功和功率机械效率讲义

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1、细心整理功和功率 机械效率考点复习考点1、功：1、力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。2、不做功的三种状况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。稳固：某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。缘由是足球靠惯性飞出。3、力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 公式：W=FS4、功的单位：焦耳，1J= 1Nm 。 把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。5、应用功的公式留意：分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；公式中S 必需是在力的方向上通过的距离，强调对应。 功的单位“焦”牛米 = 焦，

2、不要和力和力臂的乘积牛米，不能写成“焦”单位搞混。考点2、功的原理：1、内容：运用机械时，人们所做的功，都不会少于干脆用手所做的功；即：运用任何机械都不省功。2、说明： 请留意志向状况功的原理可以如何表述？功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。功的原理告知我们：运用机械要省力必需费距离，要省距离必需费劲，既省力又省距离的机械是没有的。运用机械虽然不能省功，但人类照旧运用，是因为运用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以变更力的方向，给人类工作带来很多便利。我们做题遇到的多是志向机械忽视摩擦和机械本身的重力志向机械：运用机械时，人们所做的功FS= 干脆用手对重物所做的功Gh3、应用：斜

3、面志向斜面：斜面光滑志向斜面遵从功的原理；志向斜面公式：FL=Gh 其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面长；G：物重；h：斜面高度。假如斜面与物体间的摩擦为f ，那么：FL=fL+Gh；这样F做功就大于干脆对物体做功Gh 。考点3、功率：1、定义：单位时间里完成的功2、物理意义：表示做功快慢的物理量。3、公式： 4、单位：主单位 W 常用单位 kW mW 马力 换算：1kW=103W 1mW=106 W 1马力=735W某小轿车功率66kW，它表示：小轿车s 内做功66000J 考点4、机械效率：、有用功：定义：对人们有用的功。公式：W有用Gh提升重物=W总W额=W总 斜面：W有用= Gh2、

4、额外功：定义：并非我们须要但又不得不做的功公式：W额= W总W有用=G动h忽视轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组斜面：W额=f L3、总功： 定义：有用功加额外功或动力所做的功 公式：W总=W有用W额=FS= W有用 斜面：W总= fL+Gh=FLW有用W总 =GhFL=GhFS=GhFh=GF=GhFS=GhF2h=G2F=GhFS=GhFnh=GnF=4、机械效率： 定义：有用功跟总功的比值。 公式： 斜 面： 定滑轮： 动滑轮： 滑轮组 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 。通常用 百分数 表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60% 。提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩

5、擦。W有 用W总 =GhFS=5、机械效率的测量： 原 理： 应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S 器 材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。 步骤：必需匀速拉动弹簧测力计使钩码提升，目的：保证测力计示数大小不变。 结论：影响滑轮组机械效率凹凸的主要因素有：A动滑轮越重，个数越多那么额外功相对就多。B提升重物越重，做的有用功相对就多。C 摩擦，假设各种摩擦越大做的额外功就多。 绕线方法和重物提提升度不影响滑轮机械效率。6、机械效率和功率的区分：功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的

6、效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。中考链接一、选择题1、以下关于做功和功率的说法中正确的选项是A、有力作用在物体上，力必需对物体做功 B、物体对外做功越多，功率就越大C、在光滑水平面上做匀速直线运动的物体，功率为零D、物体受到的作用力越大，力对物体做功就越多2、如图是甲、乙两台机器所做的功与时间的函数关系图象，由图可知，甲机器的功率P甲与乙机器的功率P乙相比是A、P甲P乙B、P甲P乙 C、P甲=P乙D、条件缺乏无法判定3、无论是人做功，还是利用机械做功，都有做功快与慢的问题如下图的两位同学将一样的重物均从一楼搬运到三楼，所用的时间不同从图中供应的信息，小红归纳了以下说法，正确的选项是A、

7、物体做功越多，做功越快B、物体做功时间越短，做功越快C、做一样的功，比拟时间，时间越少，做功越快D、时间一样，比拟做功的多少，做功越多，做功越快4、今年国庆节举办了一次登紫金山竞赛体重一样的小明和小刚两人从太平门沿同一路途登上紫金山，小明是快跑上去的，而小刚是慢跑上去的，那么A、两人登山做的功一样，功率也一样B、小明登山所做功比小刚多，但功率小C、两人登山做的功一样，但功率不同D、小明登山所做功比小刚少，但功率大5、如下图，一瀑布的落差瀑布顶端和底端的高度差约为100m在0.1s内有18kg的水流过瀑布顶端，经过4.5s落到瀑布底端质量为18kg的这些水从顶端落原委端的过程中，重力的功率约为A

