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1、第14讲 功 功率 机械效率,物理,考点一 功 功率,【例1】(2017，广东)妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，若妈妈克服自身重力做功为W1、功率为P1，小明克服自身重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是( ) AW1W211 BW1W223 CP1P211 DP1P223,D,【方法归纳】应用功、功率公式进行计算时，一是要注意物理量的同一性，功率、做功和做功时间要对应；二是要单位统一，功的单位必须是焦耳(J)，时间的单位必须是秒(s)，功率的单位是瓦特(W)。,考点二 机械效率,【例2】(
2、2017，成都)(多选)如图所示，小王通过滑轮组向高处提升重210 N的物体，动滑轮重10 N，定滑轮重15 N，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。8 s内物体匀速上升4 m，则该8 s内( ) A小王做的有用功为840 J B小王做的额外功为100 J C小王做功的功率为110 W D小王对绳子的拉力为70 N,AC,【易错易混】 1功和功率、机械效率的理解易错，误认为做功多时功率就大，机械效率也高。 2沿斜面匀速上升的物体，会错误的理解为拉力与摩擦力为平衡力，实际情况下，摩擦力比拉力要小。,【例3】(2016，德阳)关于功率、机械效率的说法正确的是( ) A做功多的机器机械效率一定高 B机械效
3、率高的机器功率一定大 C功率小的机器做功慢 D功率大的机器做功时间一定短,C,实验 测滑轮组的机械效率,2测量器材：_、_。其他器材：滑轮、细线、钩码、铁架台等。 3实验中应测量的物理量有_、_、_、_。 4弹簧测力计拉动方式：_向上运动，使拉力等于测力计的示数。,弹簧测力计,刻度尺,物重G,重物上升高度h,绳末端拉力F,绳自由端移动的距离S,匀速竖直,5实验中分别记下钩码和测力计的起始位置，目的是便于测量钩码和测力计_。 6绳子自由端移动的距离s与物体上升高度h的关系是s_。 7控制变量法的应用：同一滑轮组吊起数量不同的钩码，探究与G物的关系。用重力或数量不同的动滑轮吊起数量相同的钩码，探究
4、与G动的关系。 8影响滑轮组机械效率的因素：绳重和摩擦、_、_。 9实验中，滑轮组克服物重所做的有用功：W有Gh，绳自由端拉力所做的总功W总Fs。 10机械效率的计算。,移动的距离,nh,动滑轮重,提起的物重,【例】(2017，宿迁)人有说，同一机械的机械效率是不变的。小华设计了“探究滑轮组机械效率与所提升重物质量的关系”实验，来检验此说法是否正确。 (1)用笔画线代替绳子，在图甲中画出最省力的绳子绕法。 (2)如图乙所示，小华在实验中保持滑轮组不变，改变重物的质量，通过弹簧测力计匀速拉动绳子使重物缓缓上升，测得数据如下表(g取10 N/kg)：,第2次实验中的机械效率是_；根据表中数据可以得
5、到，滑轮组的机械效率随所提升重物质量的增大而_。,62.5%,增大,竖直,缓慢,钩码和测力计移动的距离,(8)在图丙中，若使钩码上升20 cm，滑轮组机械效率_。 (9)本实验采用的实验方法是_。,不变,控制变量法,1(2017，宜昌)小明同学用40 N的水平推力推着重100 N的书箱在水平地面上前进了2 m，松开手后，书箱仍向前滑行了1 m，整个过程中小明做功_J，书箱的重力做功_J。,80,0,2(2017，安顺)在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知ABBC。如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功
6、率P2，则W1_W2，P1_P2。(两空均填“”“”或“”),3(2015，恩施)小翔已知自身体重是G，要测定自己跑上二楼克服重力做功的功率。完成该实验必须测量的内容是_、_。 4(2017，南充)如图所示，在滑轮组的作用下，重为300 N的物体A以0.2 m/s的速度匀速上升，动滑轮重为60 N，不计绳重和摩擦。则绳子自由端的拉力F_N，拉力F的做功功率P_W。,一级台阶高度h和台阶数n,登楼时间t,120,72,5(2017，邵阳)如图所示，物体在5 N的水平拉力F作用下，沿水平面以0.2 m/s的速度匀速运动了4 s，拉力F的功率为_W。,2,6(2017，烟台)往车上装重物时，常常用长
7、木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去。如图所示，工人用3 m长的斜面，把120 kg的重物匀速提高1 m，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为_；若实际用力为500 N，斜在的机械效率为_，重物受到的摩擦力为_。(g取10 N/kg),400N,80%,100N,7(2017，鄂州)下列生活实例中，力对物体做功的有( ),AC,A甲：小车在推力作用下前进了一段距离 B乙：提着滑板在水平路面上前行 C丙：物体在绳子拉力作用下升高 D丁：用尽全力搬石头，搬而未动,8(2017，扬州)将一本物理书从地面捡起放到课桌上，所做的功大约是( ) A0.2 J B2 J C20 J D200 J 9(2017，常
8、州)非洲旱季，常用Hippo roller(中间有转轴的塑料桶)运水。如图所示，小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，她对满桶水做功最多的是( )(导学号 14184077),B,C,10(2017，孝感)用四个完全相同的滑轮，组装成两套滑轮组用它们匀速提升同一物体时，其拉力分别为 F1、F2，滑轮组的机械效率分别为 1、 2，如图所示，不计绳重和摩擦，下列选项中正确的是( ) AF1F2，12 BF1F2，12 CF1F2，12 DF1F2，12,D,11(2016，巴中)如图所示，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱
