同步練習——功的原理答案版

1、 三、功的原理 知識清單 1. 通過大量的實驗和分析可以得出： 使用任何機械都不能 論為 功的原理 。 2. 我們利用機械做功時， 必須做的且對我們有用的功叫做 與 額外功 的總和叫做總功，用 W總 表示。三者的關系式為 W總二 W有用+W/額。 3. 在物理學中， 有用功 與 總功 _ 的比叫做機械效率，用公式表示為 機械效率通常是一個比值，沒有單位。有用功是總功的一部分，因為 W有用F2, n= n B. F IF2, nn C. F IF2, n=n D. F In 9. 工人用如下左圖所示的滑輪組將一重 400 N 的物體勻速提起，若滑輪組的機械效率 為 80%忽略一切摩擦及繩重，則拉

2、力的大小是 125 N，動滑輪的總重 100 N ; 若使用該滑輪組提升 200 N 的重物，其機械效率將 變小 （選填“變大”、“變小”或 “不變”） 10.利用上右圖中滑輪組提升重物 A （物體 A 重 1600 N ）,滑輪組的機械效率為 80% 當物體勻速提升時，作用在繩端的拉力 F 為 500 N,如果增大物重，此滑輪組的機 械效率 變大 （選填“變大”、“變小”或“不變”） 11. 如圖是測得滑輪組機械效率時所用的滑輪，若使繩端的拉力沿向上的方向: （1） 請在圖中畫出該滑輪組的繩子繞法 （2） 完善下列實驗步驟 A. 按組裝圖把實驗器材裝配好； B. 用彈簧測力計測量出重物的重力

3、 C. 在動滑輪下面掛上重物，并分別記下重物和彈簧測力計的位置 4歡迎下載 精品文檔 D. 豎直勻速向上 拉彈簧測力計，使重物上升一段距離，讀出彈簧測力計的示數(shù) E. 用刻度尺分別量出 重物上升的距離 和 繩的自由端 移動的距離; F. 由測得的數(shù)據(jù)，求出滑輪組的機械效率 (3) 在這個實驗中，若物重 4N，重物上升了 0.1m，彈簧測力計示數(shù)為 2 N，請計算 該滑輪組的機械效率 n = 66.7% 。 (4 )你能分析一下效率不是 100%勺原因嗎？請你試著寫出兩條： 要克服動滑輪及繩子 所受的重力做功 _ 、 要克服繩子與滑輪間的摩擦做功 _ 。 12. (2013 西城南區(qū)八下期末)如

4、圖 20 甲所示，是某小組的同學測動滑輪的機械效率的示 意圖。他們用彈簧測力計拉動繩子自由端，將質量為 200g 的鉤碼從 A 位置勻速提升到 B 位置，同時彈簧測力計從圖 中的A位置勻速豎直上升到 B位置，在這個過程中，彈 簧測力計對繩的拉力為 F,彈簧測力計的示數(shù)如圖 20 乙所 示。請你根據(jù)他們做的實驗完成下列問題： (g 取 10N/ kg) (1) 彈簧測力計的示數(shù)是 1.2 N; (2) 動滑輪的機械效率是 83% 。 (請保留兩位有效數(shù)字) (3) 若想提高動滑輪的機械效率，應該 增加所掛鉤碼數(shù) 13. 小周學過有關“機械效率”的知識后提出了一個問題， “斜面的機械效率與斜面的

5、傾斜程度有沒有關系？” 針對這一問題他做了在斜面上勻速拉動物塊的探究實驗 (如圖 所示)，并記錄實驗數(shù)據(jù)如下： 或 減輕動滑輪的重量 (1) 根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可求出第三次實驗的有用功為 1.25 J，總功為 1.55 J，機械 效率是 81%。 (2) 通過上述實驗數(shù)據(jù)的分析，你認為斜面省力情況與斜面的傾斜程度的關系是：斜 面越陡，越 _ (選填“省力”或“費力”)。 5歡迎下載 (1) 這個同學在繩端加的拉力 F是多大？ ( 1 N) (2) 拉力F做的功是多少？ (2 J ) (3) 拉力F做的有用功是多少？ ( 1.5 J ) (4) 這時滑輪組的機械效率是多少？ ( 75% (5) 若把

