功、功率、機(jī)械效率2

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1、第十三章機(jī)械功 試卷 機(jī)械效率 1 （2015?建湖縣二模）如圖甲所示，鄰居大叔正吃力地把一重物送往高臺(tái)，放學(xué)回家的小翔看見后急忙 關(guān)于這兩種 前去幫忙.他找來一塊木板，搭成圖乙所示的斜面，結(jié)果非常輕松地把重物推到了高臺(tái)上. 方法，下列說法正確的是（ A .甲機(jī)械效率大 C. 兩人做同樣多的有用功 B .大叔克服重力做功較多 D.小翔做功的功率要大些 乙 2. （2010?東莞）某建筑 F1和F2做功的情況, 3. 4. A.兩種方式機(jī)械效率一定相等 B .兩種方式功率一定相等 C.兩種方式所做的總功一定相等 D .兩種

2、方式所做的有用功一定相等 （2014春？鄲城縣校級(jí)月考）如圖所示，在不計(jì)摩擦和杠桿重力的情況下，杠桿 G=100N的物體，在 A端施加一豎直向上的力 物體上升2m,拉力做的功為 J. （2014秋？惠山區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，小偉將重 ) 200J F,杠桿在水平位置平衡，則 OA的中點(diǎn)懸掛一重 F=N.如果 100N的物體，從滑輪正下方沿水平方向移動(dòng) 4m,若 B. 3 00J C. 400J 不計(jì)繩重和摩擦，他至少做功（ A. 工地要將同一個(gè)箱子從地面搬上二樓，如果分別采用如圖所示的兩種方式搬運(yùn), 以下判斷正確的是（ （2013?包頭）如圖所示，用 水

3、平面上勻速運(yùn)動(dòng).: 滑輪的轉(zhuǎn)軸光滑）.下列說法正確的是（ C. 物體A受到地面的摩擦力是 7N 水平拉力 F的功率是 4.8W ） B.滑輪移動(dòng)的速度是 0.4m/s D.在2s內(nèi)繩子對(duì)物體 A做的功為4.8J 5. I 24N的力F沿水平方向拉滑輪，可使重 20N的物體A以0.2m/s的速度在 物體B重10N,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)恒為 5N （不計(jì)滑輪、測(cè)力計(jì)、繩子的重量, 6. （2013?東城區(qū)一模）如圖所示，用 12N的水平拉力F拉滑輪，使足夠長(zhǎng)的物體 A以0.2m/s的速度在水 平地面上勻速運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 2N .若不計(jì)滑輪重、彈簧測(cè)力計(jì)重、繩重和軸摩

4、擦，則下列 說法中正確的是（ A.地面受到的摩擦力為 6N B.滑輪移動(dòng)的速度為0.4m/s C.繩子拉物體A的功率為1.6W D.在運(yùn)動(dòng)過程中若將拉力 F增大到16N,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)仍為 2N 7. （2012?許昌一模）如圖所示，甲同學(xué)站在地面上用定滑輪把地面上的物體勻速向上運(yùn)送到某一高度處. 乙 同學(xué)站在某一高處用動(dòng)滑輪把該物體也從地面上勻速向上運(yùn)送到同樣的高度處.不計(jì)繩和滑輪之間的 摩擦，繩子的重力和動(dòng)滑輪的重力均不計(jì). 就甲和乙這一運(yùn)送物體的過程中，下列分析正確的是（ ） A.甲和乙做功相同 B.甲和乙做功的功率相同 C.甲比乙做的功多 D.甲比乙做功的功率大

