第2课时 功、功率和机械效率
一、选择题
1. (2024·毕节)一位质量约50 kg的同学从一楼走到五楼,他上楼过程中克服重力所做的功 可能为( )
A. 60 J B. 600 J C. 6 000 J D. 60 000 J
2.下列有关力做功的说法中,正确的是( )
A.把水桶从一楼提到二楼,提水桶的力对水桶没有做功 B.提着水桶站在水平路面上,提水桶的力对水桶做了功 C.推着自行车沿水平方向前进,推车的力对车做了功
D.投出去的篮球在空中飞行的过程中,手的推力对篮球做了功
3. ( 2024·五华区二模)如图所示,物体在相同力F的作用下,分别在光滑水平面、粗糙水平 面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s,力F做的功分别为W1、W2、W3,则 下列说法中正确的是( )
A. W1>W2>W3 B. W1=W2=W3 C. W1>W2=W3 D. W2>W1>W3
4. (2024·镇江)一位初中生用30 s从坡底爬上了9m高的山坡他爬坡时的功率与下列哪一个 最接近( )
A.几瓦 B.十几瓦 C.一百多瓦 D.一千多瓦
5.三位同学准备进行爬楼比赛,看看谁的功率大.他们展开了如下的讨论: 甲:只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度,才能进行比较;
乙:在爬楼的时间相同时,只要测出各自的体重、爬楼的高度,就可以进行比较; 丙:在爬楼的高度相同时,只要测出各自的体重、爬楼的时间,就可以进行比较 上述说法中,你认为合理的是( )
A.甲和乙 B.乙和丙 C.甲和丙 D.甲、乙和丙
6. (2024·巴中)一位体重为50 kg的同学在跳绳测试中,1 min跳180次,每次腾空的最大高 度平均为4 cm,则他在跳绳过程中,克服重力做功的平均功率是(g取10 N/kg)( ) A. 3 600 W B. 6 000 W C. 500 W D. 60 W
7. (2024·桐梓二模)用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的 物体提升相同的高度,在不计绳重及机械摩擦的情况下,下列选项正确的是( )
A. F甲>F乙 η甲=η乙 B. F甲 6 8. ( 2024·自贡)如图所示,用滑轮组提升重物时,重400 N的物体 在10s内匀速上升了1 m.已知拉绳子的力F为250 N,则提升重物的过 程中( ) A.做的总功是400J B.拉力F的功率是25 W C.绳子自由端被拉下1 m D.滑轮组的机械效率是80% 9.某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率.保持O点位置不变,竖直向上拉动弹簧测力计使重为G的钩码缓慢匀速上升,在此过程中弹簧测力计的读数为F,利用刻度尺分别测出C,B两点上升的高度为h1,h2.则下列说法正确的是( ) A.杠杆机械效率的表达式为 Fh2?100% Gh1Gh1?100% Fh2 B.杠杆机械效率的表达式为 C.在如图水平位置拉升时FxOB=GxOA D.若弹簧测力计始终竖直向上拉,则测力计示数不断变化 10. (2024·广安)如图所示,斜面长3m,高0. 6 m,建筑工人用绳子在6s内将重500 N的物 体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150 N(忽略绳子的重力).则下列说法正确的 是( ) A.斜面上的摩擦力是50 N B.拉力的功率是50 W C.拉力所做的功是300J D.斜面的机械效率是80% 二、填空题 11.如图所示,甲图中的妇女推着童车走了几步,乙图中的男人用很大的力推汽车,但汽车 没被推动,这两个人做功较多的是 (选填“妇女”或“男人”),另一个人做功 较少的原因是没有在 的方向上移动一段距离,乙图中人的推力 (选填 “大于”“小于”或“等于”)摩擦力. 12.小刚同学利用斜面将货物搬运到一辆汽车上,如图所示则利用斜面可以省 ,利 7 用斜面不省 . 13. (2024·临沂)新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱.小明爸爸驾驶电动汽 车在平直公路上匀速行驶12 km,用时10 min.已知该车的总质量为1.6x 103kg,行驶中阻 力为车重的0. 