2019中考物理 知識點全突破系列 專題70 有用功和額外功.doc

有用功和額外功一、單選題1.圖1中力 水平拉動重為G的物體A在水平路面勻速移動了s。改用滑輪組拉動A在同一路面勻速移動了s，拉力為 （如圖2）。此過程滑輪組（ ） A.總功為 B.額外功為 C.機械效率為 D.額外功為 2.小明同學(xué)的體重為500 N ， 用重10 N的水桶提著重100 N的水登上5 m高的教室，在這一過程中，他做的有用功和額外功分別是（ ） A.500 J，50 JB.500 J，2550 JC.550 J，2500 JD.3000 J，50 J3.如圖所示小明分別用甲乙兩個滑輪把同一袋沙子從地面勻速提到二樓，用甲滑輪所做的總功為W1 ， 機械效率為1；用乙滑輪所做的總功為W2 ， 機械效率為2 ， 若不計繩重及摩擦，則（ ） A.W1=W2 1>2B.W1=W2 1<2C.W1<w2 1>2D.W1>W2 1<24.如右圖所示，某同學(xué)使用動滑輪把600N的重物勻速提升了3m，所用的拉力是400N。下列說法正確的是（ ）A.機械效率是80%B.有用功是1800JC.額外功是300JD.總功是2100J5.用功率恒為160W的拉力，使質(zhì)量為5kg的物體以4m/s的速度沿30角的斜坡勻速拉到坡頂，已知斜坡長60m，則下列說法錯誤的是（ ）A.物體從斜坡底端到達坡頂?shù)臅r間是15sB.物體上坡時的牽引力是40NC.物體上坡時受到的摩擦力為15ND.斜面的機械效率是50%6.如圖所示，用拉力F使物體豎直勻速上升，下列說法正確的是（ ）A.對物體做的功是額外功 B.拉力F做的功是有用功C.拉力F移動的距離是物體移動距離的2倍D.增加物體重力可以提高滑輪組的機械效率7.用同一滑輪組分別把100 N和200 N的重物勻速提高5m，如果兩種情況下的額外功相等，則（ ） A.所做的總功相等B.所做的有用功不相等C.兩次的機械效率相等D.用于拉繩子的力兩次相等8.如圖所示，在斜面上將一個重9N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力為5N，斜面長3m，高1m。則下列說法中不正確的是：（ ） A.該過程中做的有用功為9JB.這個斜面的機械效率為60%C.物體所受到的摩擦力是5ND.減小斜面與物體間的摩擦可以提高斜面的機械效率9.將一個重為4.5N的物體沿斜面從底端勻速拉到頂端（如圖所示），斜面長1.2m，高0.4m，斜面對物體的摩擦力為0.3N（物體大小可忽略）則下列說法正確的是（ ） A.沿斜面向上的拉力0.3NB.有用功0.36J，機械效率20%C.有用功1.8J，機械效率20%D.總功2.16J，機械效率83.3%10.關(guān)于機械效率的問題，下列說法中正確的是（ ） A.做的有用功越多，機械效率一定越高B.單位時間內(nèi)做功越多，機械效率一定越高C.省力越多的機械，機械效率一定越高D.額外功在總功中所占比例越小，機械效率一定越高11.如圖，兩個滑輪組由每個質(zhì)量均相同的滑輪組成，用它們分別將重物G1、G2提高相同的高度，不計繩重和摩擦阻力，下列說法正確的是（ ）A.若G1=G2 ， 拉力做的額外功相同B.若G1=G2 ， 拉力做的總功相同C.若G1=G2 ， 甲的機械效率大于乙的機械效率D.用同一個滑輪組提起不同的重物，機械效率不變12.如圖所示，某工地用滑輪組將重為5000N的貨物勻速提升6m，所用時間為20s，在繩的末端所用拉力為2200N，下列說法錯誤的是（ ） A.M處滑輪的作用是改變力的方向B.提升貨物過程中的有用功是3104JC.拉力的功率為660WD.若只增加貨物所受的重力，滑輪組的機械效率將增大13.如圖所示，動滑輪重3N，用彈簧測力計豎直向上勻速拉動繩子自由端，1s內(nèi)將重為27N的物體提高0.2m，如果不計繩重及摩擦，則下列計算結(jié)果正確的是（ ） A.繩子自由端移動的速度為0.2m/sB.滑輪組的機械效率為90%C.提升物體所做的有用功為6JD.彈簧測力計的示數(shù)為9N14.用如圖所示的滑輪組把重100N的物體勻速提升0.5m，所用的拉力是80N，下列說法正確的是（ ）A.總功是50J，有用功是80JB.有用功是50J，額外功是20JC.總功是100J，有用功是80JD.總功是80J，機械效率是62.5%15.施工工地上，一個滑輪組經(jīng)改進后提高了機械效率，用它把同一物體勻速提升同樣的高度，改進后和改進前相比較（ ） A.總功不變，有用功增加了B.總功不變，額外功減少了C.有用功不變，總功減少了D.做的有用功減少了16.施工工地上，一個滑輪組經(jīng)改進后提高了機械效率，用它把同一物體勻速提升同樣的高度，改進后和改進前相比（ ） A.總功不變，有用功增加了B.