功和功率專題復(fù)習(xí)

功和功率專題復(fù)習(xí)知識點 知識點補充一、功1、功：力作用在物體上，并且使物體沿力的方向通過了一段距離,我們就說力對物體做了功。功的單位是焦（耳）。符號J定義式：2、功的原理使用任何機械做功時，動力對機械所做的功等于機械克服所有阻力所作的功，也就是說使用任何機械都不省功。表達式：二、功率描述做功快慢的物理量，單位時間所做的功叫功率。功率的單位是瓦（特）(W)。表達式：三、機械效率有用功跟總功的比值。常用百分?jǐn)?shù)表示機械效率?；喗M（1）（不計滑輪重摩擦）（2）斜面提高效率的方法：減小額外功便可提高機械效率。減少摩擦，減輕機械的重量重難點功和功率的計算，機械效率的科學(xué)探究易錯點1、分辨否對物體做功（定義）2、正確區(qū)別功率和機械效率（功率大表示機械做功快；機械效率高表示對總功的利用率高）3、正確分析影響機械效率高低的因素易錯題

一、對“功率”的概念理解不透而導(dǎo)致錯誤

例1關(guān)于功和功率，下列說法正確的是【】

A.做功越多，功率一定越大

B.做功時間越長，功率一定越大

C.做功越多，做功時間越長，功率一定越大

D.在相同的時間內(nèi)做功越多，功率越大

錯解A或B或C

剖析此題造成錯解的主要原因是對功率概念理解不透。

功率的大小只表示物體做功的快慢，不表示做功的多少。根據(jù)功率的含義P=W/t可知，功率的大小由兩個因素決定：一是功W；二是完成這些功所用的時間t。在做功相同的情況下，所用時間越短，功率越大；在做功時間相同的情況下，做的功越多，功率越大。題設(shè)中只告訴功或做功時間是無法比較和判斷功率大小的。做功多，功率不一定大，因為沒有說明做功時間，所以A選項錯。做功時間長，功率不一定大，因為沒有說明這段時間內(nèi)做了多少功，所以B選項錯誤。做功越多，做功時間越長，功率也不一定大，因為功和時間的比值即單位時間內(nèi)完成的功不一定多，所以選項C錯誤。

