力学考点(13)功和功率和机械效率

力学考点（13）功和功率和机械效率考点解读：功、功率和机械效率的内容是力学知识的综合体现，在中考试题中出现率极高，即使学习中的重点内容，又是学习中的难点，属于中考中的拉分题目。需注意在理解其物理概念的基础上，通过多做些练习，方能达到熟能生巧。例题解析：例1、(★)(06北京大纲卷)如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（）解析：做功有两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过一段距离。本题的A、B、D三种情景，虽然人均对物体施加了力，但物体均没有移动，所以A、B、D两图的人都没有对物体做功。C图中的小丽在竖直方向上施加了力，并使箱子在竖直方向上移动了一段距离，所以小丽对箱子做了机械功。答案：C例2、(★★★)(06江苏南通海门)如图所示，在粗糙程度相同的表面上，用大小相等的拉力F，沿不同的方向拉物体运动相同的路程s，则下列关于拉力做功的判断中正确的是（）(A)乙图中的拉力做功最少(B)甲图中的拉力做功最少(C)甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多(D)丙图中的拉力做功最多解析：三种情况下拉力做的功就只需比较拉力的大小和沿拉力方向移动距离的长短，不要受干扰条件平面或斜面及向上或向下运动的影响。本题中这两个因素都相同，所以做功一样多。答案：C例3、(★★★★★)(06北京大纲卷)如图所示，小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。当提升物体A时，滑轮组的机械效率为75%，为F1；当提升物体B时，小民对地面的压力为F2。已知小民的质量为65kg，物体A的质量为90kg，物体B的质量为50kg。假设在拉绳子的过程中，小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，不计绳重和摩擦。则F2:F1=________。解析：这是一道比例型题，由于小民对地面的压力F1=G人-（GA+G0）/2,小民对地面的压力F2=G人-（GB+G0）/2,要求出F2:F1必须先解出动滑轮的重G0。根据当提升物体A时，滑轮组的机械效率%75%100)(%10000GGGhGGhGWWAAAA总有A，可解得Go=300N,然后代入可求得F2:F1=5：1;例4、(★★★★)(06广东汕头)一质量为3000kg的汽车沿着长为5.4km的盘山公路匀速行驶,当它从山脚行驶到高为0.5km的山项时，耗时15min,汽车发动机牵引力为4000N.求，(1)汽车的行驶速度;(2)汽车发动机牵引力做的功;(3)汽车发动机牵引力的功率.解析：(1)汽车的行驶速度v=s/t=5.4×103m/(15×60s)=6m/s；(2)汽车发动机牵引力做的功W=FS=4000N×5.4×103m=2.16×107J;(3)汽车发动机牵引力的功率P=W/t=2.16×107J/(15×60s)=2.4×104w.经典试题：1、(★)(06广东广州)下列关于力做功的说法，正确的是（）(A)汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车有做功(B)人提着箱子站在地面不动，手的拉力对箱子没有做功(C)过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功(D)人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功2、(★)(06福建福州)如图所示描述的力，有对物体做功的是（）例1图例2图例3图熊猫用力举着杠铃不动用力拉绳匀速提升重物用力搬石头没搬动用力提着水桶沿水平方向移动ABCD3、(★)(06重庆重庆市)在国际单位制中，功这个物理量的单位是（）(A)牛顿(B)帕斯卡(C)瓦特(D)焦耳4、(★★)(06江苏无锡)如图，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了lm。已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（）(A)滑轮组的机械效率是60％(B)绳子自由端被拉下3m(C)做的有用功是800J(D)拉力F的功率是80W5、(★★)(06山东荷泽)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)做功多的机械，效率一定高(C)做功快的机械，功率一定大(D)效率高的机械，功率一定大6、(★★★)(06甘肃兰州)平直公路上的甲、乙两辆汽车，在相同牵引力作用下匀速行驶，如果在相同时间内通过的路程之比为3：2，则甲与乙（）(A)牵引力的功率之比为1：1(B)牵引力做功之比为3：2(C)牵引力做功之比为2：3(D)汽车所受的阻力之比为3：27(★★)(06福建泉州)如图，两个滑轮组由每个质量相同的滑轮组成.用它们分别将重物G1、G2提高相同高度（）(A)用同一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变(B)若G1=G2，甲的机械效率大于乙的机械效率(C)若G1=G2，拉力做的总功相同(D)若G1=G2，拉力做的额外功相同8、(★★)(06云南省卷)如图所示的滑轮组，在拉力F的作用下使物体升高了2m，拉力F所做的功为800J，滑轮组的机械效率为70％，则物体受到的重力是（）(A)160N(B)280N(C)16N(D)28N9、(★★★)(06黑龙江哈尔滨阿城五常课改)如图所示是李杨测滑轮组机械效率的实验装置，他用80N的力,在10s内把重为120N的物体提升5m，则此过程中（）(A)他做的有用功是800J(B)他对滑轮组做功的功率是60W(C)他做的总功是1200J(D)该滑轮组的机械效率是75%10、(★★★)(06山东烟台)在不计绳重和摩擦的情况下，利用图中所示的甲、乙两装置，分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度．若用η甲、η乙、表示甲、乙两装置的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功．（）A．η甲=η乙，W甲=W乙B．η甲η乙，w甲W乙C．