图3所示,已知物体A和B质量相等,A在粗糙的水平地面,B在光滑的斜面。现它们分别在同样大小的力F作用下沿F的方向分别移动了距离S,则F对物体做的
F 功 ( )
F A.对A做的功多 B.对A和B做功一样多 B A C.对B做的功多 D.条件不足,无法确定 图3 4、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
5、李玲玲同学用水桶从水井中提水做清洁,她在把水从井底提上来的过程中,下列关
于做功的说法中正确的是( ) A.对桶所做的功是有用功 B.对水所做的功是额外功 C.对水所做的功是有用功 D.对水所做的功是总功 6、建筑工人用如图6所示的滑轮组,将重800N的重物匀速提高5m,拉力所做的功为4800N,则该滑轮组的机械效率是( ) A.67% B.73% C.83% D.100%
7、一位父亲与他5岁的儿子磊磊一起上楼回家,对此,下列说法中错误的是( ) ..
A.爬相同的楼梯,儿子体重小做的功少 B.爬相同的楼梯,父亲体重大做的功多
C.爬相同的楼梯,儿子比父亲先到达,儿子的功率一定大 D.爬相同的楼梯, 父亲比儿子先到达,父亲的功率一定大
1
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8、关于做功和功率的说法中正确的是( ) A.有力作用在物体上,力—定对物体做功
B.在光滑水平面上做匀速直线运动的物体,没有力做功 C.物体受到的作用力越大,力对物体做功就越多 D.力对物体做功越多,功率就越大
9.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__________。
10、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 。
11、2010年潍坊市学业水平体育测试立定跳远项目中,体重为500N
的某同学从最高点到落地点的过程中,重心下降的最大距离为0.3m,用时0.5s,轨迹如图.则此过程重力做的功为________J,重力的功率为_________W.
12如图,滑轮重小于物重(绳重、摩擦不计)。使用甲图滑轮最大的好处是________________________;若匀速提升相同的重物,则F甲__________F乙机、械效率η甲___________η乙 (“<”/“=”/“>”)。
13、 工人用定滑轮将重240N的物体匀速向上提升,所用拉力为250N,5s内重物上升4m.此过程中,有用功为 J,拉力做功的功率为 W,写出一条拉力不等于物重的原因:
14、如图所示,工人用滑轮组将重400N的货物匀速提升1m,拉力F为250N,则绳子自由端移动的距离是 m,此过程有用功为 J,滑轮组的机械效率为 .
15工人用如图5所示的滑轮组将一重400N的物体匀速提起,若滑轮组的机械效率为80%,忽略一切摩擦及绳的伸长,则拉力的大小是 N,动滑轮重 N;若使用该滑轮组提升600N的重物,其机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
16、用如图所示的装置,匀速向上提起重2N的物体,所用的拉力为1.5N,
动滑轮的机械效率为 。
如果要提高动滑轮的机械效率,你的做法是
2
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(答出一条即可)。
17、用定滑轮匀速提升重为180N的物体,所用拉力为200N,物体升高2m,所用时间
为5s。此过程中,有用功为 J,拉力做功的功率为 W,定滑轮的机械效率为 。
18、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________。
19、如图3所示,是某大楼内电梯的结构示意图。钢链的一端固定在A点,然后绕过电梯厢下的滑轮,另一端连接在电动控制装置上.若用拉力F将重为2×104N的电梯和乘客从一楼匀速提升到15m高的六楼,则拉力F的大小是 N,拉力F所做的功是 J(不计摩擦和钢链的重).
20、上海世博会浙江馆内有一只直径8米的“青瓷巨碗”,内装6吨“水”。在灯光下,青瓷碗内碧波荡漾,伴随着悠扬悦耳的丝竹,游客宛若置身如画江南。
(1)游客看到碧波荡漾的“水”面,是因为“水”面对灯光的 ;
(2)围绕“青瓷巨碗”的是一个巨大的环形升降台,游客中升降台上站成一圈,升降台上升后可以同时看到“青瓷巨碗”内的景象。在某次升降中,升降台把80名游客匀速升高3米,若每位游客的质量以60千克计算,则升降台在这次上升过程中对游客所做的功 J。
21、如图所示,用滑轮组将600N的生物匀速提升,如果拉力为400N,则此滑轮组的机械效率为 。
22木块在大小为10牛的水平拉力作用下,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。
23、小明的体重是500 ,若他用20s的时间登上6 m高的楼房,克服自身重力做功为 J,登楼的功率是 W. 24、用图的滑轮组把货物拉上货仓,货物重500N,用350N的拉力F拉绳端使货物匀速上升了1m,问 (1)此过程有用功为多少?
