功功率机械效率2

1．下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是（）[练一练]A．启瓶器B．切纸铡刀C．食品夹D．羊角锤3．杠杆的平衡条件①动力×动力臂=阻力×阻力臂

F1×l1=F2×l2

②两个力与它们的力臂成反比。例右图所示杠杆平衡吗？作如下变化，杠杆能平衡吗？若左侧加一个相同钩码；若右侧减一个钩码；支点右移一格；左侧钩码组左移一格。2．小阳同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验时，他把杠杆挂在支架上，发现左端向下倾斜。（1）若使杠杆在

位置平衡，需把平衡螺母向

端调节。（2）如果在杠杆的A处挂三个相同的钩码，则在B处要挂

个同样的钩码，杠杆才能重新位置平衡。（3）若在C处挂6

N的钩码，用弹簧测力计作用在B点，要使杠杆在水平位置平衡，最小拉力的方向应该

，此时弹簧测力计的示数为

。水平右2OACB竖直向上2N

3．如图所示，分别沿力F1、F2、F3、的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的是（）

A．沿F1方向的力最小

B．沿F2方向的力最小

C．沿F3方向的力最小

D．三个力的大小相等BF3F1F2OL1L3L26．用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，不计绳子与滑轮的摩擦（）A．甲较省力且机械效率较高B．乙较省力且机械效率较高C．两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同D．两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同7．甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度．两者相比，甲升降机（）A．电动机做的总功较少B．电动机做的总功较多C．提升重物做的有用功较少D．提升重物做的有用功较多14．用如图所示的滑轮组，将质量为的物体以的速度匀速提起，绳子自由端的拉力为；若用该滑轮组将重的物体匀速提升时，不计绳重、绳子的伸长和滑轮内部的摩擦（取），则（）A．前、后两次滑轮组的机械效率相同B．后一次绳端拉力做的功为C．动滑轮受到的重力是D．前一次绳端拉力的功率是15.如图所示，小明用两个滑轮组成甲、乙两种不同的省力滑轮组．他分别用这两种滑轮组把质量相同的重物吊到等高的平台上，两次吊重物时他拉绳的速度相同．不计摩擦和绳重，下列说法正确的是（）A．两次吊物，小明所做的功和功率大小相同，甲装置的效率高B．两次吊物，小明所做的功、功率的大小和效率的高低都相同C．两次吊物，小明所做的功率的大小和效率的高低相同，用甲装置做的功多D．两次吊物，小明所做的功的多少和效率的高低相同，用乙装置时功率大16.利用图所示的甲、乙两滑轮组，在相同时间内用力和把质量相等的物体和提升到相同的高度，如果和分别表示甲、乙两滑轮组的机械效率，用和分别表示和所做功的功率，则（）A．， B． C． D．，

