功、功率和机械效率

功、功率和机械效率一、做功的两个必要因素1、作用在物体上的力（F）。2、物体在力方向上移动的位移的距离（S）。（这两个条件缺一不可）二、功的计算1、公式W=FS2、单位焦耳J三、功的原理1、任何机械都不省功。知识点一、例1、下列说法不正确的是（）。A、举重运动员举着杠铃不动，举力做了功B、书本掉在地上，重力做了功C、小球在光滑的水平面上匀速滚动，没有力做功D、物体沿斜面下滑，重力做了功知识点二、例2、一个同学用100N的拉力沿水平面把150N重的木箱匀速移动5m，拉力做功为，重力做功为；工人师傅把这只木箱匀速举高0.8m，工人师傅克服重力做功为，举力做功为。知识点三、例3、人们使用机械时，省力必然距离，费力必然距离；即使用任何机械都不。解题技巧技巧1、理解“同一对象”、“同一方向”例4、某市在修建大型体育场，工人使用挖掘机开挖地基，每次挖掘机可以将0.8m³的泥土举高3m在水平移动5m倒入货车箱。此过程中挖掘机对泥土做多少的功？（泥土的密度是1.5×310kg/m³,g取10N/kg）技巧2、巧用功的原理解题例5如图小林巧用滑轮组将深井中的土运到地面上。若此土筐中400N,OA=3m不急滑轮组的重力与摩擦力，此人从A到B做的功是多少?陷阱警示易错点1、功的计算W=FS中F和S不对应。例6、一个运动员用100N的力踢一个重为5N的足球，球离开脚以后沿着草坪向前滚动30m。在滚动过程中脚对球做的功是多少？易错点2、功的计算功的计算受到干扰条件的影响。例7、如图，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速移动5m，物体A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F做的功为（）。A．50JB.25JC.100JD.200J轻松练习11．以下事例中，重力做功的是()。A.冰球在水平的冰面上滚动B.皮划艇在平静水面快速滑行C.跳水运动员下落D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动2．如图所示，四幅图是小新提着包回家的情景，小新提书包的力不做功的是哪幅图()。3.在图中的几个情形中所提到的力没有做功的是()4．下列各种情况中做功的是()。A.用竖直向上的力提水桶在水平面行走B.用水平力推重物在水平地面上行走C.运动员举高1800牛的杠铃坚持10秒钟D.水球重50牛，沿光滑水平面运动10米5.用三种方法来提升同一个重物：a.用不计摩擦的定滑轮将重物提高h；b.沿光滑斜面将重物提高h；c.用手直接将重物提高h.其中做功大小是：()。A.a方式做功最少B.b方式做功最少C.c方式做功最少D.三种方式做功一样多6．某学生用40牛的力将重60牛的铅球抛出5米远，则铅球在空中运动过程中，人对铅球所做的功是：()。A．200焦B．300焦C．0焦D．500焦7．重50N的重物，在10N水平力的作用下，沿水平方向移动了5m，那么重力对重物做的功是()。A.50JB.250JC.0D.上述都不对8．在2000年9月22日悉尼奥运会上，我国运动员丁美媛获得女子75kg以上级举重金牌，她的挺举成绩是165kg。估算她在挺举全过程中对杠铃做的功为()。A.3×102JB.1×103JC.3×103JD.5×103J9．教学大楼每层楼高为3m，小明提着一重为50Ｎ的箱子，沿楼梯从一楼登上三楼，再沿三楼水平走廊走了４m进入课室，从一楼到课室过程中小明对箱做的总功为()。A．0JB．300JC．450JD．500J10．小磊同学是班里的大力士，一天他放学回家，看到公路上有一块大石头，他担心大石头会妨碍车辆正常通行。于是，他决定把石头推到路边，但是他费了很大的力，累得满头大汗，石头却一点没动。他的同学小颖恰好路过，看到此情景说：你的行为很值得称赞，但是你对石头并没有做功。你认为小磊同学对石头做功了吗？为什么？11．起重机匀速吊起重为1000N的物体沿竖直方向提升了3m后又使物体沿水平方向移动了2m,最后又匀速提升了2m,在整个过程中,起重机对物体的拉是多少？拉力对物体做的功是多少？12.一辆轿车在水平路面上匀速直线行驶，轿车上的速度表如图所示。求：⑴轿车行驶的速度是多少米/秒？⑵在2min内轿车行驶的路程是多少千米？⑶若轿车发动机提供的牵引力为F＝1600N，则轿车通过上述路程牵引力做的功为多少焦？第一节功的主要内容知识点一、总功、有用功、额外功的含义及联系例1、如图所示，用滑轮组把重力G为400N的石块匀速提高6m，所用拉力F为250N，则滑轮组的机械效率为（）A．60%B.70%C.80%D.90%知识点二、几种简单机械的效率解题技巧技巧1、认清做功目的、分清有用功和额外功。例2、小明用如图的装置将重为1200N的箱子用水平拉力F为100N的力使箱子做1m/s的匀速直线运动，若滑轮组的机械效率为90%则5s内拉力所做的功是多少？箱子所受的摩擦力是多少N？陷阱警示易错点1、滑轮组的机械效率是变化的。例3、如图滑轮组将重为12N的物体提升20cm，所用拉力为5N，所做的功为---------焦，机械效率是-------若物体重18N则拉力为轻松练习21．（2010四川自贡，33题）甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把质量相同的物体匀速升高相同的高度，两者相比，甲升降机（）A．做的总功较少B．做的总功较多C．提升重物做的有用功较少D．