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中考物理(人教版)专题训练关于功功率和机械效率的计算(真题集锦,含部分答案)

中考物理(人教版)专题训练关于功功率和机械效率的计算(真题集锦,含部分答案)
中考物理(人教版)专题训练关于功功率和机械效率的计算(真题集锦,含部分答案)

关于功、功率和机械效率的计算

一、利用滑轮组提升物体

利用滑轮组提升物体,分三种情况:

1.理想情况:不计动滑轮重力、不计绳重和绳与轮之间的摩擦即W额=0,F=G物/n,η=1,Gh=Fs。

2.半理想情况:考虑动滑轮的重力,不计绳重和绳与轮之间的摩擦即W额=G动h,F=(G物+G动)/n,η=G物/(G物+G动)。

3.实际情况:考虑动滑轮的重力、绳重和绳与轮之间的摩擦(题目没有说明,表明要考虑)。

η=G物/Fn,F=G物/nη。

【例1】(2012,盐城)小明家新买的房子准备装修,为了将水泥从地面送上楼,他在楼上安装了一个滑轮组,所用的滑轮每只2 kg,每次将一袋50 kg的水泥提升5 m。(不计绳重和摩擦,g取10 N/kg)求:

(1)每袋水泥受到的重力大小。

(2)每次做的有用功。

(3)滑轮组的机械效率。

【解析】利用公式G=mg、W有用=Gh可求得重力和有用功。在不计绳重和摩擦的情况下,(半理想情况)对动滑轮做的功为额外功W

G动h,再利用公式W总=W有用+W额外、η=W有/W总计算出结果。额外=

【答案】(1)m=50 kg,g=10 N/kg,G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N(2)h=5 m,W有用=Gh=500 N×5 m=2500 J(3)m动=2 kg,W额外=G′动h=m动gh=2 kg×10 N/kg×5 m=100 J,W总=W有用+W额外=2500 J+100 J=2600 J,η=W有/W总×100%=(2500 J/2600 J)×100%≈96.1%

【对应练习】

1.(2013,佛山)如图所示,A物体在大小为10 N的拉力F作用下,以0.3 m/s的速度向右匀速运动(不计滑轮与细绳的摩擦及重力),

若A物体与桌面间的摩擦力为1 N,下列说法错误

..的是()

A.拉力F做功的功率是3 W

B.B物体的质量是2.7 kg

C.B物体上升的速度是0.1 m/s

D.A物体运动1 s则B物体克服重力做3 J功

2.(2013,襄阳)用如图所示的滑轮组提升货物,已知动滑轮重30 N,货物重360 N、上升速度是0.3 m/s,拉力F的功率是180 W(不计绳重)。求:

(1)滑轮组的机械效率η。

(2)货物上升3 m过程中,克服摩擦力做的功。

3.在物理学中常常遇到很多复杂的问题,为了使问题便于解决,我们常常会忽略某些较小的影响因素。例如:

(1)在滑轮组的机械效率测量与计算中,可以忽略摩擦力和绳重。设物体的重力为G,动滑轮的总重力为G动,物体上升的高度为h,绳子自由端移动的距离为s,绳子的段数为n,则滑轮组的机械效率

就可以写成η=G

G+G动

×100%。请用所学的知识加以推证。

(2)在如图所示的滑轮组中,物体的重力为40 N,每个滑轮的重为5 N,该滑轮组的机械效率是多少?(忽略绳重与摩擦力)

二、利用滑轮组水平拉物体

利用滑轮组水平拉物体,此时克服物体受到的摩擦力做的功为有用功,与物重、轮重无关;将上述公式中的G物换成f就行了。

理想情况:W有=fh,F=f/n;

实际情况:η=f/Fn,F=f/nη。

【例2】某人站在岸上,利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸。已知滑轮组是由两个定滑轮和两个动滑轮组成(滑轮组的自重忽略不计),船重1.02×105N,船移动时受到水的阻力是船重的0.01倍。船受到滑轮组的拉力始终沿水平方向。此人水平拉绳的力为240 N,船靠岸的速度是0.72 km/h。求:

(1)滑轮组的机械效率。

(2)人拉绳的功率及人对船做的有用功率。

【解析】利用滑轮组水平拉物体,克服物体所受阻力做功为有用功,跟物体的重力、滑轮重无关,此题不是理想情况。

【答案】(1)F=240 N,f=0.01G=1.02×103N,η=W有用/W总×100%=f/Fn×100%=1020 N/(240 N×5)×100%=85%;(2)v船=0.72 km/h=0.2 m/s,P总=W总/t=Fs/t=F·v绳=Fnv船=240 N×0.2 m/s ×5=240 W,P有用=W有用/t=fv=1020 N×0.2 m/s=204 W 【对应练习】

4.如图所示,在研究滑轮组时,测得A物体重3 N,当拉动甲测力计,使A以0.1 m/s的速度匀速向右移动时,甲、乙测力计的示数分别为0.5 N和1.2 N。则拉动甲测力计的功率大约是________W,在匀速拉动4 s时间内所做的额外功约为________J。

5.(2012,河北)如图甲所示,重为16 N的物体A在拉力F的作用下,5 s内匀速运动了0.5 m。拉力F做的功随时间变化的图象如图乙所示。己知动滑轮重0.5 N,物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为物重G的0.25倍。求:

(1)拉力F的功率。

(2)拉力F大小。

(3)克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例。

功和功率知识点梳理与典型例题

功知识点梳理与典型例题: 一、功 1.功:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向我们就说力对物体做了功.2.做功的两个必要因素:和物体在力的方向上. 3.计算公式:,功的单位:,1焦耳物理意义是。 4.不做功的几种情况: A.“劳而无功”物体受到力的作用,但物体没有移动,这个力对物体不做功. 如小孩搬大石头搬不动. B.“不劳无功”由于惯性保持物体的运动,虽有通过的距离,但没有力对物体做功.如冰块在光滑水平面上运动. C.“垂直无功”当物体受到的力的方向与物体运动方向垂直时,这个力对物体不做功. 如提着重物在水平地面上行走.甲、乙图是力做功的实例,丙、丁图是力不做功的实例 基础题 【例1】在国际单位制中,功的单位是() A.焦耳B.瓦特C.牛顿D.帕斯卡 【例2】以下几种情况中,力对物体做功的有() A.人用力提杠铃,没有提起来B.沿着斜面把汽油桶推上车厢 C.用力提着水桶水平移动2米,水桶离地面高度不变 D.物体在光滑水平面上匀速前进二米 【例3】下列关于物体是否做功的说法中正确的是() A.起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离,起重机对钢筋做了功 B.被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中,脚对足球做了功 C.小刚从地上捡起篮球的过程中,小刚对篮球做了功 D.小丽背着书包站在路边等车,小丽对书包做了功 【例4】如图所示的四种情景中,人对物体做功的是()

【例5】 关于图所示的各种情景,下面说法错误.. 的是( ) A .甲图中:系安全带可预防汽车突然减速时人由于惯性前冲而撞伤 B .乙图中:人用力向上搬大石块没有搬动,则重力对大石块做了功 C .丙图中:在拉力作用下拉力器弹簧变长,说明力可使物体发生形变 D .丁图中:抛出的石块在重力作用下改变原来的运动方向和运动快慢 【例6】 物体A 在水平拉力F =20N 的作用下,第一次加速运动了10m ,第二次匀速运动了 10m ,第三次减速运动了10m ,在三次不同的运动情况中比较拉力F 对物体做的功( )A .第一次最多 B .第二次最多 C .三次一样多 D .第三次最多 【例7】 一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同 的水平地面上前进相同的距离.关于拉力所做的功,下列说法中正确的是( ) A .在粗糙地面上做功较多 B .在光滑地面上做功较多 C .两次做功一样多 D .条件不够,无法比较两次做功的多少 【例8】 如图所示,已知A B C M M M >>.在同样大小的力F 作用下,三个物体都沿着力的 方向移动了距离s ,则力F 所做的功( ) A .A 情况下F 做功最多 B .B 情况下F 做功最多 C .C 情况下F 做功最多 D .三种情况下F 做功相同 【例9】 一名排球运动员,体重60kg ,跳离地面0.9m ,则他克服重力做功(取g =10N/kg ) ( )A .54J B .540J C .9J D .600J 【例10】 今年6月美国将在科罗拉多大峡谷建成观景台.观景台搭建在大峡谷的西 侧谷壁上,呈U 字型,离谷底1200m 高,取名为“人行天桥”,如图所示.如果在建造过程中有一块质量为0.1kg 的石子从观景台掉落谷底,则下落过程中,石子的重力做功为(g 取10N/kg )( ) A .12J B .1200J C .51.210J ? D .61.210J ?

中考物理电功率的综合计算问题综合题附答案解析

一、初中物理电功率的综合计算问题 1.如图所示是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。假设电源电压380V保持不变,电动机线圈电阻为1Ω,不考虑电动机各处摩擦。当电动机将540kg重物匀速提升16m 的过程中,电路中的电流为20A,动滑轮的机械效率为80%,则电动机提升重物所用的时间为 A.10s B.15s C.20s D.25s 【来源】【初中科学2026】【初三下】 【答案】B 【解析】 【详解】 拉力做的有用功: W有用=Gh=mgh=540kg×10N/kg×16m=8.64×104J, 拉力所做的功(总功): W总= 4 8.6410J = 80% W η ? 有用= 1.08×105J, 电动机线圈电阻的发热功率: P热=I2R=(20A)2×1Ω=400W, 因能量守恒,电动机的拉力做功的功率为: P=P总-P热=20A×380V-400W=7.2×103W,电动机提升重物所用的时间: t= 5 3 1.0810J 7.210W W P ? = ? 总=15s, 故选B。 【点睛】 解决本题的关键知道电动机不是纯电阻用电器,电流做功消耗的电能大部分转化为机械能、少部分转化为内能(发热)。 2.如图,把E、F两点接入电压为U的电源两端,当开关S1和S2都闭合时,电路消耗的总电功率为P1;当开关S1和S2都断开时,电路消耗的总电功率为P2。若把A、E 两点接入电压为U的电源两端且只闭合开关S2时,电路消耗的总电功率为P3。已知P2:P3= 9∶5,则