6、所提重物換成 9N 的物體，此滑輪組在吊起該重物過程中的機械 效率又是多少？ ( 90% 精品文檔 費力 (3) 通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析，你對斜面機械效率的問題可獲得的初步結論是： 對同一斜面，提升同樣的重物時，斜面越陡，機械效率越高_ 。 14. 用一個動滑輪、一個定滑 G = 600 N，拉力 F = 250 N。求： (1 )重物升高 0.5 m 時，拉力所做的有用功、額外功及機械效率。 80% (2)若不計繩重和摩擦力，動滑輪的重為多少。 (150 N) 0 1 廠 JF 、 ) 15. (2013 房山周口店中學八下期中)如圖 14 所示的滑輪組，動滑輪總重 為G = 1N, 同學

7、用這個滑輪組將重為 G= 3N 的物體吊起 h=0.5m 高，不考慮繩重及輪與軸的摩擦，求: (300 J，75 J， 基礎練習 6歡迎下載G2 圖14 精品文檔 1. 人們使用機械時，不可能達到的目的是（ B ） A.省力 B. 省功 C. 省距離 D. 省時間 2. 下列采取的措施，可以提高機械效率的是（ C ） A. 有用功一定，增大總功 B. 總功一定，增大額外功 3. 下列關于機械效率的說法，正確的是（ B ） 4. 下列關于機械效率的說法，正確的是（ C ） A. 機械效率越高的機械越省力 B. 機械效率越高的機械越省功 C. 機械效率越高的機械，額外功在總功中所占的比例越少 D.

8、 機械效率越高的機械，做功越快 5. （ 2013 西城北區(qū)八下期末）關于功率，下列說法正確的是（ C ） A. 做功多的機械，功率一定大 B 做功時間短的機械，功率一定大 C.做功快的機械，功率一定大 D 機械效率高的機械，功率一定大 6. 一臺起重機將重 5000 N 的貨物提高 2 m 如果額外功是 2500 J,則起重機做的有用 功是 104 J，該起重機的效率是 80% 。 7. 如圖所示，將質量為 100 kg 的木箱， 用一平行于斜面向上的力從底端勻速拉到斜面 頂端，斜面長 5 m、高 1.6 m，在此過程斜面的機械效率為 80%則拉力做的有用功為 _600 J，拉力所做的額外功

9、為 400 J。 8. 甲、乙、丙三臺機器，它們的機械效率大小是 n甲n乙n丙，用它們分別把同一物體 提高相同高度，下列說法中你認為正確的是（ A ） A. W總甲W、乙Wm、丙B. W 總甲W、乙W總、丙C. W 總甲=W、乙=Wm、丙D. 無法判斷 C. 有用功一定，減小額外功 D. 額外功一定，減小總功 A.機械效率可以提高到 100% B. 機械效率總小于 1 C.功率大的機械的機械效率高 D. 機械效率越高，有用功越多 9.如圖所示，用滑輪組將重 600 N 的物體在 10 s 內勻速提升了 5 m 若 拉力為 400 N，則下列各計算結果正確的是（ D ） A.拉力所做的功為 60

10、00 J 7歡迎下載 精品文檔 B. 機械所做的有用功為 2000 J C. 拉力的功率為 600 W D. 該滑輪組的機械效率為 75% 10. 如圖所示，小王用兩個相同的滑輪組（摩擦不計） ，分別將重力不同的兩個物體勻 速提高到相同高度，其中 G1G2 則所用的拉力 F1 _ F2,其機械效率 n _ 牽。 （選 填“ ”、“=” 的物體從斜面底端勻速拉到頂端，則有用功是 11.工人師傅使用一個動滑輪將 400 N 的重物勻速提升到 3 m 高處，假如所用的拉力方 向豎直向上、大小為 250 N，則（B ） A.拉力所做的功為 750 J B. 機械的效率為 80% C. 若用該滑輪提升更

11、重的貨物，機械效率將保持不變 D. 若采用輕質滑輪完成原任務，機械效率將保持不變 12.如圖所示，不計摩擦和繩重，把一個重為 20 N 的物體沿豎直方向在 升了 2 m，所用拉力 F 為 12.5 N。下列說法中正確的是（ D ） A. 動滑輪重 7.5 N B. 4 s 內拉力 F 做功 25 J C. 4 s 內拉力 F 的功率為 6.25 W D. 滑輪組的機械效率為 80% 4s 內勻速提 13.如下左圖所示，用平行于斜面、大小為 1.25 N 的拉力 F,將重為 1.8 N 了 1m，共耗時 5 s，已知拉力為 20 N，則拉力的功率為 _ W 此斜面的機械效率為 么 0.36 J，

