第十一章机械功和机械能经典精选
类型一：功的概念和计算
基础题
【例1】以下几种情况中，力对物体做功的有（）
A．人用力提杠铃，没有提起来B．沿着斜面把汽油桶推上车厢
C．用力提着水桶水平移动2米，水桶离地面高度不变
D．物体在光滑水平面上匀速前进二米
【例2】下列关于物体是否做功的说法中正确的是（）
A．起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对钢筋做了功
B．被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功
C．小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对篮球做了功
D．小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包做了功
的是（）
【例3】关于图所示的各种情景，下面说法错误
．．
A．甲图中：系安全带可预防汽车突然减速时人由于惯性前冲而撞伤
B．乙图中：人用力向上搬大石块没有搬动，则重力对大石块做了功
C．丙图中：在拉力作用下拉力器弹簧变长，说明力可使物体发生形变
D ．丁图中：抛出的石块在重力作用下改变原来的运动方向和运动快慢
【例4】 物体A 在水平拉力F =20N 的作用下，第一次加速运动了10m ，第二次匀速运动了10m ，第
三次减速运动了10m ，在三次不同的运动情况中比较拉力F 对物体做的功（ ） A ．第一次最多 B ．第二次最多 C ．三次一样多 D ．第三次最多
【例5】 如图所示，已知A B C M M M >>．在同样大小的力F 作用下，三个物体都沿着力的方向移动了
距离s ，则力F 所做的功（ ）
A ．A 情况下F 做功最多
B ．B 情况下F 做功最多
C ．C 情况下F 做功最多
D ．三种情况下F 做功相同
【例6】 今年6月美国将在科罗拉多大峡谷建成观景台．观景台搭建在大峡谷的西侧谷壁上，呈U 字
型，离谷底1200m 高，取名为“人行天桥”，如图所示．如果在建造过程中有一块质量为0.1kg 的石子从观景台掉落谷底，则下落过程中，石子的重力做功为（g 取10N/kg ）（ ） A ．12J
B ．1200J
C ．51.210J ⨯
D ．61.210J ⨯
【例7】 某商场扶梯的高度是5m ，扶梯长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 ．
中档题
【例8】 足球运动员用500N 的力踢球，足球离开运动员的脚后向前运动了50m ，在此运动过程中，
运动员对足球做的功是 J ．
【例9】 某人用20N 的力将重为15N 的球推出去后，球在地面上滚动了10m 后停下来，这个人对球所做
的功为（ ） A ．0
B ．200J
C ．150J
D ．条件不足，无法计算
【例10】 重为1000N 的小车，在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m ，小车所受阻力为车重
的0.3倍，则拉力对小车做的功为_________J ；小车的重力做的功为_________J ．
【例11】 如图所示，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 将绳子匀速向上拉6m ．求：
（1）泥桶上升的高度；（2）拉力做的功 【例12】 一个滑块质量2千克，在光滑斜面上由A 滑到B ，如图所
示．已知AB=40厘米，斜面对物体支持力是17牛，在从A到B的过程中，重力做功_____焦，支持力做功_____．
【例13】如图所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速移动5m，物体A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力
F做的功为（）
A．50J B．25J C．100J D．200J
【例14】A、B两物体在相等水平外力作用之下做匀速直线运动，如果B的质量是A的2倍，A所受的外力是B的3倍，A运动速度是B的4倍，那么在相同的时间，外力对A、B两物体做功之比应是（）
A．6：1 B．8：1 C．12：1 D．24：1
【例15】如图所示，用大小不变的力F把重1000N的物体由图中A处沿水平面
AB和长10m、高3m的光滑斜面BC匀速推至斜面顶端C，推力共做
功4500J，那么物体从B被推到斜面顶端C时，推力做多少功?物体在
水平面上所受摩擦力为多大?水平面AB长多少?
