功、功率與機(jī)械效率

1、功、功率與機(jī)械運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)1：做功的兩個(gè)必要因素力對(duì)物體做功必須滿足的兩個(gè)必要條件是：（1） ；（2） ?！眷柟踢w移】1. 下列說法正確的是（ ） A.只要物體是運(yùn)動(dòng)的，就一定有力對(duì)它做功 B.只要對(duì)物體施加力，并且物體運(yùn)動(dòng)了一段距離，力一定做了功 C.作用在物體上的力越大，力做的功就越多 D.有力作用在物體上，這個(gè)力不一定做功2. 工人在建筑工地上搬運(yùn)河沙，要把河沙從卸沙點(diǎn)挑到十幾米遠(yuǎn)的搞漿點(diǎn)，整個(gè)過程可以分為三個(gè)階段：第一階段把沙裝進(jìn)桶里；第二階段把沙桶挑起來；第三階段挑著沙桶水平前進(jìn)十幾米遠(yuǎn)。下面說法正確的是（ ） A.在三個(gè)階段里工人都在做功 B.工人在第三階段最費(fèi)力，做的功也最多 C.工

2、人只有在第二階段做了功 D.工人在第三階段里沒有做功考點(diǎn)2：功的大小1. 功的大小等于 的乘積。2. 公式： 。單位：1J=1N·m，1J表示 ?！眷柟踢w移】1. 小明將掉在地上的物理課本撿回課桌面，他對(duì)課本所做的功最接近于（ ） A. 0.02J B. 0.2J C. 2J D. 20J2. 一支步槍的槍膛長80cm，火藥爆炸時(shí)產(chǎn)生的高壓氣體對(duì)子彈的平均推力是2×104N，子彈離開槍口后能在空中飛行40m后才落地，則高壓氣體對(duì)子彈做的功是( ) A. 1.6×103J B. 8×104J C. 8.16×104J D. 1.6×10

3、5J3. 人用100N的力將一個(gè)重4N的足球踢到25m遠(yuǎn)處，對(duì)他踢球時(shí)做功的情況，下列說法正確的是（ ） A.做功2 500J B.做功100J C.沒有做功 D.做了功，但條件不足，無法計(jì)算做功多少考點(diǎn)3：效率的理解與計(jì)算1. 圖670的剪刀剪紙機(jī)械效率為80%，這表示( ) A.若作用在剪刀的動(dòng)力是1N，則阻力是0.8N B.若作用在剪刀的阻力是1N，則動(dòng)力是0.8N C.若作用在剪刀的動(dòng)力做功1J,則有0.2J的功用于剪紙 D.若作用在剪刀的動(dòng)力做功1J,則有0.8J的功用于剪紙2. 總功包括有用功和額外功，其中有用功與總功的百分比叫機(jī)械效率 公式： ，總是 1 （選填“大于”、“小于”

4、或“等于”）【鞏固遷移】1. 將重物從長4m、高1m的斜面底部勻速推上斜面頂端。已知沿斜面所用的推力是300N，斜面的機(jī)械效率是75%，則推力做的總功是 J，推力做的有用功 J，物體的重是 N。2. 某人用圖671所示的滑輪組勻速提升500N的重物，所用的拉力是300N，繩子自由端被拉下2m，在此過程中，求： （1）拉力所做的功； （2）滑輪組的機(jī)械效率。要求填寫每一步的計(jì)算公式、代入數(shù)據(jù)與計(jì)算結(jié)果解：（1）拉力所做的功： （2） 物體上升的高度： （3） 所做的有用功： （4） 機(jī)械效率： 3. 如圖672所示，工人利用動(dòng)滑輪在10s內(nèi)將重為100N的重物（包括桶）沿豎直反向勻速向上提升了5

5、m。若該動(dòng)滑輪重10N，忽略繩與滑輪之間的摩擦，不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（ ） A. 提升過程中，繩的拉力F做了500J的功 B. 提升過程中，繩的拉力F做了550J的功 C. 提升過程中，繩的拉力F做功的功率是50W D. 該滑輪裝置的機(jī)械效率是100%考點(diǎn)4：測定斜面、滑輪組的機(jī)械效率1. 測定斜面的機(jī)械效率，如圖673所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)小明用彈簧測力計(jì)拉著同一物塊沿粗糙程度相同的斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)斜面的傾斜程度物塊重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長s/m機(jī)械效率1較緩100.11.612較陡100.34175%3最陡100.56.3179.