12、機械效率是 72% 50 N 的木塊到 0.3 m 高處，木塊沿斜面向上移動 14.如上右圖所示，在斜面上拉一重 8歡迎下載 精品文檔 15. 如右圖所示，動滑輪的重量是 G,物體的重量是 G(GG),提升距離仍是 h,此時動滑輪 的機械效率為n,則 n _ n (填“ ”“=”或“ ”) 16. 如圖所示， 在“測滑輪組機械效率”實驗中，物體重為 5.4 N。 (1) 實驗時要豎直向上且 勻速 拉動彈簧測力計。若物體上升高度為 10 cm,此時彈 簧測力計的示數(shù)如圖所示，是 2.4 N，則滑輪組的機械效率是 75% 。 (2) 若僅增加物體的重，該滑輪組的機械效率將 增大 (選填“變大”、“

13、變小”或 “不變”)(不計摩擦) 17.某實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如下表，實驗裝置如圖所示 實驗序號 鉤碼重 G/N 鉤碼上升 高度h/m 繩端拉力 F/N 繩端移動 距離s/m 機械效率 n 1 4 0.1 1.8 0.3 74% 2 4 0.1 1.4 0.5 3 6 0.1 2.4 0.3 (1) 通過分析表中數(shù)據(jù)可知實驗 1 是用 甲 圖做的實驗，實驗 2 是 用 _ 乙 4 圖做的實驗，請在表中空白處填上恰當?shù)臄?shù)據(jù)。 (2) 通過實驗 1和實驗 2的數(shù)據(jù)分析可得出結論： 使用不同的滑輪組， 提升相同的重物時， 動滑輪的個數(shù)越多， 滑輪組的機械效率越 低 (3) 比

14、較實驗 1 和實驗 3 可得出結論：使用同一滑輪組提升不同的重 物，重物越重，滑輪組的機械效率越 高 18. (2013 東城南片八下期末)(4 分)如圖 24 甲、乙所示，研究 兩 定一動”和一定兩動”滑輪組的機械效率，請你: 甲 乙 9歡迎下載 (1) 在圖乙上畫出滑輪組的繞線方法(所給滑輪都用上) ； (2) 如果用這兩個滑輪組分別提升同一重物，你認為影響滑輪組機械效率的主要原因 是： 動滑輪重(提升動滑輪的功) ； (3) 若用甲滑輪組提升更重的物體，則甲滑輪組的機械效率得到提高的主要原因是： 動滑輪重不變(提升動滑輪功一定) ，有用功增加；(或動滑輪重不變， (4) 不考慮繩重、軸摩

15、擦，用兩個滑輪組分別提升同一重物 G 測得甲圖中的動滑輪 重為 G甲，且 G甲：G=1: 3;乙圖中的兩個動滑輪總重為 G乙，且 G乙：G=2: 3。通過計算可 知：甲滑輪組的機械效率 n甲是乙滑輪組機械效率 n乙的 倍。 19. 一個工人用如圖所示的滑輪組提起貨物，貨物重為 G =2000 N，所用 的拉力 F = 800 N，貨物提升的高度 h = 3 m，求 (1)該工人做的有用功 W有用。 (6000 J ) (2)拉力做的總功 W總。 (9600 J ) (3)滑輪組的機械效率 n (62.5%) 20.如圖所示，現(xiàn)將一重 G=8100 N 的實心鋁塊在水中勻速上提 h= 2m (未

16、露出水面)， 已知每個滑輪重 G = 900 N,不計繩重、摩擦和水的阻力。已知鋁的密度 卩鋁=2.7 X 103 精品文檔 10歡迎下載kg/m3,水的密度 卩水=1.0 X 103 kg/m 3, g 取 10 N/kg。求: (1)滑輪組的機械效率。 (85% (2)若繩端拉力的功率為 P=540 W 鋁塊上升的速度。 (0.09 m/s ) 精品文檔 試題精選 1. （ 2013 西城南區(qū)八下期末）下列說法中正確的是（ D ） A .功率越大的機械所做的有用功越多 B. 功率越大的機械其機械效率一定高 C. 功率越小的機械所做的總功就越少 D. 功率越小的機械做功越慢 2. （ 201