( ) A .R 1:R 2=5∶4 B .R 1:R 2= 4∶5 C .P 1:P 2= 9∶4 D .P 1:P 2=9∶5 【来源】2020年天津市滨海新区中考一模物理试题(初中毕业生模拟学业考试) 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 由题意知,把E 、F 两点接入电压为U 的电源两端,当开关S 1和S 2都闭合时,电路消耗的总电功率为 2 11212 U P R R R R =+ 当开关S 1和S 2都断开时,电路消耗的总电功率为 2 22 U P R = 把 A 、E 两点接入电压为U 的电源两端且只闭合开关 S 2时,电路消耗的总电功率为 2 312 U P R R =+ 由以上三式联立求得 124 5R R =∶∶,1294P P =∶∶ 故AD 不符合题意,BC 符合题意。 故选BC 。 3.如图甲所示,闭合开关S ,调节滑动变阻器的滑片,从最右端滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。下列说法中正确的是( )

功和功率和机械效率复习题及答案

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F 1;当提升物体B 时,小民 对地面的压力为F 2。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F 2:F 1= ________ 。 解析:这是一道比例型题,由于小民对地面的压力F 1=G 人-(G A +G 0)/2, 小民 对地面的压力F 2= G 人-(G B +G 0)/2,要求出F 2:F 1必须先解出动滑轮的重G 0。根据 当提升物体A 时,滑轮组的机械效率 %75%100)(%1000 0=+=?+=?=G G G h G G h G W W A A A A 总有A η,可解得G o =300N,然后代 入可求得F 2:F 1=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. 例1图 例2图 例3图

中考专题:功和功率

功和功率 【重点难点提示】 1.重点是功和功率以及机械效率的概念。 2.难点是做功的两个必要因素以及对有用功和额外功的理解和运用。 3.考点是功的两个必要因素;功的公式和单位;功率的公式和单位;功的原理;机械效率的概念和公式;测定滑轮组的机械效率。本节知识是中考命题大综合题的重要内容,是考查学生计算能力,分析解决问题能力的落脚点,分值在10分以上。 【经典范例引路】 例1 起重机用钢绳起吊重为l ×103N 的重物,先沿竖直方向将重物匀速提高10m ,再沿水平方向将重物匀速移动9m ,然后又将重物提高lm ,起重机对重物共做了多少功? 分析:起重机用钢绳提取重物,绳对重物所做的功就是起重机对重物所做的功。绳对重物做功有三个过程,第一、三过程绳沿竖直方向提升重物,重物在绳拉力的方向移动了距离做了功,第二过程重物在水平方向移动了距离但不是在拉力方向上移动的距离,故没做功 解:根据W=FS 知钢绳提取重物做功W=Gh=1×103N ×(10m +lm )=1.l ×104J 例2 关于功、功率、机械效率的说法错误的是( ) A .做功越多的机械功率越大 B .机械效率越高的机械做功越快 C .相同时间内做功越多的机械做功越快 D .机械效率越高的机械它的额外功占总功的比越小 分析:功率是描述做功快慢的物理量。描述的方法是取单位时间内所完成的功,因此做功越多的机械在单位时间内完成的功不一定多,故A 选项不正确,C 选项正确。机械效率是衡量机械优劣、性能的一种技术数据。衡量方法是取W 有与W 总的比,比值越大(或W 与W 总的比值越小)其机械性能越好,做功的有效程度越高,与做功的快慢无关。故选项B 错,D 正确。 解:选 AB 。 例3 一台抽水机在 10分钟内把3.6m 3的水抽到10m 高处,若抽水机的效率是0.6,那么动力机供给抽水机的功率多大?(g 取10N /kg ) 分析与解答:抽水机 10分钟抽水做功W 有用=Gh=ρvgh = l ×103kg/m 3×3.6m 3×10N /kg ×10m=3.6×105J 动力机对抽水机做功W 总=J J W 551066 .0106.3?=?=η有用 动力机输给抽水机功率P 总=W S J t W 35101600106?=?=总 例4 利用图4-15的滑轮组提取重物把800N 的货物匀速提取时需用250N 的力拉绳子,不计绳与滑轮的摩擦,求: ①若把1×103N 的重物匀速提取,作用在绳自由端的拉力至少多大? ②若人重500N ,利用这个滑轮组向下拉绳提取货物的最大机械效率多大?

中考物理小专题三功功率的判断及计算习题9.doc

小专题(三) 功、功率的判断及计算 1.(2017·广东)妈妈与小明进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍,若妈妈克服重力做功为W1,功率为P1,小明克服自身重力做功为W2,功率为P2,则下列关系正确的是(D) A.W1∶W2=1∶1 B.W1∶W2=2∶3 C.P1∶P2=1∶1 D.P1∶P2=2∶3 2.(2018·昆明五华区二模)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(B) 光滑水平面粗糙水平面 A.W1>W2>W3 B.W1=W2=W3 C.W1>W2=W3 D.W2>W1>W3 3.(2018·自贡)如图所示,一物体在水平向右的拉力F1作用下以3 m/s的速度在水平地面上匀速运动了10 m,拉力F1所做的功为W1,功率为P1,若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2 m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10 m,拉力F2所做的功为W2,功率为P2,则W1__=__W2,P1__>__P2.(填“>”“<”或“=”) 4.如图所示是红酒开瓶器,使用时将螺旋钻头旋进木塞,再用双手按压手把就可将塞子拔除.若在5 s内将瓶塞拔出,瓶塞长5 cm,瓶塞受到的平均阻力为200 N,整个过程中克服瓶塞的阻力所

