功与机械能复习2

1、 功、功率与机械效率专题1、 知识归纳：(一)、功：l做功的两个必要因素：（1） ；（2） 。2物理学中，力与物体在力的方向上通过的距离的乘积叫做功。     功的公式：WFS3功的单位：焦耳（J） (二)、机械效率：（1） 有用功：对人们来说必须做的功。 公式： （2） 额外功：并非我们需要但又不得不做的功。公式： （3） 总功： 有用功加额外功或动力所做的功。 公式： (4)机械效率： 。公式： (三)、功率1、物理意义：表示物体做功 的物理量。2、定义： 。3、公式： (四)、机械能1、动能是物体由于 而具有的能，动能的大小决定物体的 和 。2、势能是物体由

2、于 或发生 而具有的能。重力势能的大小由 和 决定。弹性势能的大小与 等因素有关。3、 是动能和势能的总称。4、动能和势能可以相互转化，一个物体如果只有动能和势能的相互转化，在转化过程中动能和势能的大小都会改变，但总机械能不变。实际上动能和势能在转化过程中会有一部分能量转化成其它形式的能，虽然总的能量仍然守恒，但机械能减少了。二、例题分析例1、小徐的体重为500N，他想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动的功率。他用尺量出握拳时手臂的长度为07m，每次肩膀上升06m.并测出自己连续拉上去5次的时间为10秒（如图所示），请计算：（1）小徐在这段时间内克服重力所做的功为多少？（2）小徐做引体向上运

3、动的功率为多大？例2.一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N，求石块在上升过程中：（1）石块受到的浮力为多少？（2）绳的自由端拉力做功为多少？（3）动滑轮的机械效率为多少？ （石=3×103kg/m3，g=10N/kg）例3（2011四调）下图是小明同学测量斜面机械效率的实验装置。实验时用弹簧测力计拉着重为8N的木块沿斜面向上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数如图所示。在这次实验中，弹簧测力计沿斜面的拉力为 ，斜面的机械效率为 ，木块和斜面间的摩擦力为 。若要探究斜面的机械效率和物体重

4、力的关系，应控制 保持不变。例4、（2013元调）如图所示，某同学将两个相同的斜面并排放在水平桌面上，利用它们探究动能与哪些因素有关。(1)将A、B两小球（mAmB）分别从两斜面的相同高度处由静止同时释放，观察到它们并排滚动且始终相对静止。这表明在滚动的任一时刻，两球的速度 ，且两球的速度与 无关。（2）分别在水平桌面上的C、C处放置相同的木块再将两球分别从两斜面的相同高度处由静止释放，观察到 球将木块撞的更远。由此得出结论 。（3）将同一小球从同一斜面的不同高度由静止释放，使小球到达斜面时的速度 ，先后撞击放在水平桌面上的同一木块。这是为了探究 。例5.一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一

5、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，滑轮组的机械效率为80，问：(1)该司机至少需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0.1m/s，则司机做功的功率是多少？3、 测试训练1、某同学以正常速度从教学楼的一楼登上二楼，他登楼的功率最接近于 （ ） A10W B100W C1000W D10000W2、人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当它由近地点向远地点运行时，卫星的动能 （选填“增大”、“减小”、“不变”），卫星的势能 （选填“增大”、“减小”、“不变”）3利用如图所示的斜面提升物体可以 _

6、60;（选填“省力”或“费力”）用平行于斜面的拉力，将重为5N的物体从斜面底端匀速拉上斜面，物体移动的距离为1m，上升的高度为0.2m已知斜面的机械效率为50%，则拉力大小为_ N，斜面对物体的摩擦力为_ N若该斜面越陡，其机械效率越_（选填“高”或“低”）4、下列过程中，属于动能转化为重力势能的是 ( ) A投篮时，篮球上升的过程 B. 电梯匀速上升的过程 C跳伞员从空中下落的过程 D小球从斜面上向下滚动的过程5、玩“过山车”是一项非常惊险刺激的娱乐活动.如图所示,过山车时而从轨道的最低点D上升到最高点A，时而从最高点A飞驰而下。过山车在运动过程中，若不计能量损失，只有动能和势能的相互转化。

