总复习：功 功率 机械效率（提高）巩固练习(1)

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 【巩固练习】一、填空题1、（•聊城）如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，物体重6N．沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数为　2.4　N，滑轮组的机械效率是　83.3%　．2、如图所示（忽略滑轮重和摩擦），在水平拉力F=10N作用下，物体以2m/s的速度匀速前进5s，拉力F所做功_____J，功率____W，物体在匀速运动时，所受摩擦力_____N。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
3、两个体重相同的人甲和乙一起从一楼上到三楼，甲是跑步上楼，乙是慢步上楼。甲、乙两人所做的功______，他们的功率_____。（填“大于”“小于”或“等于”）
二、选择题4、下列说法中正确的是（  ）A、做功越多，功率一定越大 　　　　　　　B、做功的时间越短，功率一定越大C、做功多，需要的时间也多　　　　　　　 D、功率大说明机器做功也越快5、（•滨州）如图，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m．已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（　　）A．绳子自由端被拉下3m                         B．做的有用功是800JC．拉力F的功率是80W                         D．滑轮组的机械效率是60% 6、如图所示，工人师傅用250N的力将重400N的物体匀速提升1m，在此过程中滑轮组的机械效率是（　　）                             A．80%        B．62.5%        C．125%         D．20%7、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．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3W8、如图所示是一个两面光滑的斜面，。同一个物体分别沿AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点时，所需拉力分别为FA、FB，所做的功分别为WA、WB。则（    ）A．, 　　　　　　　　B．， 
　　C．，　　　　　　　　D．以上说法都不正确9、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。拉力F做的功分别为W1和W2 ，则W1和W2的关系是 （   ）
　　　　　A、 　　　　　　　　　　　B、  C、 　　　　　　　　　　　D、不能确定10、如图所示，一个质量为45kg的人，在10 s内连续5次跳上每级高度为0.2m的台阶，则此人在这段时间内的功率是(g取10 N/kg)    (    )                     A．450W     B．45 W     C．4.5W     D．4500 W11、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12、如图所示，斜面长6m，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2m，下列说法正确的是    (  )    A．滑轮组的机械效率是40%          B．物体重300 NC．拉力F做的功是600 J              D．拉力F的功率是40 W13、如图甲所示，一物体置于斜面上刚好能沿斜面匀速下滑，现用一沿斜面向上的拉力F使该物体沿斜面向上匀速滑动，如图乙所示，则可知此时斜面的机械效率是（　　）                A．25%      B．50%       C．75%      D．条件不足，无法确定斜面具体的机械效率三、实验与作图题14、在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，实验数据如下：次数钩码重 /N钩码上升的高度/cm弹簧测力计的示数/N弹簧测力计移动的距离/cm12100.8402551.620        （1）此实验使用滑轮的个数至少是     个，其中动滑轮有     个。（2）实验中应     拉弹簧测力计。（3）第一次实验测得滑轮组的机械效率为     ，第二次实验时滑轮组的机械效率     （选填“大于”、“小于”或“等于”）第一次的机械效率。 四、计算题15、用如图所示的装置拉汽车，汽车以0.2m/s的速度匀速前进了1m。此时测力计的示数为400N，则汽车受到的阻力是多少？ 人拉车的功率是多少？（忽略绳子、滑轮重和摩擦）