總功不變，額外功減少了C.有用功不變，總功減少了D.做的有用功減少了二、填空題17.如圖所示，斜面長5m，高1m，把重為5000N的物體勻速地推向斜面頂端，若斜面是光滑的，則推力為_N；如果斜面不光滑，其斜面的機械效率為80%，則所用推力為_N，物體受到的摩擦力為_N。18.利用斜面移動物體可以_（選填“省力”、“省距”、“省功”）小明想把重1000N的木箱搬到高4m，長10m的斜面上，如圖所示，他站在斜面上，沿斜面向上用F=500N的拉力將木箱以v=0.2m/s的速度勻速從斜面底端拉到斜面頂端，則小明拉木箱的功率_ ，斜面的機械效率為_，木箱在斜面上的勻速運動時受到摩擦力為_ 19.用圖示甲、乙兩種方式將同一重物勻速提升相同高度。圖中所有滑輪等重，且不計繩重和摩擦。在重物上升過程中，甲的有用功_乙的有用功，甲的額外功_乙的額外功，甲的總功_乙的總功，甲的機械效率_乙的機械效率。（填“大于”“等于”或“小于”）20.如圖所示，小曼同學(xué)分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面。用甲滑輪所做的總功為W1 ， 機械效率為1 ， 用乙滑輪所做的總功為W2 ， 機械效率為2(若不計繩重與摩擦)，則W1_W2 ， 1_2(選填“”、“”或“”) 。21.組合機械的斜面長4m，高2m，將重為100N的物體從斜面的底端勻速拉到頂端，如圖所示，需用的拉力為40N，需要的時間是5s。那么，將物體從底部拉到頂部所做的有用功是_J，拉力做的總功的功率是_W。22.如圖所示，手用F1的力直接將物體B勻速提升h，F(xiàn)1做功為750J若借助滑輪組把B勻速提升相同高度，滑輪組機械效率是75%，則F2做功為_J；F1：F2=_。23.如圖所示,將一塊1m長的木板一端架高0.4m,用50N沿木板的拉力把一個重為100N的小鐵塊從底端勻速拉到頂端。此過程中拉力做的總功是_J,機械效率為_,木板對小鐵塊的摩擦力為_N。24.某同學(xué)利用如圖所示裝置將重為500N的重物從一樓勻速上到二樓，他在繩端施加的拉力F=300N，每層樓高3m，不計繩重和摩擦則他做的有用功為_J；動滑輪重為_N 25.如圖所示，將一個重10N的物體用沿斜面向上的拉力F=7.5N勻速拉到斜面的頂端，物體沿斜面移動的距離s為5m，上升的高度h為3m，則人對物體做的有用功是_J，斜面的機械效率為_在高度相同時，斜面越長越_（選填“省力”或“費力”） 26.如圖所示為電工師傅用移動式升降機搶修一條動力外線，已知升降機的箱藍重900N，用升降機將重600N的王師傅勻速提升8m，升降機做的有用功_J，升降機的機械效率是_（伸縮桿和所攜帶的工具質(zhì)量不計）三、綜合題27.近幾年政府推出了“汽車下鄉(xiāng)” 、“小排氣量購置稅減半”、 “以舊換新”等政策，極大的促進了汽車行業(yè)的發(fā)展，隨著人民生活水平的不斷提高，汽車已經(jīng)走進我們的家庭，小明的爸爸最近也購買了一輛轎車小明利用所學(xué)的物理知識對汽車進行了一系列探索與研究活動：（1）小明同學(xué)閱讀了汽車發(fā)動機的說明書后，將內(nèi)燃機的能量流向制成如圖甲所示的圖表，請根據(jù)給出的信息，計算完全燃燒0.2kg的汽油能夠獲得多少的能量？這些能量能產(chǎn)生多少有用功？（汽油的熱值為4.6107J/kg） （2）汽車行駛時發(fā)動機燃燒m質(zhì)量的汽油，產(chǎn)生的牽引力為F，熱機的效率是，能使汽車前進的距離s為多少？（用給出物理量的符號表示距離，汽油的熱值在本小題中用q表示） （3）通過測量獲得轎車以不同速度行駛時對應(yīng)的制動距離（即從操縱制動剎車到車停下來的距離），數(shù)據(jù)如表所示：根據(jù)表中數(shù)據(jù)所反映的規(guī)律可知，當(dāng)轎車速度為120km/h時對應(yīng)的制動距離是多少m 28.在建筑工地上，“吊車”是常見的一種起重設(shè)備如圖為吊車上的滑輪組的示意圖在起重過程中，鋼絲繩用6103N的拉力F，將重為1.2104N的物體在l0s內(nèi)勻速提升6m（不計繩重和摩擦）求：（1）滑輪組提升重物所做的有用功和總功 （2）滑輪組拉力F的功率 （3）若用該滑輪組勻速提升1.8104N的重物，則其機械效率是多少？ 29.小雨用如圖甲所示的滑輪組，提升物體A，若將A勻速提高2m做的有用功為2160J，求： （1）物重GA=？ （2）若此時滑輪組機械效率為90%（不計繩重和摩擦），小雨的體重為640N，小雨與地面接觸面積為4102m2 ， 則小雨對地面的壓強P地=？ （3）如圖乙所示，若利用此滑輪組從水下緩慢勻速提起（不計水的阻力）一個邊長為0.3m的正方體B，當(dāng)提到B的下表面所受水的壓強為2103Pa時，小雨對水平地面的壓力為120N，則正方體B的密度B=？ 