1、重20牛的物体在光滑的水平面上做匀速直线运动，移动距离5m，则重力对物体做功为

。2.粗略测量小明同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是（

）A.小明的质量

B.单杠的高度

C.每次身体上升的高度

D.做引体向上的时间4、小华用动滑轮在20s内将重400牛的货物匀速提高2米，所用的拉力为250牛，则在这一过程中。求：（1）小华所做的有用功是多少？（2）滑轮组的机械效率是多少？（3）拉力做功的功率是多少？图8三、计算题8、用100N的力推着小车在水平面上作匀速直线运动，5s内小车前进了10m，则在这段时间内：⑴物体运动的速度是多大？⑵推力做得功多少？⑶推力的功率是多大？解：（1）v=s/t=10m/5s=2m/s(2）W=FS=100N×10m=1000J(3)P=W/t=1000J/5S=200W11、一台拖拉机机耕地的最大大牵引力是2.5×104N，在此情形下下若每小时拖拖拉机行驶7.2km，它的功率多多大？每小时时作功多少？？解：S=7.2km=7.2×103mt=3600SW=FS=2.5×104N×7.2×103m=1.8××108JP=W/t=1.8×108J/3600S=5××104W12、使用如图所所示的滑轮组组，匀速提升升质量是500kg的物体，机械械效率是70%，对滑轮组做做功的总功率率是7kW，则绳子自由由端的拉力多多少？(g=10N/kg)解：m=500kgG=mg=500kg×10N/kg=5000NG3F=η得F=G3η=5000N3×70%=2381N12、在100m深的矿井里，，每分钟积水水9m3，要想不让积积水存留在矿矿井里，应该该用至少多大大功率的水泵泵抽水？解：m=ρV=1.0×103kg/m3×9m3=9×103kgG=mg=9×103kg×10N/kg=9×104NW=Gh=9×104N×100m=9×106JP=W/t=9×106J/60S=1.5×105W[例1]建筑工地用如如图15－1所示的简易滑滑轮组提升砖块，某某工人将500N重的砖块一次次匀速提升到离地面4m高的砌墙处，，所用拉力是200N，所用的时间是是20s．求这次提升砖砖块过程中，，(1)工人所做的有有用功；(2)工人做功的功功率；(3)滑轮组的机械械效率．图15－1思路点拨：本题考察了对对功、功率、、机械效率公公式的理解与应用，由题题目可以看出出，这是一个个滑轮组，由由此工人所做做的有用功，即提提升砖块克服服重力所做的的功；工人做做的总功是人人对机械所做的功功．课前热身工人用类似图图4-2-1所示的滑轮轮组提起重为为2000N的物体.(1)若不计计摩擦和动滑滑轮重，工人人提起这个重重物至少需用用多大的力?(2)若工人人匀速提起这这个物体时所所用的拉力是是800N，滑轮组的的机械效率是是多大?(3)若工人人用800N的拉力在在1分钟内将将这个物体提提高3m，，他做功的功功率是多少?图4-2-1【答案】(1)500N(2)62.5%(3)160W典型例题解析析【例2】在某工地上上，工人师傅傅用滑轮组起起吊重为600N的重物，他用用200N的力拉绳，使使物体上升3m，滑轮组工作作时的效率为为75%.求(1)有用功、总功功；(2)使滑轮组至至少由几定几几动组成.解(1)W有=G·h=600×3J=1800J(2)W总=F××s=F××n××h即吊起起动滑滑轮的的绳子子股数数为4股，那那么滑滑轮组组至少少由““一定定二动动”组组成.【例3】如图图4-2-2所示，，物体体的重重量为为2.4×104N，物体体在匀匀速运运动时时受受到的的阻力力是物物体重重量的的1/10，且滑滑轮组组的机机械效效率是是80%，拉力力F的功率率为150W，要把把物体体匀速速拉动动1m求：(1)F的大小小；(2)物体移移动的的速度度；(3)需要多多长时时间.典型例例题解解析图4-2-2解析解：(1)设物体体在匀匀速运运动时时受到到的阻阻力为为f∴F=103N(2)由即时时功率率公式式P=F·v典型例例题解解析一辆汽汽车不不慎陷陷入泥泥坑，，司机机用图图4示示的滑滑轮组组将汽汽车拖拖出。。已知整整个过过程中中，水水平拉拉力F是1×104N，汽汽车沿沿水平平方向向匀速移移动了了4m，已已知车车与地地面的的摩擦擦力为为2．．4××104N。求求：（1））拉力力F做做的总总功。。（2））滑轮轮组的的机械械效率率。解析：：（（1）由图图可知知，此此滑轮轮组有有3股绳子子通过过动滑滑轮，，所以以绳端端移动动的即s绳=3s车=3×4m=12m则拉力F做的总功为

W总=Fs绳=1×104N×12m=1.2×105J（2）本题中用滑轮组的目的是把汽车从泥坑里拖出，所以滑轮组对汽车所做的功是有用功，汽车沿水平方向匀速移动，滑轮组对汽车的拉力和地面对汽车的摩擦力相等，故