正解D二、對“功率”和“機械效率”相混淆而導(dǎo)致錯誤。例2：下列說法中正確的是（）A.機械效率越高，機械做功一定越快B.做功越多的機械，機械效率一定越高C.功率越大的機械，機械效率一定越高D.做功越快的機械，功率一定越大答案：D剖析：由于對功率和機械效率的概念模糊不清，一知半解是造成錯解的主要原因。⑵請你在虛線框內(nèi)幫小彬設(shè)計一個記錄實驗數(shù)據(jù)的表格.3、（2007·成都市）（6分）某實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實驗裝置如圖10-6：物理量123鉤碼重G（N）446鉤碼上升高度h（m）0.10.10.1繩端拉力F（N）1.81.42.4繩端移動距離S（m）0.30.50.3機械效率η74%（1）通過表中數(shù)據(jù)可分析出實驗1是用＿＿＿＿＿＿＿（填“甲”或“乙”）圖做的實驗，實驗2是用＿＿＿＿＿＿＿（填“甲”或“乙”）圖做的實驗。（2分）（2）請將表中空白處填上恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)。（百分號前保留整數(shù)）（2分）（3）通過實驗1和實驗2的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時，動滑輪的個數(shù)越多，滑輪組的機械效率＿＿＿＿＿＿＿。（1分）（4）比較實驗1和實驗3可得正確結(jié)論：使用同一滑輪組，＿＿＿＿＿＿＿，可以提高滑輪組的機械效率。（1分）圖10-74、（2007·桂林市）小明對“斜面的機械效率與什么因素有關(guān)？”圖10-7①斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有關(guān)；②斜面的機械效率與斜面的粗糙程度有關(guān)；③斜面的機械效率與斜面的長度有關(guān)；④斜面的機械效率與物體的重力有關(guān)。給你如圖10-7所示的裝置，請你選擇上述猜想中的一項，并解答下列問題：（1）你選擇的猜想是＿＿＿＿＿＿＿（填寫序號）（2）要用圖13中的器材完成你選擇的探究，還要補充的器材是：（至少寫出兩種）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（3）在實驗探究的過程中，需要控制不變的因素有：①＿＿＿＿＿＿＿；②＿＿＿＿＿＿＿；③＿＿＿＿＿＿＿。五、綜合應(yīng)用題1、（2007·成都市）（6分）超高壓水切割又稱“水刀”，它是將普通水經(jīng)過多級增壓后，通過一個極細(xì)的噴嘴噴出一道高速”水箭”，對切割表面產(chǎn)生108～109Pa的壓強。工業(yè)上常用來切割大理石、鋼板等堅硬物體。下表是某高壓水切割機技術(shù)參數(shù)：型號壓強（MPa）噴嘴橫截面積（m2）排量（L/min）油泵電機功率（kw）換向方式電源（V）22303005×10-82.722．5電子380提示：①表中“排量2.7L/min”表示每分鐘從噴嘴中噴出水2.7升。②1MPa=106Pa,1L＝1×10－3m請回答：（1）“水刀”有純水切割和加磨料切割（磨料為密度大于水的石英砂、金剛砂）兩種。高速水流能切割堅硬物體是因為高速水流具有較大的＿＿＿＿＿（填一種能量名稱），加入磨料后切割能力大大提高了，這是因為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（2分）（2）若不考慮水從噴嘴噴出后橫截面積的變化，高壓水流對切割面的壓力為多大？（2分）（3）高壓水切割機的切割效率是多少？（2分）（1）動能（1分）速度一定時流體的質(zhì)量增加從而動能增大（1分）（2）噴出水流橫截面積S=5×10-8由得F=pS=300×106×5×10-8N=15N（2分）（3）排量水噴射速度水刀有效功率P’=Fυ=15×900W=1.35×104W=13.5KW切割效率（其他解法也可）（2分）2、（2007·桂林市）2月13日《桂林晚報》報導(dǎo)：為保障漓江游覽持續(xù)穩(wěn)定，滿足春節(jié)“黃金周”游客的需求，保證磨盤山至陽朔航線的正常運行，思安江水庫從2月12日16時開始向漓江補水至三月初，總補水的體積為2.7×107（1）總補水的質(zhì)量是多少？（2）磨盤山至陽朔航線全長約為60km，游船早上8:00出發(fā)，12:00到達陽朔，游船的平均速度是多大？（3）游客乘車從陽朔返回桂林時，60km路程用了1h，若旅游車發(fā)動機的平均牽引力為9000N，則旅游車發(fā)動機所做的功是多少？平均功率是多大？解：（1）由可得：……………………（1分）2.7×107（2）游船航行的時間：t＝4h……………（1分）游船的平均速度：υ＝＝＝15km／h……（1分）（3）旅游車發(fā)動機所做的功：W＝Fs＝9000N×60×103m＝5.4×108J圖10-8發(fā)動機平均功率：P＝＝＝1.5×105W………………（2分）圖10-83、（2007·自貢市）（6）如圖10-8所示，用滑輪組勻速提起一個重為35N的物體，物體在10s內(nèi)豎直上升了1m，人拉繩的力為250N。