30.如圖所示裝置是實驗室在用輕繩繞成的滑輪組懸掛的重物G=4.8N，當(dāng)重物靜止于任意位置時，手對輕繩的拉力均為F1=1.8N；當(dāng)重物勻速上升時，手對輕繩的拉力為F2=2.0N，且物重上升過程中動滑輪恰好轉(zhuǎn)過1圈已知動滑輪周邊凹槽的周長C=0.3m，求 （1）動滑輪的重力； （2）重物上升過程中的有用功、總功以及滑輪組的機械效率 31.在斜面上將一個質(zhì)量為0.4kg的物體，從底端沿斜面勻速拉到頂端（如圖所示），所用時間為4s，斜面長s=1m、高h=0.2m，該斜面的機械效率為80%（g=10N/kg）求： （1）物體受到的重力 （2）拉力所做的有用功 （3）拉力所做的總功和總功率 （4）物體在斜面上受到的摩擦力 32.工人用圖示裝置在10s內(nèi)將質(zhì)量為45kg的貨物勻速提升2m，此過程中拉力的功率為120W（g取10N/kg）求： （1）有用功； （2）滑輪組的機械效率； （3）若工人用此裝置勻速提升其他貨物，測得拉力大小為300N，額外功占總功的20%，工人提升貨物的重 33.如圖所示，一卡車車廂車底底板距地面1.5m高，小張把一塊3m長的鋼板AB搭在車廂底板上，構(gòu)成一個斜面他通過這個斜面，用F=600N的力，把一個大木廂從B處推到A處的車上，已知木箱重為1000N求：（1）小張推木箱做了多少功？ （2）這個過程中，斜面的機械效率是多少？（結(jié)果保留一位小數(shù)） 34.如圖所示，一個工人用由一個定滑輪和兩個動滑輪組成的滑輪組，不計摩擦和繩重，將40Kg的重物經(jīng)過10s勻速提高4m，所用拉力150N.（g取10N/kg）求：（1）這個工人做的有用功是多少？ （2）這個工人做功的功率是多少？ （3）若用該滑輪組將800N的重物拉起同樣高度，此時滑輪組的機械效率是多少？ （保留一位小數(shù)） 35.如圖所示滑輪組，繩重和摩擦均不計，物體重90N，在繩端拉力F為40N的作用下4s內(nèi)將繩子勻速提升了3m。求：（1）拉力F所做的功； （2）拉力F做功的功率； （3）該滑輪組的機械效率。 36.一名工人用如圖所示的滑輪組提起450N的重物，繩自由端的拉力F為200N，重物在5s內(nèi)勻速上升了1m，不計繩子與滑輪間摩擦，則（1）滑輪組所做的有用功是多少？ （2）拉力做功的大?。?（3）計算該滑輪組的機械效率答案解析部分一、單選題1.【答案】D 【解析】【解答】滑輪組中，有三段繩子承擔(dān)，因此拉力移動的距離為3S，則總功為3F2S，A不符合題意；拉力的有用功為F1S，則額外功是3F2S-F1S，B不符合題意，D符合題意；機械效率為 ，C不符合題意；故答案為：D【分析】拉物體的力做的功為有用功；通過滑輪組拉物體做的功為總功，總功減去有用功為額外功，有用功與總功的比值為機械效率.2.【答案】B 【解析】【解答】由題意可知 小明的目的是提水 所以對水做功為有用功，而在提水上樓的同時不得不對桶和克服自身體重做功 這些功是額外功 ，有用功為W有用=Gh=100N5m=500J；額外功為W額=G0h=（500N+10N）5m=2550J故答案為：B【分析】利用公式W有用=Gh得到有用功；利用公式W額=G0h得到額外功.3.【答案】C 【解析】【解答】由W有 =Gh知道，用甲、乙兩滑輪把同一袋沙從一樓地面提到二樓地面，所以，兩種情況的有用功相同；當(dāng)有用功一定時，圖甲中所做的總功僅是對一袋沙所做的功，利用機械時做的額外功越少，則總功就越少；乙圖是動滑輪，乙中所做的總功還有對動滑輪所做的功，利用乙滑輪做的額外功多，則總功越多，由=W有/W總知道，甲機械效率較高，即：W1 W2 ，1 2 ， 故答案為：C。【分析】首先明確哪些是有用功，額外功，總功，然后才能正確比較出兩種情況下機械效率的大小.4.【答案】B 【解析】【解答】有用功 ；B符合題意；拉力做的總功為D不符合題意； ，C不符合題意；動滑輪的機械效率 A不符合題意。故答案為：B?！痉治觥坷梦矬w的重力和高度計算有用功，拉力和繩子的拉長長度計算總功，總功和有用功的差計算額外功，有用功和總功的比值計算機械效率.5.【答案】D 【解析】【解答】A.物體從斜坡底端到達坡頂?shù)穆烦虨?0m,速度為4m/s,所以是t=15s,故A正確；B.牽引力的功率恒為160W,物體的速度是4m/s,所以牽引力是F=40N,故B正確；C.根據(jù)30角對應(yīng)的直角邊是斜邊的一半,可知斜面的高為30m，此過程中拉力做的,總功為W總=Fs=40Nx60m=2400J,有用功為W有用=Gh=mgh=5kgx10N/kgx30m=1500J,則做的額外功為W額外=W總-W有用=2400J-1500J=900J，所以摩擦力大小為f=W額外/s=15N,故C正確；斜面的機械效率是=W有用/W總=62.5%,故D錯誤。