功率全部.docx

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功率全部

基础知识与基本技能

1．运动有快有慢，我们用“单位时间里通过的路程”来表示运动的快慢，称为速度，计算公式是。

做功也有快有慢，我们用来表示做功的快慢，称为，计算公式是，国际单位是，常用单位还有。

2．机械效率是指写成公式是。

3．利用机械做功时，影响机械效率的因素有哪些？

答：

和。

4．利用某机械做功，动力做的总功是500J，其中有用功是400J。

那么，克服机械自重和摩擦做的额外功是J，机械效率是。

6．有甲乙两台机器，甲做的功是乙做功的2倍，而乙做功所花的时间是甲的一半，由此可知（）。

A．甲做功快．B．乙做功快．C．甲、乙做功一样快．

7．一个举重运动员，在2.5s内把一个质量为200kg的杠铃举高2m。

取g＝10N／kg。

问：

（1）运动员对杠铃做了多少功？

（2）运动员举杠铃时的功率是多大

8．用一个动滑轮把重为G＝100N的物体提到h＝9m的高处，人拉绳端的力F＝60N问：

（1）人做的总功是多少？

（2）人做的有用功是多少？

（3）人做的额外功是多少？

（4）动滑轮的机械效率是多大？

知识的应用

10．功率是用来表示的物理量。

某万吨远洋货轮的功率是2×104KW，这表明该货轮每秒钟内要做J的功。

11．如果有一只较重和一只较轻的水桶，它们的容积相同，让你用水桶提水，你选用哪一只桶？

；用动滑轮来提升重物，并且有较重的和较轻的两只滑轮供选择，你选用哪一只滑轮？

。

在你作出上述选择时，头脑中想的是什么？

。

12．实际的机械不可避免地存在和，因而总是要做功的。

所以，实际机械的机械效率总是的。

13．用图10-11所示的装置来测滑轮组的机械效率。

（1）实验要求，用弹簧测力计拉动绳端时，拉力的方向应，并使物体上升。

（2）若弹簧测力计移动15cm，则物体移动cm。

（3）若被提升的物体是钩码，每只钩码重为2N，每只滑轮重为0.5N，弹簧测力计读数是2.5N，则拉力做的额外功是。

滑轮组的机械效率是。

（4）若再加挂一只钩码重做实验，所测的机械效率与前一次相比将。

（选填“相同”或“变大”“‘变小”）。

17．甲起重机用lmin时间将重为9800N的货物吊起5m高，乙起重机用2min将重为8000N的货物吊起8m高。

那么，它们做的功及功率的情况是（）。

A．甲做功多、功率大．B．乙做功多、功率大．

C．甲的功率大，乙做的功多．D．甲做的功多，乙的功率大．

18．已知甲、乙两种机械在做功过程中，甲的机械效率比乙的机械效率大，这表明（）。

A．甲做功比乙做功快B．甲做的有用功比乙做的有用功多

C．甲做的额外功比乙做的额外功少D．甲做的有用功，与总功的比值比乙大

19．如图10-12所示，用同一滑轮组提升重物。

第一次提升一个物体（图甲），第二：

次提升两

等重的重物（图乙），比较甲、乙两种情况，下列说法不正确的是（）。

A．第一次拉力F甲小于第二次拉力F乙B．甲、乙两种情况滑轮组机械效率相同

C．图甲滑轮组机械效率比图乙小D．若将物体提升相同高度，图乙做的有用功多些

20．某人用滑轮组将重为700N的物体匀速提升0.2m高，所用拉力为250N，且已知在提升重物过程中的机械效率为80％，则拉力所做的功为（）。

A112JB．150JC175JD．187.5J

21．一台拖拉机耕地时功率是60kw，10min内匀速前进了以900m。

求它在耕地时受到的阻力。

22．用如图1013所示的定滑轮，把一个重为G＝95N的物体吊到h＝5m的高处，人拉绳端所用的力F是100N。

（1）人拉绳端的力为什么不是95N，而是100iN呢？

请回答是什么原因；

（2）求在提升物体过程中做的有用功、总功及定滑轮的机械效率。

23．用图10－14所示的动滑轮提升重物。

若摩擦不计，动滑轮重为G＝10N，物体被提升的高度是h＝5m。

（1）如果被提升的物体重为G=40N，求有用功、总功及机械效率；

（2）如果被提升的物体重为G’＝90N，求有用功、总功及机械效率。

注意一下，两种情况下的机械效率一样吗？

