江西省中考物理专项第10单元功功率机械效率课时训练文档格式.docx
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”或“=”)
图K10-5
6.如图K10-6所示,小球从高处自由下落,已知小球从a到b和从b到c下落的高度相同,从a到b重力做功W1、功率为P1,从b到c重力做功W2、功率为P2,则W1 W2,P1
P2。
图K10-6
图K10-7
7.如图K10-7所示,林红用斜面将重为120N的物体匀速从斜面的底部拉到
顶部,已知斜面长为5m,高是2m,林红的拉力F=60N,则林红做的有用功为 J,额外功为 J。
8.如图K10-8所示,林红用6N的拉力通过动滑轮在5s内将重为10N的物块竖直向上匀速提升20cm,此过程中拉力做的有用功为 J,拉力做功的功率为 W。
图K10-8
9.[2018·
枣庄]如图K10-9所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体,不计绳重和摩擦。
若GA>
GB,则η甲 η乙;
若FA=FB,则GA GB。
图K10-9
10.[2018·
临沂]小明用如图K10-1
0所示的动滑轮提起140N的水桶,动滑轮重20N(不计绳重和摩擦),小明拉绳子的动力为 N;
如果向水桶内再加入40N的水,提起时动滑轮的机械效率 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
图K10-10
图K10-11
11.[2018·
安徽]如图K10-11所示,当工人师傅用400N的拉力向下拉绳时,可使重680N的重物匀速上升,在此过程中滑轮组的机械效率为 。
12.[2018·
德阳]如图K10-12所示,沿斜面把质量为12kg的一个物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力F=100N,斜面长2m、高1m,则其机械效率是
,物体所受摩擦力是 N。
(g取10N/kg)
图K10-12
二、选择题
13.[2018·
长沙]下列关于功的说法正确的是( )
A.小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功
B.吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功
C.足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功
D.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功
14.[2017·
扬州]将一本九年级物理书从地面捡到课桌做的功大概是( )
A.0.2J B.2JC.20JD.200J
15.林红和小勇到工地上搬砖,林红的功率为100W,小勇的功率为200W,两人正常工作时,下列说法中正确的
是( )
A.林红做功一定多B.小勇做功一定多
C.林红做功一定快
D.小勇做功一定快
16.[2018·
淄博]如图K10-13所示,AC>
BC,在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端,推力分别为F1、F2,功率分别为P1、P2,在不考虑摩擦的情况下( )
图K10-13
A.F1<
F2,P1=P2B.F1>
F2,P1>
P2
C.F1=F2,P1=P2D.F1<
F2,P1<
17.如图K10-14所示,林红吃饭时使用竹筷夹着食物,放进嘴中,林红所做的额外功是( )
图K10-14
A.移动食物所做的功
B.对食物和竹筷所做功
C.移动竹筷所做的功
D.用力夹食物所做的功
18.如图K10-15所示,林红用甲方式把1袋米从1楼提升到3楼,感到很“吃力”,她用乙方式把同样1袋米从1楼提升到3楼,感觉好多了。
不考虑有关摩擦,以下关于林红两种方式做功的说法正确的是( )
图K10-15
A.甲有用功更多,总功更多
B.乙有用功更多,总功更多
C.甲、乙有用功一样多,甲总功更多
D.甲、乙有用功一样多,甲总功更少
19.[2018·
邵阳]如图K10-16所示,某同学使用动滑轮把600N的重物匀速提升了3m,所用的拉力是400N。
下列说法正确的是( )
A.机械效率是80%
B.有用功是1800J
C.额外功是300J
D.总功是2100J
图K10-16
图K10-17
20.[2018·
广安]如图K10-17所示,斜面长3m,高0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N(忽略绳子的重力)。
则下列说法正确的是( )
A.受到斜面对它的摩擦力是50N
B.拉力的功率是50W
C.拉力所做的功是300J
D.斜面的机械效率是80%
21.(多选)利用四个相同的滑轮,组成如图K10-18所示的甲、乙两个滑轮组,用同样的时间,把质量相等的重物G提升了相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,拉力做的功分别为W甲、W乙,拉力的功率分别为P甲、P乙,机械效率分别是η甲、η乙(忽略绳重与摩擦),下列关系式正确的是( )
图K10-18
A.F甲<
F乙 η甲=η乙
B.F甲>
F乙 η甲>
η乙
C.W甲>
W乙 P甲>
P乙
D.W甲=W乙 P甲=P乙
三、计算题
22.[2018·
北京]图K10-19是用动滑轮提升货物A的示意图。
在竖直向上的拉力F的作用下,使重450N的货物A在50s的时间里,匀速竖直上升了10m。