05倍,此过程中该车牵引力做功 J,功率为 kW. ( g=10 N/kg) 14. (2024·凉山州)一个重为20 N的物体在水平地面上受水平拉力作用时恰能以50 cm/s的 速度匀速运动,若物体运动了5 m,拉力的功率为3 W,则拉力做功 J,重力做 功 J. 15. (2024·岳阳)用不计绳重和摩擦的滑轮组把重为720 N的货物匀速提高10m,所做的总 功为12000J,此时滑轮组的机械效率为 ;用该滑轮组提升更重的物体,机械效率 会 (选填“变小”“不变”或“变大”). 16. (2024·衡阳)如图所示,用滑轮组提起一个重为7 N的物体,在拉力F=4 N的作用下,10s 内物体沿竖直方向匀速升高了2m,不计绳重和摩擦,可知拉力F的功率为 W.此 滑轮组的机械效率为 . 17. (2024·徐州一模)如图所示,在测定杠杆机械效率的实验中,竖直向上匀速拉动弹簧测 力计,使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置,测力计的示数F为 N,测 力计上升的高度s为0. 2 m.物块重G为1.5 N,物块上升的高度h为0. 3 m,则杠杆的机 械效率为 %.如果G变大.此杠杆机械效率将变 . 三、解答题 18. (2024·埇桥区二模)用滑轮组匀速提升重为2 000 N的物体,作用在绳子自由端的拉力大 小为625 N ,滑轮组的机械效率为80%,不计摩擦和绳重,则动滑轮的重为 N,并 根据上述条件画出如图所示的滑轮组的绳子的绕法. 19. ( 2024·德州)测量滑轮组的机械效率: 8 步骤 如图所示为测量某滑轮组机械效率的实验装置.①实验时沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计.②分装置图 析表中数据可知:实验2是用图 做的实验.③实验序号3中的机械效率η= . 实验 序号 表格 1 2 3 结论 钩码重力G/N 4 8 8 钩码上升高度 h/m 0.1 0.1 0.1 绳端拉力 F/N 1.8 3.1 2.5 绳端移动距离 s/m 0.3 0.3 0.4 机械效率η 74% 86% 通过比较 (填实验序号)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高.通过比较2,3两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率 . 实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,有同学认为应静止时读数.你认为他的想法 (选填“正确”或“不正确”),因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响. 讨论 20.研究性学习中,有一组同学设计了“测定斜面的机械效率”的实验.如图所示,用高为30 cm的木块将带有刻度的平木板垫起,构成一个斜面,并使它固定,把小车放在斜面底端 A处,用弹簧测力计拉着小车从位置A沿斜面上升到B位置,上升过程中弹簧测力计的 示数如图所示. (1)根据题中提供的信息,在下面的实验记录表格中完成相关的内容: (2)在实验操作过程中,应沿斜面向上 拉动木块;此时摩擦力 (选填“等于” 9 “大于”或 “小于”)拉力;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向 (选填“左”或 “右”)移动. (3)根据表格中数据,斜面的额外功是 J;机械效率为 . (4)使用斜面时 (选填“省功”或“不省功”). 21. ( 2024·沈阳)为了改善老旧住宅楼的保温效果,沈阳开展了暖房子工程,图为施工现场 使用的提升装置.已知被提升的建筑材料的质量为200 kg,动滑轮重力为500 N,拉力F 在10s内将重物匀速提升了10m不计绳重及摩擦.(g=10 N/kg)求: (1)提升装置所做的有用功; (2)拉力F的功率; (3)该装置的机械效率. 22. ( 2024·内江)用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100 N,每次运送的量不 定.图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像,则动滑轮 重为 N;当某次运送3件货物时,绳子的拉力F是 N.(不考虑绳重和摩擦) 23. ( 2024·泰兴校级月考)如图,质量为60 kg的工人用滑轮组提升重物,不计绳重和摩 擦.(g=9.8 N/kg) (1)用滑轮组让重为250 N的物体匀速上升2 m的过程中,工人所用的拉力为150 N,求 工人做功的机械效率. (2)求动滑轮重力. (3)若物体重增加到400 N,求此时滑轮组的机械效率. 10