故答案為：D【分析】已知斜坡的長和物體運動速度，利用公式t=，即可求出物體從斜坡底端到達坡頂?shù)臅r間；已知功率和速度，利用公式F=，即可求出牽引力；先根據(jù)30角對應(yīng)的直角邊是斜邊的一半,得出斜面的高，然后分別求出總功、有用功和額外功，再利用公式f=W額外/s，即可求出摩擦力；根據(jù)（3）中求出的總功和有用功，再利用公式=W有用/W總 ， 即可求出斜面的機械效率。6.【答案】D 【解析】【解答】對物體做的功是有用功，故A選項錯誤；拉力F做的功是總功，故B選項錯誤；分析滑輪組的結(jié)構(gòu)可知n=3，則拉力F移動的距離是物體移動距離的3倍，故C選項錯；增加物體重力時，有用功增大，克服動滑輪重和摩擦力做的額外功不變、有用功在總功中所占比例增大，所以機械效率增大，故D選項正確。故答案為D?！痉治觥渴褂没喗M時提升重物做的功為有用功，拉力做的功為總功，通過動滑輪上繩子段數(shù)為3段，增加被提升物體重力、保持良好的潤滑都可以提高滑輪組的機械效率。7.【答案】B 【解析】【解答】B. 有用功為提升物體做的功，兩次物體的重不同，提高的高度相同，根據(jù) 知，所做的有用功不相等，B符合題意；A. 因為 ，額外功相等，有用功不等，所以總功也不等，A不符合題意；C. 根據(jù) 可知，用用功不等，則兩次的機械效率不相等，C不符合題意；D. 使用滑輪組時，拉力為： ，物體的重不等，所以用于拉繩子的力兩次不相等，D不符合題意；故答案為：B?！痉治觥坷梦矬w的重力和高度計算有用功，當(dāng)額外功相同時，機械效率不同.8.【答案】C 【解析】【解答】A、拉力做的有用功：W有用=Gh=9N1m=9J，A不符合題意；B、拉力F對物體做的總功：W總=Fs=5N3m=15J，斜面的機械效率 ，B不符合題意；C、克服摩擦力所做的額外功：W額=W總-W有=15J-9J=6J，由W額=fs得摩擦力 ，C錯誤，符合題意；D、減小斜面與物體間的摩擦，可以減小額外功，有用功不變，總功減小，有用功與總功的比值變大，可以提高斜面的機械效率，D不符合題意。故答案為：C。【分析】利用W=Gh求有用功；利用W=Fs求總功，利用求斜面的機械效率；利用總功減去有用功求得額外功，利用W額=fs求摩擦力；提高斜面的機械效率的方法：減小摩擦力、增大斜面的傾斜程度.9.【答案】D 【解析】【解答】由題意知：物重G=4.5N，高h=0.4m，斜面長L=1.2m，受到的摩擦力f=0.3N，則所做的有用功W有=Gh=4.5N0.4m=1.8J，所做的額外功W額=fL=0.3N1.2m=0.36J。故總功為W總=W有+W額=1.8J+0.36J=2.16J，機械效率=W有/W總=1.8J/2.16J=83.3%。故答案為：D。【分析】利用W=fs可求出額外功；再根據(jù)W=Gh求出有用功；額外功與有用功相加可得出總功，然后根據(jù)機械效率的計算公式求出斜面的機械效率.10.【答案】D 【解析】【解答】A、做功多，有用功不一定多，有用功占總功的比例不一定高，所以機械效率不一定高，A不符合題意；B、有用功占總功的比例與單位時間內(nèi)做功多少無關(guān)，B不符合題意；C、省力多的機械的機械效率往往偏低，C不符合題意；D、額外功在總功中所占比例越小，說明有用功在總功中所占的比例越大，機械效率就越高，D符合題意；故答案為：D【分析】機械效率是有用功和總功的比值。11.【答案】C 【解析】【解答】A、圖甲只需克服一個動滑輪的重力做功，圖乙需要克服2個動滑輪的重力做功，圖乙中做的額外功大，A不符合題意；B、兩個圖中拉力做的有用功相同，圖乙中做的額外功大，根據(jù)W總=W有用+W額外知圖乙中拉力做的做功大，B不符合題意；C、兩個圖中拉力做的有用功相同，圖乙中拉力做的做功大，根據(jù)=知甲的機械效率大于乙的機械效率，C符合題意；D、用同一個滑輪組提起不同的重物，有用功不同、額外功相同，即總功不同，根據(jù)=知機械效率不同，D不符合題意。故答案為：C?！痉治觥緼、克服機械自重做的功為額外功；B、根據(jù)W總=W有用+W額外分析判斷；C、D根據(jù)=分析判斷。12.【答案】C 【解析】【解答】解： A、M處滑輪的軸的位置不變，是定滑輪，其作用是改變力的方向，故A正確；B、提升貨物過程中的有用功W有用=Gh=5000N6m=3104J，故B正確；C、由圖知n=3，則拉力端移動距離s=3h=36m=18m，拉力做的總功W總=Fs=2200N18m=3.96104J，拉力做功功率：P= = =1980W，故C錯；D、只增加貨物所受的重力，有用功增加，額外功不變，有用功占和總功的比值變大，滑輪組的機械效率也會隨之增大，故D正確故選C【分析】A、軸的位置不變滑輪叫定滑輪，其作用是改變力的方向；隨物體一起運動的滑輪叫動滑輪，使用動滑輪可以省力；B、利用W=Gh求提升貨物過程中的有用功；C、由圖知n=3，則拉力端移動距離s=3h，利用W=Fs求拉力做的總功，再利用P= 求拉力做功功率；D、提高滑輪組機械效率的方法：一是增加提升的貨物重，二是減輕動滑輪重力、減小摩擦13.