做的功是__10__J,其做功的功率为__2__W. 5.某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观察研究,他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图象如图所示.根据图象可知,2~5 s内,小车的平均速度是__0__m/s;若小车受到的牵引力为200 N,则5~7 s内小车牵引力的功率是__400__W. 6.(2018·玉林)如图所示,长为40 cm、重为10 N、质量均匀的杠杆可绕着O点转动,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置(忽略摩擦阻力),在这个过程中,力F的大小将__增大__(填“增大”“不变”或“减小”),力F所做的功为__1__J. 7.如图所示的滑轮组,用F=30 N的拉力,拉动水平地面上重为300 N的物体,使物体匀速前进了2 m.物体和地面之间的摩擦力为45 N,在此过程中,拉力做的功是__120__J,滑轮组的机械效率是__75%__. 8.(2018·玉溪二模)小李师傅用如图所示的滑轮组将沙子从地面提升到距离地面6 m高的三楼,沙子的质量为50 kg,装沙子的桶的质量为8 kg,动滑轮的质量为2 kg.若物体上升的速度为0.1 m/s(忽略摩擦和绳重,g取10 N/kg)求:

功功率机械效率复习

功功率机械效率复习 1.做功的两个必要因素: ⑴有力作用在物体上 ⑵物体在里的方向上通过段距离 2.功的运算公式 W=FS 3.功率的物理意义 表示做功快慢的物理量 4.功率的定义 单位时刻内所做的功 5.功率的运算公式 P=FS/T=F*S/T=FV 6.机械效率 ㈠总功是有用功与额外功的总和 ㈡W总=W有用+W额外 ㈢η=W有/W总 7.滑轮组机械效率公式(忽略摩擦力与绳重)η=W有用/W总 =Gh/Fs =G/Fn =G/Fn=G/(G+G动滑轮) =G/G总

∵F=1/n·G总 G为物重, h为物体上升的高度, F为拉力大小, s为绳子上升的高度, n是绳子绕数(与动滑轮相连的)。 或: η=W有用/W总 =Gh/G总h =Gh/(G+Go)h =G/(G+Go) G总为动滑轮与物体总重, Go为动滑轮重 8.斜面机械效率公式 η=W有用/W总=Gh/Fl G为物重,h为斜面竖直高度,F为拉力大小,l(long)为斜面长度。 9.功练习题 1.重为1000N的小车,在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m,小车所受的阻力为车重

的0.3倍,则拉力对小车做的功为______J;小车重力做的功为______J. 2.在生产和生活中,经常见到如此的情形,用木板搭斜坡将物资推上汽车车厢,修盘山公路 使汽车驶上高耸的山峰等。从物理学的角度分析,它们的物理模型属于同一种简单机械, 即____,这种简单机械的优点是____。 3.某商场扶梯的高度是5m,扶梯长是7m,小明体重为600N。扶梯把小明从三楼送上四楼 的过程中对小明做功____J。 4.如图所示,物体A通过滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面以1m/s 的速度做匀速直线运动,现在弹簧测力计的示数为4N,若不计动滑轮、绳子、弹簧测力计的重力和动滑轮与绳间摩擦,那么物体A与水平面的摩擦力大小为__________N。拉力F在10S内做的功为_________J。 5.水平面上有A、B两个物体,用水平推力F1使物体A前进10m 做功W焦耳,用水平拉力F2使物体B前进15m做功2W焦耳,则F1与F2的大小之比F1:F2________。 6.依照右图所示情形,请你提出一个与物理知识有关的咨询题,并作简答. 咨询题: 简答:

初中物理功、功率、机械效率、动能、势能和转化_复习

一、功机械效率功率 (一)功的概念的理解 做功必须满足两个必要条件:(1)必须有力作用在物体上;(2)这个受力物体必须在力的方向上通过一段距离。如下图中三种情况,都因为不具被功的必要因素而没有做功。 例1.在下图的四种情境中,人对物体做功的是() A.提着水桶在水平地面上匀速前进B.扛着米袋慢慢爬上楼梯 C.用力推汽车,汽车没动D.举着杠铃原地不动 (二)、机械效率 1.有用功:为达到目的必须做的功;额外功:为了达到目的并非需要又不得不做的功;总功:有用功和额外功的总和。 2.机械效率是可变性:由公式可知,如果该机械的额外功一定时,有用功越大,机械效率越大。 3.提高机械效率的方法:由公式可知,当有用功一定时,额外功越小,机械效率越高,因此设法减小额外功可以提高机械效率。如减轻动滑轮本身的重量,加润滑油可以减小摩擦等;当额外功一定时,有用功越大,机械效率越高,因此增大有用功可以提高机械效率,如增加物重可以提高机械效率。 例2.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,不计绳子与滑轮的摩擦() A.甲较省力且机械效率较高

B.乙较省力且机械效率较高 C.两个滑轮组省力程度不同,机械效率相同 D.两个滑轮组省力程度相同,机械效率不同 (三)、功率 1.功率是表示物体做功的快慢,与物体做功多少和做功的时间都有关系,但不是只决定于其中某一个因素。 2.功率的计算:,(匀速直线运动) 例3.一瀑布的落差(瀑布顶端和底端的高度差)约为100m。在0.1s有18kg的水流过瀑布顶端,经过4.5s落到瀑布底端。质量为18kg的这些水从顶端落到底端的过程中,重力的功率约为() A.4×102W B.4×103W C.1.8×104W D.1.8×105W (四)、功、机械效率和功率的综合应用 三者之间的关系 例4.用如图所示的滑轮组在20s将重600N的物体从地面竖直提高4m,所用的拉力是250N,在这个过程中,求: (1)有用功是多少?(2)拉力的功率是多少?(3)滑轮组的机械效率是多少? (五)练习 1、关于机械效率,下列说确的是:() A.机械效率越高,所做的有用功越多B.总功少的机械,机械效率高

