功和功率知识点梳理与典型例题Word下载.doc
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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.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.54JB.540JC.9JD.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(取)()
A. B.C. D.
【例11】某商场扶梯的高度是,扶梯长,小明体重为.扶梯把小明从三楼送上四楼的过程中对小明做功.
中档题
【例12】足球运动员用500N的力踢球,足球离开运动员的脚后向前运动了50m,在此运动过程中,运动员对足球做的功是J.
【例13】某人用的力将重为的球推出去后,球在地面上滚动了后停下来,这个人对球所做的功为()
A. B. C. D.条件不足,无法计算
【例14】重为的小车,在拉力的作用下沿水平地面匀速前进,小车所受阻力为车重的倍,则拉力对小车做的功为_________J;
小车的重力做的功为.
【例15】如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为的泥桶,动滑轮重为,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重.若工人在内将绳子匀速向上拉.求:
(1)泥桶上升的高度;
(2)拉力做的功.
【例16】如图所示,水平地面上的物体在水平恒定拉力F的作用下,沿ABC方向做直线运动,已知AB=BC.设AB段是光滑的,拉力F做功为;
BC段是粗糙的,拉力做功为,则和的关系是()
A.B.C.D.不能确定
【例17】一个滑块质量2千克,在光滑斜面上由A滑到B,如图所示.已知AB=40厘米,斜面对物体支持力是17牛,在从A到B的过程中,重力做功_____焦,支持力做功_____.
【例18】如图所示,在水平拉力作用下,使重的物体匀速移动,物体受到地面的摩擦力为,不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦,拉力做的功为()
A. B. C. D.
【例19】A、B两物体在相等水平外力作用之下做匀速直线运动,如果B的质量是A的2倍,A所受的外力是B的3倍,A运动速度是B的4倍,那么在相同的时间内,外力对A、B两物体做功之比应是()
A.6:
1B.8:
1C.12:
1D.24:
1
【例20】如图所示,用大小不变的力把重的物体由图中处沿水平面和长、高的光滑斜面匀速推至斜面顶端,推力共做功,那么物体从被推到斜面顶端时,推力做多少功?
物体在水平面上所受摩擦力为多大?
水平面长多少?
【例21】如图所示,一个重的物体斜放在长、高的斜面上,用细绳跨过定滑轮与重的物体连起来.在的作用下,由斜面底端被匀速拉上顶端.求:
(1)绳对的拉力大小.
(2)所受的摩擦力大小.(3)拉力对做了多少功.
机械效率知识点梳理与典型例题
一、知识梳理:
(一、)正确理解有用功、额外功和总功
1、有用功:
叫有用功。
通常是机械对物体所做的功就是有用功。
例如,你用滑轮组匀速提升重物时,W有用=Gh;
又如用滑轮组拉动重物在水平面上匀速移动时,W有用=fs。
2、额外功:
叫额外功,通常是克服机械自重和摩擦所做的功。
。
3、总功:
叫总功。
通常是人使用机械时对机械所做的功。
W总=Fs,既然是人做的功,那么这里的F就是人使用机械时所用的力,s是人的力所通过的距离。
有用功、额外功和总功的关系是W总=W有+W额外。
(二、)机械效率
1、定义:
机械效率是,表达式=
。
由表达式可知:
(1)总功一定时,机械做的有用功越多,或额外功越少,机械效率就越高。
(2)当有用功一定时,机械所做的总功越少,或额外功越少,机械效率越高。
2.机械效率是个比值,通常用百分数表示,由于使用任何机械都要做额外功,因此有用功总小于总功,所以总
l。
二、分类典型例题:
题型一:
对有用功、额外功、总功的认识,并能利用机械效率公式进行简单的分析判断
例1:
下列机械效率的说法正确的是()
A.机械效率可以提高到100%B.机械效率总小于1
C.功率大的机械机械效率高D.机械效率越高,有用功就越多
例2:
各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同,要根据具体情况具体分析。
具体分析图1中三种做功情况(滑轮规格均相同,不计绳重),产生额外功最多的应是图。
若钩码的质量为100g,在三种情况中均被提高1m,各种情况机械做的有用功均为J,通过分析可判断出图的机械效率最大。
例3:
小红用塑料桶从井中打水;
小军把不小心掉进井中的塑料桶打捞上来。
在这两个情形中水桶中都有水。
那么下列分析中正确的是()
A、两个情形中,两人对水做的功都是有用功
B、两个情形中,两人对水做的功都是总功
C、两个情形中,两人对水做的功都是额外功
D、小红对水做的功是有用功,小军对水做的功是额外功
图2
题型二:
会简单计算有用功、额外功、总功和机械效率
一台起重机将重5000N的货物提高2m,如果额外功是2500J,则起重机做的有用功是 J,该起重机的机械效率是 。
工人利用如图2所示的滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升
0.5m,工人对绳的拉力为600N,则滑轮组对重物所做的有用功W有用
=__________J,该滑轮组此时的机械效率η=________%.
