功-机械效率精选试题

考点23：功机械效率一、选择题1．(2011重庆，第7题)如图5所示，用拉力F使物体竖直匀速上升，下列说法正确的是A．对物体做的功是额外功B．拉力F做的功是有用功C．拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍D．增加物体重力可以增加滑轮组的机械效率图5【答案】D2．（2011山东临沂，第I卷第4题）下图所示的过程中，人对物体做功的是【答案】B3．(2011甘肃兰州，第8题)如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，在此过程中滑轮组的机械效率和所做的额外功分别为A．80﹪800JB．80﹪1000JC．62.5﹪200JD．80﹪200J【答案】D4．（2011四川广安，卷I第10题）在图的四种情境中，人对物体做功的是（）A．提着水桶在水平地面上匀速前进B．扛着米袋慢慢爬上楼梯C．用力推汽车，汽车没动D．举着杠铃原地不动【答案】B5．（2011四川广安，卷I第15题）小均用动滑轮将质量为40kg的货物匀速提高了5m，他用250N的拉力拉了10s，下列说法正确的是：（g取10N/kg）()A、有用功为200JB、额外功为500JC、动滑轮的机械效率为75%D、小均的功率为200W【答案】B6．(2011山东威海，第4题)图中是一个两面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，则：A、FA＝FB，WA＝WBB、FA＜FB，WA＝WBC、FA＜FB，WA＜WBD、FA＞FB，WA＞WB【答案】B二、填空题1．（2011浙江杭州，第5题）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G1>G2，则所用的拉力F1________F2（选填“>”、“<”或“=”），其机械效率η1_________η2。（选填“>”、“<”或“=”）。【答案】>>2．(2011浙江宁波，第25题)2011年5月15日，在国际田联钻石联赛上海站男子110m栏比赛中，刘翔首次采用七步上栏技术，并以13．07s获得冠军，创造了该项目今年世界最好成绩!(1)在这次比赛中，刘翔跑完110m的平均速度是▲m／s；(保留两位小数)(2)若体重为87kg的刘翔在跨栏时重心上升了0．32m，则他每跨过一个栏需要克服重力做功▲J。(g取10N／kg)【答案】8.42278.43．（2011山东济宁，第Ⅱ卷第8题）一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25m，拉力撤销后，物体由于惯性又前进了10m。若拉力做的功为500J,则拉力的大小为N。【答案】204．（2011年山东省潍坊市第16题）小红家正在装修房子，她设计了如图所示的搬运方案，帮助工人师傅将沙子、水泥等材料运到四楼阳台，四楼阳台到地面的距离为9米，若工人用500N的力将重为800N的材料提升到四楼阳台，她做的有用功是，该装置的机械效率是。【答案】17.720080％5．（2011年江苏省淮安市第16题）用一个动滑轮匀速提升质量为20kg的物体，所用竖直向上的拉力为125N。物体上升2m的过程中，拉力所做的有用功为______J，总功为_____J，动滑轮的机械效率为_______。（g取10N/kg）【答案】40050080％6．(2011山东威海，第14题)如图所示，装修工人用滑轮组把重为300N的货物在25s内匀速提高到10m高的楼上，所用拉力为125N，则工人做功的功率为W，该滑轮组的机械效率是。【答案】15080%三、简答题1．（2011江西，第17题）如图9所示，两小儿之辩，关于机械省力，省功以及机械效率的辩论，你支持哪一方的说法？不支持另外一方的原因是什么？【答案】支持乙方的说法使用任何机械都不能省功所以甲的说法是错误的，而且甲要克服摩擦力做额外功，所以甲的机械效率低四、作图题1．五、实验探究题1．（2011安徽芜湖，第20题）在“探究有哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中，某小组利用图10所示装置测得了四组数据，如下表所示。（1）前三次实验中，第_______次实验数据明显出现错误，应当剔除。（2）第四次实验中，有用功是__________J，总功是___________J，滑轮组的机械效率为_____________。（3）根据以上信息，请判断：该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与_____________________________是否有关。【答案】（1）3（2）0.30.3683.3%（3）钩码上升的高度．六、计算题1．（2011浙江绍兴，第29题）学校新近买了30套总质量为300千克的实验器材，每套一箱，实验员需要把这批实验器材搬运到15米高的实验室。（1）该实验员在搬运中，对实验器材总共做功焦；（2）假如他身体可以向外提供的功率P与所搬运物体质量m的关系如图所示，每次他搬起箱子、放下箱子和下楼的时间t与所搬运物体的质量m的关系入表所示，那么他搬完全部箱子，且回到开始搬运处，所用最短时间为秒（计算结果精确到0.1）。【答案】4.5×1041518.22．(2011浙江嘉兴，第36题)5月19日上午，装载着两台大型桥吊的“振华23号”轮在舟山大浦口码头考岸。这两台桥吊将是舟山港起吊速度最快、起重量最大、外伸距最长的集装箱桥吊，将大大提高舟山港的集装箱吞吐能力。（g=10N／kg）（1）桥吊一次最多能起吊65吨的货物，65吨货物的重力为多大？（2）若将65吨的货物竖直吊起20m，用时200秒，则桥吊对货物做了多少功？功率有多大？【答案】(1)G＝mg＝65×1000千克×10牛顿／千克＝6.5×105牛(2)W＝Gh＝6.5×105牛×20米＝1.3×107焦P＝W／t＝1.3×107焦／200秒＝6.5×l04瓦答：(1)重力为6.5×105牛(2)所做功为1.3×107焦，功率为6.5×l04瓦。3．（2011年安徽省第21题）斜面是一种常见的简单机械，在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力。图示为倾角θ=30°,的固定斜面，用平行于斜面的拉力F=4N，将一物体从斜面底端匀速拉上斜面，已知物体上升的高度h=1m。(1)求拉力F做的功；(2)若斜面的高度H一定，倾角θ可以改变，试推导：在不考虑摩擦时，用平行于斜面的拉力F将重为G的物体匀速拉上斜面顶端．θ越小,F越小。【答案】（1）物体上升时沿斜面运动的距离s=2h=2m，故拉力做的功W=Fs=4×2J=8J；(2)斜面的长s=H/sinθ,不考虑摩擦时，W有用=W总，即Gh=FH/sinθ,得F=Gsinθ,故G一定时，θ越小，F越小。4．(2011重庆，第19题)2011年5月22日，世界内河上最豪华的邮轮——“长江黄金l号”在重庆朝天门下水首航。如图18所示，一架重力为9×l04N的直升飞机在20s内竖直下降10m，最后停在邮轮的停机坪上。求：(1)飞机竖直下降20s内的平均速度。(2)飞机竖直下降20s内重力做的功。图18【答案】已知：G=9×l04Nt=20sh=10m求：vW解：答：(1)飞机竖直下降20s内的平均速度为0.5m/s;(2)飞机竖直下降20s内重力做的功为9×105J5．（2011江苏南京，第31题）如图所示，工人用定滑轮匀速提升重为180N的物体，所用的拉力为200N，在5s内物体升高的高度为2m．此过程中，求：(1)有用功；(2)总功的功率；(3)定滑轮的机械效率．第31题图第31题图【答案】（1）W有=Gh=180N×2m=360J（2）W总=Fs=200N×2m=400J（3）6．（2011江苏连云港，第29题）在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