物理(功和功率)讲义与例题练习

一知精：（）确别率机效这两个物理量是从不同方面反映机械性能的，它们之间没有必然的联系。功率大表示机械做功；机械效率高表示机械对总功的利用率。率大的机械一定机械效率高，例如内燃机车功率可以达到几千千瓦，但效率只有30～40％，反之，机械效率高的机械功率不一定大例如，安装在儿童玩具汽车里的电动机效率可达80，但功率却只有几瓦特。例1．下列说法正确是（）A做功越多，功率一定越大B做功时间越短，功率一定越大C．率是单位时间内完成的功D．力机械功率一定大（）确析响械率低因机械效率由有用功和总功两个因素决定，分析机械效率高低时，不能只考虑一个因素。（1）当总功一定时，机做的越高；

越多，或

越少，机械效率就（2当有用功一定时，机械所做的总功越率就越高；

或

越少，机械效（3当额外功一定时，机械所做的总功越，的比例就越大，机械效率就越高。

在总功中所占机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量。机械效率越高，这个机械的性能就越好，因此我们希望机械效率越高越好，希望做的额外功越少越好，但在实际应用时，由于不可避免地存在各种摩擦及机械自重等因素，需要额外地克服这些阻力做一些我们不需要的功，因此影响机械效率大小因素主要是

和机械。例2．下列简单机械提升重力相等的物体时计擦和绳重则机械效率最高的）A杠杆

B定滑轮

C．滑轮

D滑轮组二、专练习㈠功的理．下列实例中，力对物体没有做功的是（）1

A起重机吊起重物

B．拉车，车未动C．水运动员从跳台跳下D．举重运动员，将杠铃举起．如图所示的几个情形中，所提到的力没有做功的是（）．下列过程中，人对物体做功的是

()．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．力提着水桶水平移动2米水桶离地面高度不变D．体光滑水平面上匀速前进二米．(2010恩施在运会中，小翔参加了铅球赛。如果他用200N的，将重的球投到了远。则下列关于他投球时做功情况的说法中，正确的是（）A做功B．功500JC．有做功

D．件足，无法计算．(2010龙岩林同学将掉落在地面的物理本捡起来放在课桌上，他对课本所做的功最接近于A0.02JB．0.2JC．2J．

（）．(2010·南)如图所示，用F的平拉力，通过一个动滑轮使重为的体A水向右匀速移动了3m在这个过程中（）A拉力做l50J的B拉力做300J的C．力做了的D．力了的．(2010百色如所示，用大小相等的拉力F、、使一物体分别沿着水平面、斜1面和竖直方向移动相同的距离s拉力F、F所的功分别是。列判1223断正确的是（）2

AW＞＞1BW＜＜12C．＝＜12D．＝＝1．(2010北海小在家搞卫生时，用20N水平推力把重100N的发匀速推动了2m则在此过程中重力所做的功是ABC．0JD．

(）10(2010武)图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是（）A木块两次受到的拉力和摩擦力均相等B木块第次受到的拉力较大C．块两次的动能一样多D．次力对木块做的功一样多11·海市)块在大小为10牛水平拉力作用下，沿水平面匀速前进2米拉力做功为焦木块受到摩力的大小为牛若木块重16牛在此过程中重力做功为焦12·州一建筑工人用50N的水平推力推小车，使小车在水平地面上匀速前进了，小车受到的阻力为N撤去推力，小车仍然能继续向前运动0.5m，这是由于小车具有．在上述小车前15.5m的程中，建筑工人对小车做的功为J．13·津市)明用20N的平推力，使重的箱在水平面上匀速移动了5m，此过程木箱受到的阻力为，木箱重做的功为J14·州小明用弹簧测力计水平拉着重的块在水平木板上做匀直线运动，此时弹簧测力计的示数如图所示，则木块受到的摩擦力是N，平木板对木块的支持力是小拉着木块匀速向右移动了0.5m拉力做的功是J，重力对木块做的功是J。㈡械率．(2010广东)某建筑工地要将同一个箱从地面搬上二楼，如果分别采用如图所示的两种方式搬运，和F做功的情况，以下判断正确的是（）123

