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课时训练(十)功功率机械效率(限时:35分钟)一、填空题1.如图K10-1所示,小勇在0.5 s内由支撑到起立将杠铃快速地举过头顶,在这个过程中小勇对杠铃做功,小勇在起立状态保持3 s,在这3 s内小勇对杠铃做功。(均选填“有”或“没有”)图K10-12.如图K10-2所示,在整修寺庙的过程中,甲和尚将一块重400 N的石头提到2 m高的庙墙上,乙和尚把重为110 N的瓦片提到6 m高的房檐上。请帮助老和尚比较甲、乙两个和尚的贡献大小:(选填“甲”或“乙”)和尚的贡献大,判断的依据是比较的多少。图K10-23.xx邵阳如图K10-3所示,重10 N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平方向以0.4 m/s的速度匀速运动了2 s,弹簧测力计的示数为4 N,物体A所受重力做的功为J。图K10-34.xx德阳如图K10-4甲所示的铁块重力G=4 N,被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,当它在沿竖直方向向上的拉力F=6 N的作用下向上运动时,铁块受到的摩擦力为N;此时铁块速度v与时间t的关系图像如图乙所示,4 s内拉力F做的功是J。图K10-45.xx自贡如图K10-5所示,一物体在水平向右的拉力F1作用下以3 m/s的速度在水平地面上匀速运动了10 m,拉力F1所做的功为W1,功率为P1。若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2 m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10 m,拉力F2所做的功为W2,功率为P2,则W1W2,P1P2。(均选填“”“”“GB,则甲乙;若FA=FB,则GAGB。(均选填“”“BC,在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端,推力分别为F1、F2,功率分别为P1、P2,在不考虑摩擦的情况下()图K10-13A.F1F2,P1P2C.F1=F2,P1=P2D.F1F2,P1P217.如图K10-14所示,林红吃饭时使用竹筷夹着食物,放进嘴中,林红所做的额外功是()图K10-14A.移动食物所做的功B.对食物和竹筷所做功C.移动竹筷所做的功D.用力夹食物所做的功18.如图K10-15所示,林红用甲方式把1袋米从1楼提升到3楼,感到很“吃力”,她用乙方式把同样1袋米从1楼提升到3楼,感觉好多了。不考虑有关摩擦,以下关于林红两种方式做功的说法正确的是()图K10-15A.甲有用功更多,总功更多B.乙有用功更多,总功更多C.甲、乙有用功一样多,甲总功更多D.甲、乙有用功一样多,甲总功更少19.xx邵阳如图K10-16所示,某同学使用动滑轮把600 N的重物匀速提升了3 m,所用的拉力是400 N。下列说法正确的是()A.机械效率是80%B.有用功是1800 JC.额外功是300 JD.总功是2100 J图K10-16图K10-1720.xx广安如图K10-17所示,斜面长3 m,高0.6 m,建筑工人用绳子在6 s内将重500 N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150 N(忽略绳子的重力)。则下列说法正确的是()A.受到斜面对它的摩擦力是50 NB.拉力的功率是50 WC.拉力所做的功是300 JD.斜面的机械效率是80%21.(多选)利用四个相同的滑轮,组成如图K10-18所示的甲、乙两个滑轮组,用同样的时间,把质量相等的重物G提升了相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,拉力做的功分别为W甲、W乙,拉力的功率分别为P甲、P乙,机械效率分别是甲、乙(忽略绳重与摩擦),下列关系式正确的是()图K10-18A.F甲F乙甲乙C.W甲W乙P甲P乙D.W甲=W乙P甲=P乙三、计算题22.xx北京图K10-19是用动滑轮提升货物A的示意图。在竖直向上的拉力F的作用下,使重450 N的货物A在50 s的时间里,匀速竖直上升了10 m。在这个过程中,拉力F做的功为5000 J。求:(1)有用功W有。(2)拉力F的功率P。(3)动滑轮的机械效率。图K10-19四、实验探究题23.林红和同学们在探究“斜面的机械效率”时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,收集了下表中的实验数据。图K10-20实验次数斜面的倾斜程度物块重力G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面长度s/m机械效率1较缓50.22.4141.7%2较陡50.53.2178.1%3最陡50.74.3181.4%(1)分析表中的数据可得出:在其他条件一定时,斜面越缓越(选填“省”或“费”)力;斜面越陡,机械效率越(选填“高”或“低”)。(2)同学们又进行了第4次实验:在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5 m和1 m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4.5 N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为(结果保留一位小数)。把第4次与第次测量结果相比较,还能得出:在其他条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低。(3)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力(选填“大于”“小于”或“等于”)物块所受的摩擦力。参考答案1.有没有2.甲做功3.04.24.85.=6.=解析 因为hab=hbc,由W=Gh可知,小球在ab段和bc段重力做的功相等;小球在自由下落时只受重力作用,速度越来越快,即:vabvbc,由P=Wt=Ght=Gv可知,P1GB时,甲乙;由图可知,n甲=2,n乙=3,由F=1n(G+G动)可得,提升物体的重力G=nF-G动,则FA=FB时,提升物体的重力关系为GABC,所以物体沿AB运动时拉力较小,即F1F2。不计摩擦,使用光滑的斜面没有额外功,拉力在两斜面上做功相同(等于克服物体重力所做的功),即W1=W2;拉力做功相同,所用时间相同,根据P=Wt可知,拉力做功的功率相同,即P1=P2。17.C18.D19.B20.A解析 拉力做的功W总=Fs=150 N3 m=450 J,有用功W有=Gh=500 N0.6 m=300 J,额外功W额=W总-W有=450 J-300 J=150 J,由W额=fs可得,物体在斜面上受到的摩擦力f=W额s=150J3m=50 N,故A正确、C错误。拉力的功率P=W总t=450J6s=75 W,故B错误。斜面的机械效率=W有W总=300J450J66.7 %,故D错误。21.AD解析 由题图可知,承担物重的绳子股数n甲=3,n乙=2,由题可知,滑轮重、物体质量和重力均相等,不计绳重与摩擦,故甲滑轮组的拉力较小,即F甲F乙。拉力做的功是总功,物重相等,提升相同的高度,有用功相同;不计绳重与摩擦,滑轮重相同,做的额外功相同,由W总=W有+W额可知,拉力做的总功相等,即W甲=W乙。拉力做功的功率P=W总t,由于总功相等、做功时间相同,故功率大小相同,即P甲=P乙。有用功、总功均相等,由=W有W总可知,两个滑轮组的机械效率相等,即甲=乙。22.解:(1)有用功W有=Gh=450 N10 m=4500 J。(2)拉力F的功率P=W总t=5000J50s=100 W。(3)动滑轮的机械效率=W有W总=4500J5000J=90%。23.(1)省高(2)55.6%2(3)大于解析 (3)用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块的过程中,拉力F要同时克服摩擦力f和物体的一部分重力,因此属于多力平衡;根据W总=W有+W额,W额小于W总,即fs小于Fs,斜面的长s相同,所以fF。
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