功-機械效率精選試題

考點23：功機械效率一、選擇題1．(2011重慶，第7題)如圖5所示，用拉力F使物體豎直勻速上升，下列說法正確的是A．對物體做的功是額外功B．拉力F做的功是有用功C．拉力F移動的距離是物體移動距離的2倍D．增加物體重力可以增加滑輪組的機械效率圖5【答案】D2．（2011山東臨沂，第I卷第4題）下圖所示的過程中，人對物體做功的是【答案】B3．(2011甘肅蘭州，第8題)如圖所示，工人用250N的力將重400N的物體勻速提升2m，在此過程中滑輪組的機械效率和所做的額外功分別為A．80﹪800JB．80﹪1000JC．62.5﹪200JD．80﹪200J【答案】D4．（2011四川廣安，卷I第10題）在圖的四種情境中，人對物體做功的是（）A．提著水桶在水平地面上勻速前進B．扛著米袋慢慢爬上樓梯C．用力推汽車，汽車沒動D．舉著杠鈴原地不動【答案】B5．（2011四川廣安，卷I第15題）小均用動滑輪將質(zhì)量為40kg的貨物勻速提高了5m，他用250N的拉力拉了10s，下列說法正確的是：（g取10N/kg）()A、有用功為200JB、額外功為500JC、動滑輪的機械效率為75%D、小均的功率為200W【答案】B6．(2011山東威海，第4題)圖中是一個兩面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一個物體分別在AC和BC斜面受拉力勻速運動到C點，所需拉力分別為FA、FB，所做功分別為WA、WB，則：A、FA＝FB，WA＝WBB、FA＜FB，WA＝WBC、FA＜FB，WA＜WBD、FA＞FB，WA＞W(wǎng)B【答案】B二、填空題1．（2011浙江杭州，第5題）如圖所示，小王用兩個相同的滑輪組（摩擦不計），分別將重力不同的兩個物體勻速提高到相同高度，其中G1>G2，則所用的拉力F1________F2（選填“>”、“<”或“=”），其機械效率η1_________η2。（選填“>”、“<”或“=”）。【答案】>>2．(2011浙江寧波，第25題)2011年5月15日，在國際田聯(lián)鉆石聯(lián)賽上海站男子110m欄比賽中，劉翔首次采用七步上欄技術(shù)，并以13．07s獲得冠軍，創(chuàng)造了該項目今年世界最好成績!(1)在這次比賽中，劉翔跑完110m的平均速度是▲m／s；(保留兩位小數(shù))(2)若體重為87kg的劉翔在跨欄時重心上升了0．32m，則他每跨過一個欄需要克服重力做功▲J。(g取10N／kg)【答案】8.42278.43．（2011山東濟寧，第Ⅱ卷第8題）一個重200N的物體在水平拉力作用下勻速前進了25m，拉力撤銷后，物體由于慣性又前進了10m。若拉力做的功為500J,則拉力的大小為N?！敬鸢浮?04．（2011年山東省濰坊市第16題）小紅家正在裝修房子，她設(shè)計了如圖所示的搬運方案，幫助工人師傅將沙子、水泥等材料運到四樓陽臺，四樓陽臺到地面的距離為9米，若工人用500N的力將重為800N的材料提升到四樓陽臺，她做的有用功是，該裝置的機械效率是。【答案】17.720080％5．（2011年江蘇省淮安市第16題）用一個動滑輪勻速提升質(zhì)量為20kg的物體，所用豎直向上的拉力為125N。物體上升2m的過程中，拉力所做的有用功為______J，總功為_____J，動滑輪的機械效率為_______。（g取10N/kg）【答案】40050080％6．(2011山東威海，第14題)如圖所示，裝修工人用滑輪組把重為300N的貨物在25s內(nèi)勻速提高到10m高的樓上，所用拉力為125N，則工人做功的功率為W，該滑輪組的機械效率是。【答案】15080%三、簡答題1．（2011江西，第17題）如圖9所示，兩小兒之辯，關(guān)于機械省力，省功以及機械效率的辯論，你支持哪一方的說法？不支持另外一方的原因是什么？【答案】支持乙方的說法使用任何機械都不能省功所以甲的說法是錯誤的，而且甲要克服摩擦力做額外功，所以甲的機械效率低四、作圖題1．