知识的拓展

24．一辆汽车，发动机的功率是70kW，半小时内在平直公路上匀速行驶了40km。

问：

（1）发动机的牵引力做了多少功？

（2）发动机的牵引力是多大？

（3）汽车行驶过程中，受到路面的摩擦力是多大？

25．重为500N的物体放在水平地面上，某人用100N的水平力推它做匀速直线运动，在250s内物体移动了125m。

问：

（l）物体与地面间的摩擦力是多大？

（2）人对物体做了多少功？

（3）人推物体的功率是多大？

26．一台起重机将重为3．6×103N的货物提高了4m，所做的额外功是9．6×103J。

问：

（1）起重机的动力做了多少功？

（2）起重机的机械效率是多大？

27．某人骑自行车匀速前进，已知人和车的总质量是70kg，地面对自行车的阻力是人和自行车总重的1／10，人骑自行车做功的功率是70w。

问：

（l）人蹬自行车，使自行车前进的动力是多大？

（2）10min内，自行车前进的距离是多大？

28．山里有一瀑布，瀑布的落差是20m，每分钟有120m3的水落下。

求该瀑布流水的功率。

29．如图10－15所示，物体重500N，滑轮重及滑轮转动时的摩擦不计，在水平拉力F作用下物体沿水平面以2m／s的速度做匀速运动，运动过程中与地面间的摩擦力是100N。

求在2rnin内拉力做的功及拉力的功率。

30．如图10-16中，每个钩码重均为2N，每个滑轮重均为0.6N，给你一根能承受3N拉力的绳用于串绕滑轮组。

（1）画出滑轮组的绕绳方法；

（2）若绳很轻，摩擦不计，绳端施加的拉力为多大时，可使钩码匀速上升？

（3）若拉动绳端使钩码匀速上升时，拉力是2.5N，则滑轮组的机械效率是多大？

31．用如图10－17的滑轮组水平地拉动物体．已知物重为1000N，物体与地面间的摩擦力是240N，当绳端的拉力是100N时物体以0.5m／s的速度匀速移动．求：

（1）人拉绳端的移动速度；

（2）滑轮组的机械效率。

32．用如图10-18所示的滑轮组提升重物，摩擦不计，物重为100N。

当绳端拉力为40N时，物体匀速上升。

（1）据题目的条件，你能求出几个物理量？

把它们求出来。

（2）拉力F做180J的功，可使物体上升多高？

33．用滑轮组提升重物（如图10-18）．被提的物重G为9×104N，滑轮组的机械效率是75％，拉力F做功的功率是2.5kw．要把重物匀速提升1m。

问：

（1）需多大的拉力F？

（2）需花多长时间？

34．如图10－19所示，物块重200N，移动过程中所受阻力为40N。

（l）若不考虑滑轮重及摩擦，物块以0.2m／s的速度匀速移动，拉力F的功率是多大？

（2）如果这个装置的机械效率是80％，则拉力F是多大？

35。

如图10-20所示，滑轮组工作时摩擦不计。

（1）当被提升的物重为90N时，绳端施加40N的拉力可以使物体匀速上升，求滑轮组的机械效率η1；

（2）当被提升的物重为120N时，绳端需施加多大的力可使物体匀速上升？

这时滑轮组的机械效率η2何值？

36．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。

37．某人想用图10-21的装置在半分钟内把物体提高5m，用来串绕滑轮组的绳子最多能承受300N的拉力。

（l）在图上画出既省力又方便的绳子统法。

（2）如在提升物体时滑轮组的机械效率是80％，一次最多能提升多重的货物？

这时人的功率是多大？

1、如图所示，规格完全相同的滑轮，用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G1和G2的两个物体，不计摩擦，比较它们的省力情况和机械效率，下列说法正确的是

A.若G1=G2，则F1＜F2，甲的机械效率高B.若G1=G2，则F1＞F2，乙的机械效率高

C.若G1＜G2，则F1＜F2，甲、乙的机械效率相同D.若G1＜G2，则F1＜F2，乙的机械效率高

2、建筑工人用滑轮组把一摞砖匀速拉到3m高的楼上，共做功1.2×104J，这摞砖重_______N，如果滑轮组的机械效率是80%，用500N的力把砖拉上去，绳子要拉下_______m.