例3、重2540牛的货物。
如图1所示,滑轮组把它提升1.7米。
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是多少牛?
(2)绳端移动的距离是多少米?
(3)若考虑摩擦、滑轮和绳子的物重,须在绳端施力800牛,滑轮组的机械效率是多少?
例4、用如图所示的滑轮组将重500N的物体,在2S内匀速提升6m,已知拉力的大小为200N,不计绳重及摩擦,求:
(1)滑轮组提升重物时所做的功。
(2)滑轮组的机械效率。
(3)拉力的功率。
(4)动滑轮的重。
例5、如图所示,斜面长3m,高1m。
工人用400N的力沿斜面方向将重840N的箱子推到车上。
求:
(1)工人做的有用功。
(2)工人做的总功。
(3)该斜面的机械效率。
(4)箱子与斜面间的摩擦力。
例6、利用如图所示的杠杆将重3N的物体缓慢匀速提升10cm,手的拉力F为2N,手移动的距离为30cm。
则杠杆的机械效率为多少?
例7、用如图所示的滑轮组拉着物体匀速前进了20cm若物体与地面的摩擦力为9N,则人所做的有用功是多少?
如果对绳的拉力,则该滑轮组的机械效率是多少?
例8、如图2所示,物体重15000牛顿,物体与水平地面的滑动摩擦力为物体重的0.2倍,滑轮组的机械效率为80%,求物体向左匀速运动时绳的自由端的拉力是多大?
例9、用如图所示的滑轮组吊起一物重为100N的物体,上升1m,机械效率为80%求1)拉力F是多少?
2)若物重再加5N,提升1m总功,拉力,机械效率分别是多少?
例10、如图3所示,某矿产工人用200N的水平拉力,抓紧绳子一端,沿水平地面匀速向右运动,在10s内将矿井里质量为32kg的物体提升4m。
根据题给条件,请你计算出与本题相关的5个物理量,要求写出简要说明和结果。
(g取10N/kg)
图3
图4
题型三:
会测定滑轮组的机械效率,通过探究认识不同情况下滑轮组的机械效率不同,并能解释其中的原因
小芳和小兰运用如图4所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率,在全班交流实验结果时,老师提出:
如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变,改变其它因素,是否会影响它的机械效率呢?
大家积极思考,提出了各种猜想,概括起来有如下几种:
猜想1:
可能与匀速提升的速度大小有关;
猜想2:
可能与被提升的钩码重有关;
猜想3:
可能与钩码被提升的高度有关。
小芳和小兰分别根据各自的猜想进行了探究,每次提升的高度相同,实验记录如下表。
(A)从表二数据中可以发现,小兰探究的猜想是第种猜想。
控制因素
钩码重(N)
绳端拉力(N)
机械效率
较小提升速度
10
4
83.3
较大提升速度
探究结果
(B)请根据小兰(表二)和小芳(表三)的实验记录,在表中写出这次探究的结果。