五、實驗探究題1．（2011安徽蕪湖，第20題）在“探究有哪些因素影響滑輪組的機械效率”的實驗中，某小組利用圖10所示裝置測得了四組數(shù)據(jù)，如下表所示。（1）前三次實驗中，第_______次實驗數(shù)據(jù)明顯出現(xiàn)錯誤，應(yīng)當剔除。（2）第四次實驗中，有用功是__________J，總功是___________J，滑輪組的機械效率為_____________。（3）根據(jù)以上信息，請判斷：該小組設(shè)計這四次實驗的目的是為了探究滑輪組的機械效率與_____________________________是否有關(guān)?！敬鸢浮浚?）3（2）0.30.3683.3%（3）鉤碼上升的高度．六、計算題1．（2011浙江紹興，第29題）學校新近買了30套總質(zhì)量為300千克的實驗器材，每套一箱，實驗員需要把這批實驗器材搬運到15米高的實驗室。（1）該實驗員在搬運中，對實驗器材總共做功焦；（2）假如他身體可以向外提供的功率P與所搬運物體質(zhì)量m的關(guān)系如圖所示，每次他搬起箱子、放下箱子和下樓的時間t與所搬運物體的質(zhì)量m的關(guān)系入表所示，那么他搬完全部箱子，且回到開始搬運處，所用最短時間為秒（計算結(jié)果精確到0.1）。【答案】4.5×1041518.22．(2011浙江嘉興，第36題)5月19日上午，裝載著兩臺大型橋吊的“振華23號”輪在舟山大浦口碼頭考岸。這兩臺橋吊將是舟山港起吊速度最快、起重量最大、外伸距最長的集裝箱橋吊，將大大提高舟山港的集裝箱吞吐能力。（g=10N／kg）（1）橋吊一次最多能起吊65噸的貨物，65噸貨物的重力為多大？（2）若將65噸的貨物豎直吊起20m，用時200秒，則橋吊對貨物做了多少功？功率有多大？【答案】(1)G＝mg＝65×1000千克×10牛頓／千克＝6.5×105牛(2)W＝Gh＝6.5×105?！?0米＝1.3×107焦P＝W／t＝1.3×107焦／200秒＝6.5×l04瓦答：(1)重力為6.5×105牛(2)所做功為1.3×107焦，功率為6.5×l04瓦。3．（2011年安徽省第21題）斜面是一種常見的簡單機械，在生產(chǎn)和生活中利用斜面提升物體可以省力。圖示為傾角θ=30°,的固定斜面，用平行于斜面的拉力F=4N，將一物體從斜面底端勻速拉上斜面，已知物體上升的高度h=1m。(1)求拉力F做的功；(2)若斜面的高度H一定，傾角θ可以改變，試推導：在不考慮摩擦時，用平行于斜面的拉力F將重為G的物體勻速拉上斜面頂端．θ越小,F越小?！敬鸢浮浚?）物體上升時沿斜面運動的距離s=2h=2m，故拉力做的功W=Fs=4×2J=8J；(2)斜面的長s=H/sinθ,不考慮摩擦時，W有用=W總，即Gh=FH/sinθ,得F=Gsinθ,故G一定時，θ越小，F(xiàn)越小。4．(2011重慶，第19題)2011年5月22日，世界內(nèi)河上最豪華的郵輪——“長江黃金l號”在重慶朝天門下水首航。如圖18所示，一架重力為9×l04N的直升飛機在20s內(nèi)豎直下降10m，最后停在郵輪的停機坪上。求：(1)飛機豎直下降20s內(nèi)的平均速度。(2)飛機豎直下降20s內(nèi)重力做的功。圖18【答案】已知：G=9×l04Nt=20sh=10m求：vW解：答：(1)飛機豎直下降20s內(nèi)的平均速度為0.5m/s;(2)飛機豎直下降20s內(nèi)重力做的功為9×105J5．（2011江蘇南京，第31題）如圖所示，工人用定滑輪勻速提升重為180N的物體，所用的拉力為200N，在5s內(nèi)物體升高的高度為2m．此過程中，求：(1)有用功；(2)總功的功率；(3)定滑輪的機械效率．第31題圖第31題圖【答案】（1）W有=Gh=180N×2m=360J（2）W總=Fs=200N×2m=400J（3）6．（2011江蘇連云港，第29題）在小型建筑工地，常用簡易的起重設(shè)備豎直吊運建筑材料，其工作原理相當于如圖所示的滑輪