(2)总功为多少?
(3)滑轮组的机械效率为多少?
25.一个斜面长10m,用了240 N的力使重400 N的物体上升3m,这个过程中 1)人做的总功是多少?
F
3
h
s 初三物理寒假作业(功、功率、机械效率)班级: 姓名: 学号
2)其中有用功是多少?
(3)额外功是多少?
(4)机械效率是多少? 26、一台起重机将重6000N的建筑材料提升到10m高的楼房上,做的额外功是40000J。求(1)起重机组的有用功是多少?
(2)起重机组的总功是多少?
(3)起重机的机械效率是多少?
27如图所示的实验装置,斜面长2m,高0.5m,秒表每格1S,重为1N的小车在沿斜
面方向、大小是0.3N的拉力F作用下,从底端匀速到达顶端,秒表变化如图(指针转动未超过一周),求: 1)拉力所做的总功?
2)斜面的机械效率?
3)拉力的功率?
28.图9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所示。请根据小磊做的实验完成下列问题:(取g=10N/kg) (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;
图9
4
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(4)该动滑轮的机械效率是 。 29.小黄同学用图12所示的滑轮组经过10s将一个重200N的重物提高1m,所用的拉力是80N,求:
(1)小黄所做的有用功;
(2)小黄做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
30、某型号汽车发动机的额定功率为6×104W,在图12 水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求: (l)发动机所提供的牵引力大小;
(2)行驶速度的大小;
(3)行驶5min牵引力所做的功。
31一列质量为1×103t的火车,以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶,整列火车
受到的阻力是9×103N。 (1) 火车的牵引力多大?
(2)火车行驶1min时间内,重力做了多少功? (3)机车牵引力做了多少功? (4)牵引力的功率多大?
32江西省三清山是我国著名的道教胜地和旅游景点.三清山索道全长2426m,上、下高度差约600m,单个吊车载满两人后的总重是2500N.以单个吊车载满两人为例,试回答下列问题. (1)吊车与索道的接触面积以0.01m2计,索道上挂吊车处的钢索承受的压强是多大?
(2)单个吊车从索道最高处运行到最低处,吊车和人的重力做多少功?
(3)若单个吊车从索道最高处运行到最低处,需时20分钟,吊车和人的重力做功的功率是多少?
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33、电动自行车轻便、实用、无污染,很受人们喜爱.若某人骑电动自行车在一段平直的公路上匀速行驶了150m,用时30s,电动自行车的牵引力为20N,在此过程中: (1)电动自行车速度的大小;
(2) 牵引力所做的功;
(3) 牵引力做功的功率.
34、叉车将质量为200kg的货物在10s时间内匀速提高2m,(g取10N/kg)。求:(1)货物的重力;(2)叉车对货物做功的功率。
35、暑假,小明家要乘动车去上海参观世界博览会,小明了解他们所要乘的车次如附表。
附表:泉州到上海南站动车组时刻表 车次 出发站 出站时间 目的站 到站时间 D3204-上海 泉州 11:55 上海南 19:05 1) 乘D3204动车从泉州到上海需要多少时间? 2) 若动车在平直的道路上1min匀速行驶3600m,动车受的阻力是8×104N牵引
力的功率是多少?
36、小军同学喜欢运动,在一次参加爬杆比赛中,质量为45kg的小军10s内爬到8m高的杆顶,取得较好的成绩(g=10N/kg,杆竖直立在水平地面上)求 (1)小军爬杆的速度是多少?
(2)小军爬杆过程中,做了多少功?功率是多大?
(3)根据你学过的物理知识,提出类似运动训练和比赛中获得好成绩的方法(写现两点即可)
37.如图所示,工人用滑轮组提升重240N的物体,所用的拉力为150N, 物体在5s内匀速上升lm.求: (1)有用功;
(2)滑轮组的机械效率; (3)拉力的功率.
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38)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?
39)如图所示,斜面长S=10m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F,将一个重 为100N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100J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.