17、5 朝陽下學期期末）建筑工地上，起重機幾分鐘內就能把所需的磚送到樓頂，如果 人用滑輪組提升這些磚則需要幾個小時二者相比，下列說法正確的是（ C ） A.起重機的功率大，做功多 B .起重機的機械效率高，做功慢 C.起重機的功率大，做功快 D .起重機的機械效率高，做功多 3. （2015 西城八下期末）關于功率和機械效率，下列說法正確的是（ B ） A.機械做功越快，機械效率就越高 B. 功率大的機械比功率小的做功快 C.做功時間越長，機械的功率越大 D.效率高的機械比效率低的做功多 4. （ 2015 海淀下學期期末）用相同的滑輪和繩子分別組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組， 繩子受的拉力分別為

18、 F1、F2,保持甲、乙兩繩自由端的速度相同，把相同的物體勻速提升相 同的高度.若不計繩重及軸處摩擦，下列說法正確的是（ A ） A. F1和 F2大小不相等，滑輪組的機械效率相同 B. F1和 F2大小不相等，F(xiàn)1和 F2的功率相同 C. 繩子自由端移動的距離不相等，物體運動的時間相同 D. 繩子自由端移動的距離相等， F1和 F2做的功相同 5. （ 2015 朝陽下學期期末）體重 800N 的工人師傅在維修汽車發(fā)動機時，用如圖所示的滑輪 組把汽車里的發(fā)動機提起來.當工人師傅用 F=750N 的拉力，使發(fā)動機在 10s 內勻速上升 1m 的過程中，滑輪組的機械效率為 84%若繩能承受的最大

19、拉力為 850N,此工人師傅通過此滑 輪組能拉起物體的最大重力為（不計繩重和軸摩擦） （C ） A. 800N B. 1500N 6. （多選）（2013 西城北區(qū)八下期末）圖 提升重物的情形。 卷揚機對繩的拉力為 的物體勻速提升 5m 不計繩重和摩擦, A.動滑輪所受重力為 300N B C.卷揚機拉繩的速度為 1m/s D 7. （多選）（2013 西城南區(qū)八下期末）如圖 0.5N，晾衣桿重 4N。體重為 500N 的小明要提升總質量為 5.6kg 的三件衣服，他以拉力 F 豎 直向下勻速拉動繩的自由端，此時小明對地面產生的壓強為 3.2 x 104 Pa,在 2s 內，他將繩 端勻速豎直

20、下拉了 1m 已知小明與地面的接觸面積為 150cmt g 取10N/ kg。則下列判斷正 確的是（AD ） A. 拉力 F 做功的功率為 10W B. 滑輪組的機械效率為 80% C. 滑輪組的有用功率為 28W D. 在 2s 內，人做的總功為 20J & （多選）（2013 石景山八下期末）下列關于功、功率和機械效率的說法中正確的是 （AD ） A. 省力的機械一定不省功 B. 做功多的機械功率一定大 C. 機械效率高的機械，功率一定大 D. 有用功一定時，額外功少的機械，機械效率一定高 9. （2015 東城南片下學期期末）如圖所示，在探究斜面的機械效率時，蕭宏用 4N 的力，可 以將

21、重 18N 的物塊勻速拉上長 0.5m，高 0.1m 的斜面頂端.該斜面的機械效率為 90 % 10. （2015 朝陽下學期期末）要把水平放置的電線桿豎立起來，先用 起重機的鋼絲繩栓住電線桿的一端， 調離地面， 如圖所示， 假設電線 桿是密度均勻的圓柱體， 重為 2 X104N,長為 10m.若把電線桿吊到豎 直位置，拉力做功為 1.25 X105J，吊起電線桿的過程中機械效率是 80% 12歡迎下載精品文檔 精品文檔 11. (2013 房山周口店中學八下期中)在 測滑輪組的機械效率”的實驗中，用圖 12 所示的 (1) 測滑輪組的機械效率”的實驗的依據(jù)是： _ (2) 根據(jù)表中 數(shù)據(jù)在圖