7、下列说法正确的是AA点机械能小于B点机械能 BD点动能最大，A点势能最大 CD点动能最大，A点机械能最大 DA点势能最大，机械能最大6、下图所示的链球、铅球、铁饼和标枪都是奥运会田径项目，当把这些物体斜向上抛出后，不计空气阻力，则这些物体从被抛出到落地的过程中（ ）A物体的动能一定增大，重力势能一定减小B物体的动能一直减小，重力势能一直增大C物体的动能先减小后增大，重力势能先增大后减小D物体的动能先增大后减小，重力势能先减小后增大7（2011中考）如图所示，一瀑布的落差（瀑布顶端和底端的高度差）约为100m。在0.1s内有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

8、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.1.8×105W8、 “塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备，如图的“塔吊”，AB是竖直支架，CD是水平臂，其上OC段叫做平衡臂，C端装有配重体，OD段叫吊臂，E处装有滑轮组，可在O、D两点间移动，滑轮组重力及摩擦力忽略不计。（1）OE=15m时，若用此“塔吊”能起吊重物的最大质量是0.8t，则当滑轮组移到D点（OD=25cm）时能够安全起吊重物的最大质量是多少？（3）OE=15m时，用此“塔吊”将0.8t的钢材先竖直匀速吊

9、起8m高，然后沿水平方向慢慢旋转900后，即送达指定位置，在这一过程中“塔吊”对钢材做了多少功？4、 武汉调考中考试题精选1（2012四调）如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不动，铁锁向前摆去又摆回来，直到最后停下。下列说法正确的是A铁锁摆回后能碰到鼻子 B铁锁下降过程中，重力势能全部转化为动能C铁锁的机械能始终不变 D铁锁第一次摆动到最低点时，动能最大2（2012四调）在一个高为h、长为l的斜面上，用沿斜面向上的力F把重为G的木块匀速向上拉的过程中，如果斜面的机械效率为，则下列木块和斜面间的摩擦力表达式错误的是A. B. C. D.3、（2012中

10、考）如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，关于该洒水车，下列说法正确的是、机械能不变，重力势能不变 B、机械能变小，重力势能动能变小、机械能不变，动能变小 D、机械能变小，动能不变4、（2012中考）航模小组的某位同学在操场上利用如图所示的电动遥控飞机进行训练，他操作遥控器，使重为3N的飞机从水平地面由静止开始竖直上升，飞机先后经历加速、匀速、减速三个阶段，然后悬停在距离地面10m的高度处。飞机竖直上升的总时间为12s匀速上升阶段的速度为1m/s。假设飞机在空中的受力情况可以简化为仅受重力和竖直向上的升力，则下列说法正确的是A、在离开地面的过程中飞机对地面的压力先增大后减小B

11、、在上升的阶段受到的升力大于重力C、在上升阶段飞机的功率为2.5WD、在悬停阶段飞机升力的功率为3W5、（2013元调）下列四种情况中，人对物体做了功的事A、提着水桶在水平路面上匀速前进 B、扛着米袋慢慢爬楼梯C、用力推汽车但没推动 D、举着杠铃原地不动6、（2010元调）如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片，下列分析图片后得到的结论正确的是（ ）A小球从最高处下落时重力势能不断增加，动能不断减小B小球从接触地面到离开地面时，弹性势能先变大后变小C小球从接触地面到离开地面时，主要是弹性势能和重力势能之间在转化D小球的弹起的高度逐渐减小，是因为重力势能不断转化为动能的结果7、（2013元调）学习功

12、率的知识之后，几位同学准备开展“比一比谁的功率大”的活动，他们设计了三套方案：测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较；控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较；控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较，可行的是A只有 B只有 C只有 D都可以8、（2013元调）甲乙两车在同一平直公路上匀速行驶的路程与时间的关系图像如图所示，则下列说法正确的是A、若两车受到的牵引力相等，则甲车受到的阻力较小B、若两车受到的阻力相等，则乙车受到的牵引力较小C、若两车牵引力做的功相等，则甲车受到的阻力较小D、若两

13、车受到的阻力相等，则甲乙两车的功率之比为4:99、（2012元调）下图是某小组同学测量斜面机械效率的实验装置。实验时，用木块将带有刻度的平木板垫起构成一个斜面。(1)用弹簧测力计拉着小车从底端位置A沿斜面匀速运动到位置B。弹簧测力计的示数为1.1N，此时斜面的机械效率为_。(2)若将木块向右移，使木块左端与长木板90cm处对齐，重复(1)中的实验，弹簧测力计的示数为0.8 N，此时斜面的机械效率为_。比较(1)、(2)可知，斜面的机械效率与斜面的_有关。(3)若将小车四轮朝上倒置，重复(2)中的实验，则弹簧测力计示数变_，机械效率变_。比较(2)、(3)可知，斜面的机械效率与接触面的