6、4%（1） 該實(shí)驗(yàn)探究的是斜面的機(jī)械效率跟 的有關(guān)。在第1次實(shí)驗(yàn)中，斜面的機(jī)械效率為 ，物塊和斜面的內(nèi)能增加了約 J。（2） 分析表格中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：在斜面粗糙程度相同時(shí)，斜面越陡，機(jī)械效率越 。若要探究斜面機(jī)械效率跟斜面的粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)保持 不變。 總結(jié)：該實(shí)驗(yàn)原理是 測量工具及需要測量的物理量： 注意事項(xiàng)： 影響斜面機(jī)械效率的因素有： 2. 測定如圖674所示滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)原理： 測量工具及需要測量的物理量： 是否必須測量物體上升的高度與繩自由端移動(dòng)的距離？你的依據(jù)是什么？注意事項(xiàng)： 影響滑輪組機(jī)械效率的因素有： 【鞏固遷移】1. 下面是某同學(xué)做探究“斜面的機(jī)械效率與斜面的粗

7、糙程度、斜面的傾斜程度的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。斜面與水平面夾角小車的重力G/N斜面的粗糙程度斜面的高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長S/m有用功W有/J總功W總/J機(jī)械效率%20º2.1玻璃面0.090.060.50.1890.306530º2.1玻璃面0.211.10.50,4410.5580.245º2.1玻璃面0.361.80.545º2.1木板面0.362.00.50.7561.0075.6（1） 此探究實(shí)驗(yàn)是采用了 的物理研究方法。（2） 請(qǐng)將上表中空格補(bǔ)充完整。（3） 請(qǐng)你根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出要探究的實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 結(jié)論一： 結(jié)論二：

8、 2. 某實(shí)驗(yàn)小組測一滑輪組機(jī)械效率的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)滑輪重G動(dòng)/N鉤碼重G物/N鉤碼上升高度h物/m直接將鉤碼舉高做的功W有用/J動(dòng)力F動(dòng)/N動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)距離S動(dòng)/m使動(dòng)力做的功W總/J滑輪組的機(jī)械效率10.5310.10.10.70.30.2147.6%220.10.21.10.30.3360.6%340.10.420.30.666.6%（1） 請(qǐng)你在圖675中畫出本實(shí)驗(yàn)的繞繩方法。（2） 用同一滑輪組提升不同重物至同一高度：克服動(dòng)滑輪的重所做的額外功 （選填“相同”或“不同”）；提升的重物增加時(shí)，有用功變 ，滑輪組的機(jī)械效率變 。（3） 多次改變提升的物重測量滑輪組的機(jī)械效率，目

9、的是為了 。（填字母） A.減小摩擦 B.多次測量取平均值減小誤差 C.獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納處物理規(guī)律（4） 本實(shí)驗(yàn) （選填“能”或“不能”推斷：任何機(jī)械的機(jī)械效率跟物重均有關(guān)。 考點(diǎn)5：功率 建筑工地上要把磚送到樓頂，或用起重機(jī)搬運(yùn)，或用工人搬運(yùn)，不管怎樣搬運(yùn)，都是克服重力做功，那么運(yùn)送磚塊所做的功我么可以用公式 來計(jì)算，運(yùn)送同樣多的磚，起重機(jī)和工人所做的功 （選填“相等”或“不同”），但是工人所用的時(shí)間 （選填“長”或“短”，所以工人做功較 （選填“快”或“滿”）。總結(jié)：功率是表示 的物理量，等于 。公式： 。單位：1W=1J/s 10W表示 ?！眷柟踢w移】1. 下列有關(guān)功率和效率的理解中