提升重物做的有用功较多2．（2010年广东茂名，4题）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—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3．（2010四川广安，11题）李玲玲同学用水桶从水井中提水做清洁，她在把水从井底提上来的过程中，下列关于做功的说法中正确的是A．对桶所做的功是有用功B．对水所做的功是额外功C．对水所做的功是有用功D．对水所做的功是总功4．（2010内蒙古赤峰，9题）如图2所示，用一个重为9N的动滑轮来提或物体，在实际工作中竖直向上的拉力为30N，则动滑轮的机械效率（）。A．一定等于85%B．一定大于85%C．一定小于85%D．以上情况都有可能5．（2010年新疆乌鲁木齐，8题）在铁架台上固定一个由定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，在绳子末端用竖直方向0.8N的拉力使2N重的物体匀速上升，下面说法正确的是（）A.滑轮组的机械效率是83.3％B.滑轮组的机械效率是66.7％C.绳端移动速度与物体上升速度相同D.绳端移动速度是物体上升速度的两倍6．（2010江苏徐州，10题）如图所示，用滑轮组把重力G为400N的石块匀速提高6m，所用拉力F为250N，则滑轮组的机械效率为（）A．60%B.70%C.80%D.90%7．（2010福建泉州，16题）建筑工人用如图6所示的滑轮组，将重800N的重物匀速提高5m，拉力所做的功为4800N，则该滑轮组的机械效率是（）A.67％B.73％C.83％D.100％8．（2010江苏南通，32题）如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为500N的箱子匀速提升5m，动滑轮的质量为8kg，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg。(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组。(2)在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大?(3)在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少?9．（2010年广东梅州，26题）如图14所示，物体A的质量m=12kg，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为12N，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长。求：（1）物体A与水平面间摩擦力f的大小；21世纪教育网（2）拉力F的大小；（3）物体A运动10s的过程中，拉力F所做的功。第三节功的主要内容图14知识点一、单位时间内所做的功叫做功率。物理意义：功率是表示做功快慢的物理量。公式：FvtWP1W＝10-3kW=10-6MW知识点二、功和功率的关系与区别。轻松练习31.甲、乙两个集装箱质量相同，用起重机将甲集装箱以0.5m/s的速度提升10m，再将乙集装箱以1m/s的速度提升到相同高度，那么起重机（）。A．第一次做功多，功率大B．第二次做功多，功率大C．两次做功一样多，功率一样大D．两次做功一样多，第二次功率大2．（2010年山东德州，8题）一位父亲与他5岁的儿子磊磊一起上楼回家，对此，下列说法中错误．．的是（）。A．爬相同的楼梯，儿子体重小做的功少B．爬相同的楼梯，父亲体重大做的功多C．爬相同的楼梯，儿子比父亲先到达，儿子的功率一定大D．爬相同的楼梯,父亲比儿子先到达，父亲的功率一定大3．如图所示，用力F拉一个物体，使之在光滑平面上沿力的方向运动了一段路程，甲、乙、丙哪种做功多（）。A.乙最做功最少B.甲做功最少C.甲乙丙做功一样多D.丙做功最多4．（2010年广东茂名，4题）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—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5．有一个水平恒力F先后两次作用在同一物体上，使物体由静止开始沿着力的方向运动相同的距离s，第一次是在光滑的水平面上运动，第二次是在粗糙的水平面上运动，比较这两次力F所做的功W1和W2以及力F做功的平均功率P1和P2的大小有（）。A．W1=W2,P1P2B．W1=W2,P1P2C．W1W2,P1P2D．W1W2,P1P26.（2010江苏南京，25题）如图所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，所用的拉力为150N，物体在5s内匀速上升lm。求：(1)有用功；(2)滑轮组的机械效率；(3)拉力的功率。7．一辆汽车不小心开进了泥潭中,司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出,如图所示,若车重为8×104N,汽车受到的阻力为车重的0.03倍,滑轮组机械效率为80%,问:(1)该司机至少需要用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出?(2)若拉动汽车时,汽车前进的速度为0.2m/s,则司机做功的功率是多少?