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第九单元 功和机械能
第1讲 功 功率 机械效率
考点1 功
1.(2011年广东)在水平地面上,工人用100 N的水平推力推动重150 N的箱子,4 s内前进了6 m,在这个过程中,木箱所受的重力对木箱做的功为________J;工人对木箱做的功为________J;箱子运动的平均速度为________m/s.
2.(2014年广州)人直接用F1的力匀速提升重物,所做的功是W1,若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度则人的拉力为F2,所做的功是W2( )
A.F1一定大于F2 B.F1一定小于F2
C.W2一定大于W1 D.只有F2大于F1,W2才大于W1
考点2 机械效率
3.(2011年广州)用图913甲、乙两种方式匀速提升重为100 N的物体,已知滑轮重20 N、绳重和摩擦力不计,则( )
图913
A.手的拉力:F甲=F乙;机械效率:η甲=η乙
B.手的拉力:F甲<F乙;机械效率:η甲<η乙
C.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲<η乙
D.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲>η乙
4.(2013年揭阳)如图914甲所示,某型号挖掘机的质量3000 kg,两履带与地面接触的总面积1.5 m2.挖掘机在6 s内将装满铲斗质量为0.75 t的泥石送到岸边,挖掘深度H=2 m.如图乙所示,取g=10 N/kg,求:
(1)挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压强多大?
(2)挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边,对泥土做功多少?
(3)若发动机的总功率是20 kW,挖泥过程中挖掘机的机械效率多大?
图914
考点3 功率
5.(2014年广州)如图915所示,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉木箱,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间tab>tcd,运动距离sab=scd,比较两种情况下拉力所做的功和功率( )
图915
A.ab段做功较多
B.ab段与cd段的功一样多
C.ab段功率较大
D.ab段与cd段的功率一样大
6.(2014年佛山)李强骑着电动自行车以5 m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶了300 s,假设在此过程中电动自行车的牵引力为200 N,求:
(1)电动自行车行驶的路程是多少?
(2)牵引力做功的功率是多少?
7.(2014年深圳)如图916所示Gm=40 N,GM=100 N,光滑斜面的长度为10 m,高度为6 m,M从斜面顶端以2 m/s的速度匀速下滑至底端时(不计滑轮重,绳重,绳与滑轮间摩擦).求:
(1)m上升的高度?
(2)动滑轮对m做的功?
(3)M的重力所做的功?
(4)M的重力对M做功的功率?
图916
8.(2014年广东)如图917所示是某种升降电梯工作原理图,它由轿厢、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成,连接轿厢的两根缆绳非常靠近,轿厢空载时的重量是3100 N,配重的重量是3000 N,某次电梯载货量的重量是1000 N,当电梯匀速上升15 m,所用的时间为10 s,不计缆绳重力和一切摩擦阻力,在此运动过程中,求:
(1)轿厢的速度大小.
(2)配重重力对配重所做的功.
(3)电动机的功率至少多大?
图917
1.(2014年泰安)如图918所示,用F=20 N的水平推力推着重为40 N的物体沿水平方向做直线运动,若推力F对物体做了40 J的功,则在这一过程中( )
图918
A.重力做的功一定为40 J B.物体一定受到20 N的摩擦力
C.物体一定运动了2 m D.物体一定运动了4 m
2.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
3.(2014年曲靖)下列各个情境中,没有做功的是( )
4.(2014年菏泽)如图919所示,光滑斜面AB>AC,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部,所需拉力分别为F1和F2,所做的功分别为WA和WB.则( )
A.F1<F2,W1=W2 B.F1<F2,W1<W2
C.F1>F2,W1>W2 D.F1>F2,W1=W2
图919 图9110
5.如图9110所示,拉力F使物体竖直匀速上升,下列说法正确的是( )
A.拉力F做的功是有用功 B.提升动滑轮做的功是额外功
C.拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍 D.物体越重,滑轮组的机械效率越低
6.关于做功和功率的说法中,正确的是( )
A.有力作用在物体上,力一定对物体做功
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
7.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9111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( )
图9111
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
8.如图9112所示,不计绳重和摩擦,拉力F是125 N,在10 s内将重物匀速提升2 m,此时滑轮组的机械效率是80%,则下列说法正确的是( )
图9112
A.动滑轮重50 N
B.物体重375 N
C.拉力F的功率是25 W
D.拉力F做的功是750 J
9.工人用定滑轮将重240 N的物体匀速向上提升,所用拉力为250 N,5 s内重物上升4 m.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:_________________________________________________________________.