5、 8. （2012?杭州）如圖所示，質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)方體醇，平放在水平地面上，第一次用豎直向上的力只作 用于ab的中點(diǎn)，第二次用豎直向上的力 F2作用于bc的中點(diǎn)，都使它們?cè)谪Q直方向上慢慢向上移動(dòng) h （hvabv bc）,則在上述過程中 Fi F2 （選填 大于"、小于”或 等于"）；F1所做的功F1 F2所 做的功（選填 大于“、小于”或等于"）；第一次克服重力所做的功 — 第二次克服重力所做的功 （選 鎮(zhèn) 大于“、小于”或等于“）. 9. （多選擇）如圖7所示，置于水平桌面上的物體 A重490N,物體B重294N,物體B在勻速下降了 40cm 的過程中，拉動(dòng)物體 A在

6、水平桌面上勻速移動(dòng)了一段距離；若用一水平向左的力 F拉動(dòng)物體A,使物體 A在5s內(nèi)勻速移動(dòng)0.5m （不計(jì)動(dòng)滑輪、繩重以及滑輪輪軸間摩擦） ，則下列說法正確的是： A.拉力F為294N,拉力 F的功率為29.4W ; B.拉力F為147N,拉力 F的功率為14.7W ; C.物體A與桌面的滑動(dòng)摩擦力為 294N ; D.繩子拉力對(duì)物體 B所做的功為73.5J. 10.如圖所示，物體A的質(zhì)量mA=4kg , B的質(zhì)量mB=0.5kg,物體A恰能沿著水平桌面向右做勻速直線運(yùn) 動(dòng).若再用一水平向左的拉力 F將物體A沿桌面向左拉動(dòng)0.1m的過程中，拉力做的功 W= J （取 g=10N/

7、kg ）. 11. 慶 六一”趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)中，小敏和小王分別把圖甲中三個(gè)重均為 10N、邊長(zhǎng)為30cm的正方體泡沫塑料 塊按圖乙堆疊起來，小敏和小王疊起這堆正方體泡沫塑料塊，每人至少要做功 J. 12. 如圖所示，某人用力從一長(zhǎng)為 2m、重為200N的木桿一端將木桿抬起，使其與地面的夾角為 30,在 這一過程中此人克服木桿重力做的功為 J. 13. （11自貢）39、某學(xué)習(xí)小組對(duì)一輛平直公路上做直線運(yùn)動(dòng)的小車進(jìn)行觀察研究。他們記錄了小車在某 段時(shí)間內(nèi)通過的路程與所用的時(shí)間，并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制了路程與時(shí) “ 間的關(guān)系圖像如右圖所示。根據(jù)圖像可知， 2-5s內(nèi)，小車的平均速度

8、是 7 ;若小車受到的牽引力為 200N, 5-7s內(nèi)小車牽引力的功率 是 。答案：0 400W （ ! 14. 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率可以通過控制油門改變供油量來改變。 加大油門可加 E I K 1 ；戶 大功率，減小油門可減小功率；.油門調(diào)節(jié)到最大，其功率達(dá)到最大。汽 "1 * 車的速度由變速器控制，調(diào)節(jié)變速器改變車速俗稱為“換擋” 。汽車在爬坡時(shí)需要發(fā)動(dòng)機(jī)有很大的牽引 力，這時(shí)駕駛員總是采取加大油門同時(shí)減小車速的措施。試根據(jù)物理知識(shí)推出有關(guān)公式，說明駕駛員 所采取措施的道理。 15. （2012?石景山區(qū)二模）建筑工地上常用如圖所示的裝置搬運(yùn)建筑材料，使用的滑輪組由

9、a、b、c、d、 e五個(gè)滑輪組成，如果滑車和建材共重 1500N ,每個(gè)滑輪重50N ,不計(jì)繩重及摩擦， 以0.5m/s勻速提起 滑車所用的拉力 F的功率P=W. 16. （2010?崇文區(qū)一模）如圖所示裝置中，長(zhǎng)木板甲重 20N,物體乙重10N.甲、乙之間用一根輕繩通過 定滑輪相連，當(dāng)水平方向的拉力 F的大小為6N時(shí)，長(zhǎng)木板甲恰能在光滑的水平桌面上以 v甲=2m/s, 向左做勻速直線運(yùn)動(dòng).不計(jì)滑輪處摩擦，繩子拉物體乙的功率是 W. 17. （2009?西城區(qū)一模）如圖所示，重 40N的物體A在水平拉力F的作用下，在水平桌面上做勻速直線 運(yùn)動(dòng)，物體A所受的滑動(dòng)摩擦阻力是物重