試問：人拉繩子做功的功率為多少？滑輪組的機械效率為多少？動滑輪重多少？（不計繩重和摩擦）50W70%150N圖10-94、（2007·連云港市）（6分）如圖為“測量滑輪組機械效率”圖10-9（1）由圖可知，實驗時彈簧測力計對細(xì)繩的拉力為多大？（2）若鉤碼3s內(nèi)上升0.1m，則彈簧測力計拉力做功的功率為多大？該滑輪組的機械效率為多大？（3）若僅增加鉤碼的個數(shù)，該滑輪組的機械效率將如何變化？解：⑴2.4N（1分）⑵s=3h=0.3mW拉=W總=Fs=2.4×0.3J=0.72J（1分）P==W=0.24W（1分）W有=Gh=6×0.1J=0.6J(1分)η===83.3%（1分）⑶增大（1分）圖10-105、（2007·寧波市）如圖10-10，搬運工人用滑輪組往4m高的平臺上運砂石。已知每袋砂石的質(zhì)量是63kg圖10-10350N90%圖10-116、（2007·茂名市）(9分)底面積為的大木箱原放在水平地面上。如圖10-11所示，現(xiàn)某人用小車將它從斜面底端勻速推上斜面頂端，整個過程歷時。已知木箱重，人體重，人對車的推力，斜面長，斜面高，求：圖10-11（1）木箱對水平地面的壓強；（2）木箱沿斜面向上的速度；（3）對木箱所做的有用功；（4）這種情況下的機械效率。解：（1）木箱放在水平地面時，對地壓力…（1分）…………（2分）（2）……………（2分）（3）…………………（1分）（4）所做的功：………（1分）斜面的機械效率:人本身所做的功：1分答：（1）木箱對水平地面的壓強為；（2）木箱的速度為0.4；（3）有用功為200J；（4）這種情況下的機械效率約為。2008年中考試題一、填空題1、（2008·柳州北海）在“5．12汶川地震”搶險救災(zāi)前線，一輛柳州市生產(chǎn)的裝載機5s內(nèi)將一塊重20000N的巨石勻速舉高3m，裝載機的舉力對巨石做功為＿＿＿＿＿＿＿＿J，舉力做功的功率為＿＿＿＿＿＿＿＿W.6×104：1．2×1042、（2008·麗水市）現(xiàn)在有一種“手機自生能”技術(shù)。手機上裝有特制電池，上下?lián)u晃手機即可產(chǎn)生電能。這種裝置實質(zhì)是將＿＿＿＿＿＿＿＿能轉(zhuǎn)化為電能。如果將手機上下?lián)u動一次，相當(dāng)于將200g的物體舉高lOcm。由此可知，每搖一次可以獲得的電能為＿＿＿＿＿＿＿＿J。若每秒搖動兩次，則搖動手機的功率為＿＿＿＿＿＿＿＿W。3、（2008·河南?。榱耸×?，工人師傅常用圖所示的斜面把物體搬運到汽車上。設(shè)斜面長為s，高為h，把重為G的物體沿斜面勻速推到車上所用力的大小為F，則搬運物體所做的有用功為＿＿＿＿＿，該斜面的機械效率為＿＿＿＿＿＿＿＿×100%（用題中代表各物理量的字母表示）。GhGh/Fs4、（2008·佛山市）某人在水平地面上用100N的水平推力推動重500N的物體，使物體以0.2m／s的速度勻速移動了3m，地面對物體的摩擦力是＿＿＿＿＿N，此人做的功是＿＿＿＿J，功率是＿＿＿＿W。5、（2008·濟寧市）圖是2008年北京奧運會射擊運動員射擊比賽的圖標(biāo)，該圖標(biāo)生動地說明運動員要想擊中靶心，都要閉上一只眼，然后讓另一只眼和槍上的準(zhǔn)星、靶心在同一直線上，這是利用了＿＿＿＿＿＿＿＿的原理；如果槍膛長30cm，火藥在槍膛內(nèi)對子彈的推力是100N，子彈離開槍膛后前進了50m，則火藥對子彈所做的功是＿＿＿＿＿＿J。光的直線傳播306、（2008·濟寧市）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿大于等于7、（2008·鹽城市）用定滑輪勻速提升重為400N的物體，所用拉力為500N，物體升高的高度為2m，所用時間為5s。此過程中，有用功為＿＿＿J，拉力做功的功率為＿＿＿＿W，定滑輪的機械效率為＿＿＿＿。800，200，80%8.（2008·株洲市）攀巖運動是從登山運動中派生來的新項目，它集健身、娛樂、競技于一體，以其獨有的登臨高處的征服感吸引了眾多愛好者。要測量某運動員在一次攀巖比賽中克服重力做功的功率，需要測量的物理量有該運動員的重力、＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿。攀登高度，所用時間（順序可調(diào)）8.（2008·黃岡市）建筑工地上，施工人員用起重機吊臂上的滑輪組吊起建筑材料(如圖)。繞在滑輪組上的鋼絲繩最大拉力為6×103N，不計滑輪、吊鉤、繩的自重及摩擦，一次最多能起吊＿＿＿＿＿＿＿N的建筑材料，實際使用該滑輪組最多只能吊起5.4×103N的建筑材料，且將建筑材料1s內(nèi)勻速吊起了1m，起重機的功率是＿＿＿＿＿＿＿W，機械效率為＿＿＿＿＿＿＿。若吊起的建筑材料重力減小，機械效率將＿＿＿＿＿＿＿。(“增大”、“減小”或“不變”)1.8×1041.8×10430％減小二、選擇題1、（2008·柳州北海）以下實例，力對物體做功的是：【】BA．舉重運動員舉著杠鈴不動B．小明將水桶從地面上提起C．吊車吊著貨物在空中水平勻速移動D．用力搬桌子而未搬起2、（2008·柳州北海）關(guān)于電路的說法錯誤的是：【】DA．電源是提供電能的裝置B．