3、将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面的顶端。

已知沿斜面所用的推力是300N，斜面的机械效率是75℅，则推力做的总功为________J，推力做的有用功为_______J，物体所受的重力为_________N。

4、如图所示，分别用甲、乙两滑轮组匀速提升重为100N的物体，已知它们的机械效率分别是75%和80%，求：

（1）将重物提高3m时，甲、乙两滑轮组所做的总功各是多少？

（2）拉力F1和F2的比值是多少？

5、利用图的滑轮组来拉动汽车，已知汽车与地面间的摩擦力是4.08×103N，将汽车移动1m，拉力做的总功是4800J，试求此时滑轮组的机械效率.

6、用如图所示的滑轮组提升重物．已知物重为250N，每只动滑轮重为15N，绳重及摩擦不计。

（1）给你一根能承受60N拉力的绳子，画出滑轮组的绕法；

（2）匀速提升重物时，绳端的拉力是多大？

滑轮组的机械效率是多大？

（3）用这个滑轮组提升重物，它的机械效率最大为何值？

（提示：

从滑轮组提升的物体越重机械效率越大思考）。

7、底面积为

的大木箱原放在水平地面上。

如图9所示，现某人用小车将它从斜面底端匀速推上斜面顶端，整个过程历时

。

已知木箱重

，人体重

，人对车的推力

，斜面长

，斜面高

，求：

（1）木箱对水平地面的压强；

（2）木箱沿斜面向上的速度；

（3）对木箱所做的有用功；（4）这种情况下的机械效率。

8、如图所示，金属块的质量为60kg，某人用滑轮组将金属块从水中匀速提起，金属块在水面下10s内上升了5m，此时某人作用在绳自由端的拉力F是120N，金属的密度为3×103kg/m3不计绳重和滑轮组机械内部的摩擦及金属块在水中受到的阻力.（g取10N/kg）.求：

（1）金属块没有露出液面之前，拉力F的功率；

（2）金属块出水前后滑轮组的机械效率之比. 

1、一辆大型运输车，长40m，质量为30t，匀速通过长260m的山洞时，所用时间为30s，它以同样速度通过一座桥时，所用时间为24s，若车行驶时所受阻力为车重的0.2倍，g取10N／kg，求：

（1）   桥的长度。

（2）运输车过桥时的功率．

2、重为100N的物体A，放在水平地面上，在20N水平拉力F作用下，以0.2m／s的速度做匀速直线运动，求：

（1）拉力在5s内对物体A所做的功；

（2）拉力F的功率．                         

3、用一个杠杆来提升重物。

已知动力臂是阻力臂的3倍，物体重600N，手向下压杠杆的动力是210N，物体被提升20cm。

求：

（l）手压杠杆下降的高度；

（2）人做了多少总功；（3）人做了多少额外功；（4）杠杆的机械效率是多大。

4、建筑工地用如图所示的简易滑轮组提升砖块，某工人将500N重的砖块一次匀速提升到离地面4m高的砌墙处，所用拉力是200N，所用的时间是20s．求这次提升砖块过程中

（1）工人所做的有用功；

（2）工人做功的功率。

（3）滑轮组的机械效率．

1．小明利用如图所示的装置沿水平方向匀速拉动

一个重2000Ｎ，底面积为０．５m2的物体A时,A受到地面的摩擦力为６００Ｎ，作用在绳端的拉力为２５０Ｎ，则A对地面的压强是多少Pa；该装置的机械效率是多少．

2.如图所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下，物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求：

（1）拉力F；

（2）拉力做功的功率；

（3）动滑轮的机械效率.

3．如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为200N的泥桶，所用的拉力为80N，若工人在5S，内将泥桶匀速向上提升2m，则拉力的功率为_多少w，滑轮组的机械效率为多少。

4．如图所示，小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物体A，物体上升的速度为0．1m／s，人拉绳的力为250N，不计绳重和摩擦，人拉绳做功的功率为多少W，滑轮组的机械效率为多少，动滑轮重多少N．

5．重为120N、底面积为0．1m2的物体在20N的水平拉力F作用下沿水平地面向右匀速运动了10m，用时20s．求：

（1）物体对地面的压强；

（2）物体所受摩擦力的大小；

（3）拉力所做的功和拉力的功率．

6、如图4所示的滑轮把重为1000牛的物体匀速提升12米，则作用在滑轮上的拉力F为______牛，绳子对重物所做的功为________焦，若提升重物所用的时间为1分钟，则绳子对重物做功的功率为________瓦。

7．如图8所示，用滑轮组提起重900N的物体，绳子自由端拉力F为400N，重物在20S内匀速上升了10m。

求：

（1）物体上升的速度。

（2）提起物体所做的有用功。

（3）滑轮组的机械效率。

8．在某次升国旗的仪式上，小强同学通过滑轮组将—质量为0．8千克的国旗缓缓匀速升高15米，如图所示。

问：

（1）小强匀速拉绳的力为多少?