功、功率和机械效率

功、功率和机械效率 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。 考点一:力学中做功的条件 例1、(★)(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。 跟踪巧练:1、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、如图所示描述的力,有对物体做功的是() 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 A B C D 考点二:功和功率的概念及有关计算 例2、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。 例3、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. 例1图

功和功率机械效率

功和功率以及机械效率 2.(2011沈阳)举重是我国的优势体育项目。一位身高180cm 的运动员和一位身高160cm 的运动员,在挺举项目中用相同时间把同样重的杠钤举起,如果他们对杠钤所做的功分别为W 1和W 2,功率分别为P 1和P 2,则下列关系式正确的是 ( ) A .W 1=W 2 P 1=P 2 B .W 1> W 2 P 1>P 2 C .W 1> W 2 P 1=P 2 D .W 1< W 2 P 1

中考物理 专题16 力学之功和功率的计算(含解析)

专题16 力学之功和功率的计算 力学中功和功率部分是力学部分的重点,也是难点。在中考中多以选择题、填空题、计算题为主,是中考的重点,也是难点。与压强、浮力、机械效率的综合性计算题常作为中考中的压轴题。 1.在粗糙水平面上有一个重50N的物体,用10N的水平推力使其在10s内匀速前进了20m,则在此过程中: A.推力做了1000J的功 B.推力的功率为20W C.重力做了100J的功 D.物体受到的摩擦力为150N 【答案】B 考点:功的计算 2.学校运动会上举行“双摇跳绳”比赛,“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后,绳连续绕身体两周的跳绳方法。比赛中,初三某同学1min内摇轻绳240圈,则他在整个跳绳过程中的功率最接近于( ) A.120W B.400W C.600W D.1000W 【答案】A 【解析】 试题分析:中学生的质量约50kg,其重力为G=mg=50kg×10N/kg=500N;跳跃过程中腾空高度约h=0.12m;因此一次做功W=F s=G h=500N×0.12m=60J;“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后,绳连续绕身 体两周的跳绳方法,故1min内摇轻绳240圈,人起跳240 120 2 =次,则人跳一次所用时间t=0.5s,所以 功率 60J 120W 0.5s W P t ===。故选A。 考点:物理量估测,功率的计算 3.如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,已知AB>AC,

施加的力分别为F1、F2,拉力做的功分别为W1、W2,拉力做功的功率分别为P1、P2,则下列判断中正确的是() A.F1<F2,W1=W2,P1<P2 B.F1>F2,W1>W2,P1>P2 C.F1<F2,W1<W2,P1<P2 D.F1<F2,W1=W2,P1>P2 【答案】A 【解析】 试题分析:光滑斜面的高度相同,斜面越长越省力,所以F1<F2;光滑的斜面,拉力做的功为W=G h,所以W1=W2;以相同的速度将物体从斜面底端拉到斜面顶端,斜面越长用的时间越长,P=W/t,所以P1<P2.综上所述,正确选项为A. 考点:功的原理;功和功率 4.甲、乙两台机器,甲的功率比乙的功率大,则() A.甲比乙做功多 B.甲比乙做功慢 C.甲比乙做功少 D.甲、乙做功相同时,甲用的时间比乙用的时间少 【答案】D 【解析】 试题分析:功率是描述做功快慢的物理量,甲的功率比乙大,说明甲比乙做功快,即做相同多的功,甲用的时间比乙少. 考点:功和功率的区别 5.分别用如图所示的(甲)、(乙)两个滑轮组,在100s内将重为400N 的物体G匀速提升10m,每个滑轮的重均为20N.不计绳重及摩擦,此过程中 A.F甲做功的功率等于F乙做功的功率 B.F甲做功的功率小于F乙做功的功率 C.F甲做的功大于F乙做的功 D.F甲做的功小于F乙做的功 【答案】A

