功和功率题型汇总Word文档格式.docx
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[变式题]某人用20N的力将重为15N的球推出去后,球在地面上滚动了10m后停下来,球在地面上滚动的过程中,手对球所做的功为()
A.0JB.200JC.150JD.350J
【相关练习】
1.下列的情形中,关于人做功的说法正确的是( )
A.运动员踢一下足球,球离开了脚在草地上滚动的过程中,人的脚仍对球做功
B.司机费了九牛二虎之力,汽车还是纹丝不动,人对汽车做了功
C.女孩把一箱报刊搬起来,这个过程中,女孩对箱子做了功
D.学生背着书包在水平路面上匀速前进,人对书包做了功
2.如图所示,在水平面ABC中,AB段光滑,BC段粗糙,且AB=BC=20m,用10N的水平恒力F推着100N的重物,由A点运动到C点,在AB段、BC段上推力做的功分别为W1、W2,则W1、W2的大小关系是( )
A.W1=W2
B.W1>W2
C.W1<W2
D.无法确定
3.如图,是小球从某高度处由静止下落h过程的路程与时间关系图,在下面的四个选项中,描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图线是( )
A.
B.
C.
D.
4.如图所示,A、B、C三个物体的质量关系是,mA<mB<mC,它们在同样大小的力F作用下,都沿着力F的方向移动了相同的距离,比较力F对三个物体做功( )
A.一样多B.对A做的功多
C.对B做的功多D.对C做的功多
题型二会利用公式W=Fs计算功的大小
例1一起重机将重为1.2×
104N的钢材竖直匀速提升3m后,又沿水平方向匀速移动5m,在整个过程中起重机对钢材做的功为 J.
例2在水平地面上,用60N的水平拉力拉重100N的木箱,使木箱沿拉力方向前进5m,拉力和重力所做的功分别是( )
A.300J500J
B.300J0J
C.500J300J
1.如图所示,重20牛顿的物体在拉力F=5牛顿的水平力作用下以0.5米/秒的速度在水平地面上匀速移动,不计滑轮及绳的质量,且滑轮光滑、绳在水平方向上,则物体与地面间的摩擦力为.2秒内拉力F做的功为.
2.(2012•泸州)如图甲所示,一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,在竖直方向上拉力F=3N的作用下向上运动,铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示.则铁块受到的摩擦力为N,0~6s内拉力F做的功是J(取g=10N/kg)
3.如图所示,唐师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶.设图中圆桶重为1000N,半径为50cm,台阶高为20cm,唐师傅至少要用N的力才能将这油桶推上台阶,他把油桶推上台阶的过程中至少要做J的功.
4.一块边长为10厘米、质量为1.5千克的正方体,放在水平地面上,若要把它翻转一次,至少要做焦的功,把此正方体翻转的最小推力为牛.(g=10N/kg)
5.如图所示,将同一个物体分别沿AB和AC两个光滑斜面匀速拉到顶端.两次的拉力分别为F1和F2,两次做的功分别为W1和W2,则F1F2,W1W2.(两空都选填“>”、“<”或“=”)
题型三知道比较做功快慢的方法,理解功率的概念,并会计算功率
例1下列关于功率的说法中,正确的是()
A.物体做功越多,功率越大 B.物体做功时间越短,功率越大
C.物体做功越快,功率越大 D.物体做功时间越长,功率越大
例2班级里组织登楼比赛活动,比一比谁登楼的功率最大.为此,在活动中必须测量的物理量有:
_________,_________,_________.
例3:
如图所示,在水平拉力F的作用下,使物体沿水平面作匀速直线运动,若滑轮和绳子的质
量及其摩擦均不记,已知物体与地面间的摩擦力为5N,物体运动的速度为2m/s,则拉力做功的功率大小为( )
A.5WB.10WC.15WD.20W
例4:
平直的公路上有甲、乙两辆汽车,在相同牵引力作用下匀速行驶,相同时间内牵引力做的功之比为5:
3,则( )
A.通过路程之比为5:
3B.行驶速度之比为5:
3
C.牵引力的功率之比为3:
5D.汽车受的阻力之比为5:
例题5如图所示,有一粗细均匀,重为40N,长为4m的长木板AB,置于支架上,支点为0,且AO=1m,长木板的右端B用绳子系住,绳子另一端固定在C处,当长木板AB水平时,绳与水平成30°
的夹角,且绳子所能承受的最大拉力为60N.一个重为50N的体积不计的滑块M在F=10N的水平拉力作用下,从AO之间某处以V=1m/s的速度向B端匀速滑动,求:
①滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小
②当滑块匀速运动时拉力F做功的功率
③滑块在什么范围内滑动才能使AB保持水平.