10、的 0.2倍，物體A在2s內(nèi)前進(jìn)了 0.2m.若不計(jì)滑輪重、繩 重及軸摩擦，拉力 F的功率等于 _ _ W- 18. 如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平拉力 F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系 如圖乙所示，物體運(yùn)動(dòng)速度 v與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示，由圖象可知，當(dāng) t=1s時(shí)，物體受到的摩擦 力為 N .在第4s到6s內(nèi)：物體移動(dòng)的距離為 m ,力F在這段時(shí)間內(nèi)對(duì)物 體所做的功為 J,力F做功的功率為 W. 19. （2009?天津）江蘇在支援四川汶川地區(qū)抗震救災(zāi)活動(dòng)中，一輛滿載物資的總重為 G牛頓的運(yùn)輸車，將 物資沿ABCD路線運(yùn)至D處，AB段海拔高度為h1

11、米，CD段海拔高度為h2米，如圖所示.在整個(gè)運(yùn) 輸過程中，汽車以恒定速度 v米/秒運(yùn)動(dòng)，汽車t=0時(shí)經(jīng)過A處，ti時(shí)經(jīng)過B處，t2時(shí)經(jīng)過C處，在此 過程中汽車牽引力功率 P隨時(shí)間，變化的圖象可簡(jiǎn)化為圖所示（ P1、P2、ti和t2也為已知量）. （1）請(qǐng)分析說明汽車在 AB段和BC段運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力的大小關(guān)系. （2）請(qǐng)用已知量求汽車沿斜坡 BC段運(yùn)動(dòng)時(shí)所受總阻力的表達(dá)式（總阻力包括摩擦力和空氣阻力） . 20. （2013?內(nèi)江）已知雨滴在空中豎直下落時(shí)所受空氣阻力與速度大小的二次方成正比，且不同質(zhì)量的雨 滴所受空氣阻力與速度大小的二次方的比值相同.現(xiàn)有兩滴質(zhì)量分別為 m1和m2的雨滴從

12、空中豎直下 落，在落到地面之前都已做勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么在兩滴雨滴落地之前做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過程中，其重 力的功率之比為（ ）。 A. m1： m2 21. （2011?東城區(qū)一模）如圖甲所示，重為 80N的物體在大小為 30N、水平向左的拉力 F1作用下，在水 平面上以0.4m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，滑輪與繩子質(zhì)量及滑輪軸處摩擦均不計(jì).改用如圖乙所示滑輪組 后，該物體在水平向右的拉力 F2作用下，在相同的水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng) 0.5m,下列說法正確的是 B.拉力F1的功率為24W D.拉力F2做的功是30J A.物體與地面之間白^摩擦力為 15N C.拉力F2的大

13、小為90N 22. （2012?河南）步行不僅是一種簡(jiǎn)易的健身運(yùn)動(dòng)，而且還能方便地對(duì)一些長(zhǎng)度進(jìn)行估測(cè). （1）人正常步行時(shí)，步距變化不大，因此，步距可作為身體上的一把 尺子”.為了使這把 尺子”更可靠, 請(qǐng)你說出一種測(cè)量步距的方法. （2）小華測(cè)出自己的步距為 0.5m,他從教學(xué)樓的一端走到另一端，共走了 84步， 則教學(xué)樓的長(zhǎng)度是多少米？如果這個(gè)過程用時(shí) 35s,則他的步行速度是多少？ （3）小華根據(jù)自己的腿長(zhǎng)和步距畫出了圖所示的步行示意圖，對(duì)步行時(shí)重心的變化 進(jìn)行了分析，當(dāng)兩腳一前一后著地時(shí)重心降低，而單腳著地邁步時(shí)重心升高， 因此每走一步都要克服重力做功.如果小華的質(zhì)量為 50

