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力学十一功
力学(十一)功、功率
一、填空题:
.(05福州课改)如图6所示,斜面高为1m,长为3m,工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上。
在这过程中工作做的有用功是J,机械效率是。
.(05广东云浮)某人在水平地面上用100N的水平推力推动重500N的物体,使物体以0.2m/s的速度匀速移动了3m,此人做的功是J,功率是W.300;20
.(05哈尔滨)一个工人用如图所示的滑轮组在4s内把重350N的货物匀速提起1m,所用的拉力是l00N.则拉力做功的功率是W,此滑轮组的机械效率是。
125;70%
.(05黑龙江)体育的发展离不开高科技的支持,2004年雅典奥运会上,我国运动员刘翔在110m栏比赛中穿的跑鞋很轻.假如他一双跑鞋的质量为50g,这样他每次跨越1.1m高的栏时,对跑鞋只需做________J的功.0.55
.(05江西)小云想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动的功率.如图4所示,他用尺量出握拳时手臂的长度,并测出自己连续拉上去的次数和时间填入下表,请在空格处补上相应的数据.
臂长
l/m
体重G/N
拉上去的
次数
克服重力所做的功W/J
时间t/s
功率
P/W
0.6
500
5
12
克服重力所做的功W=1500J,功率P=125W
.(05兰州)子弹射入木块的过程中__________能转化成__________能.机械能;内能
.(05包头)用如图5所示的滑轮组提升物体,当作用在绳子末端的拉力F为10N时,物体被匀速提高50cm,在此过程中,拉力F做的功为________J。
若滑轮组的机械效率为80%,则被提升的物体的重力为________N。
10;16
.(05南京)用一只动滑轮把400N的重物匀速提高10m,所用拉力为250N,则有用功为_________J,该动滑轮的机械效率为____________.400080%
.(05宁夏课改)小丽在研究斜面机械效率时,用15N的力将重量为25N的物体,沿斜面从底部拉到高为10cm的顶端,斜面长为30cm.则她做的有用功是J.总功是J,机械效率是。
2.5,4.5,55.6%
.(05四川自贡)力学里所说的功包括两个必要的因素:
一是作用在物体上的________;二是物体__________所通过的距离.力;在力的方向上
.(05泰州)如图11所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重.若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m,则泥桶上升___________m,手拉绳子的力为______N,拉力的功率为________W,滑轮组的机械效率为________.
2;80;96;91.7%(或“92%”)
.(05徐州课改)一架我国自行研制的歼-8Ⅱ战斗机的质量为1.5×103kg,发动机用8×104N的推力使飞机在10s内前进5000m,则飞机受到的重力为___________N,这段时间内飞机的平均速度为_______m/s,推力的功率为___________W。
1.47×105;500;4×107
.(05济宁)如图9甲所示,物体A在水中竖直上升,它受力情况如图9乙所示,物体在上表面露出水面前上升了0.1m,在此过程中,浮力对物体做的功为_________________J,物体受到的合力的大小为________________N。
0.6;;2
.(05潍坊课改)如图所示,质量为70kg的工人利用滑轮将重为150N的一桶泥灰匀速提起。
提升过程中,工人对地面的压力为N,工人所受的合力为N。
若向上提升3m,工人做的功为J。
(不计滑轮质量、绳重及摩擦,g取10N/kg)550;0;450
.(05安徽课改)
(1)(a)图中小朋友用力推车,虽然累得满头大汗,可是车却一动不动.请在(b)图中画出小车在水平方向上的受力示意图.
(2)(a)图中,小孩是劳而无“功”,那么你认为C.图中小鸟做功了吗?