【答案】B 【解析】【解答】解：由圖可知，滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3， A、1s內(nèi)將物體提高0.2m，則物體升高速度為0.2m/s，則繩子自由端移動的速度v=3v物=30.2m/s=0.6m/s，故A錯；BCD、由于不計繩重及摩擦，則繩端的拉力F= （G物+G輪）= （27N+3N）=10N，即彈簧測力計的示數(shù)為10N；繩子自由端移動距離s=3h=30.2m=0.6m，拉力F做的總功：W總=Fs=10N0.6m=6J，有用功：W有用=Gh=27N0.2m=5.4J，滑輪組的機械效率：= = 100%=90%，故B正確、CD錯誤故選B【分析】（1）如圖滑輪組，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，知道物體升高速度，繩子自由端移動的速度等于物體升高速度的3倍；（2）由于不計繩重及摩擦，拉力F的大小F= （G物+G輪），可得彈簧測力計的示數(shù)，利用s=3h求繩子自由端移動距離，利用W=Fs求拉力F做的總功、利用W=Gh求拉力F做的有用功，再利用效率公式求滑輪組的機械效率14.【答案】D 【解析】【解答】有用功為：W有=Gh=100N0.5m=50J，總功為：W總=Fs=80N0.5m2=80J，額外功為：W額=80J-50J=30J，機械效率=62.5%，ABC不符合題意，D符合題意.故答案為：D.【分析】根據(jù)物重和高度減少有用功，利用拉力和繩子拉長的長度計算總功，有用功和總功的比值求機械效率.15.【答案】C 【解析】【解答】改進前后物體相同，上升的高度相同，所以有用功相同，機械效率提高了，是額外功減少了，總功減少了，C符合題意，ABD不符合題意.故答案為：C.【分析】提高機械效率的方法有：增大有用功，減少額外功.16.【答案】C 【解析】【解答】改進前后物體相同，上升的高度相同，所以有用功相同，機械效率提高了，是額外功減少了，總功減少了，C符合題意，ABD不符合題意.故答案為：C.【分析】提高機械效率的方法有：增大有用功，減少額外功.二、填空題17.【答案】1000；1250；250 【解析】【解答】物體的有用功為：W有=Gh=5000N1m=5000J若斜面光滑，則沒有額外功，即推力的功W總=5000J推力F= W總/L = 5000J/5m =1000N效率為：= W有/W1 有用功為W總=W總/=5000J/80%=6250J推力F= W總/L = 6250J/5m =1250N額外功：W額=W總-W有=6250J-5000J=1250J摩擦力：f=W額/s=1250J/5m=250N故答案為：1000；1250；250.【分析】根據(jù)W=Gh求出有用功，根據(jù)W=Fs求出推力；斜面不光滑，根據(jù)100%算出總功，根據(jù)W總=Fs算出推力；利用總功減去有用功求出額外功，再根據(jù)W=fs求出摩擦力的大小.18.【答案】省力；100；80%；100 【解析】【解答】使用任何機械都不省功，但使用斜面可以省力；根據(jù)題意知道，小明沿斜面向上用力是F=500N，木箱的速度是v=0.2m/s，所以小明同學(xué)拉木箱的功率是：P=W總/t=Fs/t=Fv=500N0.2m/s=100W；又因為箱子的重力是G=1000N，斜面的高是h=4m，所以小明同學(xué)做的有用功是：W有用 =Gh=1000N4m=4000J，做的總功是W總 =Fs=500N10m=5000J，故機械效率是：=W有用/W總100%=4000J/5000J100%80%；因為額外功是：W額外 =W總 -W有用 =5000J-4000J=1000J，且W額外 =fL，所以摩擦力的大小是：f=W額/L=1000J/10m=100N。故答案為：省力；100；80%；100.【分析】斜面越陡越省力；利用P=Fv求拉木箱的功率；利用公式W=Gh計算出有用功；再利用=100%計算出斜面的機械效率；有用功加上額外功（克服摩擦做功）等于總功，據(jù)此求出額外功；再利用W額外=fL計算出摩擦力大小.19.【答案】等于；小于；小于；大于 【解析】【解答】用圖示甲、乙兩種方式將同一重物勻速提升相同高度。