功、功率、机械效率2

第十三章机械功 试卷一 机械效率1（2015建湖县二模）如图甲所示，邻居大叔正吃力地把一重物送往高台，放学回家的小翔看见后急忙前去帮忙他找来一块木板，搭成图乙所示的斜面，结果非常轻松地把重物推到了高台上关于这两种方法，下列说法正确的是（）A甲机械效率大B大叔克服重力做功较多C两人做同样多的有用功D小翔做功的功率要大些2（2010东莞）某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼，如果分别采用如图所示的两种方式搬运，F1和F2做功的情况，以下判断正确的是（）A两种方式机械效率一定相等B两种方式功率一定相等C两种方式所做的总功一定相等D两种方式所做的有用功一定相等3（2014春郸城县校级月考）如图所示，在不计摩擦和杠杆重力的情况下，杠杆OA的中点悬挂一重G=100N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F=N如果物体上升2m，拉力做的功为J4（2014秋惠山区校级期中）如图所示，小伟将重100N的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动4m，若不计绳重和摩擦，他至少做功（） A200JB3 00JC400JD500J5（2013包头）如图所示，用24N的力F沿水平方向拉滑轮，可使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动物体B重10N，弹簧测力计的示数恒为5N（不计滑轮、测力计、绳子的重量，滑轮的转轴光滑）下列说法正确的是（）A物体A受到地面的摩擦力是7NB滑轮移动的速度是0.4m/sC水平拉力F的功率是4.8WD在2s内绳子对物体A做的功为4.8J6（2013东城区一模）如图所示，用12N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为2N若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则下列说法中正确的是（）A地面受到的摩擦力为6NB滑轮移动的速度为0.4m/sC绳子拉物体A的功率为1.6WD在运动过程中若将拉力F增大到16N，弹簧测力计的示数仍为2N7（2012许昌一模）如图所示，甲同学站在地面上用定滑轮把地面上的物体匀速向上运送到某一高度处乙同学站在某一高处用动滑轮把该物体也从地面上匀速向上运送到同样的高度处不计绳和滑轮之间的摩擦，绳子的重力和动滑轮的重力均不计就甲和乙这一运送物体的过程中，下列分析正确的是（）A甲和乙做功相同B甲和乙做功的功率相同C甲比乙做的功多D甲比乙做功的功率大8（2012杭州）如图所示，质量分布均匀的长方体砖，平放在水平地面上，第一次用竖直向上的力只作用于ab的中点，第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点，都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h（habbc），则在上述过程中F1_F2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；F1所做的功F1F2所做的功（选填“大于”、“小于”或“等于”）；第一次克服重力所做的功_第二次克服重力所做的功（选镇“大于”、“小于”或“等于”）9.（多选择）如图7所示，置于水平桌面上的物体A重490N，物体B重294N，物体B在匀速下降了40cm的过程中，拉动物体A在水平桌面上匀速移动了一段距离；若用一水平向左的力F拉动物体A，使物体A在5s内匀速移动0.5m（不计动滑轮、绳重以及滑轮轮轴间摩擦），则下列说法正确的是:A拉力F为294N，拉力F的功率为29.4W;B拉力F为147N，拉力F的功率为14.7W;C物体A与桌面的滑动摩擦力为294N ; D绳子拉力对物体B所做的功为73.5J.10如图所示，物体A的质量mA=4kg，B的质量mB=0.5kg，物体A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动若再用一水平向左的拉力F将物体A沿桌面向左拉动0.1m的过程中，拉力做的功W=_J（取g=10N/kg）11庆“六一”趣味运动会中，小敏和小王分别把图甲中三个重均为10N、边长为30cm的正方体泡沫塑料块按图乙堆叠起来，小敏和小王叠起这堆正方体泡沫塑料块，每人至少要做功_J12如图所示，某人用力从一长为2m、重为200N的木杆一端将木杆抬起，使其与地面的夹角为30，在这一过程中此人克服木杆重力做的功为_J13.（11自贡）39、某学习小组对一辆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像如右图所示。根据图像可知，2-5s内，小车的平均速度是_；若小车受到的牵引力为200N，5-7s内小车牵引力的功率是_。答案：0 400W14汽车发动机的功率可以通过控制油门改变供油量来改变。加大油门可加大功率，减小油门可减小功率；.油门调节到最大，其功率达到最大。汽车的速度由变速器控制，调节变速器改变车速俗称为“换挡”。汽车在爬坡时需要发动机有很大的牵引力，这时驾驶员总是采取加大油门同时减小车速的措施。试根据物理知识推出有关公式，说明驾驶员所采取措施的道理。 15（2012石景山区二模）建筑工地上常用如图所示的装置搬运建筑材料，使用的滑轮组由a、b、c、d、e五个滑轮组成，如果滑车和建材共重1500N，每个滑轮重50N，不计绳重及摩擦，以0.5m/s匀速提起滑车所用的拉力F的功率P=_W16（2010崇文区一模）如图所示装置中，长木板甲重20N，物体乙重10N甲、乙之间用一根轻绳通过定滑轮相连，当水平方向的拉力F的大小为6N时，长木板甲恰能在光滑的水平桌面上以v甲=2m/s，向左做匀速直线运动不计滑轮处摩擦，绳子拉物体乙的功率是_W17（2009西城区一模）如图所示，重40N的物体A在水平拉力F的作用下，在水平桌面上做匀速直线运动，物体A所受的滑动摩擦阻力是物重的0.2倍，物体A在2s内前进了0.2m若不计滑轮重、绳重及轴摩擦，拉力F的功率等于_W18如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示，由图象可知，当t=1s时，物体受到的摩擦力为_N在第4s到6s内：物体移动的距离为_m，力F在这段时间内对物体所做的功为_J，力F做功的功率为_W19（2009天津）江苏在支援四川汶川地区抗震救灾活动中，一辆满载物资的总重为G牛顿的运输车，将物资沿ABCD路线运至D处，AB段海拔高度为h1米，CD段海拔高度为h2米，如图所示在整个运输过程中，汽车以恒定速度v米/秒运动，汽车t=0时经过A处，tl时经过B处，t2时经过C处，在此过程中汽车牵引力功率P随时间，变化的图象可简化为图所示（P1、P2、tl和t2也为已知量）（1）请分析说明汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小关系（2）请用已知量求汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力的表达式（总阻力包括摩擦力和空气阻力）20（2013内江）已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为（）。