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1、课时十七 功和功率（复习一）,一、功：1）做功的两个力要因素2）不做功的三种情况3）W=Fs4）单位,基础自主梳理,二、机 械 效 率,1.定义：有用功与总功的比值叫机械效率.,2.表达式:,斜面,动滑轮,定滑轮,=Gh/(Gh+fL),=Gh/（Gh+G轮h）=G/（G+G轮）,二、机 械 效 率,.如何提高机械效率?,由,可知:,A.当W有一定时,减少W额（选用轻质滑轮，减小绳与轮之间的摩擦.）,B.对于同一滑轮组(额外功不变),增加物重,可提高机械效率。,对于滑轮组而言,要提高效率,可增加有用功的同时尽量减小额外功.,3.功 率,单位时间里完成的功，叫做功率。,常用：千瓦（k W）、兆瓦
2、（MW）,1)概念：,2)公式：,3)单位：,4)物理意义,表示物体做功的快慢。,4、功与功率的区别.1）功率与功是两个不同的物理量。“功”表示做功的“多少”。“功率”则表示做功的“快慢”。,2.GA=300N，拉力F=60N使A以0.8m/s匀速前进了10秒.则1）F做的功？拉力的功率为多少？2）如果机械效率为80%则A与地面的摩擦力为多少？,3.用滑轮组提起重物，物体重6104N，滑轮组的机械效率为80%，拉力F的功率为2.5kW，要把重物匀速提升1m，则：（1）求有用功和额外功（2）拉力的大小(3)需用多长的时间,1440J,1440W,144N,6X104J,1.5X104J,2.5X
3、104N,4.如图，把重为10N的物体推上高为0.5m的斜面，斜面的长为1m所用的推力为12N,沿斜面向上,求推力所做的功和斜面的机械效率?,F,5.两个完全相同的滑轮，其重力均为20N.分别用图甲、乙两种方式，将重400N的物体以相同的速度匀速提升了l0m，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是,AF1和F2做的功相同BF1做的功大于F2做的功C.F1做功的功率小于F2做功的功率D甲的机械效率小于乙的机械效率,C,思考“5瓦”表示什么意思？,表示某物体每秒钟做的功为5焦耳。,6、判断下列说法是否正确（1）做功越多，功率越大（）（2）功率越大，做功越多（）（3）做同样多的功，用的时间越多，功率越大
4、（）（4）在相同时间内，功率大的机器做功多（）（5）做同样多的功，功率大的机器用时间短（）,物重G，拉力F、木块沿斜面移动的距离S、木块上升的高度h。,7.测斜面的机械效率，设计和组装了如图的实验装置。1）实验时，他需要测量的物理量有，,计算斜面的效率,最后表达式。,（2）小明在实验时想到，斜面的倾斜程度决定着省力的多少，那么斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系呢？你的猜想：。（3）如果要验证这一猜想是否正确，该怎样进行实验呢？请简要做出说明。,斜面越陡，越费力，机械效率越高。,保持其他因素不变，只改变斜面的倾斜程度，重复实验。,8、某人用F=30N的推力匀速将一个重100N的物体推上高h=
5、1m、长S=5m的斜面，则此人对物体做的总功_J，额外功为_J，摩擦力为_N，斜面的机械效率为_,9、某桥梁施工队用图示的滑轮组打捞沉在水底的工件。工件的体积是0.16m3，密度是3.5103kg/m3，滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件，人在绳端施加的拉力F1700N。（不计摩擦及阻力，g取10N/kg）求：1）工件的质量是多少？工件浸没在水中时，受到的浮力是多少？（2）滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时，机械效率是多大？,1.6103N,78.4,1)m=V=3.5103kg/m30.16m3=560kg F浮=液gV排=1103kg/m310N/kg0.16m3=1600N,=(W有用
6、/W总)100%=(Fh)/(Fs)100%=(Fh)/(F3h)100%=(4000N/1700N3)100%=78.43%,(2)F=G-F浮=mg-F浮=560kg10N/kg-1600N=5600N-1600N=4000N,3）工件从水里升到水面上的过程中，滑轮组的机械效率将如何变化，并分析原因。,将变大=W有用/(W有用+W额)100%，W有用增大，而W额不变，所以变大,10、如图，物体A是正方体铁块，边长是20cm，当水平拉力F=80N 时，物体A恰好做匀速直线运动。已知，物体A 运动时受到地面的阻力是物重的0.3倍。试求：(1）该物体A 的质量；(2）该滑轮组的机械效率。,11、