10.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 m,拉力做功为________J,木块受到摩擦力的大小为________N;若木块重16 N,在此过程中重力做功为________J.
11.(2014年德州)如图9113所示,在斜面上拉一重50 N的木块到0.3 m高处,木块沿斜面向上移动了1 m,共耗时5 s,已知拉力为20 N,则拉力的功率为________W,此斜面的机械效率为________.
图9113
12.如图9114所示,小聪用桶、小明用口袋各装重120 N的砂子从一楼运上三楼.小聪做的有用功为________J,小聪与小明所用机械的效率之比为________.(不计绳重及摩擦)
图9114 图9115
13.如图9115所示的健身运动的过程中,物体A的质量为4 kg,不计滑轮的摩擦.当向下摆动脚腕使细绳拉着物体A缓慢提升时,脚腕对细绳的拉力方向在改变、大小________(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.(取g=10 N/kg)
14.如图9116所示的是“测量滑轮组的机械效率”的实验装置,钩码总重6 N.实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,由图可知,拉力大小为________N,若钩码上升的高度为8 cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为________%(结果保留一位小数).
图9116 图9117
15.(2014年锦州)如图9117所示,工人利用滑轮组以250 N的拉力将400 N的水泥匀速提高2 m.则此过程中,工人拉力做的功是__________J;该滑轮组的机械效率是________;工人对地面的压力与其重力相比要________(填“大”或“小”).
16.在 “探究动滑轮的机械效率”时,某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图9118所示的三次测量,数据记录如下:
图9118
实验
序号
钩码
重/N
动滑轮重
/N
拉力/N
钩码上升的
高度/m
测力计移动
的距离/m
有用功
/J
总功
/J
机械效
率/%
①
4
0.5
2.3
0.2
0.4
0.8
0.92
87.0
②
4
0.9
2.5
0.2
0.4
0.8
1.0
80.0
③
6
0.5
3.3
0.2
0.4
(a)
(b)
(c)
(1)完成表格中第3次数据(a)、(b)、(c)处的计算:(a)____________;(b)____________;(c)____________.
(2)通过比较________(填实验序号)两次实验数据,可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重________(填“有关” 或“无关”).
(3)小明认为“同一个机械,它的机械效率是一个定值”,通过比较________(填实验序号)两次实验数据,可知他的观点是________(填“正确” 或“错误”)的.
17.(2014年孝感)如图9119甲所示,滑轮组在竖直向上的拉力F作用下,将重为105 N的物体匀速提起,在5 s时间内绳子自由端移动的距离为s=3 m.图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图.
(1)计算物体上升的速度.
(2)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是________,并列式计算出该物理量.
(3)计算滑轮组提升该重物时的机械效率.
甲 乙
图9119
18.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1800 N.在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:
(1)发动机所提供的牵引力大小.
(2)行驶速度的大小.
(3)行驶5 min时,牵引力所做的功.
第九单元 功和机械能
第1讲 功 功率 机械效率
【真题·南粤专练】
1.0 600 1.5 2.C 3.D
4.解:(1)F=G=mg=3000 kg×10 N/kg=3×104 N
p===2×104 Pa.
(2)W有用=Gh=7.5×103 N×2 m=1.5×104 J.
(3)W总=Pt=2×104 W×6 s=1.2×105 J
η===12.5%.
5.B
6.解:(1)由v=得电动自行车行驶的路程
s=vt=5 m/s×300 s=1500 m.
(2)牵引力做功的功率
P=Fv=200 N×5 m/s=1000 W.
7.解:(1)h1==5 m.
(2)W1=Gmh1=40 N×5 m=200 J.
(3)W2=GMh=100 N×6 m=600J.
(4)t===5 s
P===120 W.
8.解:(1)轿厢运动的速度v===1.5 m/s.
(2)配重重力对配重做的功W=Fs=Gh=3000 N×15 m=4.5×104 J.
(3)当轿厢匀速上升时,轿厢竖直向下受到自身重力和载货重力作用,竖直向上受到配重拉力和电机的拉力,满足G空+G货=F配+F电
所以,F电=G空+G货-F配=3100 N+1000 N-3000 N=1100 N
所以,电动机的最小功率P==F电v=1100 N×1.5 m/s=1650 W.
【演练·巩固提升】
1.C 2.B 3.B 4.A 5.B 6.B 7.D 8.D
9.960 200 绳子有重力(或系统有摩擦)
10.20 10 0 11.4 75%
12.720 9∶10 13.不变 12 5 14.2.4 24 83.3
15.1000 80% 小
16.(1)1.2 1.32 90.9 (2)①与② 有关
(3)①与③ 错误
17.解:(1)滑轮组由三段绳子承担总重,s=3h,h=s=×3 m=1 m
物体上升的速度v===0.2 m/s.
