*4.4功的原理（重難點練）一、單選題1．在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用各種機(jī)械，關(guān)于機(jī)械的下列說法，正確的是（）A．使用機(jī)械可以省力、省距離，也可以省功B．機(jī)械做功越快，機(jī)械效率越高C．使用機(jī)械可以省力或省距離，但不能省功D．機(jī)械做功越多，機(jī)械效率越高2．下列關(guān)于功、功率、機(jī)械效率的說法正確的是（）A．物體做功越多，功率一定越大B．機(jī)器的功率越小，機(jī)械效率一定越低C．功率不同的機(jī)器，做的功一定不相等D．額外功與總功之比越小，機(jī)械效率一定越大3．用滑輪組提高重物，下述幾種方法中能夠提高機(jī)械效率的是（）A．改變繩子的纏繞方法 B．增加重物提升高度C．增加動滑輪質(zhì)量 D．增加重物質(zhì)量4．甲、乙兩種機(jī)器所做的總功之比是2:3，機(jī)械效率之比是3:1，則它們所做的有用功之比（）A．2:3 B．2:1 C．2:9 D．9:25．如圖所示，物體在沿斜面向上的拉力作用下，從斜面底端勻速拉到斜面頂端，已知斜面高為h，斜面長為s，且s＝3h，物體所受重力為G，斜面的機(jī)械效率為50%，若物體受到的拉力和摩擦力分別用F和f表示，則（）A．F＝

