1、功功率机械效率(限时：35分钟)一、填空题1. 如图K10-1所示，林红同学推着购物车向前做匀速运动，地面的支持力对车(选填“做功”或“不做功”)，理由是。图K10-12. 如图K10-2所示，比较用挖掘机挖土与人力挖土做功的快慢不同，图中所用的判断方法是：做功时间相同，比较，另一种判断方法是相同，比较。图K10-23. 2018自贡如图K10-3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
2、W1W2，P1P2。(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，P1G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率D. 若G1G2，则甲、乙两个滑轮组的机械效率相等21. 2018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()图K10-17A. 受到斜面对它的摩擦力是50 NB. 拉
3、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%三、计算题22. 2018北京图K10-18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K10-18四、实验与探究题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，收集了如下表中的实验数据。图K10-19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
4、. 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
5、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. 不做功支持力是竖直向上的，购物车在竖直方向上没有通过距离2. 做功的多少做功多少做功时间的长短3. =4. 424解析由v-t图像可知，69 s物体的速度保持2 m/s不变，做匀速直线运动；由F-t图像可知，此过程中的推力F=4 N，根据二力平衡条件可知，此时的摩擦力等于水平推力，即f=F=4 N。69 s物体的运动时间t=9 s-6 s=3 s，由速度公式得，69 s物体运动的距离s=vt=2 m/s3 s=6 m，则推力做的功W=Fs=4 N6 m=24 J。5. 7. 210872000
6、解析t=1 h=3600 s，W=Pt=200103 W3600 s=7. 2108 J。v=72 km/h=20 m/s，s=vt=20 m/s3600 s=72000 m。6. 24060解析林红做的有用功W有=Gh=120 N2 m=240 J；林红做的总功W总=Fs=60 N5 m=300 J；则额外功W额=W总-W有=300 J-240 J=60 J。7. 60160解析拉力所做的总功W总=Fs=400 N4. 5 m=1800 J，拉力F做功的功率P=W总t=1800J30s=60 W。有用功W有=Gh=600 N1. 8 m=1080 J，克服摩擦力做的额外功W额=W总-W有=1
7、800 J-1080 J=720 J，由W额=fs得，物体所受斜面的摩擦力f=W额s=720J4. 5m=160 N。8. 省力1080解析动滑轮实质上是一个动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。因n=2，则动力移动的距离为s=2h=29 m=18 m，拉力做的功W=Fs=60 N18 m=1080 J。9. 900变大10. 80%225解析由图知n=2，拉力端移动距离s=2h，滑轮组的机械效率：=W有W总=GhFs=600Nh375N2h=80%。拉力F的功率：P=W总t=Fst=F2ht=F2v=375 N20. 3 m/s=225 W。11. 30075%12. 15075解析由图像可知，平均
8、跳一次绳所用时间为0. 4 s，则林红1 min能完成的跳绳个数：n=60s0. 4s=150。由图像可知，跳起的最大高度：h=6 cm=0. 06 m，人的重力：G=mg=50 kg10 N/kg=500 N，跳绳一次克服重力做的功：W1=Gh=500 N0. 06 m=30 J，1 min内克服重力做的功：W=nW1=15030 J=4500 J，则在此过程中，林红克服重力做功的功率：P=Wt=4500J60s=75 W。13. C14. C解析因为托起两个鸡蛋的力大约是1 N，则提30个鸡蛋的力大约为F=302 N=15 N。每层楼的高度大约为3 m，家住3楼，则小华实际爬楼的高度h=3
9、 m2=6 m，小华提鸡蛋的力做功约为W=Fs=15 N6 m=90 J。15. D16. C解析王小鹏同学的重力约为G=mg=50 kg10 N/kg=500 N，从一楼跑到四楼，上升高度为h=33 m=9 m，他克服重力做的功约为W=Gh=500 N9 m=4500 J，克服重力做功的功率约为P=Wt=4500J30s=150 W。故选C。17. A解析不计摩擦，斜面AC倾斜角度小于BC倾斜角度，则ACBC，所以物体沿AB运动时拉力较小，即F1G2，则甲-乙=G1G1+G动-G2G2+2G动=2G1G动-G2G动(G1+G动)(G2+2G动)0，所以甲的机械效率大于乙的机械效率，故D错误，
10、C正确。21. 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。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。