W有用=f阻

s车=2.4×104N×4m=9.6×104J滑轮组的机械效率为η===80%1.如图4-2-3所示，，用滑滑轮组组拉着着重为为600N的物体体A沿水平平方向向匀速速移动动，在在40s内物体体移移动了了8m，拉力力F做的功功为1280J图4-2-3求：(1)拉力F的大小小及拉拉力的的功率率；(2)若动滑滑轮的的重为为12N(不计绳绳重及及摩擦擦)滑轮组组的机机械效效率为为多少少?课时训训练【答案案】(1)80N，32W(2)92.5%3.(原创)2011年4月11日沙特特宣布布建造造世界界最高高楼““王国国大厦””．据据设计计，该该楼高高1600米，乘乘电梯梯需要要12分钟才才能到到达顶层层．若若该电电梯匀匀速将将一个个50kg的人送送到顶顶层，，电梯梯做的的总功为1.0×106J．求(g取10N/kg)(1)电梯对对人做做的功功．(2)电梯梯的的功功率率．．(3)电梯梯的的效效率率．．图15－5解：：(1)由于于是是匀匀速速提提升升，，因因此此电电梯梯对对人人的的支支持持力力等等于于人人受受到的的重重力力，，则则W＝Fs＝Gh＝50××10××1600J＝0.8××106J如图图5所示示。。斜斜面面长长1m，高高0.2m．；；将将10N重的的物物体体A从斜斜面面底底端端匀匀速速拉拉到到斜斜面面顶顶端端，，需需要要用用平平行行于于斜斜面面的的力力2.5N，那那么么：：(1)斜面面的的机机械械效效率率是是多多少少?(2)重物物上上升升过过程程中中克克服服摩摩擦擦做做了了多多少少额额外外功功?解析析：：（（1）把把重重10N的物物体体拉拉到到斜斜面面顶顶端端即即将将它它提提高高0.2m是最最终终的的目目的的，，故故有有用用功功W有用用=Gh=10N××0.2m=2J总功功就就是是平平行行于于斜斜面面的的拉拉力力所所做做的的功功，，故故总总功功W总=Fs=2.5N××1m=2.5J所以以斜斜面面的的机机械械效效率率η===80%(2)因为为总总功功是是有有用用功功和和额额外外功功的的和和，，所所以以额额外外功功W额=W总－W有用用=2.5J－2J=0.5J探究究：：斜斜面面的的机机械械效效率率与与斜斜面面倾倾斜斜程程度度的的关关系系⑴．实验验中你是怎样样操作的的？你测测量了哪哪些物理理量？⑵．你得到的的结论是是什么？？4.（10年潍坊市市）如图图所示，，下面是是某同学学做探究究“斜面面的机械械效率与与斜面的的粗糙程程度、斜斜面的倾倾斜程度度的关系系”实验验时，得得到如下下实验数数据．(1)此探究实实验是采采用了_____________的物理研研究方法法。(2)请将上表表中空格格补充完完整．(3)请你根据据表中的的实验数数据，得得出要探探究的实实验结论论：结论一_______________________________________________。结论二_______________________________________________。（4）通过对对实验数数据的分分析，你你认为斜斜面省力力情况与与斜面倾倾斜程度度的关系系是：斜斜面越陡陡，越；在粗糙程程度一定定时，斜斜面越陡陡，机械械效率越越高在倾斜程程度一定定时，斜斜面越粗粗糙，机机械效率率越高费力0.7560.984控制变量量2010年5月18日国际博博物馆日日，广东东南澳海海域的““南澳I号”水下下考古发发掘现场场，成为为了本处处度由国国家文物物局主办办的“文文化遗产产博览月月“开幕幕地点，，如图为为打捞沉沉船里一一货箱的的模拟图图片，问问：（1）用声呐呐探测到到沉船的的回声时时间是0.04s,沉船在水水下的深深度为多多少？（（声音在在海水中中的传播播速度1450m/s）（2）海水对对沉船的的压强为为多少？？（不计计沉船的的高，海海水的密密度约为为1.0××103kg/m3）（3）己知动动滑轮及