7、一辆汽车不小心开进了泥潭中,司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出,如图,若车重为8104N,汽车受到的阻力为车重的0.03倍,滑轮组机械效率为80%,问:(1)该司机至少需要用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出?(2)若拉动汽车时,汽车前进的速度为0.2m/s,则司机做功的功率是多少?,12、图物体G所受到的重力大小为40N.,（1）在拉力F1的作用下使物体沿竖直方向匀速提高0.5m，求拉力F1在这一过程中对物体所做的功.,2）若将该物体放在倾角为30度的光滑斜面上，用平行于斜面的拉力F2使物体沿斜面匀速向上移动1m，此时拉力F2的大小恰为20N，求拉力F2在这一过程中对物体所做的功.3）比较上
8、述两种情况，你能得出什么结论？,13.一个工人用如图所示的滑轮组提起2000N的货物，所用的拉力是800N，绳子自由端被拉下4m，下面说法正确的是（）A.总功是3200J，效率是40B.有用功是8000J，效率是40C.有用功是3200J，效率是62.5D.总功是3200J，效率是62.5,D,14.在图的滑轮组装置中，所挂重物的重力G=50N，当施加在绳子自由端的拉力为F=30N，重物恰好匀速上升，绳重及一切摩擦均可忽略不计，由此可知（）A.该装置的机械效率为60%B.该装置的机械效率为55.6%C.该装置中动滑轮重为5ND.该装置中动滑轮重为10N,D,15.在2008年中考体能测试中，某
9、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()A.5W B.50W C.500W D.5000W,B,某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0lO5Pa,飞轮lmin转动1800周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，求：(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力；(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功；(3)汽油机的功率,(1)燃气对活塞的平均压力：F=Ps=9.O105Pa3010-4m2=2.7103N(2)燃气对活塞做的功：W=F
10、S=2.7103N5010-3 m=135J(3)1分钟内燃气对活塞做功的次数：n=18002=900 汽油机的功率：P=W 总t=135900 J60s=2025W,电动自行车可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力。张老师利用周末骑着一辆电动自行车，沿着威海公园的水平道路匀速行驶，在内，电动车行驶了，此时车上电动车的工作电压为，工作电流为。（）若该车和人共重，行驶时轮胎与地面的接触面积共为.，那么对地面的压强多大？（）若车行驶过程中所受阻力为，则这段路程内该车克服阻力所做的功为多少？（）该电动车在这内消耗的电能是多少？,（）.（）因为电动自行车匀
11、速行驶，所以（）,16.甲物体放在粗糙的水平面上,乙物体放在光滑的水平面,它们在相等的水平推力作用下移动相同的距离,试判断推力对物体做功W甲和W乙及功率P甲和P乙的大小关系为()A.W甲W乙,P甲P乙 B.W甲W乙,P甲P乙C.W甲P乙 D.W甲W乙,P甲P乙.,D,分别用定滑轮、动滑轮、滑轮组把同一物体匀速提升到同一高度,其中机械效率最高的是()A.定滑轮B.动滑轮C.滑轮组D.无法确定,A,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_拉弹簧测力计。(3）第一次实验测得滑轮组的机械效率为_，第
12、二次实验时滑轮组的机械效_（选填、小于或等于）第一次的机械效.,如图，甲图中在力F作用下重物举高2米；乙图中在平行于斜面的力F作用下，物体移动2米；丙图中，在水平力F作用下，将重物移动2米，在这三种情况中F的大小是相同的，则（）A、甲图中力F做功最大 B、乙图中力F做功最大 C、丙图中力F做功最大 D、三个图中力F做功一样大,D,下列情况中，力对物体做了功的是-（）（1）把一桶水从水中提上来（2）举重运动员举着杠铃接受记者拍照（3）用力推墙壁，墙壁未动（4）从枪膛中水平射出的子弹在空中飞行（5）起重机把举到一定高度的重物沿着水平方向匀速移动,1,汽车和货车的质量是4吨，在水平公路上匀速前进，若