14、kg,請(qǐng)根據(jù)圖中小華測(cè) 量的有關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算他每走一步克服重力所做的功. （g取10N/kg ） （4）資料表明，人步行時(shí)消耗的能量大于克服重力所做的功.請(qǐng)你分析一下，人步行時(shí)還在哪些方面消 耗能量？（寫出一條） 1. （10萊蕪）甲升降機(jī)比乙升降機(jī)的機(jī)械效率高，它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同的高度。則 A.乙升降機(jī)提升重物做的有用功較多 B .甲升降機(jī)的電動(dòng)機(jī)做的額外功較多 C.甲升降機(jī)的電動(dòng)機(jī)做的總功較少。 D.乙升降機(jī)的電動(dòng)機(jī)做的總功較少 2. （09來賓）一位建筑工人要把建筑材料運(yùn)送到樓上，他使用了如圖 9所示的裝置進(jìn)行升降，已知吊籃的 質(zhì)量為m1,建筑材料的質(zhì)量為

15、m2,人對(duì)繩的拉力為F,吊籃在拉力作用下勻速上升了 h,那么有用功和 D.向i+m汕二戶叫話對(duì)00% 滑輪組的機(jī)械效率分別為 A.nigh 三理算 100% 2F C, 一油黑 1009f 3. （11無錫）12.用相同的滑輪和繩子分別組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，把相同的重物勻速提升相 同的高度.若不計(jì)繩重及摩擦，下列說法正確的是 A,繩子受的拉力F1和F2大小相等，滑輪組的機(jī)械效率相同 B.繩子受的拉力F1和F2大小不相等，滑輪組的機(jī)械效率不同 C.繩子自由端移動(dòng)的距離不相等，拉力對(duì)滑輪組所做的功相等。 D.繩子自由端移動(dòng)的距離不相等，拉力對(duì)滑輪組所做的功不相等

16、4. （2010河北）小明用兩個(gè)相同的滑輪組成不同的滑輪組（如圖 7所示），分別將同一物體勻速提高到相同 高度，滑輪組的機(jī)械效率分別為 刀1、Y]2o下列關(guān)系正確的是（忽略繩重及摩擦） A. F1 > F2, Y[ 1 = Y[ 2 C. F1 < F2, r] 1 = r] 2 B. F1 > F2, Y[ 1 > Y[ 2 D. F1 < F2, r] 1 > r] 2  4.(11包頭)11、如圖5所示，斜面長(zhǎng)6 m,高3m,用沿斜面向上、大小為 100N的拉 力F使物體在5s內(nèi)沿斜面移動(dòng)了 2 m,下列說法正確的是( ) A、滑輪組的機(jī)械效率是 40% B、物體重3

17、00N C、拉力F做的功是600J。 D、拉力F的功率是40W 5. (11江西)如圖9所示，兩小兒之辯，關(guān)于機(jī)械省力，省功以及機(jī)械效率的辯論， 你支持哪一方的說法? 不支持另外一方的原因是什么？ 答案：支持乙的說法，不支持甲的原因， 要點(diǎn)：(1)使用任何機(jī)械都不 省功； (2)使用機(jī)械要多做額外功，機(jī)械效率會(huì)更低 。 6. 某城市高架橋工程建設(shè)， 為兼顧城市發(fā)展文化遺產(chǎn)保護(hù)， 需將一棟古建筑平移. 在平移過程中， 施 工人員先在古建筑四周深挖，把古建筑連同地基挖起.然后在地基下鋪設(shè)平行軌道，如 圖1所示.再用四個(gè)推力均為8X105 n的千斤頂同時(shí)推動(dòng)古建筑沿軌道緩慢滑動(dòng) ——