8、、4102WB、4103W C、1.8104WD、1.8105W6、甲、乙两同学推桌子时，做一样多的功，甲用了3min，乙用了2min，那么甲、乙做功的功率大小关系是：A、P甲P乙B、P甲P乙 C、P甲=P乙D、无法确定7、用滑轮组分别以不同速度匀速提升重物A，作用在滑轮组绳子自由端的拉力均为F，如下图，不计绳重和摩擦当拉力F的功率为P1时，重物A以速度v1匀速上升h所用的时间为t1；当拉力F的功率为P2时，重物A以速度为v2匀速上升h所用时间为t2；当拉力F的功率为P1+P2时，重物A以速度v1匀速上升h所用的时间为A、B、 C、t1+t2D、t1+t28、如下图，用滑轮组提升重物时，重20

9、0N的物体在5s内匀速上升了1m确定拉绳子的力F为120N，假如不计绳重及摩擦，那么提升重物的过程中A、绳子自由端被拉下3m B、动滑轮重20NC、滑轮组的机械效率是83.3%D、拉力F的功率是40W9、用一样的滑轮和绳子分别组成如下图的甲、乙两个滑轮组，把一样的重物匀速提升一样的高度假设不计绳重及摩擦，以下说法正确的选项是A、绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率一样 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10、两个完全一样的滑轮，分别以图中两种方

10、式，将重为G的物体以一样的速度匀速竖直提升了10m，不计绳重和摩擦，以下判定正确的选项是A、甲的机械效率大于乙的机械效率B、甲的机械效率小于乙的机械效率C、F1和F2做的功相等 D、F1做的功大于F2做的功11、如图重为G的物体在沿斜面对上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设斜面长为s，高为h，拉力为F，物体受到的摩擦力为f那么斜面的机械效率为A、Gh/FsB、Gh/Ffs C、Gh/F+fsD、Gh/fs12、利用如下图的动滑轮将重为G的物体匀速地拉上斜面，设斜面长为L，高为h，滑轮的重力及摩擦力均不计，依据功的原理，那么拉力为A、B、 C、D、13、如下图，斜面长 L，高 h，此时此刻用

11、力F沿斜面把质量为m的物体从斜面的底端匀速拉到顶端，确定物体与斜面的摩擦力为f，那么计算斜面机械效率的表达式可写为A、=B、= C、=D、=14、一个重为G的物体分别沿如下图的左右两个斜面，被推上同一个平台，假如沿两个斜面推动物体时所受摩擦力一样大，那么两个斜面相比A、用左斜面省力少，机械效率比右高B、用右斜面省力多，机械效率比左高C、两个斜面做的有用功一样，效率也一样D、条件缺乏，无法判定15、通过测量滑轮组机械效率的试验，可得出以下各措施中能提高机械效率的是A、增加动滑轮，减小拉力B、改用质量小的动滑轮C、削减提提升度，削减做功D、增加提升重物重力，增大有用功16、同学们在探究“影响滑轮组

12、机械效率凹凸的因素”时提出了以下假设：1滑轮组机械效率凹凸可能与动滑轮重有关；2滑轮组机械效率凹凸可能与被物重有关；3滑轮组机械效率凹凸可能与物体提提升度有关；4滑轮组机械效率凹凸可能与与承重绳子段数有关然后一位同学设计了如下图的两个滑轮组，进展比照试验来验证提出的假设，那么该试验验证的假设是A、1B、2 C、3D、417、用同一滑轮组提升同一重物，第一次将重物提高h米其次次将重物提高2h米不考虑摩擦，比拟两次试验滑轮组的机械效率，那么A、其次次有用功是第一次的2倍，因为机械效率增大一倍 B、其次次总功是第一次的2倍，因此机械效率减为一半C、其次次提升动滑轮做的额外功增大一倍，所以机械效率减为