9、，在力的作用下移动的距离sABsCD，比较两种情况下拉力F所做的功及其功率( ) AAB段做功较多 BCD段做功较多 CAB段与CD段做的功一样多 DAB段的功率比CD段的功率大,C,12(2017，德阳)一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动，物体运动的路程(s)时间(t)图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是( ) A物体10 s时的速度大于4 s时的速度 B06 s拉力对物体所做的功大于612 s拉力对物体所做的功 C06 s拉力对物体做功的功率小于612 s拉力对物体做功的功率 D06 s物体所受的拉力大于612 s物体所受的拉力(导学号 14184078),B,13(2017
10、，宜宾)(多选)如图所示，动滑轮下面挂着重为5.4 N的物体，现用2.4 N的拉力，把物体匀速提升10 cm，不计一切摩擦和绳重，下列说法正确的是( ) A动滑轮的重力为3 N B拉力所做功为0.24 J C滑轮组机械效率为75% D若使用该滑轮组把物体从水中匀速提升到水面以上，则其机械效率将增大,CD,14(2017，聊城)如图所示，重300 N的物体在20 N的水平拉力F的作用下，以0.2 m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10 s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中，下列说法正确的是( ) A绳子自由端移动的距离为2 m B物体与地面间的滑动摩擦力为48 N C拉力F的功率为8
11、 W D有用功为120 J,B,15(2017，重庆B)工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为300 N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离。F1、F2始终沿竖直方向；图甲中OB2OA，图乙中动滑轮重为60 N，重物上升速度为0.01 m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是( )(导学号 14184079),C,A甲乙两种方式都省一半的力 B甲方式F1由150 N逐渐变大 C乙方式机械效率约为83.3% D乙方式F2的功率为3 W,16(2016，乌鲁木齐)如图所示，利用动滑轮提升一个重为G的物块，不计绳重和摩擦，其机械效率为60%。要使此动滑轮的机械效率达到90%，则需要提升重
12、力为G的物块的个数为( )(导学号 14184080) A3个 B4个 C5个 D6个,D,BCD,AD,BC,D,21(2017，齐齐哈尔)某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。(导学号 14184084),(1)实验中应沿竖直方向_缓慢拉动弹簧测力计。 (2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法_(填“正确”或“不正确”)，因为她没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响。,匀速直线,不正确,(3)用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整。,(4)通过比较_两次实验数据得出结论：使
13、用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关(填实验次数的序号)。 (5)通过比较_两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高(填实验次数的序号)。 (6)通过比较3、4两次实验数据可得出结论：_。,1、2,2、3,不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组机械效率越高,22(2017，烟台)下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告。 实验名称：测量滑轮组的机械效率。 实验步骤： (1)用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格。,(2)按如图所示安装滑轮组，分别记下钩码和弹簧测力计的位置。 (3)拉动弹簧测力计并读出拉力F的值，用刻度
14、尺测出的钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，将这三个量填入表格。 (4)算出有用功W有、总功W总，机械效率并填入表格。 (5)改变钩码上升的高度，重复上面的实验，记录并计算实验数据。,实验记录：,实验结论：在忽略绳子的重力和摩擦的情况下，滑轮组的机械效率与所提升物体的重力和高度无关。请你评价小明和小红的实验报告。 (1)指出实验步骤中存在的错误和不足。 (2)从理论上分析说明他们实验结论的局限性。 (导学号 14184085),答：(1)有用功和总功计算错误；在研究滑轮组机械效率与物体的重力关系时，小明和小红没有改变提升物体的重力大小。 (2)研究滑轮组机械效率与所提升物体高度的关系时，原实验只使用了一个滑轮组做了实验；研究滑轮组机械效率与所提升物体重力的关系时，原实验没有改变物体的重力且只使用了同一滑轮组做实验。,