f＝ B．F＝

f＝ C．F＝

f＝ D．F＝

f＝6．小明用一豎直向上的力把物體A勻速提到了一定的高度，所做的功為100J。小紅利用某種機(jī)械把相同的物體A也勻速提到了相同的高度，所做的功為120J，則下列說法正確的是（）A．小紅利用的機(jī)械一定是省力的B．小紅所做的有用功為120JC．小紅所做的有用功為100JD．小紅利用的機(jī)械其機(jī)械效率達(dá)到了100%7．小明用如圖所示的實驗裝置研究杠桿的機(jī)械效率，實驗時，將重為G的鉤碼掛在鐵質(zhì)杠桿A點上，彈簧測力計作用于C點，現(xiàn)豎直向上勻速拉動彈簧測力計，此時拉力為，杠桿的機(jī)械效率為，不計摩擦，則（）A．僅將測力計移到B點，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，機(jī)械效率為η2，則B．僅將鉤碼移到B點，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，機(jī)械效率為η2，則C．僅將測力計移到B點，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，此時拉力為F2，則D．僅將鉤碼移到B點，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，此時拉力為，則8．如圖所示的滑輪組，用50N的拉力F將重為80N的物體勻速提起，繩子自由端在20s內(nèi)移動了6m（不計繩重和摩擦）。以下說法正確的是（）A．動滑輪的重力為30N B．提升物體所做的有用功為300JC．繩端拉力的功率為30W D．滑輪組提升物體的機(jī)械效率為80%9．用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機(jī)械效率η與物重G物的關(guān)系，改變G物，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，計算并繪出η與G物關(guān)系如圖乙所示，若不計繩重和摩擦，則下列說法正確的是（）A．此滑輪組動滑輪的重力為2NB．當(dāng)G物＝6N時，機(jī)械效率約為η＝66.7%C．同一滑輪組η隨G物的增大而增大，最終將超過100%D．G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，滑輪組機(jī)械效率將改變10．甲、乙兩個滑輪組如圖所示，其中的每一個滑輪都相同，用它們分別將重物G1、G2提高相同的高度，不計滑輪組的摩擦，下列說法中正確的是（）A．若G1=G2，拉力做的額外功相同B．若G1=G2，甲的機(jī)械效率大于乙的機(jī)械效率C．若G1=G2，拉力做的總功相同D．用甲乙其中的任何一個滑輪組提起不同的重物，機(jī)械效率不變二、填空題11．在斜面上將一個重8N的物體勻速拉到頂端，沿斜面向上的拉力為4N，斜面長4m，高1m，則拉力做的有用功為_______J，斜面的機(jī)械效率為_______。12．如圖所示，工人沿斜面用一定大小的推力把一重為100N物體從斜面底端勻速推到斜面頂端（不考慮物體的質(zhì)量大?。?。已知斜面長L＝10m、高h(yuǎn)＝3m，若該過程中斜面的效率為60%，則力F所做的功為______J。13．如圖所示，小明用100N的拉力豎直向上拉動繩子，使重為240N的物體5s內(nèi)勻速升高10m。不計繩重和摩擦，則動滑輪重為______N，此時小明用滑輪組提升該重物的機(jī)械效率為______。14．在學(xué)習(xí)簡單機(jī)械知識后，我們知道利用機(jī)械工作時可以省力，那么能不能省功呢？如圖，利用長為L的光滑斜面將重為G的物體勻速拉到高度h處，拉力F對物體所做的功W1=______（用字母表示）；若直接將重為G的物體提升到高度h處，需要克服重力所做的功W2=______（用字母表示）。實驗數(shù)據(jù)表明，W1=W2，即使用機(jī)械工作時可以省力但不能______。15．如圖所示，分別使用甲、乙、丙三種方式把同一物體M勻速提升至相同高度（繩長不變），測得各拉力大小如圖：（1）利用機(jī)械丙提升物體M時________（選填“省力、費力、不省力也不費力”）；（2）F乙和F丙兩個力所做的功分別為W乙、W丙，則W乙_________W丙（選填“>、<、=”）；（3）機(jī)械乙與機(jī)械丙的效率分別為η乙、η丙，則η乙______η丙（選填“>、<、=”）。16．利用如圖所示的滑輪組勻速拉動水平地面上重60N的物體A，2s內(nèi)物體運動了1m，若物體A與水平面之間的摩擦力為9N，拉力F為6N，則拉力F通過的距離為______m，拉力的功率為______W，該裝置的機(jī)械效率為______。17．如圖所示，滑輪組懸掛在水平鋼架上，某工人站在水平地面上，豎直向下拉動繩子自由端，5s內(nèi)使物體A勻速上升1m，提升過程中拉力F的功率為160W。已知物體A重720N，動滑輪重_______N。該工人重600N，工人利用該滑輪組提升物體的最大機(jī)械效率為________。（該過程不計繩重和摩擦）18．請閱讀《輪軸和斜面》并回答問題。輪軸和斜面輕輕轉(zhuǎn)動門把手，就可以把門鎖打開；司機(jī)用不大的力轉(zhuǎn)動方向盤，在軸上就能產(chǎn)生較大的力使汽車轉(zhuǎn)彎。門把手、方向盤等屬于又一類簡單機(jī)械一輪軸。輪軸由具有共同轉(zhuǎn)動軸的大輪和小輪組成。通常把大輪叫輪，小輪叫軸，如圖1所示。天門山盤山公路（如圖2所示）是位于張家界天門山的一條公路，張家界天門山盤山公路有“通天大道”之稱。盤山公路全長約11千米，海拔從200米急劇提升到1300米，大道兩側(cè)絕壁千仞，空谷幽深，共計99個彎。汽車沿著盤山公路，可以駛上高聳入云的山峰。上山的公路為什么修得彎彎曲曲如盤龍，而不是從山下直通山頂？找一張直角三角形的紙，按照圖2那樣，可以模擬一個盤山公路的形狀。可以想象若將盤山公路取直，就相當(dāng)于將這張紙展開，汽車是沿它的斜邊（斜面）爬到山峰的。汽車沿這個邊爬到山峰，比起直通山頂?shù)穆?，走的路程要長得多。斜面也是一種簡單機(jī)械，在生活和生產(chǎn)中隨處可見。請根據(jù)上述材料，回答下列問題：（1）通常人們使用輪軸和斜面的目的是為了______；（選填選項前的字母）A．省力