13、一半 D、两次试验滑轮组机械效率一样18、如下图，在探究“斜面的机械效率”的试验中，以下说法正确的选项是A、用弹簧测力计沿斜面对上拉木块时，应尽量匀速B、斜面的倾斜程度影响斜面的机械效率C、木块与斜面间的摩擦对斜面的机械效率没有影响D、斜面的倾斜程度越大，沿斜面所用的拉力越小二、填空题1、物理学中，常用新的物理量对不同事物进展比拟，比方要比拟物体运动的快慢，须要引入速度；要比拟做功的快慢，须要引入_；要比拟压力的作用效果，须要引入_2、_叫机械效率某机械在运用时机械效率为75%，那么这机械运用时W有用：W额外=_，额外功占总功的_3、提高滑轮组机械效率的方法是_，_，重物提升的高度变大，那么机

14、械效率_填“变大”、“变小”、“不变”4、在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的箱子，4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为J；工人对木箱做功为J；箱子运动的平均速度为m/s5、如下图，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，那么工人做功的功率为_W，该滑轮组的机械效率是_6、某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，当它在水平路面上以v =36 kmh的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电压U=300 V，电流I=50 A在此行驶状态下，驱动电机的输入功率是 W；假设驱动电机能够将输入功率的90转化为用于牵引汽车前进的

15、机械功率，那么汽车所受阻力为 N三、试验题1、某试验小组利用图示装置探究杠杆的机械效率，试验的主要步骤如下：用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平；竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升保持0点位置不变，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2答复以下问题：1杠杆机械效率的表达式为=_用确定或测量的物理量符号表示2本次试验中，假设提升的钩码重必需，那么影响杠杆机械效率的主要因素是：_3假设只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升一样的高度，那么杠杆的机械效率将_选

16、填“变大”、“变小”或“不变”2、在“探究有哪些因素影响滑轮组的机械效率”的试验中，某小组利用图所示装置测得了四组数据，如下表所示。1前三次试验中，_次试验数据明显出现错误，应当剔除。2四次试验中，有用功是_J，总功是_J，滑轮组的机械效率为_。3依据以上信息，请判定：该小组设计这四次试验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与_是否有关。3、在 “探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进展了如下图的三次测量，数据记录如下：试验序号钩码重/N动滑轮重/N拉力/N钩码上升的高度/m测力计移动的距离/m有用功/J总功/J机械效率/%40.52.30.20.40.80.9287.040.

17、92.50.20.40.81.080.060.53.30.20.4abc次次次1完成表格中3次数据abc处的计算，填在下面的横线上：a ； b ； c 2通过比拟 两次试验数据选填试验序号，可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重 选填“有关” 或“无关”3小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，通过比拟 两次试验数据选填试验序号，可知他的观点是 的选填“正确” 或“错误”四、计算题1、如下图，某建筑工地用电动机和滑轮组把建筑材料从地面提升到工作平台上确定建筑材料的质量m=360kg，用t=20s的时间把建筑材料匀逮提升了h=4m，滑轮组的机械效率为90%，g取10N/Kg求这段时间内1建筑

18、材料上升的速度V；2电动机对绳子的拉力F；3电动机拉绳子的功率P2、今年6月以来我国南方普降大雨，多地发生泥石流，一块巨石滚到了公路上，抢修人员正在用如下图的装置将石头拖离公路假设石头的重为1.2104N，与地面的接触面积为0.2m2，石头在水平路面上被匀速直线拉动，10s内绳子自由端沿水平方向匀速直线移动了3m，石头受到的摩擦阻力为3.6103N，绳子自由端的位力为1 500N求：1石头静止在水平地面上时，对地面的压强2绳子自由端拉力的功率3滑轮组的机械效率3、某以汽油为燃料的观光汽车沿该盘山公路盘山公路近似处理为斜面以36Km/h的速度匀速行驶，经过15min从山脚到达山顶；汽车上山时沿路

19、面获得的牵引力恒为9.2103N该汽车的效率为30%，汽油热值q=4.6107J/Kg，求：1汽车上山时牵引力的功率为多大？2汽车从山脚到山顶消耗了多少千克的汽油？4、在大型场馆和高楼建立工地上，常用起重机吊起建材起重机掉吊臂上的滑轮组是由一个动滑轮和两个定滑轮组成，其构造简图如下图，钢丝绳拉力F由电动机供应，大小为2104N，起重机在60s内将重为5.4104N的建材匀速提高了12m试求：1建材上升的速度是多少？2滑轮组的机械效率是多大？3说一说提高滑轮组机械效率的方法须要说出一条就可以力学30题1. 以下说法中正确的选项是 A. 机械效率越高，机械做功必需越快 B. 做功越多的机械，机械效

