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第13講　功　功率　機械效率 1．(2016，十堰)一輛汽車以20 m/s的速度在水平路面上沿直線勻速行駛5 min，汽車的質(zhì)量為1 500 kg，行駛時所受阻力為車重的0.2倍，則牽引力為__3103__N，此時汽車的功率為__60__kW，重力做的功為__0__J。(g取10 N/kg)(導(dǎo)學(xué)號　90982453) 2．(2015，恩施)小翔已知自身體重是G，要測定自己跑上二樓克服重力做功的功率。完成該實驗必須測量的內(nèi)容是__一級臺階高度h和臺階數(shù)n__、__登樓時間t__。 3．(2016，攀枝花)如圖甲所示，木塊放在水平面上，用彈簧測力計沿水平方向拉木塊使其做直線運動，兩次拉動木塊得到的s－t圖象分別是圖乙中的圖線①和圖線②，兩次對應(yīng)的彈簧測力計示數(shù)分別為F1、F2，兩次拉力的功率分別為P1、P2，則F1__＝__F2，P1__＞__P2。(均填“＜”“＝”或“＞”)(導(dǎo)學(xué)號　90982454) 4．(2016，菏澤)某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置測定滑輪的機械效率。將兩個相同的鉤碼提升相同的高度，則__甲__的機械效率較高，主要原因是__在做相同的有用功時，乙做的額外功多(或總功多或從比值上說)__。 第4題圖 　　　第5題圖 5．(2016，泉州)如圖所示，用甲、乙兩種裝置將物體勻速提升相同高度，物體重均為10 N，滑輪重均為1 N，不計繩重，所用的拉力分別是F1和F2，機械效率分別是η1和η2，則F1__＞__F2，η1__＞__η2。(均填“＞”“＜”或“＝”)(導(dǎo)學(xué)號　90982455) 6．(2016，吉林)有一個箱子需要從地面搬到汽車上。小冰用如圖甲所示的方法搬運，小雪想用如圖乙所示的方法搬運。兩種方法克服箱子的重力做的功是__相同的__，但小雪的方法會__省力__。 7．(2016，玉林)如圖所示，用F＝50 N的力通過滑輪組水平拉重為80 N的物體，使其向左勻速運動，在這一過程中拉力F做功為40 J，已知物體受到水平地面的摩擦力為60 N，則物體運動的距離為__0.4__m，該滑輪組的機械效率為__60%__。(忽略繩子和動滑輪的重力)(導(dǎo)學(xué)號　90982456) 8．(2016，杭州)在臺球比賽中，選手推動球桿撞擊白球，白球發(fā)生運動后碰撞其他球，以下說法正確的是( B )(導(dǎo)學(xué)號　90982457) A．在水平桌面滾動的球受到了重力，重力對它做了功 B．手推動球桿前進(jìn)時，手對球桿做了功 C．桌面對球的支持力做了功 D．白球撞擊黑球后沒有靜止，是因為人的手還在對白球做功 9．(2016，無錫)一位同學(xué)用20 s，從一樓走到三樓，他上樓時的功率可能是( C )(導(dǎo)學(xué)號　90982458) A．1.5 W　　　　　　　B．15 W C．150 W D．1 500 W 10．(2015，德陽)下列關(guān)于功、功率、機械效率的說法正確的是( B )(導(dǎo)學(xué)號　90982459) A．做功多的機器機械效率一定高 B．功率小的機器做功慢 C．機械效率高的機器功率一定大 D．功率大的機器做功時間一定短 11．(2016，巴中)如圖所示，用大小相等的拉力F，分別沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，在力的作用下移動的距離sAB＝sCD，比較兩種情況下拉力F所做的功及其功率( C )(導(dǎo)學(xué)號　90982460) A．AB段做功較多 B．CD段做功較多 C．AB段與CD段做的功一樣多 D．AB段的功率比CD段的功率大 12．(2016，綿陽)一輛質(zhì)量為1.4104 kg的小型壓路機，以2 km/h的速度在路面上勻速行駛。在施工時可以等效為每次鋼輪以2.5105 N的恒力垂直作用在路面上，下壓路面的距離為1 mm，鋼輪每秒鐘壓路25次。下列判斷中正確的是(g取10 N/kg)( D )(導(dǎo)學(xué)號　90982461) A．壓路機靜止時對水平路面的壓力是1.4104 N B．壓路機在5 min內(nèi)通過的路程是200 m C．壓路機在1 min內(nèi)對路面做功是3.7103 J D．壓路機在1 min內(nèi)對路面做功功率是6.25103 W 13．(2016，烏魯木齊)如圖所示，利用動滑輪提升一個重為G的物塊，不計繩重和摩擦，其機械效率為60%。要使此動滑輪的機械效率達(dá)到90%，則需要提升重力為G的物塊的個數(shù)為( D ) A．3個 B．4個 C．5個 D．6個(導(dǎo)學(xué)號　90982462) 14．(2016，丹東)如圖所示，用滑輪組將600 N的重物在10 s內(nèi)勻速提升了2 m，動滑輪重為100 N(不計繩重和摩擦)，下列說法正確的是( B ) A．繩子自由端拉力的功率是70 W B．滑輪組的機械效率是85.7% C．提升重物的過程中所做的額外功是400 J D．