40)建筑工地上,工人们需要将一堆建材运到10m高处。姜荣同学设计安装了如图所示的装置.装置中每个滑轮重l00N。工人利用该装置每次提升一块重900N的建材,该工人拉绳子的速度是0.8m/s,在施工过程中:
(1)该工人提升建材时的有用功率是多少?
(2)该装置的机械效率是多少?(不计绳重和摩擦)
(3)孙萍同学想用电动机做动力替代人工作,将该装置改造成简易的起重机(吊起物体的速度限定在0.4m/s)。她到仓库找到了两台电动机,铭牌上的部分数据如下表所示,她要选用其中的一台。请你帮助选择,就你所选的电动机,说明如何使用该装置才能做到合理配置。
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型号 DJ—Ⅰ DJ—Ⅱ 额定电压 220V 220V 额定功率 0.8kW 3.0kW 初三物理寒假作业(功、功率、机械效率)班级: 姓名: 学号
41)为了在中考的体育测试中取得好成绩,小雨同学每天都进行体育锻炼。
(1)他先沿着200m长的跑道慢跑锻炼,从6:00到6:10共跑了12圈。他的平均
速度大约是多少?
(2)慢跑结束后开始跳绳。如果小雨的质量是60kg,他每次起跳高度约是5cm,那么他每跳一次需克服重力做功大约多少焦?
(3)在中考的“1分钟跳绳”测试中,小雨同学跳了160次,而小明同学跳了100次。
试问:测试中,成绩好的同学做功一定多吗?说出你的理由。
42)如图14所示,物体A的质量m =12kg,在拉力F的作用下,物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为12N,忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力,并且绳子足够长。求:
(1)物体A与水平面间摩擦力f的大小; (2)拉力F的大小;
(3)物体A运动10s的过程中,拉力F所做的功。
43)随着人们生活水平的逐渐提高,小轿车已经走进了千家万户。前不久,小明家也新买回来了一辆小汽车,好奇的小明找出了小汽车如下表列出的有关数据: (g=10 N/kg,1L=10-3m3) 小汽车的质量1200kg 小汽车的额定功率90kW 每个轮胎与地面的接触面积100km耗油量10L 2500cm 汽油的密度0.71×103kg/m3 汽油的价格6.25元/L 图14
求:(1)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大? (2)若该小汽车行驶100km,则需耗油多少千克?
(3)假若该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶,请计算该车10s内牵引力所做的功。
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44)滑轮组在建筑中应用广泛,如图15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。 图15 4、在“5.12汶川地震”抢险救灾前线,一辆柳州市生产的装载机5s内将一块重20000N的巨石匀速举高3m,装载机的举力对巨石做功为____J,举力做功的功率为_____W.
5、用如图10所示滑轮匀速提起重物,不计滑轮自重、绳的自重和摩擦,若甲乙两图中物重G均为200N,则甲乙两图中的拉力F甲为_____N,F乙为______N。若重物均被提起2 m,那么甲乙两图中人所做的功分别为______ J和______ J。
图10
6如图12所示,建筑工地上,工人通过动滑轮用100N的力来提升重物,在10S内把重为150N的物体匀速提高4M, 求:(1)做了多少有用功
(2)使用动滑轮的机械效率是多少
(3)工人做功的功率
图12 7.重为120N的物体在大小为20N的水平拉力作用下向右作匀速
直线运动(如图11).物体运动距离(s)—时间(t)图象如
9
图12
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图12所示.物体运动的速度为 m/s,物体运动中受到摩擦力的大小为 N,如果物体运动了6m,则拉力所做的功为 J, 拉力的功率为 W.
8.如图17所示是一种起重机的简图,起重机的效率为60%,用它把质量为3×103kg,
底面积为1m2的货物G匀速吊起8m,用了20s.(取g=10N/kg)问: (1)当货物静止于水平地面时,它对地面的压强是多少?
(2)货物上升的速度是多少?起重机对货物做了多少功?
图17 (3)起重机的电动机功率至少多大?
9.图11中电动升降台的机械效率是60%,升降台用60s的时间把3000N的重物匀速提升10m.求此过程中:(g取10N/kg) 1)升降台对重物做的功;
2)升降台对重物做功的功率;
3)在重物上升的过程中,升降台电动机做的总功.
图11
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