10、，爭取的是（ ） A.功率大的機(jī)械，效率也一定高 B.功率大的機(jī)械，所做的功一定較多 C.功率大的機(jī)械，做功一定較快 C.功率大的機(jī)械，做功時(shí)間肯定較短2. 觀察圖676所示的情景回答下面的問題： 要測量一個(gè)人爬樓的功率，必須測量出的物理量有： 、 、 。 圖中小孫女的質(zhì)量為40kg，老爺爺?shù)馁|(zhì)量為60kg，上到家里，小孫女用了30s，老爺爺用了60s，那么， 做的功多， 爬樓的功率大。3. 某泵房每天需要將1000m3的水送到18m高的蓄水池里，若由一臺(tái)離心式水泵來完成，水泵每天工作5h，問：這臺(tái)水泵的功率至少是多少kW？（g取10N/kg） 解：每天抽水的質(zhì)量 水的重力： 每天抽水做的功：

11、 水泵的功率： 【基礎(chǔ)性】1. 下列現(xiàn)象中，力沒有對(duì)物體做功的是（ ） A. 用力將鉛球擲出 B.將書包背上樓 C. 騎自行車勻速前進(jìn) D.人提著水桶在水平路面上行走2. 一個(gè)足球運(yùn)動(dòng)員用100N的力踢一個(gè)重為5N的足球，球離腳后在水平草地上向前滾動(dòng)了30m，在運(yùn)動(dòng)員踢球的過程中，運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功為（ ） A. 3000J B. 150J C. 0J D. 無法確定3. 一個(gè)人用同樣大小的沿水平方向的力啦2木箱，分別在光滑和粗糙兩種水平地面前進(jìn)相同的距離，關(guān)于拉力所做的功，下列說法中正確的是（ ） A. 在粗糙地面上做功較多 B. 在光滑地面上做功較多 C. 物體運(yùn)動(dòng)的快，做功較多 D. 兩

12、次做功一樣多4. 登樓梯比賽時(shí)，某同學(xué)從一樓勻速登上五樓，共用了12s，該同學(xué)登樓時(shí)克服重力做功的功率最接近于（ ） A. 5W B. 50W C. 500W D. 5000W5. 某人騎著一輛普通自行車，在平直公路上以某一速度勻速行駛。若人和車所受的阻力為20N，則通常情況下，騎車人消耗的功率最接近 （ ） A. 1W B. 10W C. 100W D. 1000W6. 施工工地上，一個(gè)滑輪組經(jīng)改進(jìn)后提高了機(jī)械效率，用它把同一物體勻速提升到同樣的高度，改進(jìn)后和改進(jìn)前相比較（ ） A. 總功不變，有用功增加了 B. 總功不變，額外功減少了 C. 有用功不變，總功減少了 D. 做的有用功減少了7

13、. 用圖677甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體，已知滑輪重20N、繩重和摩擦不計(jì)。則（ ） A. 手的拉力：F甲=F乙；機(jī)械效率：甲=乙 B. 手的拉力：F甲<F乙；機(jī)械效率：甲<乙 C. 手的拉力：F甲>F乙；機(jī)械效率：甲<乙 D. 手的拉力：F甲>F乙；機(jī)械效率：甲>乙8.一個(gè)放在水平地面上的物體，受到20N水平拉力的作用，在30s內(nèi)沿拉力的方向勻速前進(jìn)了18m，則拉力做的功是 ，重力做的功是 ，地面對(duì)物體的摩擦力是 。9. 一個(gè)人把80N重的水桶，從3m深的井中提到井口，接著又提著水桶沿水平路面勻速前進(jìn)了6m，則這個(gè)人對(duì)水桶共做 J的功10.

14、一體重為500N的同學(xué)在跳繩的測試中，1min跳了180次，每次騰空的最大高度平均為4cm，則他在跳繩過程中克服重力做功的平均功率是 W。11.甲乙兩同學(xué)進(jìn)行爬桿比賽，爬到桿頂（桿長相同）時(shí)，甲用10s，乙用9s，若甲乙兩人的體重之比為5:6，則甲乙兩人爬到桿頂做功之比是 ，甲乙兩人平均功率之比 。12.如圖678所示，動(dòng)滑輪重5N，不計(jì)繩重和摩擦，用力F勻速提起重為45N的重物，并使其升高1m，則拉力所做的有用功為 J，此裝置的機(jī)械效率為 ?！咎岣咝汀?. 如圖679所示（滑輪組的繞繩未畫出），人以600N的力向下拉動(dòng)繞在滑輪組的繩子的一端10s，使繩端向下移動(dòng)了1.5m、重物勻速上升了0.