例题6工人师傅用如图所示的滑轮组,在10s内把900N的货物匀速提高2m,在此过程中,拉力所做的功是2400J.求:
(1)拉力F移动的距离.
(2)工人师傅所做有用功的功率.
(3)滑轮组的机械效率.
1、甲同学体重600N,乙同学体重500N,他们进行登楼比赛.甲跑上五楼用30s,乙跑上五楼用24s.则:
______同学做功较多,______同学的功率较大.
2、如图所示,拉力F将重为100N的物体匀速拉到4m高的斜面顶端,所用时间为20s,克服摩擦所做的额外功为100J.下列说法中正确的是( )
A.整个过程中克服物体重力做的功为400J
B.整个过程中拉力F做的总功为400J
C.斜面的机械效率为80%
D.拉力F的功率为20W
3、(2012•十堰)用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s-t图象如图所示,其对应的测力计示数分别为F1和F2,功率分别为P1和P2,则它们大小关系正确的是( )
A.F1>F2P1>P2B.F1=F2P1>P2
C.F1=F2P1<P2D.F1<F2P1<P2
4、如图所示用滑轮组将重600N的物体在10秒内匀速提升了5m,如拉力为400N,则下列各计算结果正确的是( )
A.拉力所做的功为6000J
B.机械所做的有用功为2000J
C.拉力的功率为600w
D.该滑轮组的机械效率为75%
5.利用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在相同的时间内用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物G1和G2提升到相同的高度,则( )
A.甲滑轮组的机械效率高
B.乙滑轮组的机械效率高
C.F2做功的功率大
D.F1、F2做功的功率一样大
6.电动自行车轻便、实用、无污染,很受人们喜爱.若某人骑电动自行车在一段平直的公路上匀速行驶了150m,用时30s,电动自行车的牵引力为20N,在此过程中:
(1)电动自行车速度的大小;
(2)牵引力所做的功;
(3)牵引力做功的功率.
7、(2012•苏州)建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为230N的建材从地面匀速送到6m高处,所用拉力为125N,时间为20s.求:
(1)工人做的有用功;
(2)工人做的总功;
(3)此过程中该装置的机械效率;
(4)工人做功的功率.
题型四机械效率
例题1如图中斜面高为2m,长为10m,将100N重的物体沿着斜面由底端匀速拉到顶端,需要平行于斜面的力为25N,那么关于功和斜面效率的说法正确的是( )
A.有用功为200J,斜面效率为80%
B.总功为200J,斜面效率为25%
C.有用功为50J,斜面效率为25%
D.总功为250J,斜面效率为20%
例题2一个重为G的物体沿如图所示的左右两个斜面,被推上同一个平台,左斜面长为L1,是右斜面长L2的1/2,且沿两个斜面推动物体时所受摩擦力一样大,那么两个斜面相比( )
A.用左斜面省力少,机械效率比右高
B.用右斜面省力多,机械效率比左高
C.两个斜面做的有用功一样,效率也一样
D.条件不足,无法判断
例题3如图所示,小王用两个相同的滑轮组(摩擦不计),分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度,其中Gl>G2,则所用的拉力F1F2(选填“>”、“<”或“=”),其机械效率η1η2填“>”、“<”或“=’)
例题4小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:
实验次数
物重G/N
物体上升的高度h/cm
测力计的示数F/N
测力计移动的距离s/cm
1
6
2.5
9
2
5
17
8
24
(1)分析表中数据,回答以下问题:
①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是:
;
②第3次实验中滑轮组的机械效率是:
③滑轮组的机械效率与无关.
(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示.
①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变:
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率(相同/不相同),理由是:
.
例题5在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中,用沿斜面向上的力F拉动小车,使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端,如图所示.多次改变斜面倾斜程度,部分实验数据记录在下面的表格中,根据表格中数据回答下列问题:
斜面
倾斜度
小车重量
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长
S/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
斜面的
机械效率
较缓
10
0.1
33.3%
较陡
0.2
4
50%
最陡
0.4
(1)当斜面“最陡”时,沿斜面拉力为N;
做的有用功为J;
斜面的机械效率为%;
此时小车所受的摩擦力为N.
(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:
斜面越陡,需要的拉力越.
(3)根据上面实验数据,你可以获得该实验探究的初步结论是:
.