A两种方式机械效率一定相等B两种方式功率一定相等C．种方式所做的总功一定相等D．种式所做的有用功一定相等．(2010河北)小明用两个相同的滑轮成不同的滑轮图所)，分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为ηη。下列关系（）12正确的是忽略绳重及摩擦A>，＝η12B．>，>η11C．<，＝η112D．<，>η1．(2010莱芜甲降机比乙升降机的机械效高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度。则A乙升降机提升重物做的有用功较多B甲升降机的电动机做的额外功较多C．升降机的电动机做的总功较少D．升机的电动机做的总功较少

（）．(2010无锡如所示，用定滑轮和动滑轮别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度绳重与摩擦轮重小乙物体的物重用的拉力

(选填“＞“＝”下同，其机械效率ηη。．(2010湘潭小用如图所示滑轮组拉着物匀速前进了0.2m，则绳子自由端移动的距离为。若物体与地面的摩擦力为9N则他所做的功是J。如果小勇对绳的拉力＝，滑轮组的机械效率为。4

．·山西)在建筑工地上，工人师傅用如图示的装置，用N的力将重N的货物匀速提高了2m，这时该装置的机械效率是．．(2010荆门工用如图所示的滑轮组将一的物体匀速提起，若滑轮组的机械效率为80%忽略一切摩擦及绳的伸长拉力的大小是N动轮重N若用该滑轮组提升的物，其机械效率(选填“变大或不变)。．(2010芜湖如所示是工厂里用来吊运货的行车滑轮组。某次作业时，行车在钢丝绳的自由端用力，将重的货物匀速竖直提升，接着又在水平方向移动6m则行车在水平移动货物的过程中，货物重力所做的功是；在竖直提升货物的过程中，货物重力所做的功是，行车滑轮组提升货物的机械效率为。．(2010聊城用图所示的实验装置测量杠的机械效率，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。实验中，将杠杆从实线位置匀速拉至图中虚线位置，测力计的示数如图为，力计移动的距离为，钩码总重为，钩码上升高度为0.1m，则该杠杆的机械效率为％请写出使用该杠杆做额外功的一个主要原因：5

_________________________________10(2010·贵阳小悦在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，设计了如图所示的装置，小悦想如同一滑轮组的绕线方不变有哪些因素会影响它的机械效率？通过思考，小悦提出了下面的猜想：猜想A：被提升的钩码重可能会影响滑轮组的机械效率；猜想钩码匀速上升的速度可能会影响滑轮组的机械效率。为了验证自己的猜想是否正确，小悦分别对两个猜想进行了探究，实验数据如下表：表一：钩码以相同的速度匀速上升：实验次数

钩码重G/N

钩码上升的弹测力计的弹测力计移动机效率高度示F/N的离/mη

0.10.10.1

2.43.1

0.30.30.3

％％表二：钩码以不同的速度匀速上升实验次数

钩码重G/N

钩码上升的弹测力计的弹测力计移动机效率高度示F/N的离/mη

0.10.10.1

2.42.42.4

0.30.30.3

％％％⑴第1次验时，弹簧力计的示数如图所示，读数_。⑵第3次验中滑轮组机械效率__________⑶小悦在实验中用到的科学研究方法是。⑷综合分析表一、表二中的数据，可得出结论_____________________________。11·汉下图是小明同学探究斜面机械效率跟什么因素有关的实验置。6

实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动的部分数据如下：实验次数

斜面的倾斜程度

物块重量斜高度沿面拉力斜面长h/mF/N

机械效率

较缓较陡最陡

0.10.30.5

5.06.78.4

％％⑴小明探究的是斜面的机械效率跟的关系。在第1次验中，斜面的机械效为，块和斜面的内能加了约。⑵分析表格中数据可以得出结论斜面粗糙程度相同时斜越陡机械效率越。若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持不。12·州小刚小组探究了影响滑轮组机械效率的因素后，联想斜面是一种机械，那么斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关?刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小萌猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。于是他们将一块长木板的一端垫高，构成长度一定、高度可调的斜面，用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动，如图所示。下表是他们实验记录的有关数据。(1)在、2、3次实验中，选用玻璃、木板、巾作为斜面表面的材料，是为了(2)在第次实验中，拉力做的总功，面的机械效率。(3)分析第次实验数据以得出其条件一定时_____________________。(4)若通过分析第14次验数据，得出斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越大。你认为存在的问题是。实中还发现，斜面材料相同时，斜面倾角越小，选“省力”或“费力”。13·滨)在探究斜面机械效率的实中，小明提出了“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关”的猜想。要测量斜面的机械效率除长木板和木如图所)外还要的主要测量工具是刻度尺和。7