18、 50 m,在新地點(diǎn)安放、固定、復(fù)原.問： 1 1 (1)在古建筑平移過程中，四個(gè)千斤頂一共對(duì)古建筑做多少功？ 1 (2)若使用電動(dòng)機(jī)通過滑輪組移動(dòng)古建筑，已知電動(dòng)機(jī)對(duì)滑輪組做功的功率為 80 kW滑輪組的機(jī)械效率 為80%古建筑移動(dòng)的速度是多大? 7 .如圖22所示，重物A是體積為10dnt密度為7.9 x 103 kg/m 3的實(shí)心金屬塊，將它完全浸沒在水中, 始終未提出水面。若不計(jì)摩擦和動(dòng)滑輪重，要保持平衡，求： (1)作用于繩端的拉力 F是多少？ (2)若緩慢將重物 A提升2m,拉力做的功是多少？ (3)若實(shí)際所用拉力為 400NI,此時(shí)該滑輪的效率是多少？ (g

19、=10N/ kg) 圖 8 . ( 09江西)如圖14所示，是2008北京殘奧會(huì)開幕式最后一棒 火炬手侯斌，靠自 己雙手的力量，攀爬到火炬臺(tái)底部并最終點(diǎn)燃圣火的照片，該點(diǎn)火儀式充分體現(xiàn)了殘疾人自強(qiáng)自立、 拼搏向上的勇氣和精神.已知他和輪椅總質(zhì)量為 80kg,攀爬高度39m,歷日^約3min20s. （1）如果不計(jì)機(jī)械裝置的額外功，求他的平均功率多大？ （2）小明同學(xué)看到火炬手攀爬很費(fèi)勁，想到物理課上學(xué)過利用滑輪組可 以省力.小明同學(xué)如果立^在地面上，用如圖15所示的哪個(gè)滑輪組拉起火炬手侯斌最合適 ，理由是什么？ 如果該滑輪組機(jī)械效率為 80%,求小明同學(xué)的拉力至少要多大？ （

20、g取10N/kg） 解：（1） P= W/t=Gh/t = mght=80 kgx 10N/kgX 39m/200s=156W（2） D滑輪組.拉力方向向下且更省力 ?, y1 = WA用/W總 = GhFs = Gh/4Fh=Gf4F.^.F=G4Y1= （ 80kg X 10N/kg） / （4X 0.8 ） = 250N 9 .在測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，瑞瑞同學(xué)在與動(dòng)滑輪相接的細(xì)繩上作一標(biāo)記 A （如圖甲所示），然后 用大小為F的拉力勻速豎直向上提升總重為 G的鉤碼，當(dāng)鉤碼上升的高度為 H時(shí).瑞瑞同學(xué)在與動(dòng)滑 輪相切的細(xì)繩上作另一標(biāo)記 B,并測(cè)得AB兩點(diǎn)間的距離為3H （如

21、圖乙所示），不計(jì)摩擦與繩重.求： （如圖甲所示），然后 （I）動(dòng)滑輪的重力 G動(dòng)； （2）滑輪組的機(jī)械效率； （3）如果減少鉤碼的個(gè)數(shù)，滑輪組的機(jī)械效率會(huì)如何變化? 10 .在測(cè) 滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)在與動(dòng)滑輪相切的細(xì)繩上作一標(biāo)記 A 用大小為50N的拉力勻速豎直向上提升總重為 90N的鉤碼.當(dāng)鉤碼上升的高度為 10cm時(shí), 小明同學(xué)在與動(dòng)滑輪相切的細(xì)繩上作另一標(biāo)記 B,并測(cè)得AB兩點(diǎn)間的距離為 20cm （如圖 乙所示）.（不計(jì)摩擦與繩重）求：（1）有用功. （2）滑輪組的機(jī)械效率.（3）如果小明減少鉤碼的個(gè)數(shù)，滑輪組的機(jī)械效率會(huì) — .（選填增大“、減小“或不變”）