功典型例题: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 . 50JB . 25JC . 100JD . 200J【例6】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,那么在相同的时间内,外力 对A 、B两物体做功之比应是( ) A. 6: 1B . 8: 1C . 12: 1D . 24: 1【例7】 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【例8】 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.机械效率典型例题经典练习:1下列说法中正确的是()(A )功率大的机械,机械效率一定高【例1】 【例2】【例3】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 内将绳子匀速向上拉 6m . 求:(1)泥桶上升的高度;(2)拉力做的功.如图所示,水平地面上的物体在水平恒定拉力 F 的作用下,沿ABC 方向做直线运动,已知 AB =BC .设AB 段是光滑的,拉力F 做功为 W 1 ; BC 段是粗糙的,拉力做功为 W 2,则W 和W 2的关系是( ) A . W 1 W 2B . W W 2C . 一个滑块质量2千克,在光滑斜面上由 知AB =40厘米,斜面对物体支持力是 程中,重力做功 _______ 焦,支持力做功W i W 2D .不能确A 滑到B ,如图所示.已 17牛,在从A 到B 的过【例5】 如图所示,在水平拉力 F 作用下,使重40N 的物体A 匀速移动厂' $从B 被推到斜面顶端 C 时,推力做多少功 摩擦力为多大?水平面AB 长多少??物体在水平面上所受(B )机械效率高的机械一定省力5m ,物体A 受到8•四个滑轮组分别提升重 G 或G/2的货物。
每个滑轮的重力都相等为 G ', 不计绳重和滑轮轴处的摩擦,试比较它们机械效率的大小。
9•、滑轮组的机械效率为 70%用此滑轮组匀速提起 210牛的货物,所需拉力为 承担重物的绳子的段数为()A 2段B 、3段C 、4段D 、5段10. 用机械效率为 70%的滑轮组将重为2240N 货物拉起,所用的拉力为 800N , 组合至少由几个定滑轮和几个动滑轮组成 ()A . 1个定滑轮,1个动滑轮B . 2个定滑轮,1个动滑轮C . 1个定滑轮,2个动滑轮D . 2个定滑轮,2个动滑轮11.一个人用滑轮组匀速提升重 G =128N 的物体,滑轮组的机械效率为80%,在4s 内人用F =40N 的力使绳端移动4m . (1)求出绳子的股数 n ; (2)算出有用功的大小和总功功率.12.用1225牛向下的拉力,通过机械效率为 80%的滑轮组可以把重为 4900牛的物体匀速提 升起来.请画出这个滑轮组的装置图___F15.所用的拉力F = 100N ,如果该滑轮组的机械效率为75%,不计摩擦和绳重,求物重和滑轮自重。
G16. 如图4用40牛的拉力使物体匀速上升,不计绳重和摩擦,整个装置的机械效 率为(D)做功相同、用时少的机械功率一定大(C)做有用功多的机械,机械功率一定高 3. 如图所示,某人将一物体用F =40 N 的推力匀速将一个重 200 N 的物体推上高h =i m 、长L =6 m 的斜面,则此人对物体做的总功为 _________ J ,额外功为 _________ J ,摩擦力为 _________ N,斜面的机械效率为 ___________ .4. 如图所示,在杠杆的中点挂一质量为 20kg 的物体,某人在端点用 125N 向 上的力将该物体匀速提高了0.5m.,则此人对物体做功的机械效率为多少6.如图8所示,小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地 面,用甲滑轮所做的总功为 W i ,机械效率为 n ;用乙滑轮所做的总功为 率为n ,若不计绳重与摩擦,A . W i = W 2B . W i = W 2C . W i < W 27 .用动滑轮将重为一切摩擦.(1)求此时动滑轮的机械效率; n > n80牛的物体匀速提升2米,(2)D . W i > W 2n < n拉力做功200焦.不考虑绳重和如果该动滑轮匀速提升 200牛的重物 拉力的功率为11瓦,则重物上升的速度是多大?Enzi取 I M呀)III60牛,则则滑轮组的W 2, (机械效 )5075%求:(1)物体和动滑轮的重各是多少?( 2)若绳能承受的最大拉力为牛,此装置的机械效率最大可提高到多少?18•用如图7所示的滑轮组(绳重及摩擦阻力不计)往下拉绳端,已知物体重 为600N ,若沿竖直向下的方向拉着物体使物体匀速提高 2m 的过程中,拉力F 1做的功为1440d(1 )若用此滑轮组以 3m /s 的速度匀速提高重为 1200N 的物体,拉力F 2的*7功率为多少?_(2)用这个滑轮组匀速提升 600N 重物和1200N 重物两种情况时机械效率之比为多少? 20.图3所示滑轮组拉着一重为 100牛的物体A 沿水平面做匀速运动,所用拉力 为40牛.(1)不计轮和绳的重力以及摩擦,求:物体 的机械效率为80%,求:物体 A 所受的摩擦力.21.某人站在岸上利用滑轮组使停泊在水中的船匀速靠岸,已知滑轮组由两个定滑轮和两个 动滑轮组成(滑轮重不计),如图所示,船重1.02 105N ,船移动时受到水的阻力是船重的 0.01倍,人水平拉绳的力为(1)滑轮组的机械效率。
22.如图5,用滑轮组拉着重为 米,拉力F 做的功为1280焦, 若动滑轮重为12牛,机械效率为多少?网:23•如图甲所示的滑轮组,每个滑轮等重。