在实验过程中，应沿斜面向上拉动木块，使其做运动。要验证以上猜想，需要控制不变的因素有：斜面在我们生活中的应用有。只写出一条即可)。14·坊如图所示，下面是某同学做探究“斜的机械效率与斜的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时，得到如下实验数据．此探究实验是采用了_____________物理研究方法。请将上表中空格补充完整．请你根据表中的实验数据，得出要探究的实验结论：结论一：___________________________________________________________。结论二：____________________________________________________________。15·江湛江港一装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为80kg的物，所用的拉力F500N绳子自由端在被匀速拉下4m求：g取提升前货物静止在地面上，与地面的接触面积为0.04m，货物对地面的压强．提升时绳子自由端的速度．拉力的率．此滑轮组的机械效率．16·沙)月18日际博物馆日，广东南澳海域的“南澳I号水下考古发掘现场，成为了本处度由国家文物局主办的“文化遗产博览月”开幕地点，如图为打捞沉船里一货箱的模拟图片，问：用声呐探测到沉船的回声时间是0.04s,船在水下的深度为多少？(声音在海水中的传播速度1450m/s)海水对沉船的压强为多少(不计沉船的高，海水的密度约)己知动滑轮及附属部件的总重为3000N，将一重为4000N的货箱匀速打捞水面时，每根8

74437443钢绳的拉力F多大？若每只货箱重力相同且不可分割，钢绳的最大拉力为5000N，则在货箱离开水面被匀速拉起的过程中，该滑轮组的机械效率最大可达多少不计摩擦和钢绳)㈢率．(2010株州四同学在石峰公园进行登山赛。如果规定功率最大者获胜，那么最后胜出者一定是

（）A体重最大的一个C．度最大的一个

B．间最短的一个D．功快的一个．(2010成都如所示为小艳家新买的一辆汽车末爸开车带着小艳出去游玩，途中这辆汽车在的时间内，在水平路面上匀速驶了72km消耗汽油。若已知该汽车发动机的功即牵引力的功为kW(包括车上的人和物品质量为1.5t油热值为4×＝10N/kg于上述lh的驶过程分析正确的是

（）A该汽车对路面的压力大l10NB．汽车克阻力做的功10JC．汽车的牵引力.15ND．该汽车发动的效率30．(2010宿迁小的体重是500，他用20s的时间登上m高楼房，克服自身重力做功为_，楼的功率是W顺)如图所示有一重为150N小球在水平桌面上滚动了滚出桌面，s后在离桌面边缘水平方向上2m的地面上桌高则小球在个运动过程中，重力做了J的，其功率是W．(2010贵阳小用200N的平推力推动重为的箱子，使箱子在水平面上内匀速前进了，在这个过程中，小明对箱子的功______J，功率。．(2010宿迁小的体重是500，他用20s的时间登上m高楼房，克服自身重力做功为_，楼的功率是W．(2010贵阳小用200N的平推力推动重为的箱子，使箱子在水平面上内匀速前进了，在这个过程中，小明对箱子的功______J，功率______W。9

．(2010潍坊2010年坊市学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为500N的某同学从最高点到落地点的过程中，重心下降的最大距离为0.3m，时0.5s，轨迹如图．此过程重力做的功_______J，重力的功率_．．(2010盐城工用定滑轮将重的体匀速上提升，所用拉力为250N，5s内物上升．过程中，有用功为，拉力做功的功率为，出一条拉力不等于物重的原因：_________________________________．10广州如图所示(轮组的绕绳未画出)人以600N的向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒使绳端向下动了1.5m重物匀速上升了，已知滑轮组的机械效率为＝．(1)人的拉力的功率多大？(2)被吊起的重物质量多大？(3)按题意画出滑轮组的绕绳．㈣械．(2010昭通我自主研发的“嫦娥一号”月卫星沿椭圆轨道绕月球运行，有近月点和远月点．当卫星从远月点向近月点运动过程中，卫星的（）A动能减小．势能增大B动能减小．势能减小C．能增大．势能减小D．能大．势能增大．(2010长沙在究“物体动能的大小与哪因素有关”的实验中，让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同木(如图所)，下列说法中正确的是（）A这样做的目的是研究物体的动能大小与质量的关系B该实验说明物体的动能大小与高度有关C．水平面绝对光滑，木块将做匀速直线运动D．球斜面上滚下来的过程中动能一直减小10