【例16】如图所示，一个重8N的物体A斜放在长2m、高1m的斜面上，用细绳跨
过定滑轮与重5N的物体B连起来．在B的作用下，A由斜面底端被匀速
拉上顶端．求：（1）绳对A的拉力大小．（2）A所受的摩擦力大小．（3）
拉力对A做了多少功．
题型二：对有用功、额外功、总功的认识，并能利用机械效率公式进行简单的分析判断
例1：下列机械效率的说确的是（）
A．机械效率可以提高到100% B．机械效率总小于1
C．功率大的机械机械效率高D．机械效率越高,有用功就越多
例2：各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同，要根据具体情况具体分析。
具体分析图1中三种做功情况(滑轮规格均相同，不计绳重)，产生额外功最多的应是图。
若钩码的质量为100g，在三种情况中均被提高1m，各种情况机械做的有用功均为J，通过分析可判
断出图的机械效率最大。
例3：小红用塑料桶从井中打水；小军把不小心掉进井中的塑料桶打捞上来。
在这
两个情形中水桶中都有水。
那么下列分析中正确的是（）
A、两个情形中，两人对水做的功都是有用功
B、两个情形中，两人对水做的功都是总功
C、两个情形中，两人对水做的功都是额外功
D、小红对水做的功是有用功，小军对水做的功是额外功
题型三：会简单计算有用功、额外功、总功和机械效率
例1：一台起重机将重5000N的货物提高2m，如果额外功是2500J，则起重机做的有用功是J，该起重机的机械效率是。
例2：工人利用如图2所示的滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升
0.5m，工人对绳的拉力为600N，则滑轮组对重物所做的有用功W有用
=__________J，该滑轮组此时的机械效率η＝________%.
例3、重2540牛的货物。
如图1所示，滑轮组把它提升1.7米。
若不考虑摩擦，也不考虑滑轮和绳子的物重，则：
（1）绳端拉力F是多少牛？
（2）绳端移动的距离是多少米？
（3）若考虑摩擦、滑轮和绳子的物重，须在绳端施力800牛，滑轮组的机械效率是多少？
例4、用如图所示的滑轮组将重500N的物体，在2S匀速提升6m，已知拉力的大小为
200N，不计绳重及摩擦，求：
（1）滑轮组提升重物时所做的功。
（2）滑轮组的机械效率。
（3）拉力的功率。
（4）动滑轮的重。
例5、如图2所示，物体重15000牛顿，物体与水平地面的滑动摩擦力为物
体重的0.2倍，滑轮组的机械效率为80%，求物体向左匀速运动时绳的自由
端的拉力是多大？
例6、用如图所示的滑轮组吊起一物重为100N的物体，上升1m，机械效率为80%求1）拉力F
是多少？2）若物重再加5N，提升1m总功，拉力，机械效率分别是多少？
题型三：会测定滑轮组的机械效率，通过探究认识不同情况下滑轮组的机械效率不同，并能解释其中的原因
例1：小芳和小兰运用如图4所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率，在全班交流实验结果时，老师提出：如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变，改变其它因素，是否会影响它的机械效率呢？大家积极思考，提出了各种猜想，概括起来有如下几种：
猜想1：可能与匀速提升的速度大小有关； 猜想2：可能与被提升的钩码重有关； 猜想3：可能与钩码被提升的高度有关。
小芳和小兰分别根据各自的猜想进行了探究，每次提升的高度相同，实验记录如下表。
（A ）从表二数据中可以发现，小兰探究的猜想是第 种猜想。
（B ）请根据小兰（表二）和小芳（表三）的实验记录，在表中写出这次探究的结果。
（C ）归纳她俩的实验探究，你所得的结论是：
例2：在测定滑轮组的机械效率的实验中，朱钢同学手拉弹簧测力计使钩码向上缓缓做 匀速运动，并将一组实验数据填入下表，（1）请你完成实验表格。
（2）在下面的方框画出实验装置图
（3）若仍用同一滑轮组，增加悬挂的钩码的个数，那么此滑轮组的机械效率将（“增大”、“不变”、“减小”）。