只有電路閉合時，電路中才有電流C．電流沿著“正極→用電器→負(fù)極”的方向流動D．用電器是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置3、（2008·柳州北海）如圖所示，用滑輪組把重為200N的貨物提到9m高的樓上，所用拉力為80N則總功和滑輪組的機械效率分別是：【】BA．1800J83．3％B．2160J83．3％C．1400J80％D．1800J80％44、（2008·達州市）在不計繩重和摩擦的情況下利用如圖所示的甲、乙兩裝置分別用力把相同的物體勻速提升相同的高度若用η甲，η乙表示甲、乙兩裝置的機械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功。：【】AA、η甲＝η乙，W甲＝W乙B、η甲＞η乙，W甲＞W(wǎng)乙C、η甲＜η乙，W甲＜W乙D、η甲＞η乙，W甲＜W5、（2008·臨沂市）兩名舉重運動員，甲比乙高，如果他們舉起相同質(zhì)量的杠鈴所用的時間相等，如圖所示，則：【】BA.甲運動員做功較多，功率較小B.甲運動員做功較多，功率較大C.甲運動員做功較多，他們的功率相等D.甲、乙運動員做功相等，功率相等GF圖86、（2008·株洲市）如圖8所示，在大小為500N的拉力F作用下，滑輪組將800N的重物提升了lm。在此過程中GF圖8A．做的有用功是500JB．做的總功是800JC．滑輪組的機械效率是62.5％D．滑輪組的機械效率是80％7、（2008·北京市）如圖所示的四種情景中，人對物體做功的是：【】B8.（2008·連云港市）：【】BA．B．中學(xué)生登上一層樓所做的功約為1500JC．正式比賽用的籃球架籃框高約為1.8mD．電壓只要不超過220V對人體來說都是安全的9.（2008·荊州市）粗糙水平面上有一個重為100N的物體，用10N的水平推力使其以3m／s的速度沿力的方向勻速運動了10s，則此過程中：【】BA.重力做了3000J的功B．推力的功率為30WC.推力做了1000J的功D．摩擦力為100N三、作圖題四、探究與實驗題1、（2008·江門市）(6分)如圖l3所示是小明測量杠桿機械效率的實驗情景(杠桿的重力忽略不計)(1)請在下表中把相關(guān)的數(shù)據(jù)填寫完整物體重G／N物體上升的高度h／cm彈簧測力計的示數(shù)F／N彈簧測力計移動的豎直距離S／cm有用功W有／J總功W總／J機械效率η／％430(2)為提高本實驗中杠桿的機械效率，請?zhí)帷獥l合理的建議：＿＿＿＿＿＿＿＿。物體重G／N物體上升的高度h／cm彈簧測力計的示數(shù)F／N彈簧測力計移動的豎直距離S／cm有用功W有／J總功W總／J機械效率η／％4152.4300.60.7285.7選擇支點靈活的杠桿(合理則給分)五、綜合應(yīng)用題1、（2008·河南?。┬∶魉诘难芯啃詫W(xué)習(xí)小組利用自行車進行探究活動。（1）小組成員分別用不同的方法測量出了自行車后輪的周長為180cm。請你說出其中的一種測量方法：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(2）小明騎車在學(xué)校操場百米跑道上沿直線勻速前進，小亮測出自行車后輪轉(zhuǎn)50圈用時30s。小明騎車的速度是多大？（3）為了測量騎車時的功率，小明測出他和自行車的總質(zhì)量為72kg，小亮通過查資料知道，一般情況下，人騎自行車時的阻力大約為人車總重的0.05倍，小明騎車的功率大約是多少？（g取10N/kg）圖19圖192、（2008·恩施）如圖19，要把一個質(zhì)量是450kg的貴重物品A沿水平地面移動100m，工人把它放在一個質(zhì)量是50kg的木板B上，然后用400N的水平拉力將木板B沿直線勻速拉動，直至終點。（注：滑動摩擦力的大小與壓力的大小成正比）（1）在勻速拉動B的過程中，A、B之間的摩擦力是＿＿＿＿＿＿＿＿N。（2）計算拉力做的總功是多少焦耳？（3）在拉力做功的過程中，機械效率是多少？（1）F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10（2）燒杯和水的重力、物體A受到的浮力（或物體A對水向下的作用力）注：：回答“燒杯和水的重力”回答“物體A受到的浮力（或物體A對水向下的作用力）”3、（2008·金華）在汶川地震的抗震救災(zāi)中，黨和政府把救人放在重中之重的位置。在倒塌房屋的廢墟中搜救被困人員，重型吊機起到了重要的作用。如圖所示所示的重型吊機在某次起吊中，吊起了20000千克的重物(鋼繩的重和摩擦不計，取g＝10N／kg)。求：(1)當(dāng)重物勻速上升時，鋼繩受到的拉力為多少牛?(2)若重物以0．1米／秒的速度勻速豎直上升15秒，重型吊機對重物所做的功為多少焦?(3)在重物以0．1米／秒的速度勻速豎直上升的過程中，重型吊機對重物做功的功率為多少瓦?解：（1）根據(jù)二力平衡條件得F=G=mg=2000kg×10N/kg=2×105N(2)根據(jù)V=S/t得S=Vt=0.1m/s×15s=1.5mW=FS=2×105N×1.5m=3×105N（3）根據(jù)P=W/t=3×105N/15s=2×104W