________.
(1)略
(2)做功
.(05安徽课改)有一装着矿石的矿斗,总质量是3.0x103kg,把它从140m深的井底匀速提到地面上.在这个过程中,机器对矿斗做功为J.4.2×106
.(05无锡)以同样速度行驶的大卡车和小轿车,的动能大,所以在同样的道路上,不同车型的限制车速是不同的,大卡车的最大行驶速度应比小轿车(填“大”或“小”)大卡车;小
.(05汕头)小刚用力将一桶水从井里提上来,他对做的功是有用功,他对做的功是额外功。
如果要提高做功效率,应该。
..(05河池)大人用300N的力推车时车子恰好能在水平地面上匀速运动。
而甲乙两同学用如图2所示的方法使该车在原水平地面上匀速前进5m时,甲同学的推力是200N,则乙同学的拉力是________N,两同学所做的功是_________J.100;1500
.(05沈阳)如图2所示,物重G为600N,用滑轮组将重物匀速提升5m,所用拉力F为250N,滑轮组的机械效率为_______________.若不计摩擦,被提升的物重增加时,滑轮组的机械效率将_______________(选填“变大”、“变小”或“不变”).70%;变大
.(05沈阳)小刚要锯开厚度均匀的木板,每拉一次,据条移动的距离为0.3m,所用的力为180N,连续拉锯50次用了1min,这个过程中小刚做功为_______________________J,功率是________________W.2.7×103;45
.(05湘潭会考)刘平在利用某简单机械搬运货物的过程中,所做的额外功是100J,有用功是400J.那么该机械的机械效率是.80%
.(05顺义区)起重机将1000N的重物竖直向上匀速提升15m后,又将重物匀速水平移动了5m,整个过程中,竖直向上的拉力对重物做功________J.
.(05吉林省)小明用20N的水平推力使重力为200N的自行车在水平路面上匀速前进3m,则小明对自行车做功为_________J,重力做功为_________J。
60;0
.(05柳州课改)小明直接用绳把一桶沙从地面吊到二楼,做功W1,提沙的机械效率为η1;小强利用动滑轮将同一桶沙从地面吊到二楼,做功W2,提沙的机械效率为η2。
不计绳重,则W1 W2。
η1η2。
(选填“大于”、“小于”或“等于”)小于;大于
.(05沈阳课改)某商场扶梯的高度是5m,扶梯长是7m,小明体重为600N。
扶梯把小明从三楼送上四楼的过程中对小明做功________________J。
如果要知道扶梯对小明做功的功率,还应该测量的物理量是________________。
3000;扶梯对小明做功的时间
.(05安徽)小芳用200N的水平推力在水平地面上推动重为300N的箱子,10s内箱子匀速前进0.5m,在这个过程中,小芳对箱子做功的平均功率是 W,箱子与水平地面的滑动摩擦力是 N。
10;200
.(05海淀)一名举重运动员在3s内把质量为100kg的杠铃举高1.8m,则此过程中该运动员做功的功率是W。
(g取10N/kg)600
.(05广东云浮)用图2所示的实验装置测滑轮组的机械效率,实验中得到的一组数据列在下表中:
弹簧测力计的拉力F(N)
物重G(N)
物体上升的高度h(m)
弹簧测力计移动的距离S(m)
2.4
6.0
0.15
0.45
由这组数据可计算出:
有用功W有用=J,机械效率η=.0.9;83.3%
.(05南宁课改)图6中,物体G的重为16N,手拉绳的力为10N。
但物体被匀速拉动提高h时,动滑轮的机械效率为(不考虑摩擦)。
若想增大动滑轮的机械效率,可采用的方法是。
(答一种即可)
80%;增大物体的重量(或减小动滑轮的重量)
.(05包头)2004年1月3日,经过5亿千米的太空旅行后,美国“勇气号”火星探测器在火星表面成功着陆。
21天后,与“勇气号”一模一样的“机遇号”探测器又飞临火星,与“勇气号”会师,共同对火星进行科学探测。
(1)若“勇气号”克服阻力在5s内匀速行进20cm,用于它匀速行进的功率为60W,则这时“勇气号”克服阻力做功________J,所受阻力为________N,它匀速行进的速度是________m/s。
(2)若“勇气号”在火星上取得一份“土壤”样品,其质量为0.32g,体积为0.08cm3,则这份样品的密度为________kg/m3。
(1)300J1500N0.04m/s
(2)4×103㎏/m3
二、单项选择题:
.(05青岛)甲、乙两同学推桌子时,做一样多的功,甲用了3min,乙用了2min,则甲、乙做功的功率大小关系是:
(A)
A.P甲<P乙B.P甲>P乙C.P甲=P乙D.无法确定
.(05湖北宜昌课改)以下事例中,重力做功的是( C )
A.冰球在水平的冰面上滚动B.皮划艇在平静水面快速滑行
C.跳水运动员下落D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动