（2）此过程巾，小强对旗做了多少功?

（3）如果升旗用了50秒的时间，则小强做功的功率为多大?

（不计滑轮与绳的摩擦，滑轮、绳的质量忽略不汁，取g=10牛／千克）

9.跳绳是一项很好的健身运动。

某同学作了相关的测量：

小军的体重为400牛，跳起时重心升高的高度平均为0.02米，则小军跳一次做功多少焦；若小军1分钟跳150次，则小军跳绳时的功率为多少瓦。

10、重2540N的货物。

如图2所示，滑轮组把它提升1.7m。

若不考虑摩擦，也不考虑滑轮和绳子的物重，则：

（1）绳端拉力F是多少N？

（2）绳端移动的距离是多少m？

（3）若考虑摩擦、滑轮和绳子的物重，须在绳端施力800N，滑轮组的机械效率是多少？

11．用如图5所示的机械拉着重500N的物体在水平地面上匀速运动，物体受到的摩擦力为120N，绳子末端的水平拉力为50N，则滑轮组的机械效率为多少;若物体运动的速度为0.2m/s，则10s内拉力做的功是多少J.

12．如图7所示，用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动，物体A重为20N，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N，则在2s内拉力做的功是　　　，滑轮的机械效率是　　　（不计滑轮重力）.　　　　　　　　　　　

13.如图9所示，在50N的水平拉力F作用下,重800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间滑动摩擦力为120Ｎ.则滑轮组的机械效率为　　　；若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为　　　J．

14、用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物，当将一个重为1000N的重物匀速提升2m时，人站在地面上所用的拉力为312.5N，若不计绳重和摩擦，则该滑轮组所做的有用功是多少J，机械效率是多少　

15.滑轮组既能省力又能改变力的方向.亮亮用自制的滑轮组来提起500N重物（如图10所示），绳自由端的拉力F＝200N，重物以0.2m/s的速度匀速上升，不计摩擦和绳重，则动滑轮重N，拉力做功的功率是　　　W，该滑轮组的机械效率等于　　　，当被提起的重物变重时，滑轮组的机械效率就（填“变大”、“变小”或“不变”）.16、如图所示，某人站

在高处用100N的拉力把重240N的物体提高1m，则人克服重力所做的有用功为_______J，总功为______________J，该滑轮组的机械效率为_______。

17、小明用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m，所用的拉力为50N，此时拉力所做的功为W，滑轮组的机械效率为

；若仍用该滑轮纽提升一个重为I70N的物体．此时滑轮组的机械效率为

，则W、

、

分别是（不计绳重和摩擦）

A、240J，80％，85％B、300J，80％．85％

C、300J，80％，80％D、240J，75％，80％

 18、用一个定滑轮和一个动滑轮组装滑轮组有两种绕线方法。

聪聪和明明各选取一种方法做实验。

（1）聪聪采用了如图甲所示的绕线方法组装滑轮组。

他通过滑轮组用2N的拉力F将重4.2N的物体匀速提升了0.1m的距离，则有用功为　　　J，此滑轮组的机械效率是　　　。

（2）明明采取了另一种绕线方法组装滑轮组，请帮助明明在图乙中画出滑轮组的绕线。

19

、建筑工地上，施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料（如图）。

绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6×103N，不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦，一次最多能起吊N的建筑材料，实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×103N的建筑材料，且将建筑材料1s内匀速吊起了1m，起重机的功率是W，机械效率为。

若吊起的建筑材料重力减小，机械效率将。

（“增大”、“减小”或“不变”）

20、如图所示．一个工人用滑轮组提起200N的货物，所用的拉力是125N．绳子自由端被拉

下10m．则有用功是J．机械效率是.

 21、如图11所示．物体重为180N，所用拉力F=100N，方向竖直向上，将物体匀速提高1m时，绳子自由端提高了_______m，则滑轮的机械效率为_______．

22、如图4所示，用滑轮组把重为80N的物体匀速提起。

（1）在不计绳重、动滑轮重和摩擦的情况下，拉力F的大小是______N；

（2）若实际的拉力为50N，匀速将物体提高4m，则拉力所做的功是______J，滑轮组的机械效率是______。

 24、如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重。

不计绳重和摩擦，物体重G1从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。

每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。

图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。

（1）每个滑轮重多少N?

（2）绳子能承受的最大拉力是多少N?