因為 ，所以在重物上升過程中，甲的有用功等于乙的有用功；因為 ，乙中有兩個動滑輪，所以甲的額外功小于乙的額外功；因為 ，所以甲的總功小于乙的總功；機械效率為： ，有用功相等，乙的總功大，故甲的機械效率大于乙的機械效率。故答案為：等于；小于；小于；大于.【分析】利用W=Gh比較有用功大小；不計繩重及摩擦?xí)r，提升動滑輪做的功是額外功，甲中只有一個動滑輪，乙圖中有兩個動滑輪，提起相同高度，利用W=Gh比較額外功大?。籛總=W有+W額 ， 據(jù)此比較總功大?。焕?比較機械效率大小.20.【答案】<；>【解析】【解答】甲滑輪為定滑輪、乙滑輪為動滑輪，甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，所以兩種情況的有用功相同；甲滑輪不需要克服滑輪重做功，做的額外功少，則總功少，機械效率高；而乙滑輪需要克服動滑輪做功，利用乙滑輪做的額外功多，則總功多，機械效率低。即W1W2 ， 12。故答案為：；?！痉治觥坑蓤D可知甲是定滑輪，乙是動滑輪，由于使用動滑輪需要克服滑輪重做功，利用乙滑輪做的額外功多，使用兩裝置所做的有用功相同，W總=W有+W額 ， 據(jù)此比較總功的關(guān)系。然后利用機械效率公式可比較出二者機械效率的大小。21.【答案】200；64 【解析】【解答】使用組合機械的目的是將物體提高2m， W有=Gh=100N2m=200J；物體在斜面上移動的距離為4m，所以繩子自由端移動的距離s=24m=8m，拉力做的總功W總="Fs=" 40N8m="320" J，拉力做的總功的功率 。故答案為：200；64.【分析】利用W=Gh求將物體從底部拉到頂部所做的有用功；圖中使用的是動滑輪，拉力端移動的距離等于斜面長的二倍，利用W=Fs求總功，利用P=求功率.22.【答案】1000；9：4 【解析】【解答】（1）用F1的力直接將物體B勻速提升h，F(xiàn)1做功為750J，即有用功W有用=750J；借助滑輪組把B勻速提升相同高度，F(xiàn)2做的功是總功，由 得F2做的功： ；（2）手用F1的力直接將物體B勻速提升時，則拉力F1=G，所以W有=Gh=F1h=750J利用滑輪組提升物體時，n=3，則W總=F2s=F23h=1000J解得： 。【分析】用F1的力直接將物體B勻速提升h，W有=Gh，借助滑輪組把B勻速提升相同高度，F(xiàn)2做的功是總功，利用滑輪組提升物體時，n=3，則W總=F2s=F23h.23.【答案】50；80%；10 【解析】【解答】拉力所做總功：W=Fs=50N1m=50J；有用功：W1=Gh=100N0.4m=40J；斜面的機械效率：.摩擦力所做的功為額外功：W2=fs=W-W1=50J40J=10J，木板對小鐵塊的摩擦力為：.故答案為：50；80%；10.【分析】已知拉力5N和斜面長1m，根據(jù)公式W=Fs可計算出總功；克服物體重力所做的功為有用功，根據(jù)公式W=Gh可計算有用功；根據(jù)機械效率公式計算斜面的機械效率；克服摩擦力所做的功為額外功，根據(jù)W額=fs和W額=W總-W有可計算出摩擦力.24.【答案】1500；100 【解析】【解答】解：此過程中，所做有用功：W有=Gh=500N3m=1500J； 由圖可知，有2段繩子承擔(dān)物體和動滑輪的總重，即n=2，不計繩重和摩擦，已知F=300N，則F= G總= （G+G動），即300N= （500N+G動），解得G動=100N故答案為：1500；100【分析】根據(jù)W=Gh求出有用功；利用F= G總可求得動滑輪重25.【答案】30；80%；省力 【解析】【解答】解：（1）克服物體重力所做的功為有用功，則有用功： W有=Gh=10N3m=30J；（2）拉力做的總功：W總=Fs=7.5N5m=37.5J；斜面的機械效率：= 100%= 100%=80%（3）由功的原理可知，在高度相同時，斜面越長越省力故答案為：30；80%；省力【分析】（1）克服物體重力所做的功是有用功，利用W=Gh計算拉力所做的有用功；（2）拉力所做的功是總功，利用W=Fs計算拉力所做的功；機械效率等于有用功與總功的比值；（3）由功的原理知，斜面越長越省力26.【答案】4800；40% 【解析】【解答】根據(jù)有用功的定義可知，將王師傅提升8m做的功是有用功即W1=G人h=600N8m=4800J；伸縮桿和所攜帶的工具質(zhì)量不計，對升降機的箱做的功是額外功即W2=G箱h=900N8m=7200J，總功為W=W1+W2=4800J+7200J=12000J，升降機的機械效率： 故答案為：4800；40%.【分析】根據(jù)做功的目的可知，本題中將王師傅提升8m做的功是有用功，利用W有=G人h計算有用功；本題中對升降機的箱做的功是額外功，利用W額=G箱h計算額外功，有用功與額外功的和叫總功由此算出總功，根據(jù)機械效率的公式計算機械效率.