.(05济宁)春季运动会上,李明同学在中学男子5kg级铅球项目中打破了我市14.8m的纪录,创造了15.0m的新纪录。
若他破纪录的一掷,用的力是500N,则他对铅球做的功是(D)
A.750JB.7400J
C.7500JD.条件不足,无法判断
.(05常州)关于力、距离、功与功率的关系,下列说法正确的是(D)
A.力越大,功率越大B.距离越长,功率越大
C.做功越多,功率越大D.做功越快,功率越大
.(05大连)在2000年9月22日悉尼奥运会上,我国运动员丁美媛获得女子75kg以上级举重金牌,她的挺举成绩是165kg。
估算她在挺举全过程中对杠铃做的功为要(C)
A.3×102JB.1×103JC.3×103JD.5×103J
.(05福建课改)如图所示,是甲、乙两物体做功与时间的关系图象,由图可知,甲、乙两物体做功的功率大小关系是:
(B)
A.P甲>P乙,B.P甲<P乙,
C.P甲=P乙,D.无法确定。
.(05临沂市)班里组织一次比赛活动,从一楼登上三楼,看谁的功率最大。
为此,需要测量一些物理量,下列物理量中必须测量的是(D)
①三楼地面到一楼地面的高度
②从一楼到达三楼所用的时间
③每个同学的质量或体重
④一楼到三楼楼梯的长度
A.②④D.①④C.①②③D.②③
.(05临沂市)如图所示,是用于锻炼身体的体育器材——跑步机。
人在跑步机上可以实现快走或跑步动作,达到锻炼身体的目的。
下面关于人在跑步过程中的叙述,错误的是(B)
A.人对跑步机做了功
B.人对跑步机没有做功
C.人体消耗的能量一部分转化为跑步机的内能
D.脚底与跑步机间有摩擦作用
.(05莆田)一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比(D)
A.有用功减少,总功减少B.有用功增加,总功增加
C.有用功不变,总功不变D.有用功不变,总功减少
.(05河南)利用图4所示的滑轮组,工人师傅用500N的力,在loos内把800N的重物匀速提升IOm.在此过程中(D)
A.他做的有用功是8000WB.他做的总功是1000J
C.他做功的功率是80WD.滑轮组的机械效率是80%
.(05顺义区)雅典奥运会上,我国女子举重选手唐功红最后一次成功举起了182.5kg的杠铃,勇夺金牌。
如果唐功红完成这次挺举的时间是2.5s,那么她做功的功率大约是(B)
A.150WB.1500WC.15000WD.150000W
.(05山西)下列说法中正确的是(D)
A.机器的功率越大,做的功越多B.抽水机的功率越大,抽的水越多
C.机器的功率越小,效率越低D.机器的功率越小,做功越慢
.(05柳州课改)在图2的几个情形中所提到的力没有做功的是(D)
.(05广州课改)教学大楼每层楼高为3m,小明提着一重为50N的箱子,沿楼梯从一楼登上三楼,再沿三楼水平走廊走了4m进入课室,从一楼到课室过程中小明对箱做的总功为(B)
A.0JB.300JC.450JD.500J
.(05广州课改)下列说法中正确的是(D)
A.机械效率越高,机械做功一定越快B.做功越多的机械,机械效率一定越高
C.功率越大的机械做功一定越多D.做功越快的机械,功率一定越大
.(05南宁课改)4月23日,南宁市某商场举行首届跑楼梯比赛,共有500多名选手参加。
若要比较参赛者的功率大小,需测出的物理量是(C)
A.登楼所用的时间
B.参赛者的体重,所登楼层的高度
C.参赛者的体重,所登楼层的高度以及登楼所用的时间
D.参赛者的体重,所登楼层的高度,登楼所用的时间以及参赛者通过的路程
.(05重庆备用)建筑工地上,工人用动滑轮来提升货物,如图1所示。
目的是为了( A)
A.减少拉力的大小
B.减少做功的多少
C.改变拉力的方向
D.减少物体移动的距离
.(05贵阳实验区)在2005年中考体能测试中,某同学选择跳绳。
他在1min内跳了120次,每次跳离地面的高度为5cm。
设他每跳一次所用的时间相等,则他跳绳时的功率最接近(B)
A.5W B.50W C.500W D.5000W
.(05贵州毕节)一吊车在2s内将1500N的货物提高2m后,在空中停留了3s,又在5s内沿水平方向将货物移送了10m,则10s内吊车的功率为(A)
A.300WB.2000WC.3000WD.1500W
.(05宿迁)如图所示,为水平仪放置于某桌面上时的情形,则该桌面:
(B)
A.右面高,左面低B.左面高,右面低
C.左右相平,前高后低D.左右相平,前低后高.(05宿迁)如图(不计绳重与摩擦,且动滑轮重G动小于物重G),用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,它们的机械效率分别为η甲、η乙。
则下列关系正确的是:
(B)
A.F甲<F乙B.F甲>F乙C.η甲<η乙D.η甲=η乙
.(05江西)斜面是一种简单机械,生活中经常用到它.工人师傅小波和小新分别用如图11所示的甲、乙两种方法,将同样的物体搬上车,下列说法正确的是(C)