13、汽车受到的阻力为重力的5%，问：1）汽车受到哪些力的作用？牵引力多大？2）如果汽车前进了200米，汽车克服阻力做了多少功？3)重力做了多少功？,功率为35千瓦的拖拉机耕地，在2分40秒内匀速前进了1120米，拖拉机受到的阻力是多大？拖拉机在这段时间内做了多少功？,如果要测量人上楼的功率，需要测哪些物理量？各用什么仪器？原理是什么？,一个质量为50千克的人，从一楼跑到四楼，用了20秒钟，若每层楼高3米，则这个人上楼时的功率多大？,如图所示，用甲、乙两个滑轮组提升重物，已知甲滑轮组中拉力F1与物重G1之比为12，乙滑轮组中拉力F2与物重G2之比为25，且G1与G2之比为11，则两个滑轮组的机械效率
14、1与2之比，及F1与F2之比分别为：（）A.1615，54。B.103，54。C.1516，45。D.无法判断。,A,斜面的机械效率公式是什么?,=W有/W总=Gh/Fs=Gh/Gh+fs,对于光滑程度相同的斜面,当它的倾斜的程度越大,机械效率越高.,(05上海市)当两台机器正常工作时，功率大的机器一定比功率小的机器（）A.做功多 B.做功少 C.做功快 D.做功慢,C,(05广东省)如图所示，一个质量为50kg的人，在10s内连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度为0.2m，则这个人在这段时间内的功率是（g取10N/kg）()A.1200W B.10W C.12W D.120W,D,如图，
15、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，机械效率为50%，则拉力F做功为（）A50J B.25J C.100J D.200J,A,(04新疆)五一假期，小林和爸爸一起去登红山，小林用了15min登到山顶，爸爸用了20min登上了山顶，爸爸的体重是小林的1.5倍，则小林与爸爸的登山功率之比为（）A98B89C12D21,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（）三楼地面到一楼地面的高度；从一楼到达三楼所用的时间每个同学的质量或体重；一楼到三楼楼梯的长度 A B C D,D,甲物体放在粗糙的
16、水平面上,乙物体放在光滑的水平面,它们在相等的水平推力作用下移动相同的距离,试判断推力对物体做功W甲和W乙及功率P甲和P乙的大小关系为()A.W甲W乙,P甲P乙 B.W甲W乙,P甲P乙C.W甲P乙 D.W甲W乙,P甲P乙.,D,(04哈尔滨)如图，某同学在做俯、卧撑运动，可将他视为一个杠杆，他的重心在A点，重力为500N，那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少_N，若他在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则他的功率至少为_W。,300,60,在图中，A装置是_滑轮（选填定或动）。若用30牛的拉力将旗帜匀速提升10米，则拉力所做的功为_焦。,(04连云港)如图所示，是王
17、宾同学测定滑轮组机械效率的装置。(1)王宾同学实验中测量的有关数据如下表，请你根据表中数据画出实验中滑轮组的绕线，并填好下表中的空格,(2)请根据实验结论及相关知识判断，下列说法正确的是（）A.滑轮组的机械效率大小只取决于摩擦及动滑轮的重力，与被提物重无关B.对同一滑轮组，所提物体重力越小，机械效率越高C.在不计绳重及摩擦时，机械效率的大小与绳子的绕法无关D.滑轮组的机械效率越高，所做的有用功就越多,(1)2.0N、62.5%；(2)C,(04湖北宜昌)汽车在平直道路上做匀速直线运动，下列说法中正确的是（）A汽车的牵引力为零 B汽车所受的摩擦力为零C汽车牵引力所做的功为零D汽车所受的合力为零,
18、D,(04山西)以下估测中，基本符合实际情况的是()A.人正常步行的速度约5m/s，B.某同学走路时对地面的压强约1.5103PaC.中学生的体重约50ND.把一个鸡蛋举高1m做功约0.5J,D,重50N的重物，在10N水平力的作用下，沿水平方向移动了5m，那么重力对重物做的功是()A.50J B.250J C.0 D.上述都不对,C,(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()A.3102J B.1103J C.3103J D.5103J,c,工人用图示的滑轮组提升重物,在10
19、s内将质量为100kg的物体匀速提升2m.已知工人向下的拉力为480N,则下面说法中错误的是()A.绳子自由端被拉下6m B.工人所做的有用功是1960J,总功是2880JC.工人做功的功率是288W D.滑轮组的机械效率为51%,(05四川)如图所示，用滑轮组将重为600N的重物匀速提升，如果拉力为350N，则下列结论中正确的是()A如果将物体提升2m，拉力做功1200JB物体升高1m，机械所做的有用功为350JC物体以0.5m/s速度匀速上升，拉力的功率为350WD此滑轮组的机械效率为80%,C,(05宿迁市)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
