功、功率和机械效率.doc

功、功率和机械效率 班级 姓名
一、选择题
1、一个人用动滑轮提升一个重物，若用的力是100牛，重物在0.5秒内匀速上升0.6米，
不计滑轮重，则人对动滑轮做功的功率是（ ）
      A.300瓦         B.240瓦         C.120瓦         D.100瓦
2、使用杠杆、定滑轮、动滑轮、轮轴等简单机械，将同一重物匀速提升h。若机械的摩擦和自重均不计，下列说法中正确的是（ ）
      A.因为使用定滑轮不能省力，所以使用定滑轮比使用杠杆做功多
      B.因为使用动滑轮要费距离，所以使用动滑轮比使用定滑轮做功多
      C.因为使用动滑轮要费距离，所以使用动滑轮比使用杠杆做功多
      D.使用它们做的功一样多
3、跟用手直接做功相比，使用滑轮组做功可以（ ）
      A.省力和改变力的方向      B.省力和省功 C.省力和提高机械效率      D.省力和省距离
4. 一滑轮组，不计绳子与滑轮间及所有滑轮的轮轴之间的摩擦，用它提升一重为G的货物时其机械效率为80％.若用此滑轮组来提升一重为2G的货物时，其机械效率( )
A.大于80％    B.等于80％ C.小于80％    D.无法确定
5. 1970年4月24日我国第一颗人造地球卫星上天，它绕地球以椭圆轨道运行，近地点离地面高度为439km,远地点离地面高度为2384km，它从近地点向远地点运动时，下列说法正确的是（ ）
A. 势能减小，动能增大 B. 势能增大，动能减小
C. 势能不变，动能不变 D. 条件不足，无法判断
6. 关于机械效率，下列说法正确的是（    ）
A. 有用功越大，机械的机械效率就越高 B. 额外功越大，机械的机械效率就越低
C. 总功越大，机械的机械效率就越低
D. 有用功与总功的比值越大，机械的机械效率就越高
7. 采取下列措施，可以提高机械效率的是（    ）
A. 有用功一定，增大总功 B. 总功一定，增大额外功
C. 有用功一定，减小额外功 D. 额外功一定，减小总功
8、如图所示的两个滑轮组，每个轮的质量都相等。用它们提升等重的物体时，作用在两个滑轮组上的动力分别为F1和F2，两个滑轮组的机械效率分别为η1和η2。若不计摩擦，则下列判断中正确的是（ ）
     A.一定是F1>F2       B.一定是F1<F2 C.一定是η1>η2        D.一定是η1<η2
9、用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的a、b两个滑轮组，用其提起相同的重物G。如不计滑轮与轴的摩擦，则（ ）
  A. a滑轮组较省力，机械效率也较高  B. b滑轮组较省力，机械效率也较高
  C. 两滑轮组的省力程度不同，但机械效率相同
D. 两滑轮组的省力程度不同，机械效率也不同
10. 甲、乙两台机器，甲做的功是乙做的功的2倍，而乙所用的时间是甲所用的时间的2倍，则甲、乙两台机器的功率关系是 （ ）A．P甲:P乙=4:1 B．P甲:P乙=1:4； C．P甲:P乙=2:1； D．P甲:P乙=1:1