15、5m，已知滑輪組的機(jī)械效率為70%（g=10N/kg） （1）人的拉力的功率多大？ （2）被吊起的重物質(zhì)量多大？ （3）按題意畫出滑輪組的繞繩。項(xiàng)目100m跑俯臥撐舉重成績16s25個(gè)/min30kg2. 體育活動(dòng)中也包含很多物理知識(shí)。下表是楊威同學(xué)的一次體育測試成績請(qǐng)你根據(jù)表格中提供的信息進(jìn)行下列有關(guān)計(jì)算：（g取10N/kg）（1） 楊威同學(xué)100m跑的平均速度是多大？（2） 在圖680，楊威同學(xué)的重量是500N，A點(diǎn)為此時(shí)的重心，請(qǐng)你根據(jù)圖中數(shù)據(jù)求出支持力F的大??；（3） 楊威同學(xué)4s把杠鈴舉起了2m，則他舉起杠鈴的功率是多大？3. 如圖681，重為3.2×104N的卡車，經(jīng)過一

16、段水平路面，再以9.6×104W的功率沿與水平地面成30º角的斜坡勻速向上爬行。已知車輪與地面接觸的總面積為0.5m2，斜坡的機(jī)械效率為80%。求卡車： （1）對(duì)水平路面的壓強(qiáng)； （2）爬坡時(shí)的牽引力 （3）爬坡時(shí)的速度。4. 甲、乙兩人分別用不同的方法把重100N的物體A從地面勻速提到三樓。 （1）甲用圖682所示的方法，直接用繩把物體提到三樓，判斷該過程繩對(duì)物體A的拉力F是否做功時(shí)，有兩種分析如下表，若分析正確，在表中同一行的空格畫“”分析一物體在力F的方向上移動(dòng)了距離，所以拉力F對(duì)物體做了功分析二物體勻速上升，其動(dòng)能不變，重力勢能增加能量的轉(zhuǎn)化可以通過做功的過程來實(shí)現(xiàn)

17、。因?yàn)槲矬w的機(jī)械能增加了，所以拉力F對(duì)物體做了功（2） 甲用20s把物體由M提到N，他對(duì)物體做功的功率多大？（3） 乙用圖683所示的方法，通過滑輪把物體提到二樓，滑輪重10N，人對(duì)繩的拉力60N。有人計(jì)算乙做的總功過程如下： W=F乙S S=6m 聯(lián)立求出W，請(qǐng)改正、中錯(cuò)誤之處。5. 在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用如圖684所示的同乙滑輪組分別做了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/m彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F/N彈簧測力計(jì)上升的距離s/cm機(jī)械效率1280.82483.3%2451.515361090.9%（1） 在表中的空格處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)；（機(jī)

18、械效率用百分?jǐn)?shù)表示，保留一位小數(shù)）（2） 在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)豎直向上 拉動(dòng)彈簧測力計(jì)；（3） 從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出：使用同一滑輪組， 可以提高滑輪組的機(jī)械效率；（4） 滑輪組的機(jī)械效率可能還與其他因素有關(guān)，請(qǐng)你作出恰當(dāng)?shù)牟孪耄?滑輪組的機(jī)械效率可能與 有關(guān)（寫出一種影響因素即可）。【能力型】1. 如圖685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，歷時(shí)約3min20s。（g取10N/kg）求：（1）如果不計(jì)機(jī)械裝置的額外功，求他的平均功率的大??？ （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)如果站在他面上，用如圖686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？2.小明學(xué)過機(jī)械效率后，提出了一個(gè)問題：“斜面的傾斜程度對(duì)斜面的機(jī)械效率有沒有影響？”針對(duì)這個(gè)問題他做了在斜面上勻速拉動(dòng)同一物塊的探究實(shí)驗(yàn)（如圖687），并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)斜面傾斜程度物塊重量G/N物體上升高度h/m沿斜面拉力F/N物體移動(dòng)