提升的重物變成400 N時，滑輪組的機械效率將變大(導(dǎo)學(xué)號　90982463) 第14題圖 　　　第15題圖 15．(2013，瀘州)一定質(zhì)量的貨物在吊車鋼索的拉力作用下，豎直向上運動(不考慮空氣的阻力和鋼索重力)，貨物運動的路程(s)－時間(t)圖象如圖所示，根據(jù)圖象，下列判斷正確的是( A ) A．2 s時鋼索的拉力大小等于8 s時鋼索的拉力大小 B．貨物豎直向上運動時，4 s時的速度小于10 s時的速度 C．0～6 s內(nèi)鋼索拉力做的功小于6 s～12 s內(nèi)鋼索拉力做的功 D．貨物在0～12 s內(nèi)的豎直向上運動過程中，鋼索拉力的功率保持不變(導(dǎo)學(xué)號　90982464) 16．(2014，眉山)如圖所示，重為50 N的物體A在拉力F的作用下沿水平面做勻速直線運動。已知滑輪組機械效率為80%，物體運動的速度為1 m/s，下列分析計算正確的是( B )(導(dǎo)學(xué)號　90982465) A．物體所受合力為5 N B．物體受到的摩擦力為12 N C．拉力F做功的功率為5 W D．在10 s內(nèi)機械所做的有用功為500 J 17．(2016，天津)(多選)某建筑工地上，工人師傅用滑輪組和桶組成的裝置將水泥從地面勻速運至樓上，如圖所示。若水泥重為G0，桶重為G1，動滑輪重為G2，不計繩重和摩擦，此過程中該裝置的機械效率為η，則工人師傅作用在繩子自由端的拉力F為( AD )(導(dǎo)學(xué)號　90982466) A. B．F＝ C．F＝＋G1 D．F＝ 18．(2016，樂山)如圖所示，張偉同學(xué)通過斜面用平行于斜面F＝200 N的推力，將質(zhì)量為30 kg的物體在5 s時間內(nèi)勻速推到1 m高的平臺上，斜面長s＝2 m。(g取10 N/kg)則( B ) A．推力的功率為40 W B．斜面的機械效率為75% C．推力做的總功300 J D．斜面對物體的摩擦力100 N(導(dǎo)學(xué)號　90982467) 19．(2016，襄陽)王波同學(xué)幫父母搬家，現(xiàn)有30捆書籍。每捆書籍的質(zhì)量都為5 kg。王波想盡快將它們搬上10 m高處的新家。如圖所示是王波可以提供的用于搬運物體的功率與被搬運物體質(zhì)量之間的關(guān)系圖象。由圖可知，為了盡可能快地將這批書籍搬上新家，他每次應(yīng)搬__3__捆。若每次下樓時間是上樓時間的一半，則他最快完成搬運任務(wù)并返回原地，所用的總時間為__450__s。(g取10 N/kg)(導(dǎo)學(xué)號　90982468) 20．(2016，綿陽)如圖所示，小麗用三個均重10 N的滑輪組成的滑輪組以1 m/s勻速起吊重470 N的物體，物體上升5 m，不計繩的重力及一切摩擦。繩的拉力F＝__125__N；滑輪組的機械效率為__94%__。(導(dǎo)學(xué)號　90982469) 第20題圖 　　　　第21題圖 21．(2016，菏澤)組合機械的斜面長4 m，高2 m，將重為100 N的物體從斜面的底端勻速拉到頂端，如圖所示，需用的拉力為40 N，需要的時間是5 s。那么，將物體從底部拉到頂部所做的有用功是__200__J，拉力做的總功的功率是__64__W。 22．(2016，廣州)(1)圖中測力計示數(shù)為__1.2__N。 (2)小明猜測：“圖中滑輪組提升的物體越輕，機械效率越高”。設(shè)計實驗檢驗其猜測，并填寫實驗報告。 ①實驗?zāi)康模篲_探究滑輪組的機械效率與提升物重的關(guān)系__。 ②實驗步驟(若需要可補充器材)：__a．用測力計測出鉤碼的重力G，按圖正確組裝滑輪組，將鉤碼掛在動滑輪下端；b.用彈簧測力計勾繩子末端，勻速豎直向上移動，記下鉤碼移動距離h和繩子自由端移動距離s，并計下測力計的示數(shù)F；c.增加動滑輪下鉤碼數(shù)量，重復(fù)上述實驗__。 ③滑輪組的機械效率(用所測出的物理量表達(dá))：__η＝__。(導(dǎo)學(xué)號　90982470) 23．(2016，聊城)在“測量滑輪組的機械效率”實驗中，小麗用如圖所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法，分別做了甲、乙、丙三次實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如表。(導(dǎo)學(xué)號　90982471) 實驗 次數(shù) 鉤碼所受 的重力 G/N 提升 高度 h/m 拉力 F/N 繩端移動 的距離 s/m 機械效 率η 1 2 0.05 1.0 0.15 66.7% 2 4 0.05 1.7 0.15 78.4% 3 6 0.05 ① 0.15 ② (1)實驗中要豎直向上__勻速__拉動彈簧測力計，使鉤碼升高。 (2)表格中編號①處數(shù)據(jù)應(yīng)為__2.4__，編號②處數(shù)據(jù)應(yīng)為__83.3%__。 (3)分析以上實驗數(shù)據(jù)可以得出如下結(jié)論：同一滑輪組的機械效率主要與__提起重物的重力有關(guān)。 (4)若將此滑輪組換一種繞繩方法，不計摩擦及繩重，提升相同的物體時，滑輪組的機械效率__不變__(填“變大”“變小”或“不變”)。