B．省距離

C．省功（2）如圖所示的三個實例中，屬于輪軸的是______；（選填選項前的字母）A．自行車車閘B．賽艇的槳C．水龍頭開關(guān)（3）一輛重5t的卡車沿天門山盤山公路勻速開到山頂，卡車在此過程中的機(jī)械能______（選填“增大”、“減小”或“不變”）。若汽車受到沿盤山路向上的牽引力為30000N，該斜面的機(jī)械效率大約是______（結(jié)果取百分?jǐn)?shù)的整數(shù)位）。（?。┤⒂嬎泐}19．如圖所示，人靜止站在地面上用200N的力向下拉繩子，將物體勻速向上提升1m，滑輪組的機(jī)械效率為80%。求：（1）人拉繩子所做的功；（2）物體的重力。20．習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)，要把老百姓對幸福生活的向往作為政府工作的頭等大事。因此，某北方城市開展了暖房子工程，以改善老舊住宅樓的保溫效果，圖為施工現(xiàn)場使用的提升裝置。已知被提升的建筑材料的質(zhì)量為200kg，動滑輪重力為500N，拉力F在10s內(nèi)將重物勻速提升了10m，不計繩重及摩擦。（）求：（1）提升裝置所做的有用功；（2）拉力F的功率；（3）該裝置的機(jī)械效率。21．一個體重為600N的工人，用如圖甲所示的滑輪組和吊籃運送建材上樓，每次運送量不定。裝置的機(jī)械效率隨建材重量變化的圖象如圖乙所示，裝置中摩擦力及繩重忽略不計。求：（1）此裝置中的動滑輪和吊籃的總重是多少？（2）某次運送建材的重力為500N，此時裝置的機(jī)械效率是多少？（3）當(dāng)裝置的機(jī)械效率為60%時，運送建材的重量是多大？（4）該名工人使用此裝置做功的最大機(jī)械效率是多大？（5）若該工人做功的最大平均功率是300W，則此裝置在一次提升最大重量建材時，建材上升的最大速度是多大？四、實驗題22．如圖是小明同學(xué)斜面機(jī)械效率跟什么因素有關(guān)的實驗裝置。實驗時他用彈簧測力計拉著同一物塊沿粗糙程度相同的斜面向上做勻速直線運動。實驗的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下：實驗次數(shù)斜面的傾斜程度物塊重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長s/m機(jī)械效率1較緩100.15.012較陡100.36.7145%3最陡100.58.4160%（1）在第1次實驗中，斜面的機(jī)械效率為___________；（2）分析表格中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：在斜面粗糙程度相同時，___________；（3）若要探究斜面機(jī)械效率跟斜面的粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)保持___________不變。23．在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實驗中，小明用同一滑輪組做了3次實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄在下面的表格中。實驗次數(shù)鉤碼所受的重力G/N提升高度h/m彈簧測力計的示數(shù)F/N繩端移動的距離s/m機(jī)械效率120.10.60.355.6%240.11.00.366.7%360.12.40.3（1）實驗中，使用滑輪組提升鉤碼時，應(yīng)沿豎直方向______拉動彈簧測力計；（2）請根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)，在圖中完成滑輪組的繞線______；（3）第3次實驗中，測得滑輪組的機(jī)械效率為______（結(jié)果保留1位小數(shù)）；（4）分析表格中的3次實驗數(shù)據(jù)可知：使用同一滑輪組，被提升的物體越重，機(jī)械效率越______；（5）如果將此滑輪組中的定滑輪換成質(zhì)量更大的定滑輪，其他因素都不變，且不考慮繩重和摩擦，則與更換前相比，滑輪組的機(jī)械效率將______。24．在探究“滑輪組機(jī)械效率”時，小強(qiáng)利用兩組滑輪組進(jìn)行了4次測量，用一個動滑輪和一個定滑輪測得前3組數(shù)據(jù)，用兩個動滑輪和兩個定滑輪測得第4組數(shù)據(jù)，如表：實驗次數(shù)物重G物/N動滑輪重G動/N鉤碼上升的高度h/m動力F/N動力作用點移動的距離s/m滑輪組的機(jī)械效率η/%110.50.10.70.347.6220.50.11.10.360.6340.50.120.34410.10.550.0（1）根據(jù)表中前3次實驗數(shù)據(jù)，畫出甲圖中滑輪組的繞繩方法_________；（2）在實驗中，測量繩端拉力F時，應(yīng)盡量緩慢勻速向上拉動彈簧測力計，讀出乙圖中彈簧測力計的示數(shù)為_______N，第3次實驗時滑輪組的機(jī)械效率為_______；（3）由表中第3、4組數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與摩擦和_______有關(guān)，請計算出第3組實驗中克服摩擦所做的額外功_______J。25．某實驗小組在測滑輪組機(jī)械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實驗裝置如圖所示。物理量123鉤碼重G/N446鉤碼上升的高度h/m0.10.10.1繩端拉力F/N1.81.42.4繩端移動的距離s/m0.30.50.3機(jī)械效率74%57%（1）本實驗原理是______；需要測量工具有______和______；（2）實驗中應(yīng)沿豎直方向______拉動彈簧測力計，使鉤