（3）当滑轮组的机械效率为80％时，物体重多少N?

25、“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备，在汶川地震灾区救援现场，用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。

（g取10N/Kg）

（1）现有一“塔吊”如图所示，它有一水平臂AB，AO叫平衡臂，OB叫吊臂。

C为可移动的滑轮组，C移动的范围是从O点到B点。

已知：

AO＝10m，OB=50m。

若“塔身”的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计，在A端所装配重的质量为5t，要想起吊质量为1.25t的水泥板，为安全起吊，C应移动到离O点多远的地方？

（2）若“塔吊”20s内将质量为1.25t的水泥板匀速提高了4m，那么，“塔吊”提升水泥板的功率是多少？

如果机械做的额外功是3×104J，“塔吊”的机械效率是多少？

26、一名工人用如图11所示的滑轮组提起450N的重物，绳自由端的拉力F为200N，重物在5s内匀速上升了1m．则拉力的功率是______________W，滑轮组的机械效率是______________．

27、如图8所示，在大小为500N的拉力F作用下，滑轮组将800N的重物提升了lm。

在此过程中

A．做的有用功是500JB．做的总功是800J

C．滑轮组的机械效率是62.5％D．滑轮组的机械效率是80％

 28、用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G，所用拉力F为200N，将重物提升3m所用的时间为10s．求：

（1）重物上升的速度．

（2）拉力所做的有用功．

（3）拉力的功率．

（4）滑轮组的机械效率．

 29、如图（a）所示是一台正在建筑工地作业的起重机，吊臂上的滑轮组如图（b）所示．将质量为l.2×103kg的重物竖直匀速提高3m，拉力F的大小为8000N，则拉力F做的功为_______J．该滑轮组的机械效率为_______。

20、如图7所示，建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m所用的时间为40s，人所用的拉力是400N，则

A．此滑轮组的机械效率为75％

B．物体上升的过程中机械能总量不变

C.拉力所做的总功为2800J

D．此人的功率为40W

31、用如图20所示滑轮组提升重物．人用500N的拉力F，15s内使重为900N的物体匀速上升了3m．不计绳重和摩擦，求：

（1）动滑轮的重．（2分）

（2）人拉绳子做功的功率．（3分）

（3）滑轮组的机械效率．（2分）

32、如图所示，工人师傅用一个滑轮组在40s内将重600N的木箱从地面匀速吊上4m高的阳台，所用的拉力为220N，不计绳重和摩擦．求：

（1）木箱匀速上升的速度；

（2）工人师傅做的有用功；

（3）动滑轮的重力．

33、中国移动重庆公司的抢险队作为第一支到达灾区的移动通信抢险队，队员们用鲜血和生命架起了一条条抗震救灾无形的生命线，为抗震救灾提供了强有力的通信保障。

如图15所示，在通讯线路的抢修现场，起重机正将一箱箱设备吊装到3m高的施工台上。

其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的。

若每箱设备均重4000N，施工台距离地面的高度为3m。

如果起重机沿竖直方向匀速提升一箱设备时，动滑轮上每段钢绳的拉力为2500N，在忽略钢绳重和摩擦的情况下。

（1）起重机提升一箱设备时，对箱子做的有用功是多少？

（2）动滑轮在提升这箱设备时的机械效率是多大？

（3）在安全操作的前提下，为了节省时间，加快施工进度，起重机同时将两箱设备以0.1m/s的速度匀速提升到施工台。

求这种情况下，动滑轮上钢绳自由端拉力的功率为多大？

35、在不计绳重和摩擦的情况下，利用一滑轮组匀速提升物体．下表是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息．

（1）通过计算确定该滑轮组提起物体的绳子段数，并在右边虚线框

中画出该滑轮组的组装示意图．

（2）用该滑轮组将重为800N的物体匀速提升1m时，拉力做的总功为多少?

37、图7是某水上打捞船起吊装置结构示意简图。

某次打捞作业中，该船将沉没于水下深处的一只密封货箱打捞出水面，已知该货箱体积为50m3，质量是200t。

（1）货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?

（2）货箱完全出水后，又被匀速吊起1m，已知此时钢缆拉力F为1×105N，则在此过程中拉力F所做的功是多少?

起吊装置的滑轮组机械效率是多少?

（3）若货箱从刚露出水面到完全出水的过程中是被匀速提升的，请分析在此过程中，货箱所受浮力和滑轮组机械效率的变化情况。

（水的密度为1.0×103kg／m3，g取10N／kg，不考虑风浪、水流等的影响。

）（n=4）