初中中考物理总复习之功和功率机械效率机械能修订稿

初中中考物理总复习之功和功率机械效率机械 能 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】

【 第 1 1 讲 】 功 和 功 率 一、基本知识点: 1、力学中的“功”包含的两个必要因素是:①作用在物体上的力F ;②物体沿力的方向移动的距离s 。 2、功的计算公式:①W =Fs ;②W =Pt 。 功的单位是J (与电功的单位相同)。 注意:⑴功的计算公式的习惯表现形式: ①;②。 ⑵体会“J ”这个单位的大小:把一个苹果从地板拣到饭桌上,所做的功大约就是1J 。 3、功率是表示物体做功快慢的物理量;物体在单位时间(或1s 钟)做的功叫做功率;计算公式是P =W/t ; 4、在国际单位制中,功率的主单位是W ,1W=1J/s ;1kW=103 W 。 注意:体会“W ”这个单位的大小:如果你用1s 钟把一个苹果从地板拣到饭桌上,你的功率大概就有1W 。 5、功的原理就是使用任何机械都不省功。 二、典型例题: 【例1】下列过程中,力做了功的是[ ] A .小孩用力推一辆小车,但没有推动 B .小孩用力向上提一袋大米,但没有提起来 C .大扫除时,一个同学将一桶水从教室前面提到教室后面 D .大扫除时,一个同学将一桶水从底楼提到四楼的教室里 【试一试】 小明在下列过程中,没有做功的是[ ] 【例2】用100N 的水平拉力拉着重500N 的物体沿水平方向移动了10m ,求拉力做的功。 注意:这里的重500N 是个“陷阱”。 【试一试】 1、用50N 的力拉着重为100N 的物体沿水平方向前进了10m ,在计算拉力所做的功时,正确的式子是[ ] A .W =50N ×10m B .W =100N ×10m C .W =(50+100)N ×10m D .W =(100-50)N ×10m 2、体育课上,小明用50N 的力将重为40N 的实心球扔了10m 远,则小明对实心球所做的功[ ] A .500J B .400J C .0J D .无法确定 【例3】把重200N 的箱子搬上10m 高的楼,人对箱子做了多少功? 【试一试】 起重机的钢绳把重500N 的物体吊高了5m ,接着又吊着该物体沿水平面移动了4m ,在此过程中,起重机对物体做的功[ ] A .W =500N ×5m B .W =500N ×4m C .W =500N ×(5+4)m D .W =500N ×(5-4)m 【例4】质量为60kg 的人用1min 爬到了12m 高的楼上,求此人的功率是多少? 解:⑴人上楼时,对自己做的功为: ⑵人的功率为:W 120s 60J 7200t W P === 【例5】功率为1kW 的机器工作1h 做功多少? 【例6】一台抽水机每小时能把100m 3 的水抽到18m 高的地方,求抽水机的功率。 解:⑴抽水机每小时做的功为: J m kg N m m kg Vgh mgh Gh W 6333101818/10100/10?=???====ρ⑵抽水机的功率为:。kW W s J t W P 55000360010186 ==?== 【例7】如图,在拉力F=15N 的作用下,重G=100N 的物体以1m/s 的速度做匀速直线运动了5s ,求拉力F 所做的功及拉力的功率。 解:当物体以1m/s 的速度运动时,绳子被拉出的速度是2m/s , ∴ 5s 里绳子被拉出的长度为s=vt=2m/s ×5s=10m ; 拉力F 所做的功为W=Fs=15N ×10m=150J ; 拉力F 的功率为W 30s 5J 150t W P ===。 注意一个有用的推导公式:Fv t s F t Fs t W P =?===,即:P=Fv 。 上题另解:绳子被拉出的速度为v=1m/s ×2=2m/s ; ∴ 拉力F 的功率为P=Fv=15N ×2m/s=30W 。 【例8】为治理渠江航道,工程船用钢丝绳将河底上一段废桥墩系住匀速吊出水面,如图甲。桥墩始终以0.2m/s 的速度匀速上吊,机械输出功率随时间变化的图象如乙图(不计机械自重与摩擦)。求:⑴河水对河底的压强;⑵桥墩浸没在河水中时所受的浮力。 (本题系广安市2012年中考题,有一定难度) 解:⑴从图像可知,30秒才将桥墩吊出水面; ∴桥墩所在位置距离水面的深度为h =0.2m/s ×30s =6m ; ∴p =ρgh=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×6m =6×104 pa ; ⑵从图像可知,桥墩全部浸没在水中时,机械的功率为6kW ; ∴由公式P =F v 得这时拉力为F =p/v =6×103 W/0.2m/s =3×104 N ; 又,从图像可知,桥墩全部离开水面时,机械的功率为10kW ; ∴这时的拉力F =p/v =10×103W/0.2m/s =5×104 N ; ∴F 浮=5×104N -3×104N =2×104 N 。 ⑵另解: 桥墩完全浸没在水中时,功率为6kW ,在水中做的功: W 水=P 水t =6×103 W ×20s ;又,W 水=G 水h 水=G 水×0.2m/s ×20s ; ∴桥墩在水中的重为G 水=3×104 N 。 桥墩被吊离水面后,功率为10kW ,在空气中做的功: W 空=P 空t =10×103 W ×30s ;又,W 空=G 空h 空=G 空×0.2m/s ×30s ; ∴桥墩在空气中的重为G 空=5×104 N 。 ∴桥墩受到的浮力F 浮=G 空-G 水=5×104N -3×104N =2×104 N 。 【试一试】 1、如下左图,质量为2kg 的物体在拉力F=5N 的作用下以1m/s 的速度做匀速直线运动,求拉力2s 所做的功及拉力的功率是多少? 【答案:10J ;5W 】 2、如上右图,在拉力F=15N 的作用下,重G=100N 的物体以1m/s 的速度做匀速直线运动,求拉力的功率。 【答案:45W 】 3、汽车发动机的功率P 是固定的,汽车在爬较陡的坡路时,发动机为了获得更大的牵引力F ,有经验的司机往往会换用[ ] A .高速档 B .中速档 C .低速档 D .都可以 【答案:C 】 4、功率相等的甲乙两车匀速行驶,在相等的时间里两车通过的距离之比是2∶1,则甲乙两车[ ] A .牵引力之比是1∶2 B .做功之比是1∶2 C .速度之比是1∶2 D .所受的阻力之比是2∶1 【答案:A 】 三、基础习题+经典考题: 1、用1N 的水平拉力拉着一个物体在水平面上移动了1m ,则拉力所做的功为____J ;把重为2N 的物体向上拉高了0.5m ,则拉力所做的功为_____J ;质量为1kg 的物体在重力的作用下,下落了1m ,则重力所做的功为_____J 。 2、重为100N 的物体被拉上了5m 高处,这时拉力所做的功是____J ;重力所做的功是_____J 。 3、一台机器在1s 内做了1200J 的功,这台机器的功率是____W ,它连续工作1min 能做______J 的功。 4、一个举重运动员在1s 内把130kg 的杠铃举高了2m ,则举重运动员做了_____J 的功,他的功率是____W 。 5、某人提着5kg 的物体沿水平方向行走了10m ,则该人对物体做的功为_____J ;如果他把这个物体提到10m 高的楼上,他对物体做的功为_____J 。 6、如下图,将同一物体分别沿斜面BA 和CA 以相同的速度从底部匀速拉到顶点A ,己知斜面长BA >CA ,则,所用的时间 t 1____t 2;所用拉力F 1____F 2;所做的功W 1____W 2;拉力的功率P 1____P 2。(选填“>”、“<”或“=”) 7、下列说法中正确的是[ ] A .只要对物体施加了力就一定对物体做了功 B .只要对物体施了力,物体又移动了距离,就一定对物体做了功 C .只有人才能对物体做功