η甲η乙，W甲W乙D．η甲η乙，W甲W乙11、(★)(06浙江舟山)一座高达40米的大桥，总长为8350米，其中正桥只有850米，而两侧引桥却长达7500米，如图甲。一座大桥为什么要有这么长的引桥呢？小明很奇怪，请教老师后．他明白了引桥相当于一个斜面。（1）小明用如图乙所示的斜面进行模拟实脸．在保持斜面高度不变的情况下，改变斜面的长度．发现斜面越长，拉动小车匀速上升的力F越小。由此他明白了很长的引桥在汽车上桥是能起到__________（省力或省功）的作用。(2）一辆总质量为2000千克的汽车以10米／秒的速度匀速通过一侧引第2题图第4题图第9题图第7题图第8题图第10题图第11题图第12题图桥（长3750米），需要的时间为______秒，所做的有用功为______焦。12、(★)(06湖北黄冈)如图是一种开瓶器。使用时将螺旋钻头旋进软木塞，再用双手按压把即可将瓶塞拔出。钻头做得尖细是为了_____，压把相当于_______。王哲在5s内将瓶塞拔出，若瓶塞长5㎝，瓶塞受到的平均阻力为200N，则王哲克服瓶塞阻力做了_____J功，其做功的功率为_______W。13、(★)(06黑龙江哈尔滨)一辆车开进了泥潭中，司机取来一个动滑轮欲将汽车从泥潭中拉出，如图所示．若司机用750N的拉力在5s内将车水平拉动lm，那么司机所做的功是_____J，司机做功的功率是____W．14、(★)(06上海浦东新区)图是中国科学家在建造的世界上第一个全超导核聚变人造太阳。在组装时，需要用如图所示的滑轮把重为1000牛的物体匀速提升12米，则作用在滑轮上的拉力F为______牛，绳子对重物所做的功为________焦，若提升重物所用的时间为1分钟，则绳子对重物做功的功率为________瓦。15、(★)(06浙江丽水)跳绳是一项很好的健身运动。某同学作了相关的测量：小军的体重为400牛，跳起时重心升高的高度平均为0.02米，则小军跳一次做功_____焦；若小军1分钟跳150次，则小军跳绳时的功率为___________瓦。16、(★)(06江苏淮安)如图所示，小明同学用10N的水平推力推着超市购物车，在0．5min内沿水平方向前进了15m．(1)小明所做的功是_________J，功率为___________w．(2)上述计算中所用到的物理公式有____________、____________.进行的单位换算有____________.(3)若购物车在水平方向上做匀速直线运动，则地面对购物车的阻力是__________N，购物车运动的速度是__________m/s．17、(★)(06湖北黄冈)在新农村建设中，为解决村民饮用水，政府和村民共同兴建了一批蓄水池。吕兵家二楼顶上的蓄水池长3m，宽2m，高1m，楼房每层高3m。水池最大储水量是_______t；若这些水是从深2m的井中抽上来的，水泵至少做功______J。若要求一次灌水的时间不能超过8min，他家所购水泵的功率至少要______KW。18、(★★★)(06广东珠海)如图《向左走，向右走》的漫画中，地上的影子说明光是__________；箱子相对_______是运动的；在50s的时间内，男孩提着重15N的小提琴水平向左匀速走了100m，女孩用5N的水平拉力拉箱子向右匀速走了100m，他们中，对物体有做功的是_______（选填男孩或女孩），做功的功率是_________W．19、(★)(06陕西)小燕同学用图示的滑轮组做测滑轮组机械效率的实验。测出物体重1.45N，使物体匀速上升0.1m的拉力为0.6N，则有用功为______J，总功为______J，机核效率是_______%20、(★)(06广东汕头)用图所示的滑轮组将重G=12N的物体匀速提升20cm,所用的拉力F=5N,所做的有用功为______J，机械效率为________.当改为提升18N的重物时，该滑轮组的机械效率为_____________.(忽略摩擦阻力)21、(★)(06河北石家庄)工人用300N的力，利用如图所示的滑轮组将重540N的物体竖直向上匀速提升了１m，则该滑轮组此时的机械效率η＝__________，不计摩擦，动滑轮的重力G＝_______Ｎ。22、(★)(06福建厦门)如图所示，物重G维600N，用滑轮组将重物匀速提升5m，所用的拉力F为250N，滑轮组的机械效率为_____________；若不计摩擦，被提升的物重增加时，滑轮组的机械效率将___________（选填变大、变小或不变）。第18题图第13题图第16题图第14题图第23题图第22题图第21题图第19题图第20题图23、(★)(06安徽省卷)在建筑工地上，用如图所示的滑轮组运送建筑材料．在l00s内将重4400N的建筑材料匀速提升了20m,拉力F做功为1．1×105J，则滑轮组做的有用功为_______J，机械效率为________，拉力F的大小是________N．24、(★)(06四川眉山)．如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为200N的泥桶，所用的拉力为80N，若工人在5S，内将泥桶匀速向上提升2m，则拉力的功率为_______w，滑轮组的机械效率为________。25、(★)(06重庆重庆市)如图4所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于乙物体的物重G，则所用的拉力F甲F乙，其机械效率η甲η乙(两空均选填“”、“”或“=”)．26、(★)(06广东广州)用如图的滑轮组把货物拉上货仓，货物重500N，用350N的力F拉绳端使货物匀速上升1m，此过程有用功为____J，总功为________J，滑轮组的机械效率为_______．27、(★)(06江苏南通)如图所示，小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物体A，物体上升的速度为0．1m／s，人拉绳的力为250N，不计绳重和摩擦，人拉绳做功的功率为__________W，滑轮组的机械效率为_____，动滑轮重_____N．28、(★)(06湖北武汉)小明利用如图所示的装置沿水平方向将一个重2000Ｎ，底面积为0.5m2的物体A向左匀速拉动2m,物体A受到的摩擦力为600Ｎ，作用在绳端的拉力为250Ｎ，则物体A对地面的压强是____________Pa；拉力做的功为_________J；该装置的机械效率是___________29、(★★)(06福建福州)