三、綜合題27.【答案】（1）解：汽油的熱值為4.6107J/kg，完全燃燒0.2kg的汽油產(chǎn)生的熱量：Q放mq0.2kg4.6107J/kg9.2106J，由圖可知，有用功的能量：100%30%33%7%30%，因為30%；因此產(chǎn)生的有用功：WQ放30%9.2106J30%2.76106J（2）解：由題意知：汽車行駛時發(fā)動機產(chǎn)生的牽引力是F，燃燒汽油的質(zhì)量為m，汽油的熱值是q，汽油機的效率為，汽車通過的距離設(shè)為S.由此可以得到完全燃燒質(zhì)量為m的汽油產(chǎn)生的總能量：Qmq，有效利用的能量：Q有Qmq，有效利用的能量對汽車做功,即WQ有，牽引力對汽車做的功WFS，聯(lián)立式解得：S （3）解：通過對1、2、3、4的分析可知速度越大制動距離越大，即制動距離一定與速度有關(guān)，但明顯不是正比關(guān)系。故可以想到可能與速度的平方成正比，通過計算可知制動距離的確與速度的平方成正比：則由 得：120km/h的制動距離為72m. 【解析】【分析】（1）用公式Q=qm求出汽油燃燒放出的熱量；由能流圖得出轉(zhuǎn)化為有用功的能量占總能量的比值，得出內(nèi)燃機的效率；再根據(jù)W=Q放30%求出有用功；（2）汽車行駛時做的有用功用W=FS來表示，汽車消耗的總能量Q用：Q=mq表示，利用內(nèi)燃機的效率將兩者聯(lián)系起來，從而可以表示出汽車前進的距離；（3）對表格中速度和制動距離的關(guān)系的進行分析，得出規(guī)律.28.【答案】（1）解:W有用=Gh=1.2104N6m=7.2104JW總=Fs=6103N36m=1.08105J答：滑輪組提升重物所做有用功是7.2104J（2）解:=1.08104W答：總功是1.08105J（3）解:不計繩重和摩擦G動=3F-G物=36103N-1.2104N=6103N=75%答：滑輪組拉力F的功率是1.08104W，若用該滑輪組勻速提升1.8104N的重物，則其機械效率是75% 【解析】【分析】（1）由圖知，通過動滑輪繩子段數(shù)n，根據(jù)W有=Gh計算有用功，根據(jù)W總=Fs=3Fh計算總功；（2）由P=計算拉力的功率；（3）不計繩重和摩擦，由F=（G+G動）先計算動滑輪重，再根據(jù)=計算機械效率29.【答案】（1）解:根據(jù)W有=Gh可知，物體A的重力為：GA= = =1080N（2）解:根據(jù)= 可知，總功為：W總= = =2400J；因為重物由3段繩子承擔(dān)，根據(jù)W總=Fs可知，小雨對繩子的拉力為：F= = = =400N；因為G人=640N，所以小雨的地面的壓力為：F壓=640N400N=240N；小雨對地面的壓強P地= = =6000Pa（3）解:根據(jù)p=gh可知，物體B浸入液體中的深度h= = =0.2m，物體排開水的體積V排=Sh=（0.3m）20.2m=0.018m3 ， 物體受到的浮力F浮=gV排=1103kg/m310N/kg0.018m3=180N，小雨對繩子的拉力F拉=GF=640N120N=520N，根據(jù)F= （G+G動）可知，動滑輪重G動=3F拉GA=3400N1080N=120N，根據(jù)F= （GF浮+G動）可知，物體B的重力GB=3F拉G動+F浮=3520N120N+180N=1620N，根據(jù)G=mg=Vg可知，物體B的密度B= = =6103kg/m3【解析】【分析】此題主要考查的是學(xué)生對壓強、機械效率、液體壓強、浮力、滑輪組的省力特點、質(zhì)量、密度計算公式的理解和掌握.（1）已知提升物體A做的有用功和提高，根據(jù)W有=Gh求出物體A的重力；（2）先根據(jù)滑輪組的機械效率為60%，求出W總=Fs，然后可求出拉力的大小；已知小雨的體重可求出他對地面的壓力，再利用p=即可求出他對地面的壓強；（3）根據(jù)p=gh求出物體下表面到液面的深度，求出物體排開液體的體積，根據(jù)F浮=gV排求出物體受的浮力，根據(jù)小雨此時對地面的壓力，從而求出小雨的拉力，在第一問中，根據(jù)F=（G+G動）求出動滑輪重，根據(jù)F=（G-F浮+G動）求出物體重力，根據(jù)G=mg=Vg求出物體密度30.