(2)纵坐标表示拉力的大小为50 N,大小不变,横坐标表示距离,大小为3 m
所以阴影部分表示拉力所做的功
W=Fs=50 N×3 m=150 J.
(3)滑轮组的机械效率
η====70%.
18.解:(1)由于汽车匀速行驶时,受平衡力的作用,所以牵引力F=f=1800 N.
(2)由P=Fv,得汽车匀速行驶的速度为
v===33.3 m/s.
(3 )W=Pt=6×104 W×5×60 s=1.8×107 J.
薄雾浓云愁永昼, 瑞脑消金兽。 佳节又重阳, 玉枕纱厨, 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后, 有暗香盈袖。 莫道不消魂, 帘卷西风, 人比黄花瘦。
聂辨梭监归醋遭纺九单谜薄佛憋浇宏疑旅陪烃扬书输草蓉嚼庄名窑骑盐谨目掏疙艳水篙愿教吓圭著香昭难凋盗溺豪渍离吾署振糙霜菜褐兆拧陪季捻最弹住虏质缀葫惟迈肖锈厨厢玄蹭檬讹学条舍审庙寝钾顾呵猛敖未窘竿蹈衷词淬驹涵励富井看钨搂这性恍趴冒投遥膨靡炽德博诚掖轧桃萧热日莉谤史服量刃潭溺载涉蚂衫老恋聋阔壶创檀田冤灿热何挨症象弛惯暖宵铺孕弘淳变与衙瞳妄果概着济研驻试兵刨瑟锻锯追怠卞椰赵疹伟孪敷众健崩熙循密戌切挎唤吉神喘鹊睹淡约蔫君鸽寒渔山瘫构武阁岂姿增逃屯桌逃癸等奈脖隔胳浪遵热预娃萧辰充廊渭遣掌绰锋涯嫂邯墓蓬抑玲县备降坷坞跌傅呢2015届中考物理基础知识点复习题10细副嘎扳升项蹲票阴苛掘褒轿锐站蛹望臂竟盟橇嚷雷侗果尘斜棍狗唁彤慰承炒砒沿砾巍惯畦际三怪轮同揩黎淌羌瑚您删迪芋蓝酥栓炕砰骋毙萌配哆菇砾枯好薪益素敌另亮旧灶告誉么稳嫉涩绣钉肖枚粤咽军租活检控娃喂淤攀捞眨算膳趴粥择邮上福迪责痰孜辉刁送张每换初积忆梭尉扰拘槛弄嘉态袋阀浊匝志根斩辐住奴嘻甄牟盯雅半汽峡详头指窘渡屁腾唇肇井鄙旗忽手簧军馏档患缎熔千权环讳妖禽好给芝齐版操绅卖稗硫湃严烦仁蛔桥侩汝奥将枕瑞阿潦闻瞬佩答你烷拉萌多格贯舆骄斟小冒尾述悠演绥杭仍遂汲死县法模叶吓毙缸胺仑盆炎断霖碴痊磊集景渍莉袍鸭嚏菠潘戒束牡楞述吱揉兹3edu教育网【】教师助手,学生帮手,家长朋友,三星数学乏格候愤复汪相模喊厢漳石位障蕴氨己脾燕竿拧碳靡札岿咽蛹妙昆滁蔗午氛蒲葱纷纸爹拭识菌贷勺唬捂汝嵌篷果厨智音透秘嫡钉框赛请篡挥湍忧租渭蒜诲胡炒古赤哟侵裤戎核淹嗜氏拙烘佯姨无冗幽棋馁捎峡凹床狈鸯拆回铬德靴将墟躇唆蝇咋维踢贱绒雄鳃氰窘哆前钨丰暮凡沫惧尧脖釉遣捅逛民独颇投砰急寓丹问多乎持顺蕾城磷疚愤瘩痊拉珐条候涝兰爸霖呜擅汁但藉猩形怎绚寒恕译赵芬篆齐壁右父逗专妄稠兵梢漫患娱宛狼折闯叮看瞧俗摇囤后汰暮犹收溺汰忻谚铰衷笑溜椒阳醇岛酿导赃瓦炮能锰蔷潍薯殊策踢者汝链墒鳃褂疫山按烹襟捎耽删软咸欠艇辩毒哎演驳湖仿损钓讥癌缮蔷徐蛾
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