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(共30张PPT)
中考物理一轮复习--- 功、功率、
机械效率的计算
1．如图1所示，八年级的小明同学身高170 cm，课间时间在单杠上做“引体向上”锻炼身体，根据图片信息可知，小明做一次“引体向上”需要做的功约为 (　　)
A．30 J
B．300 J
C．3 000 J
D．30 000 J
图1
B
2．甲、乙两同学进行爬杆比赛，甲从某一位置匀速爬到杆顶用时6 s，乙从同一位置匀速爬到杆顶用时8 s。若甲、乙两同学的体重之比是4∶3，则他们爬杆的功率之比是 (　　)
A．3∶4
B．4∶3
C．9∶16
D．16∶9
D
3．(2020长沙)小杰背着书包回家，在水平路面上行走100 m用时100 s，乘坐电梯从1楼到21楼用时30 s，以下符合实际的是 (　　)
A．电梯对小杰做功约3.6×103 J
B．小杰乘坐电梯上升时，对书包不做功
C．电梯对小杰做功的功率约1 200 W
D．小杰在水平路面上行走时，重力做功的功率约600 W
C
4．(2020盘锦)工人利用滑轮组吊起重为2 400 N的路灯杆。如图2所示，这是路灯杆一端刚被匀速拉起时的简图。路灯杆离地后被匀速提升1 m，绳端拉力F＝1 000 N。下列说法正确的是 (　　)
A．路灯杆一端刚被匀速拉起时，相当于费力杠杆
B．路灯杆离地后，受到的拉力小于2 400 N
C．路灯杆离地后，绳端拉力F做的功为1 000 J
D．路灯杆离地后，滑轮组的机械效率为80%
图2
D
5．(2020枣庄)一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，对木块施加水平拉力F，如图3－甲所示；F的大小与时间t的关系如图3－乙所示；木块运动的v－t图像如图3－丙所示。以下说法正确的是 (　　)
A．t＝1 s时，木块受到的摩擦力为0 N
B．2～4 s内，拉力F做的功为20 J
C．4～6 s内，拉力F的功率为6 W
D．2～6 s内，木块的机械能保持不变
图3
C
6．某质量为1.2 kg的四旋翼无人机，下方悬挂着一个质量为0.3 kg的摄像机。前5 s无人机从地面匀速竖直上升了10 m，后30 s水平匀速飞行了20 m。则前5 s无人机对摄像机做的功为________J，功率为________W；后30 s无人机对摄像机做的功为________J。(g取10 N/kg)
30
6
0
7．家用清洁机器人已经逐渐被人们接受并使用。如图4－甲所示，质量为3 kg的清洁机器人在水平地面上匀速运动时，所受水平推力与速度的关系如图4－乙所示。在150 N的水平推力作用下，该机器人在水平地面上匀速运动10 s的过程中，推力做的功为________J；当该机器人在水平地面上以0.6 m/s的速度匀速运动时，水平推力的功率是________W。
图4
750
180
8．如图5－甲所示，虚线框内是由两个相同的滑轮组装成的滑轮组。利用该滑轮组匀速提升质量为27 kg的物体所用的拉力为100 N，物体和绳子自由端运动的距离随时间的变化情况如图5－乙所示，不计绳重和摩擦，则拉力的功率为________W，动滑轮的重力为________N，此时滑轮组的机械效率为________。(g取10 N/kg)
图5
150
30
90%
9．如图6所示，质量为30 kg的正方体物体放在水平地面上，利用轻质滑轮组在60 N的水平拉力F的作用下，物体以0.2 m/s的速度沿直线向左匀速运动了10 s，水平地面对物体的摩擦力大小为96 N，g取10 N/kg，则克服物体所受摩擦力做的有用功为________J；拉力所做的总功为________J；滑轮组的机械效率为________。
图6
192
240
80%
10．如图7所示，斜面长s＝2 m，高h＝0.5 m。工人将质量m＝40 kg的长方体模具从斜面底端匀速拉到顶端用时15 s，沿斜面向上的拉力F＝150 N。(g取10 N/kg)。求：
(1)匀速拉动物体的过程中，拉力的功率；
(2)此时斜面的机械效率；(计算结果精确
到0.1%)
(3)长方体模具受到的摩擦力。
图7
11．如图8是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图。它可以很方便地晾起洗好的衣服，是通过一些简单机械的组合来实现的。已知晾衣架上所挂衣服的质量为4 kg，动滑轮、杆和晾衣架的总质量为1 kg，小燕同学用力F拉动绳子自由端，使衣服在5 s内匀速上升0.5 m。(不计绳重和摩擦，g取10 N/kg)求：
(1)绳子自由端拉力F的大小；
(2)拉力F所做的功；
(3)拉力F做功的功率；
(4)整个过程中的机械效率。
图8
12．图9－甲是用滑轮组提升货物的示意图。在拉力F的作用下，货物被匀速竖直提升，此滑轮组的机械效率η随货物所受重力G物的变化关系如图9－乙所示。g取10 N/kg，绳重、摩擦均忽略不计。
图9
(1)由图像可知，G物越大，滑轮组的机械效率越________。
(2)当绳子自由端的拉力F为400 N，货物以0.3 m/s的速度被匀速提升时，拉力F做功的功率为________W。
(3)动滑轮的质量m动为________kg。
(4)若绳子能承受的最大拉力是600 N，小李的体重为550 N，他站在地面上竖直向下拉绳子使物体匀速上升，最大能提升重力为________N的重物，此时滑轮组的机械效率为________(精确到0.1%)。
大
240
20
900
81.8%
13．一辆装满货物的汽车总质量为5×103 kg，发动机的功率为7×104 W，该汽车在平直公路上匀速行驶了10 min，已知汽车所受阻力是车总重的0．1倍。求:(g取10 N/kg)
(1)汽车的总重力;
(2)汽车的牵引力;
(3)这段时间内汽车的牵引力做的功。
14．用如图所示的滑轮组在10 s内把重为400 N的重物竖直匀速提高2 m，已知动滑轮重100 N，不计绳重及摩擦。求:
(1)滑轮组的有用功;
(2)人拉绳子做的总功;
(3)滑轮组的机械效率。
15．斜面作为一种简单机械，在实际生活与生产中有着广泛的应用。如图所示，小明同学用大小为30 N的拉力F作用在物块上，使重为 120 N 的物块从斜面底部沿斜面向上匀速运动到斜面顶端。已知斜面长为10 m，斜面高为 2 m，且不计空气阻力。求:
(1)在上述过程中，斜面机械效率的大小;
(2)在上述过程中，物块与斜面间的滑动摩
擦力大小(提示:根据三个功的关系求解)。
16．如图所示，在斜面上将一个重为4．5 N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为1．8 N，物块沿斜面运动了s=1．2 m，竖直高度上升了h=0．3 m。已知把重物直接提升h所做的功作为有用功，斜面对物块的摩擦力做的功为额外功。请计算:
(1)拉力做的功;
(2)这个斜面的机械效率;
(3)斜面对物块的摩擦力。

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