．(2010·莱芜一位司机驾驶大货车在某路段驶，由于超速被警察拦住，警察对司机说：“先生，刚才你的车速为，速了位司机不满地说什么小车的限速为80km/h而大车的限速却为60km/h，不合理”如果让你从物理学角度向司机解释，你会告诉他，这是由于（）A物体的惯性跟速度和质量有关B摩擦力的大小跟速度和质量有关C．体的动能跟速度和质量有关D．强大小跟速度和质量有关．(2010·潍坊如图所示，小球沿轨道由静止A处动到处过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化．则（）A小球在A处动能等于在D的动能B小球在A处动能大于在D的动能C．球在B处机械能小于在C处的机械能D．球B处机械能等于在C处机能．(2010临沂如所示的单摆，小球在间往复摆动的过程中，下列说正确的是）A小球在点时的动能最大B小球在点时的动能最大C．球在点时的动能最大D．球到的动过程中，重力势能不断化为动能．·绵)2010年1月17日中国在西昌卫星发射中心用“长征三号”运载火箭功发射第三颗北导航卫星。载卫星的火箭竖直向下喷出的气体，对火箭产生了向上的巨大推力，火箭和卫星一起加速上升，如图所示，在这个过程中(）A火箭对卫星的推力大于卫星的重力，卫星的机械能增加B火箭对卫星的推力大于卫星的重力，卫星的机械能减少C．箭对卫星的推力小于卫星的重力，卫星的机械能增加D．箭卫星的推力小于卫星的重力，卫星的机械能减少．(2010河北)如图所示，铅球从出手到要落地的过程中，下列说法正确的不计空气阻力)

（）11

A铅球由→时，动能逐渐增大B铅球在点的机械能大于的机械能C．球由→c时机能逐渐减小D．球点时动能最大．(2010上海)如图所示，杂技表演者在板后的上升过程中，她的A重力势能增大，动能减小B．力势能增大，动能增大C．力势能减小，动能减小D．力势能减小，动能增大

（）．(2010·成)图所示，是上海世博会中国馆——东方之冠一次参观中生乘电梯上楼梯速上升的过程中，李先生的（）A动能不断增大B重力势能不断增大C．能转化为重力势能D．力能转化为动能10(2010·桂林如图所示，是探究“动能的大小与什么因素有关？”实验的示意图。小球从滚下，在c处小木块碰撞，并与小木块共同运动到d处下。下面的一些判断正确的是（）A从到b，小球的势能不变，动能增大B从到，小球的势能增大，动能增大C．达处小球的势能最小，动能最大D．达处，小球的动能为零，小木块的动能最大11·沙滑冰运动员用力推冰场周围的扶栏时，扶拦未动，而他却离扶栏而去，运动员离开扶拦后，并没有用力蹬冰面，但仍能滑很远，这一现象不能说明的是（）A力的作用是相互的B力是改变物体运动状态的原因12

C．切物体都具有惯性D．体机械能是守恒的12(2010贵)量相等的甲、乙两辆小车，在同一水平地面上做匀速直线运动，它们的s－图如图所示，分析图像可判断A甲车的动能大

B．车的动能大C．车的重力势能大D．乙车的重力势能13广州)站在匀上行的自动扶梯上乙站在0.7m/s匀下行的自动扶梯上．甲、乙两人质量相等，甲上行中动能选填“增加)某时刻他们的位置如图所示，该时刻甲的重力势能乙的重力势能，甲的机械能乙的机械能(选填“大于若此时上行的扶梯突然停止运动，甲会向前倾，原因是。14·江高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛报道：一30g的鸡从楼下来就可以砸破行人头骨，从楼抛下可使人当场死亡．由此可知，鸡蛋的重力势能与有关，下落过程是将重力势能转化。15·南)沪宁城际铁路即将通车南京至上海路程约为，若列车运行的平均速度为_则坐该列车从南京到上海只需列中的乘客看到车外的树木飞驰而过是为参照物车在进站过程中能