　　　　　　　　　　　　　　
16、如图所示，在拉力F的作用下，物重为G=500N的物体在水平面以4m/s的速度匀速前进12m，已知滑轮组的机械效率为60％，物体与地面间的滑动摩擦力为200N，绳端拉力F做功功率？物体克服摩擦力做功是多少？
　　　　　　　　　　　　　　　　　
17、（•天水）如图所示，一卡车车厢车底底板距地面1.5m高，小张把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面。他通过这个斜面，用F=600N的力，把一个大木厢从B处推到A处的车上，已知木箱重为1000N。求：（1）小张推木箱做了多少功？（2）这个过程中，斜面的机械效率是多少？（结果保留一位小数） 【答案与解析】1、【答案】2.4；83.3%【解析】由图示弹簧测力计可知，其分度值为0.2N，示数为2.4N；由图示滑轮组可知，承重绳子的有效股数n=3，滑轮组效率：η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%≈83.3%。2、【答案】50  10   53、【答案】等于   大于4、【答案】D【解析】讨论功率的大小时，一定要同时考虑功、时间这两个因素。也就是说，对于功、功率、时间这三个量，必须控制其中一个变量，才能谈余下两个量的大小关系，即物理学中一种研究方法：控制变量法。功率是表示做功快慢的物理量，所以功率大就表示做功快。5、【答案】B【解析】A、由图知，此滑轮组由2段绳子承担物重，所以绳子自由端被拉下s=2h=2×1m=2m；则A项计算错误；B、由题知：G=800N；h=1m；F=500N；W有=Gh=800N×1m=800J；则B项计算正确；C、总功W总=Fs=500N×2m=1000J； 拉力F的功率P===100W；则C项计算错误；D、则：η===80%，则D项计算错误。6、【答案】A【解析】（1）∵s=2h=2×1m=2m，F=250N，
∴W总=Fs=250N×2m=500J．
（2）∵G=400N，h=1m，
∴W有用=Gh=400N×1m=400J，
从而可知，。7、【答案】C【解析】A、在离开地面的过程中，飞机对地面的压力在减小，故A错；
B、飞机在加速时，升力大于重力；在匀速时，升力等于重力；在减速时，升力小于重力，故B错；
C、在上升阶段，平均的升力为3N，升力做功W=Fs=3N×10m=30J，上升阶段飞机的功率；故C正确；
D、在悬停阶段，有升力，但没移动距离，升力不做功，功率为0，故D错。8、【答案】C【解析】本题较为灵活，光滑的斜面不考虑摩擦。应用功的原理，可知使同一物体，升高相同的高度，所做的功相等。斜面长，省力、费距离、不省功。由于斜面光滑且等高，因此物体沿两侧匀速运动到顶端时，克服重力做功应该相等。因AC＞BC，利用斜面公式可得。9、【答案】A【解析】阅读本题同学会对光滑面和粗糙面比较敏感，但是这一点恰恰是多余条件。本题考查的就是功的大小如何计算，功大小等于力乘以在力的方向上移动的距离。而这两点物体在AB段、BC段都没有不同，且拉力也做了功，所以做功大小是一样的。10、【答案】B  【解析】11、【答案】C   【解析】在不计绳重和摩擦时，，，故F1和F2大小不等；绳子自由端移动的距离s1＝2h，s2＝3h，故绳子自由端移动的距离不相等；，，故拉力F1和F2做的功相等；两次有用功都为，所以两次滑轮组的机械效率相等，综合以上结论本题选C。12、【答案】C   【解析】物体沿斜面移动2m，由滑轮组的特点知，拉力F沿斜面移动6 m，拉力F做的功100 N×6m＝600 J，C正确；拉力F的功率，D错误；由于不知道物体的重力大小，而该装置的有用功等于克服重力做的功，因此无法计算有用功的大小，也就不能计算滑轮组的机械效率，故A、B均错误。13、【答案】B【解析】由甲图中物体匀速下降，重力的功等于阻力的功，即WG=Wf，物体匀速上升时，拉力的功要克服重力和摩擦力的功，即拉力的功等于W总=WG+Wf=2WG，则机械效率。14、【答案】（1）3  2     （2）匀速竖直      （3）62.5%   大于【解析】（1）根据第一次实验，钩码上升的距离是10cm，弹簧测力计移动的距离是40cm。测力计移动的距离是物体上升高度的4倍，所以此滑轮组由4段绳子承担物重。
因此至少需要两个动滑轮，一个定滑轮。
（2）为了准确测量拉力的大小，需使测力计竖直匀速运动。
（3）第一次的机械效率为：
第二次物体的重力提高了，有用功增大，所以滑轮组的机械效率大于第一次的机械效率。15、【答案与解析】       
　　　　
　　　　
　　　　
16、【答案与解析】
　　   
　　　　W总=F·3s
　　　　 得①
　　　　②
　　　　③
　　　　联立①②③得
　　　　。 17、【答案与解析】解：（1）小张推木箱做的功是总功：W总=Fs=600N×3m=1800J；（2）W有用=Gh=1000N×1.5m=1500J；斜面的机械效率：η=×100%=×100%≈83.3%；答：（1）小张推木箱做了1800J的功；（2）这个过程中，斜面的机械效率是83.3%。