或者根據(jù)P=FV=2×105N×0.1m/s=2×104W4、（2008·江門市）(6分)如圖所示，小明在跑步機上鍛煉身體．設(shè)他在跑步機上以5m／s的速度勻速跑動30min，跑動的總動力為40N．求：(1)他在這段時間內(nèi)相當(dāng)于跑了多少路程?(2)他在這段時間內(nèi)做了多少功?(3)他做功的功率是多少?解：(1)由V=S/t 得：S=vt=5m／s×30×60s=9000m=9km(2)W=Fs=40N×9000m=360000J(3)P=W/t=360000J/1800s=200w答：(1)共跑了9km(2)人跑步時做功360000J(3)人跑步時的功率為200w.10m5、（2008·佛山市）如圖所示的水平地面上，一個底面積為0.16m2、重為4000N的物體，在2000N的水平推力作用下，8s內(nèi)勻速前進了10m10m（1）推物體前進的速度是多大？（2）物體在運動過程中受到的摩擦力是多大（作出推力的示意圖）？（3）推力在這8s內(nèi)對物體做了多少功？（4）物體對地面的壓強是多大？解：（1）-----1分（2）根據(jù)二力平衡可知，物體勻速前進時，有：f=F推=2000N------1分（作圖1分略）（3）W=F推·s=2000×10J=2×104J------1分（4）--------1分6、（2008·達州市）（6分）一輛質(zhì)量為6t的載貨汽車，在平直的公路上以90km/h的速度勻速行駛30min，汽車受到的阻力為車重的0.06倍(取g=10N/kg)求：⑴汽車所受重力是多少?=2\*GB2⑵汽車克服阻力做的功的多少?=3\*GB2⑶汽車有6個輪子,每個輪子與地面的接觸面積約為250cm2，汽車對地面的壓強約是多大？=1\*GB2⑴重力60000N2分=2\*GB2⑵功1.62×108J2分=3\*GB2⑶壓強4×105Pa2分,共6分7、（2008·杭州市）（8分）土培塘橋建于1985年，橋長55米，寬5米，位于杭州嚴(yán)家弄路和京杭大運河的交叉處，被認(rèn)定為危橋予以拆除（見下左圖），傳統(tǒng)的拆除方法，既要安排爆破，又要搭建鋼架，費時費力，又會使殘留物淤積河道，影響航運，現(xiàn)使用了一種新的拆除方法，只需要兩到三天就可完成拆遷。拆橋的步驟是：把兩艘載重500噸的船開到橋下，排去船上的水，使船體上升，托起重280噸的橋身，離開橋墩60厘米，然后使用牽引設(shè)備，橫向拖拽橋身到岸上，在陸地上拆卸橋梁。假設(shè)橋的質(zhì)量分布均勻，兩船作用于橋身的位置各離橋兩端15米處，下右圖是拆橋的示意圖。問：（1）若要使