A.甲方法不可以省力,但能省功
B.甲方法可以省力,也能省功
C.乙方法可以省力,但不能省功
D.乙方法可以省力,也能省功创建时间:
2005-07-2810:
49:
00
三、多项选择题:
.(05海淀)下列数据是小明对身边的一些物理量值的估计,其中基本符合实际情况的是(ABD)
A.教室地面到天花板的高度大约为3m
B.成人正常步行的速度大约为1.2m/s
C.一位体重正常的中学生的质量大约为200kg
D.用手把2个鸡蛋举高1m,手对鸡蛋做的功大约为1J
四、作图题:
.(05常州)利用图中的滑轮组,用200N向下的拉力将重为800N的物体匀速提升到高处(绳、滑轮的自重及摩擦不计),请画出滑轮组上绳的绕法。
答案略
.(05顺义区)用滑轮组提升重1000N的物体A.如果每个滑轮重50N,绳子能承受的最大拉力为500N.请在图11中画出绕绳方法.
图略
五、实验、探究题:
.(05襄樊市)在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行两次实验,实验数据如下表:
(4分)
⑴此实验所用滑轮的个数至少是____个,其中动滑轮有_____个。
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为________,第二次实验时滑轮组的机械效率______第一次的机械效率(选填“大于”、“小于”或“等于”)
次数
钩码重/N
钩码上升高度/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计移动距离/cm
1
2
10
0.8
40
2
5
5
1.5
20
3;2;62.5%;大于
.(05广州白云区)
(1)小李同学在测斜面机械效率的实验中,使用图14所示的装置,他将木块从斜面底部用弹簧测力计沿斜面方向匀速拉到顶部,弹簧测力计的示数如图15所示,请将在下面的表格中填上有关数据。
木块重
G/N
斜面高
h/m
沿斜面的拉力F/N
斜面长
s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率
η
2
0.2
0.5
(2)小李同学认为摩擦是影响斜面机械效率的重要因素,为提高斜面的机械效率,他用小车代替木块重做上面的实验,并采取其它措施减小摩擦力的影响,分别将小车沿不同长度的斜面拉上同一高度,记录的数据如下表:
小车重
G/N
斜面高
h/m
沿斜面的拉力F/N
斜面长
s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率
η
6
0.2
2.5
0.5
1.2
1.25
96%
6
0.2
1.3
1
1.2
1.3
92%
6
0.2
0.9
1.5
1.2
1.35
89%
通过对上面数据的分析可得出:
使用斜面时越省力就越要移动距离。
若忽略摩擦,小车重G、斜面高h、沿斜面方向的拉力F、斜面长s这几个量的关系是:
。
(1)表格中每个空格占2分
木块重
G/N
斜面高
h/m
沿斜面的拉力F/N
斜面长
s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率
η
2
0.2
1
0.5
0.4
0.5
80%
(2)多(2分)Fs=Gh(2分)
.(05北京)甲、乙、丙三位同学分别用动滑轮竖直向上匀速提升不同的钩码,并记录了如下表所示的实验数据。
根据表中的数据可以知道,有一位同学做功最多,他做的功为_________J;做功最快的是_______同学。
(不计绳重和滑轮摩擦)4.5;乙
.(05青岛)课题三:
研究与力有关的现象(本题满分15分,共4小题)
⑴.为了研究物体不受力时的运动情况,小组回顾了真空是否传声的探究:
把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出罩内的空气,使玻璃罩内的空气越来越稀薄,发现闹钟的声音越来越小。
进一步推断,当罩内完全没有空气时,声音将完全_______。
消失
⑵.小组类比声音的研究方法,进行了如下的实验:
小李让成5N的小车沿斜面从同一高度自由滑下,让它以相同的初速度v0在不同的平面上向前运动,得到如下实验记录,其中有1处未完成,请你在表格中补充完整:
表面
毛巾
棉布
木板
摩擦力
最大
较大
最小
小车运动距离
最近
较远
最远
小车运动时间/s
4
6
8
小车速度变化
速度从v0均变为0
①由此推断,当摩擦力为零时,小车在水平方向上所受力为,将做运动。
零;匀速直线运动
②小张还由此反向推断:
小车在水平方向上受到的摩擦力越大,速度变化越大。
她的说法不正确,请你帮她将错误之处圈出来,并在其下方改正。
大;快(或相同时间内速度大)
⑶.小马用如图滑轮组抬高重5N的小车.若不考虑摩擦和绳重,请你计算下列问题:
①若不计动滑轮重量,绳子自由端弹簧测力计的示数是多大?