在这个过程中,拉力F做的功为5000J。
求:
(1)有用功W有。
(2)拉力F的功率P。
(3)动滑轮的机械效率η。
图K10-19
四、实验探究题
23.林红和同学们在探究“斜面的机械效率”时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,收集了下表中的实验数据。
图K10-20
实验
次数
斜面的倾
斜程度
物块重
力G/N
斜面高
度h/m
拉力
F/N
斜面长
度s/m
机械效
率η
1
较缓
5
0.2
2.4
41.7%
2
较陡
0.5
3.2
78.1%
3
最陡
0.7
4.3
81.4%
(1)分析表中的数据可得出:
在其他条件一定时,斜面越缓越 (选填“省”或“费”)力;
斜面越陡,机械效率越 (选填“高”或“低”)。
(2)同学们又进行了第4次实验:
在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4.5N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为 (结果保留一位小数)。
把第4次与第 次测量结果相比较,还能得出:
在其他条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低。
(3)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力 (选填“大于”“小于”或“等于”)物块所受的摩擦力。
参考答案
1.有 没有
2.甲 做功
3.0
4.2 4.8
5.= >
6.= <
[解
析]
因为hab=hbc,由W=Gh可知,小球在ab段和bc段重力做的功相等;
小球在自由下落时只受重力作用,速度越来越快,即:
vab<
vbc,由P=
=
=Gv可知,P1<
P2。
7.240 60
[解析]林红做的有用功W有=Gh=120N×
2m=240J;
林红做的总功W总=Fs=60N×
5m=300J;
则额外功W额=W总-W有=300J-240J=60J。
8.2 0.48
[解析]由题图可知,使用的是一个动滑轮,重物由2股绳子承担,h=20cm=0.2m,有用功W有=Gh=10N×
0.2m=2J;
则拉力移动的距离s=2h=2×
0.2m=0.4m,拉力做的总功W总=Fs=6N×
0.4m=2.4J,拉力做功的功率P=
=0.48W。
9.>
<
[解析]不计绳重和摩擦,克服物体重力做的功为有用功,克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功,滑轮组的机械效率η=
物体的重力G越大,1+
越小,
越大,且动滑轮的重
力相等,所以,GA>
GB时,η甲>
η乙;
由图可知,n甲=2,n乙=3,由F=
(G+G动)可得,提升物体的重力G=nF-G动,则FA=FB时,提升物体的重力关系为GA<
GB。
10.80 变大
11.85%
12.60% 40
[解析]有用功W有=Gh=mgh=12kg×
10N/kg×
1m=120J,拉力做的总功W总=Fs=100N×
2m=200J,斜面的机械效率η=
=60%。
额外功W额=W总-W有=200J-120J=80J,由W额=fs可得,物体所受的摩擦力f=
=40N。
13.D
14.B [解析]估测:
课桌的高度约为0.7m,物理课本的重力约为3N。
将一本九年级物理书从地面捡到课桌做的功为W=Fs=Gh
=0.7m×
3N=2.1J,与B选项最接近。
15.D
16.A [解析]不计摩擦,斜面AC倾斜角度小于BC倾斜角度,则AC>
BC,所以物体沿AB运动时拉力较小,即F1<
F2。
不计摩擦,使用光滑的斜面没有额外功,拉力在两斜面上做功相同(等于克服物体重力所做的功),即W1=W2;
拉力做功相同,所用时间相同,根据P=
可知,拉力做功的功率相同,即P1=P2。
17.C 18.D 19.B
20.A [解析]拉力做的功W总=Fs=150N×
3m=450J,有用功W有=Gh=500N×
0.6m=300J,
额外功W额=W总-W有
=450J-300J=150J,由W额=fs可得,物体在斜面上受到的摩擦力f=
=50N,故A正确、C错误。
拉力的功率P=
=75W,故B错误。
斜面的机械效率η=
≈66.7%,故D错误。
21.AD [解析]由题图可知,承担物重的绳子股数n甲=3,n乙=2,由题可知,滑轮重、物体质量和重力均相等,不计绳重与摩擦,故甲滑轮组的拉力较小,即F甲<
F乙。
拉力做的功是总功,物重相等,提升相同的高度,有用功相同;
不计绳重与摩擦,滑轮重相同,做的额外功相同,由W总=W有+W额可知,拉力做的总功相等,即W甲=W乙。
拉力做功的功率P=
由于总功相等、做功时间相同,故功率大小相同,即P甲=P乙。
有用功、总功均相等,由η=
可知,两个滑轮组的机械效率相等,即η甲=η乙。
22.解:
(1)有用功W有=Gh=450N×
10m=4500J。
(2)拉力F的功率P=
=100W。
(3)动滑轮的机械效率η=
=90%。
23.
(1)省 高
(2)55.6% 2 (3)大于
[解析](3)用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块的过程中,拉力F要同时克服摩擦力f和物体的一部分重力,因此属于多力平衡;
根据W总=W有+W额,W额小于W总,即fs小于Fs,斜面的长s相同,所以f<
F。
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