14、_有关。10、（2013元调）下图是某同学探究斜面的机械效率跟哪些因素有关的实验装置。实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度不同的斜面向上做匀速直线运动。实验的部分数据如下：实验次数斜面材料物重G/N斜面的高度h/m沿斜面的拉力F/N斜面长L/m有用功W有/J总功W总/J机械效率1玻璃7.00.54.71.03.54.774%2木板7.00.55.31.03.53木板7.00.354.41.02.454.456%4毛巾7.00.506.51.03.56.554%5毛巾7.00.255.11.01.755.134%（1）在第2次实验中，拉力做的总功是 ，斜面的机械效率是 （结果精确到1%）。

15、（2）分析 两次的实验数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越 。分析 三次的实验数据可以得出结论：在斜面倾斜程度相同时，斜面越粗糙，机械效率越 。11（2012五调）下表是小明测滑轮组机械效率时收集的有关数据。动滑轮重G动/N钩码重G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m滑轮组的机械效率1051010703476%2052011103606%305401203（1）请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。（2）第3次实验时滑轮组的机械效率为 。（3）用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮重和绳重所做的额外功外，其他额外功将 （选填“

16、变大”、“变小”或“不变”）。进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与 和 有关。（4）第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，则绳端拉力的功率为 W。12(2010四调)在“测滑轮组机械效率”的实验中(均不计绳重和摩擦)，小明用同一滑轮组进行了两次实验，部分实验数据如下表所示。序号钩码重G/N钩码上升的高度h/cm弹簧测力计的示数F/N弹簧测力计移动的距离s/c1)根据小明的实验数据在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组。(2)第1次实验中测得滑轮组的机械效率为 。(3)请将表格空格处的数据补充完整。(4)若绕滑轮组的细绳能承受的最大拉

17、力为10N，则该滑轮组效率最高可达 。13以前，我国北方经常用辘轳将水从井里提上来，如下图所示。辘轳的本质是可以连续转动的杠杆。已知吊桶的质量是2kg，容积是8×10-3 m3；井中水面到地面的高度为5 m，水的密度是1.0×103 kg / m3。不计摩擦及绳和摇柄质量。取g10N/ kg。（1）当人通过辘轳用20s的时间，将装满水的吊桶从水面匀速提升到地面时，人所做的有用功是多少？人所做额外功是多大？该机械的机械效率是多少？（2）当人通过辘轳将装半桶水（体积为4×10-3 m3）的吊桶匀速提升到地面时，该机械的机械效率是多少？14、（2012中考）下图是探究斜

18、面的机械效率跟什么因素有关的实验装置 （1）实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个，砝码若干，为了完成实验，还需要的测量工具是 。（2）实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码，改变物块的重力，用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动。实验的部分数据如下表实验次数接触面粗糙程度物块重G/N物块上升的高度h/m沿斜面的拉力F/N物块移动的距离L/m机械效率1较粗糙（木块-木板）2.00.251.20.8052%2同上2.00.351.40.8063%3同上5.00.353.50.8063%4较光滑（铁块-木板）5.00.353.10.80该同学运用控制变量法探究的

19、是斜面的机械效率与 、 、 的关系。在第四次实验中，斜面的机械效率为 。15、（2013四调）下图是武汉市欢乐谷的双木质过山车。（1）小明坐在高速运行的过山车上，感到“天旋地转”，这时他是以 作为参照物的。（2）过山车的小列车首先是依靠电动机将其推上长为50m、高30m的斜面顶端，此后依靠 能和 能的不断转化，沿着轨道穿梭行驶。（3）如果电动机的输出功率为45Kw，将重为3×104N的乘客和小列车推上斜面顶端需要32s，那么此时斜面的机械效率是多少？电动机对小列车的推力是多少牛？16空艇质量3×103kg满载质量5 ×103kg滑道长度10m滑道高度6m最大乘员数2516、甲图是密封式自由降落救生艇，在紧急情况下可使船员快速离开事故母船。乙表是其部分参数。(g取10N/kg)甲     乙 (1)救生