22、 12 中畫出實驗時滑輪組的繞線方法； (3) 計算第 1 次實驗時的機械效率 n= 66.7% (結果保留一位小數(shù)) (4) 計算第 2 次實驗時的機械效率 n= 74.1% (結果保留一位小數(shù)) (5) 比較兩次實驗數(shù)據(jù)可得出，用同一滑輪組提升重物時，滑輪組的機械效率 與 重物的質量 有關。 12. (2013 西城北區(qū)八下期末)在探究 影響滑輪組機械效率高低的因素 ”時，同學們設計并 利用如圖 23 所示的四個滑輪組分別進行實驗。下表是他們記錄的部分實驗數(shù)據(jù)。 序號 動滑輪重 物重 繩自由端 承重繩 機械效率 序號 G動/ N G物/N 拉力 F/N 段數(shù) n n 1 3 1.5 3 6

23、6.7% 1 4 1.9 3 70.2% 2 4 2.3 3 58% 1 4 2.8 2 (1) 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算第 4 次實驗的機械效率為_71.4 - % (2) 從序號_和中的數(shù)據(jù)可知，滑輪組機械效率高低與動滑 輪的重力有關。 (3) 從序號和中的數(shù)據(jù)可知，滑輪組機械效率高低與提升物體 的一重力_有關。 (4) 要研究滑輪組機械效率高低是否與提升物體的高度有關，應該 用同一個滑輪組將重物提升 _不同一的高度去研究。(填相同”或不 同”) 13. (2013 石景山八下期末)小剛用圖 21 所示裝置測滑輪組的機械效率。他用彈簧測力計 豎直拉動繩子自由端，將重為 6N 鉤碼從A位置勻速提升到

24、B位置，同時彈簧測力計從圖 次數(shù) 鉤碼質量 /g 鉤碼上升高度 /m 彈簧測力計示 數(shù)/N 彈簧測力計移 動距離/m 1 100 0.1 0.5 0.3 2 200 0.1 0.9 0.3 同一滑輪組進行兩次實驗，實驗所記錄的數(shù)據(jù)如下表所示( g = 10N/kg ) 圖12 圖 23 13歡迎下載 精品文檔 中的A位置勻速豎直上升到 B位置，在這個過程中，彈簧測力計對繩的拉力為 F=2.2N，由此可得: (1)彈簧測力計拉力 F 做的功是_0.33J _ ； (2)滑輪組的機械效率是 _91% _ 圖 21 14. (2015 海淀下學期期末)某同學測定如圖滑輪組的機械效率他通過滑輪組用 2

25、N 的拉 力 F 將重 4.2N 的物體勻速提升了 0.1m 的距離，則有用功為 0.42 J，此滑輪組的機械效率 為 70% 若要提高該滑輪組的機械效率，實驗中可行的操作方法是 增加物重 _ .(寫出一條即可) 15. (2015 西城八下期末)小麗學習機械效率后，想知道不同的動滑輪提升相同重物的機 械效率是否相同。于是她用三個自重不同的動滑輪，進行了如圖 22 所示的實驗，測得數(shù)據(jù) 如下表所示。 (1) 在實驗中，彈簧測力計應豎直向上 勻速 拉動； (2) 第次實驗中，動滑輪的機械效率為 75 %; (3) 分析表中數(shù)據(jù)，可得出的結論是：當 物重 一定時，動滑輪越重，其機 械效率越 低 _

26、 。 三一 序號 動滑輪自重 G/N 被提鉤碼重 力 G/N 彈簧測力計示 數(shù) F/N 動滑輪的機 械效率 0.2 6 3.2 93.8% 0.5 6 3.4 88.2% 1.5 6 4.0 14歡迎下載 精品文檔 16. （2015 西城八下期末）工地上用如圖 26 所示的卷揚機和滑輪組從豎直深井中提取泥土。 將一筐泥土以 0.3m/s 的速度豎直向上勻速提升時，卷揚機對繩的拉力 F為 100N,此時滑輪 組的機械效率為 80%不計繩重與軸摩擦，求： （1） 拉力 F 做功的功率； （2） 滑輪組中動滑輪受到的重力； （3） 在提起泥土上升 4m 的過程中，拉力 F 所做的有用功。 (90W 60 N , 960 J 17. （2013 西城北區(qū)八下期末）如圖 24 所示，體重為 600N 的小剛用滑輪組提升 400N 的重