不计绳重和摩擦, 物体重G 1从200N 开始逐渐增加,直到绳子被拉断。
每次 均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。
图乙记录了在此过 程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。
(1) 每个滑轮重多少 N? (2)绳子能承受的最大拉力是多少 N?(3) 当滑轮组的机械效率为 80%时,物体重多少 N?二、功率【例9】 小丽用40N 的水平推力将一个重 90N 的箱子水平推动了 1m ,所用时间为2s ;小 宇又将这个箱子匀速提上高为 0.4m 的台阶,所用时间为1.5s •小丽、小宇所做的功W 、W 2和做功的功率 R 、P 2之间的关系是()A . W [> W ?,R v F2B . W 〔> ^^,R > F 2C . W 〔v ^^,R v F 2D . W 〔v ^^,R > F 2240N ,船靠岸的速度为 0.72km/h 。
人拉绳子的功率及人对船做的有用功(2) 600牛的物体沿水平方向向右匀速移动了(不计绳重和摩擦) 求:(1)>56IKF 的大小A 所受的摩擦力.(2)若滑轮组拉力的大小;【例10】【例11】【例12】【例13】【例14】【例15】【例16】【例17】【例18】小婷跳绳时所穿鞋的总质量为0.4kg,她1min跳绳120次,假定每次双脚抬离地面的最大高度均为5cm,则每上升一次,她对鞋做的功为_______________ J.跳跃时若3每次上升所用的时间占每次跳跃时间的-,则每上升一次,她对鞋做功的平均功10率为_________ W . (g 取10N/kg )飞机、轮船运动时受到的阻力大小与运动速度有关,当运动速度很大时,阻力的大小与速度的平方成正比.如果这时要将飞机、轮船做匀速运动的速度增大到原来的2倍,则发动机的输出功率要增大到原来的()A . 2 倍B . 4 倍C. 8 倍 D . 16 倍甲、乙两辆在同一路面行驶的载重汽车,甲车满载货物,乙车空着.当它们发动机的功率相等时,有()A •两车速度一样大B .甲车速度大于乙车速度C.甲车速度小于乙车速度 D •甲、乙两车速度无法比较大小把一个重物以相同的速度沿AD、BD、CD三个光滑斜面匀速推向顶端,如图所示,则推力的功率是()A •沿AD最大B •沿BD最大C.沿CD最大D •一样大甲、乙两人匀速跑上楼的功率之比是3: 2,两人体重之比为2: 1,甲跑上楼用的时间是1 ,若开动传送带或电梯把甲送上楼用的时间是开动的电梯跑上楼时,所用时间是()t1t2t1 t23t1t24t2 3t1两台起重机分别匀速提升C.舲A、B两重物,已知物重t2 ,当乙用原来速度从向上2t23G A 2G B ,提升高度之比h A:h B 1:3,所用时间之比t A:t B 2:1,则两台起重机的功率之比是()A. 1: 3B. 4: 3C. 1: 12 D . 3: 1质量为4kg的物体A放在水平桌面上,利用如图所示装置使物%体以2m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计拉力F始终保持水平,弹簧测力计的示数是2N,绳子的伸长及滑轮的摩擦不计,则()A.弹簧测力计的拉力是2NB.水平桌面对A的滑动摩擦力是4NC.在1s内弹簧测力计拉力做功8J D .在1s内弹簧测力计拉力的功率是4W 用滑轮组以不同速度匀速提升重物A,作用在滑轮组绳子自由端的拉力均为 F , 如图所示,不计绳重和摩擦.当拉力F的功率为P1时,重物A以速度V1匀速上升h所用的时间为t1;当拉力F的功率为P2时,重物A以速度v匀速上升h所用的时间为t2;当拉力F的功率为R丄卩2时,重物A以速度V3匀速上升h所用2的时间为()A . 2t1 坊B . 2t,2t1 t2t1 2t2C . t1 —12D . —11 t2| A22如图所示,置于水平桌面上的物体A重490N,物体B重294N,物体B在匀速下降了40cm的过程中,拉动物体A在水平桌面上匀速移动了一段距离;若用一水平向左的力F拉动物体A,使物体A在5s内匀速移动0.5m(不计动滑轮、绳重以及滑轮轮轴间摩擦),则下列说法正确的是()A.拉力F为294N,拉力F的功率为29.4WB .拉力F为147N,拉力F的功率为14.7WC .物体A与桌面的滑动摩擦力为294ND .绳子拉力对物体B所做的功为【例19】如图所示,滑轮组在拉力斤的作用下,拉着重300N的物体A以1m/s的速度在水平面上匀速移动,物体A匀速运动时受的阻力为70N,拉力F的功率为P 80W,在10s 内拉力F做的功为W i;若将滑轮组绳端的拉力换为F2,在拉力F2的作用下物体A以2m/s的速度作匀速直线运动,拉力F2的功率为P2,在10s内拉力F2做的功为W .忽略滑轮摩擦和绳重,下列说法正确的是()C. P2 160W, W=1600JD. W 700J, W2= 700J【例20】如图所示滑轮组端,不计绳重和滑轮摩擦. 用力水平向右拉动绳使重物A 以0.1m/s的速度做匀速直线运动,已知拉力F的功率为10W ,物体A重150N,则()A .拉力F的大小为40NB .拉力F做的功为6JC.物体A受到摩擦阻力大小为100N D .绳端的移动速度为0.3m/s 【例21】用如图所示滑轮组,拉一金属块在水平地面上以0.1m/s的速度匀速运动.若动滑轮受重力为15N,金属块受重力为105N,地面对金属块的摩73.5JA. F i 40N , W i= 800JB. F2 35N, W2=140J擦力是15N(不计绳重和滑轮与轴间的摩擦)则下列说法正确的是()A .绳子自由端拉力是10N B .绳子自由端拉力是40N。