(完整版)初三物理-功和功率-计算题练习

初三物理功和功率计算题练习 基础知识演练 1.功包括两个必要因素:一是__________________,二是________________________ 2.功率的计算公式为,单位是___,简称为______,符号为_____。 3.用40牛的水平拉力将重为100牛的物体沿水平方向拉动3米,此过程中,重力所做的功是_____焦,拉力所做的功是_____焦。 4.有人提着质量为10千克的一袋米沿着7米长的楼梯,登上4米高的楼。在上楼的过程中,人的作用力做的功是_____焦。 5.用100N的力拉小车,10s在力的方向上前进了50m,拉力做的功是_____J,拉力的功率是_______W. 6.以同样速度行驶大卡车和小轿车,动能大,故在同样道路上,不同车型限速是不同的,大卡车的最大行驶速度应比小轿车要(填"大"或"小") 7.用动滑轮提起重96N物体所用拉力为60N,则该动滑轮的机械效率为____.若用此动滑轮提起重200N的物体,这时的机械效率为______.(绳重与摩擦不计) 8.建筑工地上,起重机在15s内把质量1.5t的钢材匀速提升到3m高的地方,求:(1)钢材的重力是多少(g取 10N/kg)?(2)起重机对钢材做的功是多少?(3)起重机对钢材做功的功率是多少? 练习 1、在粗糙的水平面上,用100N的水平推力使一个重为500N的物体前进了10m,在此过程中( ) A.推力做了5000J的功B.推力做了1000J的功C.重力做了5000J的功D.重力做了1000J的功 2、体育课上两位同学进行爬杆比赛,若他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端。粗略比较一下两人做功的大小,需要知道的物理量是() A爬杆的速度B爬杆的时间 C两人的体重 D杆的具体高度 3、如图所示,甲、乙两人将一木箱从一楼抬上三楼,甲对木箱做的功________乙对木箱做的功(填“大于”、“等于”或“小于”). 4、如图用滑轮组将重为900N的物体匀速提升2m,不计摩擦和滑轮重,所施加的拉力F=_______N,这一过程中拉力F做功______J。

功、机械效率和功率培优试题

功、机械效率和功率综合训练试题(三) 1.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;(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。 图14 2.(8分)如图26所示,斜面长S=10m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A 匀速推到顶端B.运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功.求: (1)运动过程中克服物体的重力做的功; (2)斜面的机械效率; (3)推力F的大小. 3.某型号汽车发动机的额定功率为6×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。在额定功率下,当汽 车匀速行驶时,求:(l)发动机所提供的牵引力大小;(2)行驶速度的大小;(3)行驶5min牵引力所做的功。 4.(6分)如图23所示,物重G为2000N,斜面长5m,高3m,斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%,若将重物沿 斜面以0.2m/s的速度拉上来,求:(1)所需拉力F是多少?(2)机械的总功率是多少? 5. 维修楼房的工人,用如图(21)所示的装置提升水泥。图中OM为一根硬支柱,PQ为一根硬杆,硬杆的P端焊 接有一个定滑轮,(硬杆和定滑轮的重力可忽略)。Q端固定一个重物B,重物B的质量是180kg,图中动滑轮D 的质量是10kg。支柱M点到水泥G的重力作用线的距离是 1.0m,到重物B的重力作用线的距离是 1.5m。忽略所有的摩擦,(计算时滑轮的大小、重物B的大小都可忽略),当把200kg的水泥,从楼底匀速提升到10m高的楼顶上时。取g =10N/kg,求:(1)拉力F做功多少?(2)滑轮的机械效率η是多少?(3)重物B对地的压力是多少? 6、如图所示滑轮组将铁球打捞出水面,不计摩擦、绳重、水的阻力.水深5m,铁球重1400N,作用在绳端拉力F 的功率1500W,铁球未露出水面前滑轮组的机械效率为80%,铁球密度7.0×103kg/m3,湖水密度 1.0×103kg/m3,g 取10N/kg.求:(1)铁球浸没水中时匀速提起的速度v1和铁球完全露出水面在空气中匀速提起的速度v2之比;(2)从铁球恰好完全提出水面到铁球距水面2m处的过程中克服动滑轮重力做的功.