20、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甲、乙。则下列关系正确的是()AF甲F乙 BF甲F乙C甲乙 D甲 乙,BD,(04哈尔滨)同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设（1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关（2）滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关（3）滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关（3）滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关 然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的假设，则该实验验证的假设是（）A.（1）B.（2）C.（3）D.（4）,B.,如图，某打捞队的工人用滑轮组把底面积为0.02m2、高为2
21、m的实心圆柱体从水下提起，已知圆柱体的密度为2.0103kg/m3，水的密度为1.0103kg/m3,滑轮组的机械效率是70(g取10Nkg，滑轮和绳子的重力忽略不计)求：(1)圆柱体在水中所受的浮力(2)若圆柱体从H=16m深处被缓慢地匀速提起，到刚露出水面时，绳子自由端拉力F所做的功(3)如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N，则物体被提到露出水面多高时，绳子恰好被拉断?,(05德阳课改区)如图所示是德什大桥工地上一台起重机吊臂上的滑轮组，它在50s内将重为2.4104N的钢材匀速提高10m。已知拉力F为104N。则这个过程中：（1）拉力F做了多少功？拉力F的功率多大？（2）滑轮
22、组的机械效率多大？（3）题中少了哪两个数据仍能求出滑轮组的机械？,(03青海省)站在地面上的人用滑轮组把重960牛的货物由地面匀速提升到4米的高处,所用的时间是8秒,人作用在绳子自由端的拉力为600牛.(不计摩擦和绳重),依据题意在图中画出绳子的绕法.请根据已知条件设疑并解答.(至少求出4个物理量),(00海南省中考)用1台功率为30千瓦的电动机带动水泵抽水供给高出水面30米的水箱,已知水箱的容积为60米3,抽水装置的机械效率为60%.求:水箱充满水后,水箱内水的质量.需要多少时间才能把空水箱注满水.(水1.0103kg/m3,g10牛/千克),04四川)某电梯公寓楼高约40m，完成此建筑物需
23、要浇制钢筋混凝土1104m3，还需要使用其他建筑材料3.5104t，混凝土密度为2.5103kg/m3，取g=10N/kg。求：（1）已知自来水密度为1103kgm/m3，若要从地面向楼顶提供自来水，加压设备至少需给水施加多大的压强？（2）若每天要把120m3的水从地面送到楼顶，每天至少应对水做多少功？（3）测量表明，该楼的地基所承受的压强不得超过1.2106Pa，若房基与地面的接触面积为1103m2，则此大楼另外添加的装饰材料、各种设备等物资及进入大楼的人员的总质量不得超过多少,(1),(2）,(3）设混凝土、其它建筑材料和其余部分的质量分别为m1、m2和m3，总重为G,当m3最大时，G最大
24、，大楼对地基的压力F最大，地基承受的压强达到最大值,(05镇江市)如图所示，物体G所受到的重力大小为40N.,（1）在拉力F1的作用下使物体沿竖直方向匀速提高0.5m，求拉力F1在这一过程中对物体所做的功.,（2）若将该物体放在倾角为300的光滑斜面上，用平行于斜面的拉力F2使物体沿斜面匀速向上移动1m，此时拉力F2的大小恰为20N，求拉力F2在这一过程中对物体所做的功.（3）比较上述两种情况，你能得出什么结论？,解：（1）拉力F1做的功（2）拉力F2做的功 W1=F1h W2=F2S=400.5 J=20=201 J=20 J（3）结论：使用斜面可以省力，使用斜面不能省功（1分）（只要答出其中之一就可得1分）,89(04南通)一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km，轿车上的速度表如图所示，在此过程中轿车速度为多少km/h?合多少m/s?若轿车发动机的功率为40kW，则该车行驶中所受阻力多大？若轿车消耗汽油0.25kg，其发动机的效率多大？（q汽油4.6107J/kg）,解：轿车的速度为90km/h,由P=W/t=FS/t,得：,因轿车匀速运动，受力平衡所以阻力f=F=1600N汽油燃烧释放的热量为：,