②若考虑动滑轮重量,此时弹簧侧力计的示数是2.5N,则该
滑轮组的机械效率是多大?
③当动滑轮总重超过多少时,使用该滑轮组提该小车不再省力?
⑷.某弹簧测力计量程为5N,若想用它来称量重约为15N的重物,应怎样来称量?
手边现有铅笔一支、铁钉一个、铁丝一段,请你说明称量方法及其物理原理。
(不计器材自重和摩擦)
.(05四川自贡)(4分)在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,实验数据如下:
(1)此实验所用滑轮的个数至少是______个,其中动滑轮有_____个;
(2)实验中应________________拉弹簧侧力计;
(3)第一次实验测得滑轮组的机械效率为_____。
.(05汕头)(7分)学校买了一箱物理器材,小军同学将它从一楼搬运到三楼(如图11所示),小丽同学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。
⑴、测量所需要的器材有:
⑵、小丽同学设计的测量步骤如下,其中多余的是()
A.测出箱子所受的重力
B.测出楼梯的总长度
C.测出一楼到三楼的竖直高度
D.测出小军上楼梯所用的时间
E、算出小军搬运箱子的功率
⑶请你帮小丽设计一个实验记录表格。
.(05湖北宜昌课改)如图5所示是小亮同学测定斜面机械效率的装置图,下表是小亮同学设计的记录表格.
图5
分析表格中的实验数据,你能得到哪些结论?
(要求写两条)
斜面倾斜程度
小车重量G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长s/m
有用功W有/J
总功W总/J
机械效率
较缓
10
0.1
3
1
1
3
33%
较陡
10
0.2
4
1
2
4
50%
最陡
10
0.3
5
1
3
5
60%
同一斜面,倾斜程度越高,拉同一个物体所用的拉力越大.
同一斜面,倾斜程度越高,拉同一物体的机械效率越高.
.(05南通)在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,实验数据如下表所示.
序号
钩码重
G/N
钩码上升的高度h/cm
弹簧测力计
的示数F/N
弹簧测力计移动的距离S/cm
1
2
5
0.6
25
2
4
8
1.1
(1)在表格的空格处,填上合适的数据.
(2)在图16中用笔画线代替细绳组装滑轮组.
(3)第1次实验测得滑轮组的机械效率为________.
(4)如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下,根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组
的机械效率应在___________范围内.
(1)40
(2)见右图(3)66.7%(4)66.7%<η<72.7%23.99.095℃开水并非不响,只是相对于最响的时候,声音略小一些而已.
.(05泉州)(5分)图13为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N。
(1)实验时要竖直向上拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为N,若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动cm,该滑轮组的机械效率为。
(2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组有机械效率将。
(选填:
“增大”、“减小”或“不变”)
(1)匀速(1分)2.4(1分)24(1分)83.3%(1分)
(2)增大(1分)
.(05顺义区)我们经常都要爬楼,你知道自己爬楼时的功率是多大吗?
请你设计一个方案来测定它.要求写出测量仪器、主要实验步骤及功率的表达式(用实验所测得的物理量表示).
实验设计方案:
测量仪器:
磅秤(或体重计)、刻度尺(或皮尺)、秒表.
实验步骤:
①用磅秤测出人的质量m,则人的重力为
;②用刻度尺测出每阶楼梯的高度h,数出楼梯的总阶数n;则楼梯的总高度为
;③用秒表测出人上楼所用的时间t.
人上楼时的功率为
.
说明:
本题共5分,其中器材1分,步骤3分,表达
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