20、率必需越高C. 功率越大的机械，机械效率必需越 D. 做功越快的机械，功率必需越大2.用一动滑轮将重物匀速提升2 m，人对绳子的自由端所用力是40 N，不计滑轮重和摩擦，那么物重和提升重物所做的功分别是 A.80 N，80 J B.80 N，160 J C.40 N，160 J D.40 N，80 J3. 用动滑轮、定滑轮、滑轮组分别提升一重物，在不计摩擦的状况下，机械效率最高的机械是 A.动滑轮B.滑轮组 C.定滑轮D.都一样4.一个滑轮组经改良后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改良后与改良前相比拟 A.总功不变，有用功增加了 B.总功不变，额外功减小了C.有用功不变，总功

21、减小了 D.以上说法都不对5. 关于机械效率，以下说法正确的选项是( ) A 机械效率高的机械做功必需多B 运用机械可以省力，省力越多，机械效率越高C 没有摩擦时，机械效率必需等于100%D 做同样的有用功，额外功越小，机械效率越高6. 分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举升一样高度，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7. 如下图，用此装置拉一重为100 N的重物，使其在地面上做匀速直线运动，假设不计滑轮重和摩擦，所需拉力为8 N，那么物体与地面间的摩擦力为_N。实际此装置的机械效率为80%，欲使物体以0.6 m/s的速度沿水平地面前进，那么实际拉力为_N，拉力在 5 s内

22、做的功为_J。 8.如下图，某工人用滑轮组往3 m高的平台上运沙土，确定沙土的质量是40 kg，袋子和动滑轮共重100 N，不计绳重和摩擦。求：工人匀速拉动绳子时，所用的拉力是多大？此过程中工人做的有用功是多少？此滑轮组的机械效率是多大？9. 如下图，用力F拉400 N的物体在水平地面上做匀速直线运动，重物以10 cm/s的速度移动，物体与地面间的摩擦力是物重的0.2倍，假设不计滑轮的重及滑轮与绳的摩擦，那么1弹簧秤的示数为多大？拉力的功率为多大？2假设考虑滑轮的重及滑轮与绳的摩擦，实际拉绳子的力为32 N，那么滑轮组的机械效率为多大？ 10. 如图25所示是起重机的构造示意图。用它把质量为2

23、103kg，底面积为1m2的货箱G匀速提起。取g10N/kg问：1当货箱静止于水平地面时，它对地面的压强是多少？2假设把货箱匀速吊起3m，起重机对货箱做了多少功？3吊起货箱时，为使起重机不倾倒，在它右边加挂质量为多大的铁块？ 确定：OA10m，OB5m。设起重机所受重力的作用线恰好通过O点。11. 判定：又省力又省距离的滑轮是没有的。 12.图1中A是_滑轮。利用这样的装置把物体举高，用力的方向应向_选填“上”、“下”。假如A重2牛，要提起50牛的物体，至少要用_牛的拉力。假设要使物体上升2米，应将绳的自由端拉动_米。13. 运用滑轮组可以 ( )A省力又省距离 B可以省力，但不能变更力的方向

24、C既可省力又可变更力的方向 D费了力但可以省距离14. 如下图，装置处于静止状态，不计滑轮和绳的重力，假如物体的重力为Gl和G2，那么G1与G2的关系是( )AG1=G2 BG1=2G2 CG1=G2 D无法判定15. 如下图装置中，假设拉力F=4N，那么甲、乙两弹簧的读数分别为( )A8N，8N B.12N，8N C8N，12N D12N，12N16. 如图5所示甲、乙两个装置，确定A在地面上滑动时所受的摩擦力为40牛不考虑绳与滑轮的摩擦。要使A向右匀速滑动，拉力F甲与F乙的大小分别为( )A40牛，20牛 B20牛，40牛C40牛，40牛 D20牛，20牛17. 利用一个定滑轮和一个动滑轮

25、组成的滑轮组提起重600牛的物体，最小的拉力是不计动滑轮重力及摩擦( ) A600牛 B300牛C200牛 D100牛18. 如图9所示，不计滑轮重与摩擦，物体A质量为2千克，物体B质量为5千克，体积为103厘米3。先用手握住A，待放手后( )A物体B将沉到杯底 B物体 B将停留在水面下任何地方C物体B将离开水面上升 D物体B最终浮在水面上19. 多项选择如下图，某工人利用滑轮组提升矿井中重800N的物体A，当他所用的拉力F=500N时，物体A在10s内匀速提升2m。假设不计摩擦和绳重，以下说法中正确的选项是( ) A.滑轮组的机械效率为85% B.动滑轮的重力为200NC.拉力所做的额外功是