例题6(2009•广东)如图所示是小明测量杠杆机械效率的实验情景(杠杆的重力忽略不计)
(1)请在下表中把相关的数据填写完整
物体重
物体上升的高度
h/cm
弹簧测力计的示数
F/N
弹簧测力计移动的竖直距离S/cm
η/%
30
(2)为提高本实验中杠杆的机械效率,请提一条合理的建议:
题型五会综合运用功和功率的公式进行有关的计算
例1一辆汽车重为5×
104N,在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶lmin,已知汽车在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.06倍.求:
(1)汽车在1min内行驶的距离
(2)汽车在1min内做的功(3)汽车发动机的功率
例2如图14-19所示,物体A在水平拉力F作用下,水平向右做匀速直线运动。
已知物体A重100N,它受到的地面摩擦力为20N,运动速度为0.2m/s(不计滑轮重、绳重及绳子与滑轮之间的摩擦),求:
(1)2s内物体A的重力所做的功;
(2)拉力F的大小;
(3)拉力F的功率.
例3如图14-20所示,在水平拉力F的作用下,5min内使物体A沿水平地面匀速前进了1m。
拉力F的功率为8W。
不计绳和滑轮重,拉力F=N。
【基础练习】
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。
(题型二)
2.举重运动员在2s内把1500N的杠铃匀速举高了2m,在空中停留了3s.那么,他对杠铃做了______J的功,前2s内的功率是______W;
后3s内的功率是______W;
整个过程的平均功率是________W.(题型三)
3.
小强利用如图1所示的滑轮组去拉物体,使重为2000N的物体A在3s内沿水平方向匀速移动了6m,若A所受地面的摩擦力Ff=600N,小强所用拉力F=250N,则拉力F的功率为____W,该装置的机械效率是____.
4.某工人用如图3所示的装置把重240N的物体提高1m,所用的拉力为150N,则该工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是____.
3.一辆江西产的“全顺牌”汽车,在昌九高速公路上以30m/s的的速度匀速行驶,受到的阻力是2000N,这辆汽车1min做的功是_________J,发动机的功率是________W.(题型四)
4.正常人的心脏推动血液流动的功率为1.5W,那么在一天时间内心脏做功J,这些功可以把一个质量为600N的人匀速举高m.(题型四)
5.我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢。
图14-21表示用挖掘机挖土与人力挖土做功的快慢不同,它所用的判断方法是:
做功时间相同,比较做功多少。
另一种的判断方法是:
_______相同,比较_______。
(题型三)
6.某同学把一本初中物理课本从课桌旁的地面上拿到桌面上,则该同学对物理课本所做功的大小最接近于()(题型二)
A.0.2J B.2J C.200J D.2000J
7.如图所示,用动滑轮把一个物体匀速拉起,不计摩擦,则下列说法中正确的是【】
A.拉起的物体质量越大,机械效率越高
B.动滑轮的质量越大,机械效率越高
C.拉起物体的速度越大,机械效率越高
D.物体被拉起的越高,机械效率越高
7.用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动,若推力对物体做了60J的功,则在推力做功的过程中()(题型二)
A.物体一定运动了1mB.物体一定运动了6m
C.物体一定受了10N的摩擦力D.物体一定受了60N的摩擦力
8.一只重500N的箱子放在水平地面上,甲学生用100N的水平力将箱子水平移动10m,乙学生把这只箱子匀速提高2m,那么,他们做功的大小是()(题型二)
A.相等B.甲学生做功多C.乙学生做功多D.条件不够,无法确定
9.关于功率概念的理解,下列说法中正确的是()(题型三)
A.功率大的机械做的功多B.功率大的机械做功时用的时间少
C.单位时间内完成的功越多,则功率越大D.省力多的机械功率大
10.甲、乙二人的体重相同,同时从一楼开始登楼,甲比乙先到三楼,则他们二人()(题型三)
A.做的功相同,但甲的功率较大B.做的功相同,功率也相同
C.甲做的功较多,但功率相同D.甲做的功率多,功率也较大
11.一位体重为500N的同学在跳绳测试中,1min跳180次,每次腾空的最大高度平均为4cm,则他在跳绳过程中,克服重力做功的平均功率是()(题型四)
A.60W B.3.6×
103W C.6×
103W D.3.6×
105W
12.某同学体重500N,他用40N的力沿水平方向推木箱.木箱重100N,经4s木箱在水平地面上移动了2m.在这个过程中,该同学做的功是多少J?
如果他把木箱搬到三楼,已知每层楼高4m,则他对木箱至少做多少J的功?
13.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.(如图14-22所示)求:
(1)拉力在5s内对物体A所做的功;
(2)拉力F的功率.