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文档简介
第十一章简单机械和功五、机械效率第一课时有用功、额外功、总功知识点1有用功、额外功、总功基础过关全练1.(跨学科·物理学与日常生活)(2024江苏南通启秀中学月考)小明从超市货架上拿起一个水杯并购买。到家他用这个水杯喝水,在水杯倒满水后,他从桌面上拿起水杯。小明两次拿起水杯的过程中(
)A.对水杯所做的功都是有用功B.对水杯所做的功都是额外功C.购买水杯时,对水杯所做的功是有用功D.喝水时,对水杯所做的功是有用功C解析小明购买水杯时,从超市货架上拿起水杯,克服水杯重
力所做的功是有用功;他用水杯喝水,在水杯倒满水后,他从
桌面上拿起水杯,目的是端水,因此对水做的功为有用功,克
服水杯重力做的功是额外功。2.(2024江苏苏州立达中学月考)如图所示,将细绳的一端固定在天花板上,细绳绕过滑轮后,手拉着细绳,利用滑轮匀速提升物体。若不计绳重及轮与绳间的摩擦,下列说法正确的是(
)A.克服物体重力做的功是总功B.物体和细绳上B点移动的距离相等C.手对B点施加的拉力所做的功是有用功D.细绳上A点和B点受到的拉力大小相等D解析由图可知,该滑轮为动滑轮;不计绳重及轮与绳间的摩
擦,使用动滑轮时,手对细绳B点拉力所做的功是总功,克服物
体重力做的功是有用功,故A、C错误;由图可知细绳的有效
股数n=2,细绳B点和物体移动距离的关系为s=2h,移动的距离
不相等,故B错误;一根细绳上各处拉力的大小是相等的,则A
点和B点细绳受到的拉力大小相等,故D正确。3.(2024江苏常州正衡中学阶段测)小红用如图所示的滑轮向左匀速拉动物体A,下列说法正确的是(
)
A.物体重力做的功是有用功B.拉力F1做的功是额外功C.拉力F做的功是总功D.克服物体所受摩擦力做的功是总功C解析
由图知,是水平使用动滑轮拉动物体,物体没有沿重力
方向移动距离,所以物体重力不做功,克服物体与地面间的摩
擦力做的功为有用功,故A、D错误;水平使用动滑轮匀速拉
动物体,拉力F1做的功(克服物体与地面间的摩擦力做的功)
为有用功,故B错误;绳子自由端的拉力F做的功包括有用
功、额外功,为总功。4.(2023江苏扬州期末)分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物
体提升相同的高度,做的有用功(
)A.杠杆最多
B.斜面最多C.滑轮组最多
D.一样多D解析用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体提升相同的高度,
克服物体重力所做的功为有用功;物体重力相同,提升高度相
同,根据公式W=Gh可知,所做的有用功相等。故选D。5.(2024江苏南京二十九中月考)用如图所示的滑轮组将150N的重物匀速提升2m,做的额外功为50J。不计绳重和摩擦,绳子自由端移动的距离为
m,动滑轮的重力为
N,绳子自由端的拉力为
N。
87.5
425解析由图知,绳子的有效股数n=2,绳子自由端移动的距离s=nh=2×2m=4m;不计绳重和摩擦,额外功为克服动滑轮的重
力做的功,根据公式W=Fs=Gh知,动滑轮的重力G动=
=
=25N,F=
(G+G动)=
×(150N+25N)=87.5N。6.(新独家原创)如图所示,在60N的水平拉力F的作用下,重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的
,物体移动的速度为0.2m/s,则1min内所做的有用功为
J,总功为
J,拉力F做功的功率为
W。
1920
216036解析
1min内物体移动的距离s物=v物t=0.2m/s×60s=12m,物
体与地面间的滑动摩擦力f=
G=
×800N=160N,故克服物体与地面间的滑动摩擦力所做的有用功W有用=fs物=160N×12m=1920J。由图知绳子的有效股数为3,则1min内绳子自由端移动的距离s绳=3s物=36m,故水平拉力F所做的总功W总=Fs绳=60N×36m=2160J,拉力F做功的功率P=Fv绳=60N×0.2m/s×3=36W。7.(新课标·模型建构)(2024江苏南通八一中学期中)将一个重240N的物体匀速推到斜面顶端,人沿斜面向上的推力为120N,如图所示,斜面的长s=3m,斜面的高度h=1.2m,则人对物体做的有用功是
J,斜面与物体之间的摩擦力是
N。
24288解析由题知G=240N,h=1.2m,克服物体重力所做的功为有
用功,则有用功W有=Gh=240
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