初中物理中考电功率计算题精选(含标准答案)

初中物理中考试卷精选——电功与电功率(计算题) 1、(徐州)如图所示电路,电源电压不变,R1的电阻为20Ω。只闭合开关S1时,电流表的读数为0.3A;S1、S2都闭合时,电流表的读数为0.5A。求:(1)电源电压;(2)S1、S2都闭合时R2的 电功率。 2、(镇江)(8分)如图甲电路所示,电源电压为9V且保持不变,小灯炮标有“6V 6W” 的字样,小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙。求:(1)小灯炮正常发光时电阻为多 少欧?(2)当电流表的示数为0.7A时,小灯泡的电功率为多少瓦?(3)当电压表的示数 为2V时,整个电路10s内消耗的电能是多少焦? 甲乙 3、(广安)如图13所示电路图,电源电压U=6V且保持不变,闭合开关后,电流表A1的示数为0.2A,A 的示数为0.5A。 求:(1)电阻R1的阻值。(2)电阻R2的电功率。 4、(10天津)(6分)某校师生自制了一台电烘箱.电烘箱的电阻丝通过5A的 电流时,每分钟可产生6.6×104J的热量。求: (1)此时电阻丝的电功率; (2)此时电阻丝的电阻; (3)此时电阻丝的工作电压。 5、(乌鲁木齐)如图所示的电路中,当ab两点间接入4Ω的电阻时,其消耗的功率为16W。当ab两点间接入9Ω的电阻时,其消耗的功率仍为16W。求: ⑴ab两点间接入4Ω和9Ω的电阻时,电路中的电流; ⑵电源的电压。 6、(扬州)(7分)如图所示,电源电压为12V,且保持不变,己知滑动变阻器 R 的最大阻值为20Ω,定值电阻R1 = 10Ω,R2= 15Ω,电流表的量程为 0.6A。 (l)S,S1闭合,S2断开时,要使电流表的示数最小,则滑动变阻器的滑 片P应滑到何处?此时电压表的示数为多少? 10min内电流通过R1产生 的热量是多少? (2)S、S2闭合,S1断开时,求电路允许消耗的最大功率。 7、(大连)(6分)小明制作了一个简易电加热器,其电路图如图10所示。R1、R2是发热电阻,开关S 接“1”时为高温挡、接“2”时为低温挡,在每个挡内温度是可调的。电源电压是12V, 变阻器R的最大电阻是10Ω,R2的电阻是32Ω。试求: (1)开关S接“1”时,变阻器的滑片在a端,R1的功率是8W。则R1的电阻是多少? (2)开关S接“2”时,变阻器的滑片在b端,则R1和R2的总功率是多少? 8、(滨州)物理兴趣小组的同学们设计了一个饮水机模型,其电路实物 连接示意图如图所示。电路中电源电压为12V,且保持不变,R1是供 加热的电阻丝,R2是一个定值电阻。当开关S1、S2都闭合时,电流表 示数为0.8A;当开关S1闭合、S2断开时,电压表示数为7.5V。求:

机械功和功率的计算专题教学文稿

机械功和功率的计算 专题

功和功率的计算专题 34、工人用如图所示装置从6m深的井中匀速吊起一个重量是800N的物体,所用拉力为500N,2min后物体由井底升至井口,求: (1)物体由井底升至井口工人所做的有用功; (2)滑轮组的机械效率; (3)物体上升过程中工人做功的功率。 36、一块水田面积为1800m2要灌平均0.1m深的水.不计水渗透的损失,求:(1)所灌水的质量为多少kg?(ρ水=1.0×103kg/m3) (2)若这些水是用水泵(抽水机)从距水田2m深的水渠中抽上来的(提示:抽水实际上就是利用水泵将水提升一定高度),水泵对水做了多少J的功? (3)若水泵的功率为 2kW,抽这些水要用多长时间? 37、如图所示,利用滑轮组吊运建筑材料.某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上,用时40s,卷扬机提供的拉力F做功的功率为 1250W.求在此过程中:

(1)拉力F做功多少? (2)拉力F的大小为多少? (3)滑轮组的机械效率为多少? 38、有一质量为20kg的正方体物体放在水平地面上,它的体积为8×10﹣3m3,某人想通过如图所示的滑轮来竖直提起这个物体.( g=10N/kg) (1)该物体的密度是多大? (2)当人用250N的力向下拉绳子时,物体恰好能匀速上升,物体上升3m后恰好到达目标位置,求此过程中人所做的功? (3)该定滑轮的机械效率是多大? 40、(4分)五一假期,小明全家驾车从高淳到南京游玩,出发前,爱学习的小明收集了相关数据,整理成下表,请你根据表中数据完成相关计算.

轿车质量(kg)1050 车轮与地面接触总面积 0.15 (m2) 高淳到南京距离(km)100 预设行车速度(km/h)90 行驶l km耗油量(g)50 匀速行驶时受到的阻力(N)2000 (1)(2分)匀速行驶lkm牵引力所做的功. (2)(2分)全程消耗的汽油在完全燃烧时放出的热量(q汽油=4.6×107/kg). 41、今年国庆期间,小佳坐着他家的小汽车匀速行驶了144km,用时2h,消耗汽油9kg,发动机的牵引力为1000N。求: (1)小汽车的速度和发动机的功率。 (2)汽车匀速行驶时牵引力做的功。 (3)汽车发动机的效率。(=4.6×107J/kg) 42、一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km,若轿车行驶过程中所受到的阻力为1600N,轿车上的速度表如图所示.求:

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