26、1000J D.拉力的功率为200W20. 右图是用来提起货物的简洁机械组合装置，确定BO=2AO。假设该装置的机械效率是80%，当吊起重为1000N的货物是，拉力F与货物重G之比为 。21. 如下图，在拉力F的作用下，重80N的 物块A正以0.2m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为20N，该装置的机械效率为80%，那么 A.2s内，拉力F移动的距离为0.4m B.拉力F的大小为40NC.2s内，弹簧测力计的拉力对物块A所做的功6 J D.拉力F做功的功率为5W22.利用如下图的甲、乙两滑轮组，在一样的时间内用大小一样的力F1、F2分别把质量相等的重物提升到一样的高度

27、，那么错误的选项是 A.力F1做功的功率大 B.甲滑轮组的额外功较大C.乙滑轮组的机械效率高 D甲、乙两个滑轮组的总功一样23. 一个质量为65kg的工人，用图所示的装置提升一堆水泥砖。假设动滑轮重50N装水泥砖的托板重200N，每块水泥砖重100N。不计摩擦和绳重，当工人匀速提升水泥砖时，此装置的机械效率最高可到达_%(g取10N/kg) 24.多项选择 图中定滑轮重2N，动滑轮重1N。物体A在拉力F=4N的作用下，1s内沿竖直方向匀速提升了0.2m。不计绳重和轴摩擦，那么以下计算结果正确的选项是 A.绳子自由端移动速度为0.4m/s B.滑轮组的机械效率为87.5%C.天花板对滑轮组的拉力

28、为10N D.滑轮组对物体A做功的功率为1.6W25. 一个质量为70kg的工人，用图所示的装置提升一堆一样的金属块。假设动滑轮重50N，装金属块的托板重100N，每块金属块重100N。不计摩擦和绳重，当工人匀速提升金属块时，此装置的机械效率最高可到达 %。g取10N/kg，结果保存整数26. 磅秤上有一个重1500N的木箱，小明站在地上，想用如图29甲所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上，可是他全力以赴也没有提起，此时磅秤的示数为40kg。于是他变更滑轮组的绕绳方法如图29乙所示，再去提这个木箱。当木箱匀速上升时，小明对地板的压力为100N，不计轴摩擦和绳重，取g10N/kg。求小明的体重和提升

29、木箱时滑轮组的机械效率。27. 如下图，斜面长为3cm，高为lm，工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上在这过程中A、有用功是400J，总功是840JB、有用功是840J，额外功是400JC、总功是12O0J，机械效率是7O%D、有用功是400J，机械效率是7O%28. 以下关于简洁机械的理解，正确的选项是A、滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 B、吃饭时，筷子是个省力杠杆C、运用杠杆，就是为了省力 D、运用定滑轮不省力，但可以省距离29. 如图1，一根重木棒在水平动力(拉力)F的作用下以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，假设动力臂为L，动力与动力臂的乘积为

30、M，那么 A.F增大,L减小，M增大 图1 B.F增大,L减小，M减小C.F增大,L增大，M增大 D.F减小,L增大，M增大30. 某人将一根木棒的一端抬起，另一端搁在地上；在抬起的过程中棒竖直时除外，所用的力始终竖直向上，那么用力的大小： A、保持不变； B、慢慢增大； C、慢慢减小； D、先减小后增大。答案：1.D 2.B 3.C 4.B 5.D 6.D 7. 16;10；60 8. 250 N 1200 J 80% 9. (1)20 N 80 W (2) 62.510.12W=FS=2103kg10N/kg3m=6104J3 GAO = G0OB2103kgg10m = m0g5mm0 = 4103kg 11.12. 动 上 26 4 13.C 14.B 15.B 16.A 17.C 18.B 19.BD 20. 5：8 21.D 22.D23.80 24.AB 25.89 26. F拉G人 木箱和动滑轮受力G箱G轮2F拉F支2G人F支2G人mg 变更绕绳方式后，F拉F支G人，木箱和动滑轮受力G箱G轮3F拉3(G人F支) 所以2G人mg3(G人F支) F支F压100NG人3F支mg3100N40kg10N/kg700N F拉G人F支700N100N600N 机械效率h83.3%27.C 28.A 29.A 30.A