【答案】（1）解：由圖可知，n=3； 當(dāng)重物靜止于任意位置時，手對輕繩的拉力均為F1=1.8N；則有：F1= （G+G動），故G動=3F1G=31.8N4.8N=0.6N；（2）解：動滑輪恰好轉(zhuǎn)過1圈，則繩子自由端通過的距離為： s=C=0.3m；則物體上升的高度為：h= s= 0.3m=0.1m；重物上升過程中的有用功：W有=Gh=4.8N0.1m=0.48J；所做的總功為：W總=F2s=2N0.3m=0.6J；機械效率為：= = 100%=80%；【解析】【分析】（1）明確承擔(dān)動滑輪的繩子段數(shù)，根據(jù)拉力與重力間關(guān)系，變形后可求動滑輪重力；（2）根據(jù)功的計算公式W=Fs可求出拉力做的功，即總功；再根據(jù)W=Gh求出有用功；然后根據(jù)機械效率的計算公式可求出滑輪組的效率31.【答案】（1）解：物體重力： G=mg=0.4kg10N/kg=4N；（2）解：使用斜面做的有用功： W有用=Gh=4N0.2m=0.8J；（3）解：由= =80%得拉力做的總功： W總= = =1J，拉力做功功率：P= = =0.25W；（4）解：因為W總=W有用+W額外所以額外功W額=W總W有用=1J0.8J=0.2J，由W額=fs得摩擦力：f= = =0.2N【解析】【分析】（1）知道物體質(zhì)量，利用G=mg求其重力；（2）知道斜面高，利用W=Gh求使用斜面做的有用功；（3）知道斜面效率，利用= 求拉力做的總功，再利用P= 求總功率；（4）克服摩擦力做的功是額外功，根據(jù)W總=W有用+W額外計算出額外功W額 ， 再根據(jù)W額外=fS計算出摩擦力32.【答案】（1）解：貨物的重力：G=mg=45kg10N/kg=450N； 有用功：W有用=Gh=450N2m=900J；答：有用功為900J；（2）解：拉力做的總功：W總=Pt=120W10s=1200J； 滑輪組的機械效率：= 100%= 100%=75%；答：滑輪組的機械效率為75%；（3）解：由圖可知n=3， 已知額外功占總功的20%，則此時的機械效率=120%=80%；此時的機械效率：= = = = ，所以提升物體的重力：G=nF=80%3300N=720N答：工人提升貨物的重為720N 【解析】【分析】（1）知道物體的質(zhì)量，根據(jù)G=mg計算出重力，再根據(jù)W有用=Gh計算出有用功；（2）利用W總=Pt求出總功，根據(jù)= 計算機械效率；（3）根據(jù)機械效率（80%），拉力F和= = = = ，解得工人提升貨物的重33.【答案】（1）解：小張推木箱做的功是總功W=FS=600nx3m=1800J（2）解： =Gh=1000Nx1.5m=1500J斜面的機械效率: =1500100%=83.3% 【解析】【分析】（1）已知推力F=600N，斜面長s=3m，利用公式W=Fs計算出小明推木箱做的功；（2）利用公式W有=Gh求出有用功，最后利用公式=100%求斜面的機械效率34.【答案】（1）解：重物的重力：G=mg=40kg10N/kg=400N，工人做的有用功：W有用=Gh=400N4m=1600J.答：這個工人做的有用功是1600J（2）解：由圖知，n=3，拉力端移動距離s=3h=34m=12m，拉力做的總功：W總=Fs=150N12m=1800J，拉力做功功率：P=180W.答：這個工人做功的功率是180W.（3）解：不計摩擦和繩重，拉力F=（G+G輪），則動滑輪重力G動=3F-G=3150N-400N=50N，提升800N重物時，拉力F=（G動+G）=（50N+800N）= ， 此時滑輪組的機械效率：=94.1%答：若用該滑輪組將800N的重物拉起同樣高度，此時滑輪組的機械效率是94.1%【解析】【分析】（1）根據(jù)G=mg求重力，再利用W=Gh求有用功；（2）由圖知，拉力端移動距離s=3h，利用W=Fs求總功，利用功率公式求拉力做功功率；（3）不計摩擦和繩重，拉力F=（G+G輪），即可求動滑輪重力；提升800N重物時，利用拉力F=（G動+G）求拉力，再根據(jù)機械效率公式求此時滑輪組的機械效率35.【答案】（1）解：由圖知，拉力做功： 答: 拉力F所做的功為 （2）解：拉力做功時間： 拉力的功率：答: 拉力F做功的功率是 （3）解：繩子勻速提升了3m，物體上升的1m答: 滑輪組的機械效率是 【解析】【分析】（1）由W=Fs計算拉力F做的功，即總功；（2）由P=計算拉力F做功功率；（3）由圖知，使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，由s=3h計算物體升高的高度，由W=Gh求拉力做的有用功，由計算滑輪組的機械效率36.【答案】（1）解：滑輪組所做的有用功： 答：滑輪組所做的有用功是450J.（2）解：由圖可知n=3，則繩子的自由端通過的距離：；拉力做功： .答：拉力做功為600J.（3）解：該滑輪組的機械效率： .答：該滑輪組的機械效率為75%【解析】【分析】（1）知道物體重和上升的高度，由W=Gh計算有用功；（2）由圖知n=3，根據(jù)s=3h求出拉力移動距離，根據(jù)W=Fs求出拉力做的功，即總功；（3）由計算該滑輪組的機械效率