二、填空题  
1、如图所示，物体A的质量为5千克。在拉力F的作用下，物体A以0.3米/秒的速度在水平面上作匀速直线运动，弹簧秤的示数为10牛。不计摩擦，则（1）拉力F为__________牛；（2）在10秒钟内拉力做功__________焦；（3）拉力的功率是__________瓦。
2、以恒力F推物体，使它在粗糙水平面上移动一段距离，力F所做的功为W1，平均功率为P1；以相同的恒力推该物体，使它在光滑水平面上移动相同的距离，此时力F所做的功为W2，平均功率为P2。比较它们的大小，应有W1______W2，P1_____P2（填“>”、“=”或“<”）。
3. 如右图所示，用一弹簧秤将某一小车沿高1米，长4米的斜面匀速向上拉动时，弹簧秤读数为20牛顿；将小车沿斜面匀速向下滑动时，弹簧秤的读数为4牛顿，则斜面与小车的摩擦力为 牛顿，小车的重力为 牛顿。
4、汽车的功率是36千瓦，当它行驶的速度是20米/秒时，汽车的牵引力是__________牛；当汽车的牵引力是1200牛时，则10分钟内汽车行驶的路程是__________千米。
5、一辆重5×104牛的汽车，以10米/秒的速度在一条平直公路上匀速行驶2000米。已知在这段路程中汽车发动机的功率是3×104瓦，则汽车在这段路上所做的功为__________；汽车受到的阻力大小为__________。
6、在“测定滑轮组的机械效率”实验中。
    （1）需要的器材，除滑轮、铁架台、细绳、钩码和弹簧秤外还应有__________。
    （2）在提升钩码时，应使弹簧秤拉着绳的自由端在竖直方向上作__________运动。
    （3）若用同一滑轮组提升钩码，当钩码增加时，滑轮组的机械效率将__________。
   （4）若组成滑轮组的每个滑轮都相同，提升相同的钩码，滑轮组的动滑轮个数增加，机械效率将____________________。（本题第3、4小题填“变大”、“变小”或“不变”。）
7、吊车的质量为20千克，人的质量为60千克。如图（a）所示，人站在地上，通过滑轮组用吊车匀速提起质量为60千克的重物，滑轮组的效率为80%，则人拉绳的力为______牛。如图（b）所示，人站在空吊车上，要通过滑轮组匀速拉起吊车，滑轮组的效率仍为80%，则人拉绳的力为_____牛，此时人对吊车的压力为____牛。
8. 如图所示：用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0.5m/s的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为4N。若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，则该滑轮组的机械效率为＿＿＿，在2s内拉力F做的功为＿＿＿＿J。
9. 重100N的物体在水平力F的作用下，5s内沿水平面匀速前进4m，已知物体与水平面之间的滑动摩擦力为20N，则此过程中力F对物体所做的功为______，功率为______。
10. 撬棒在撬道钉时，动力臂是阻力臂的20倍，当撬道钉用力______N恰能将道钉撬起，此时道钉受到的阻力为300N。（不计道钉自身的重力）
11. 用一段细线将粗细均匀的直铁丝吊起后，直铁丝在水平位置处于平衡状态；若将右端折叠一段。
（1）可能出现的现象是 。
（2）你猜想此现象的依据是 。
12. 滑轮组将重500N的物体，举高80cm的过程中，机械效率为80％，则此过程中有用功为 J，额外功为 J。若不计滑轮摩擦及拉线质量的影响，则可知动滑轮重 N，当提升重物为400N时，滑轮组的机械效率为 。
13 .如图用三种方法把砂子运上三楼，根据图中数据算出三种方法所做的有用功的大小均为___J，其中一种方法做的总功最少，等于____J。
三. 实验与设计题
1. 小华同学在测出滑轮组的机械效率后，想进一步探究影响滑轮组机械效率的因素有哪些，为此，做了如下猜想：
（1） 可能与动滑轮的重力有关；
（2）可能与绳子的重力有关

(3) 可能与滑轮组的摩擦力有关；
（4）可能与被提升的物体的重力有关
请你帮他设计一个实验，探究滑轮组的机
械效率是否与被提升的物体的重力有关，
要求：写出实验需要的器材，写出实验方法。
2. 一根长1 m左右、粗细均匀的细木棒，一个已知质量为m的钩码，一把刻度尺，还有一些细绳和一只铅笔。只用这些器材如何测出这根细棒的质量？写出实验步骤及导出计算这根细棒的质量的表达式。

3. 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，测得数据如下表：
实验次数
钩码质量（g）
钩码上升的高度（m）
弹簧测力计示数（N）
弹簧测力计移动的距离（m）
1
100
0.1
0.5
0.3
2
200
0.1
0.9
0.3
（1）所用滑轮组中动滑轮、定滑轮的最少个数分别为：动滑轮 个；定滑轮为 个。
（2）第二次实验得出的机械效率的大小为η2= 。（g=10N/kg）
四、计算题
1、用滑轮组匀速提升重2000牛的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为625牛，拉力
做功为12500焦，滑轮组的机械效率为80%，不计摩擦和绳重。求：（1）求重物上升的高度；
（2） 如果使用这个滑轮组匀速提升重3500牛的物体，求作用在绳子自由端的拉力。

2、如图所示，用一滑轮组拉着重8×104牛的汽车沿水平方向匀速移动，汽车所受的阻力为车重的0.03倍，此滑轮组的机械效率为80%。
     （1）求拉力F为多少牛？
     （2）若汽车移动的速度为0.2米/秒，1分钟内拉力F所做的功（滑轮和绳的自重不计，且绳足够长）。

3. 如图，某矿产工人用200N的水平拉力，抓紧绳子的一端，沿水平地面向右运动，在10S内将矿井里质量为32kg的物体提升4m，若不计一切摩擦(g=10N/kg)求：
（1）矿工在10s所做的功和他发出的功率。
（1） 动滑轮的重量。
（3）滑轮组的机械效率。

4. 有一台水泵，它每秒可把质量m=80千克的水抽到h=10米高处，这台水泵由一电动机来带动，设水泵的效率η1=80％，电动机的效率η2=85％，求电动机的输入功率。

5. 如图所示，在滑轮组的作用下，物体A沿水平地面以0.2米/秒的速度前进了2米，已知物体A重为300牛，拉力F的功率为12瓦，不计绳和滑轮重，求拉力F的大小。

6. 在测定滑轮组机械效率的实验中，装置如图所示，每只滑轮重0.6牛顿，每只钩码重2牛顿，弹簧秤的量程为2.5牛顿，在实验中，匀速拉绳子时，弹簧秤实际示数为2.5牛顿，若钩码升高10厘米，那么总功等于多大？有用功多大？滑轮组的机械效率多大？