Am1：m2B：C：D：21（2011东城区一模）如图甲所示，重为80N的物体在大小为30N、水平向左的拉力F1作用下，在水平面上以0.4m/s的速度做匀速运动，滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计改用如图乙所示滑轮组后，该物体在水平向右的拉力F2作用下，在相同的水平面上向右匀速运动0.5m，下列说法正确的是（）A物体与地面之间的摩擦力为15NB拉力F1的功率为24WC拉力F2的大小为90ND拉力F2做的功是30J 22（2012河南）步行不仅是一种简易的健身运动，而且还能方便地对一些长度进行估测（1）人正常步行时，步距变化不大，因此，步距可作为身体上的一把“尺子”为了使这把“尺子”更可靠，请你说出一种测量步距的方法（2）小华测出自己的步距为0.5m，他从教学楼的一端走到另一端，共走了84 步，则教学楼的长度是多少米？如果这个过程用时35s，则他的步行速度是多少？（3）小华根据自己的腿长和步距画出了图所示的步行示意图，对步行时重心的变化进行了分析，当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功如果小华的质量为50kg，请根据图中小华测量的有关数据，计算他每走一步克服重力所做的功（g取10N/kg ）（4）资料表明，人步行时消耗的能量大于克服重力所做的功请你分析一下，人步行时还在哪些方面消耗能量？（写出一条）1.（10莱芜）甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度。则A乙升降机提升重物做的有用功较多 B甲升降机的电动机做的额外功较多C甲升降机的电动机做的总功较少。 D乙升降机的电动机做的总功较少2.（09来宾）一位建筑工人要把建筑材料运送到楼上，他使用了如图9所示的装置进行升降，已知吊篮的质量为m1，建筑材料的质量为m2,人对绳的拉力为F，吊篮在拉力作用下匀速上升了h，那么有用功和滑轮组的机械效率分别为3.（11无锡）12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，把相同的重物匀速提升相同的高度若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是A，绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同B绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同C绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等。D绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等4.（2010河北）小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如图7所示），分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为1、2。下列关系正确的是（忽略绳重及摩擦）AF1 F2，1 =2 BF1 F2，1 2CF1 F2，1 =2 DF1 24.(11包头）11、如图5所示，斜面长6 m，高3m，用沿斜面向上、大小为100N的 拉力F使物体在5s内沿斜面移动了2 m，下列说法正确的是（ ）A、滑轮组的机械效率是40% B、物体重300N C、拉力F做的功是600J。 D、拉力F的功率是40W5.（11 江西）如图9所示，两小儿之辩，关于机械省力，省功以及机械效率的辩论，你支持哪一方的说法？不支持另外一方的原因是什么？答案：支持乙的说法，不支持甲的原因，要点：（1）使用任何机械都不 省功；（2）使用机械要多做额外功，机械效率会更低。6.某城市高架桥工程建设，为兼顾城市发展文化遗产保护，需将一栋古建筑平移在平移过程中，施工人员先在古建筑四周深挖，把古建筑连同地基挖起然后在地基下铺设平行轨道，如图1所示再用图1四个推力均为8105 N的千斤顶同时推动古建筑沿轨道缓慢滑动50 m，在新地点安放、固定、复原问：（1）在古建筑平移过程中，四个千斤顶一共对古建筑做多少功？（2）若使用电动机通过滑轮组移动古建筑，已知电动机对滑轮组做功的功率为80 kW，滑轮组的机械效率为80%，古建筑移动的速度是多大？图227如图22所示，重物A是体积为10dm3，密度为7.9 103 kg/m3的实心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提出水面。若不计摩擦和动滑轮重，要保持平衡，求：（1）作用于绳端的拉力F是多少？（2）若缓慢将重物A提升2m，拉力做的功是多少？（3）若实际所用拉力为400N，此时该滑轮的效率是多少？（g=10Nkg）8.（09江西）如图14所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒 火炬手侯斌，靠自 己双手的力量，攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片，该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总质量为80kg，攀爬高度39m，历时约3min20s.（1）如果不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大？（2）小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想到物理课上学过利用滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面上,用如图15所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,理由是什么?如果该滑轮组机械效率为80，求小明同学的拉力至少要多大？（g取10N/kg）解：（1）PW/tGh/tmgh/t8010N/39m/200s156W（2）D滑轮组. 拉力方向向下且更省力 W有用/W总Gh/FsGh/4FhG/4FFG/4（80kg10N/）/（40.8）250N9在测“滑轮组机械效率”的实验中，瑞瑞同学在与动滑轮相接的细绳上作一标记A（如图甲所示），然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码，当钩码上升的高度为H时瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B，并测得AB两点间的距离为3H（如图乙