三、功的原理知识点题库

用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重为150N的物体匀速提升1m。不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为60％，则下列选项错误的是（）

A . 拉力大小一定是125N B . 有用功一定是150J C . 总功一定是250J D . 动滑轮重一定是100N

一个滑轮组经改装后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比较（）

A . 总功减少，额外功增多 B . 机械效率提高，机械做功加快 C . 功率变大，机械做功增多 D . 有用功不变，总功减少

如图，建筑工人用400N的拉力，将重1000N的物体匀速提升3m，所用时间是18s，

求：

（1）工人做功的功率？
（2）滑轮组的机械效率？

2014年4月14日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼﹣21”（简称“金枪鱼”）自主水下航行器进行深海搜寻．外形与潜艇相似，相关标准参数为：体积1m³ ，最大潜水深度4500m，（不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×10³kg/m³ ， g取10N/kg）求：

（1）航行器的所耐受的最大海水压强．
（2）在水下受到的浮力
（3）任务完成后，用起重机把重为7500N的“金枪鱼”吊到母船起重机滑轮原理如图，“金枪鱼”离开水面后，起重机的机械效率为75%，起重机的拉力F是多少．

用图中装置匀速提升重为100N的物体，手的拉力为60N，滑轮的机械效率为（　　）

A . 16.7% B . 20% C . 83.3% D . 100%

如图所示，利用一个轻质滑轮拉着物体A水平向右匀速移动3m，所用时间为3s；物体A与地面间的摩擦力为60N．已知拉力F为40N，物体A重为200N，则在这个过程中（）

A . 拉力F做了120J的功 B . 重力做了600J的功 C . 机械效率为80% D . 拉力F的功率为80W

工人用如图所示的滑轮组将一重480N的物体匀速提起，若滑轮组的机械效率为80%，忽略一切摩擦及绳的伸长，则拉力的大小是 N，动滑轮重 N；若使用该滑轮组提升600N的重物，其机械效率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

杠杆、滑轮及滑轮组是生活中应用非常广泛的机械，下列说法正确的是（）

A . 中国人吃饭习惯使用的筷子是省力杠杆 B . 使用定滑轮可以省力 C . 使用滑轮组既能省力，又能改变力的方向 D . 使用动滑轮提升重物时，增加被提升物体的重力，对动滑轮的机械效率没有影响

工人用如图所示的动滑轮，将重1000N的物体在5s内匀速竖直提升了1m，人对绳自由端的拉力F为600N，不计绳重和摩擦。以下结论正确的是( )

A . 动滑轮的有用功为600J B . 动滑轮的重力为400N C . 动滑轮的机械效率为83.3% D . 拉力F的功率为120W

一物体质量为18kg，其所受重力为N．如图所示，小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m．所用拉力为200N．此过程中，小明做的有用功是J，定滑轮的机械效率是%，拉力的功率是w．（取g=10N/kg）

关于功率，下列说法正确的是：（）

A . 功率表示做功的快慢程度 B . 机械效率越大，机械的功率就越大 C . 机器的功率越大，所做的功就越多 D . 使用省力的机械，可以提高机械做功的功率

建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为500N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为300N，时间为20s．不计摩擦和绳重，(g取10N/kg)求：

（1）工人做的有用功；
（2）工人做功的功率；
（3）此过程中该装置的机械效率；
（4）如果用这个滑轮组匀速提起400N的重物，需要用多大的拉力？

如图所示，用滑轮组提升重物时，重400N的物体在10s内匀速上开了1m。已知拉绳子的力F为250N，则提升重物的过程中（）

A . 做的总功是400J B . 拉力F的功率是25W C . 绳子自由端被拉下1m D . 滑轮组的机械效率是80%

用一动一定的滑轮组提升一个重2N的物体，在绳子末端施加0.8N的竖直方向的拉力使之匀速上升，下列说法中正确的是（）

A . 滑轮组的机械效率是83.3% B . 滑轮组的机械效率是66.7% C . 绳子自由端移动的速度与物体上升的速度相同 D . 绳子自由端移动的速度是物体上升速度的两倍

如图所示，工人用滑轮组提升重480N的物体，所用拉力F为200N，物体以0.2m/s的速度上升了2m，求:

（1）拉力F做的总功;
（2）拉力F做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率。

庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行，图中093改进型攻击核潜艇于2019年4月27日公开亮相，进行了战略巡航。该潜艇最大核动力功率为2.8×10⁴kW ，完全下潜到海面下后的排水量为6.8×10³t（取海水密度ρ=1×10³kg/m³、g=10N/kg）。问：

（1）该潜艇悬浮时，其上一面积为0.05m²的整流罩距海面深度为200m ，此时整流罩受到海水的压力为多少？
（2）若最大核动力功率转化为水平推力功率的效率为80%，该潜艇在海面下以最大核动力功率水平巡航时，受到的水平推力为1.6×10⁶N ，此时潜艇的巡航速度为多少？
（3）该潜艇浮出海面处于漂浮时，露出海面的体积为1.5×10³m³ ，此时潜艇的总重量是多少？

用两个完全相同的滑轮，分别以图中两种方式将重为G的物体匀速提升相同高度滑轮重G_动＜G)，则所用拉力F_甲F_乙（选填“大于“”等于“或”小于”，下同），滑轮的机械效率η_甲η_乙。

如图所示，斜面长1.2m，高0.3m，用沿斜面向上的1.8N的拉力F将重4.5N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，下列说法正确的是（）

A . 斜面的机械效率是62.5% B . 物体所受的摩擦力等于1.8N C . 物体沿斜面匀速运动的过程中动能转化成重力势能 D . 在斜面高度一定时，斜面越长越省力

天门山盘山公路是网红打卡地，公路共计99道弯，似玉带环绕，层层叠起，直冲云霄，公路全长大约10km，公路的海拔落差高度约1000m。为助力“2022年湖南省首届旅游发展大会”，实现省委省政府提出的“立标打样”、“办一次会、兴一座城”的目标要求，天门山景区购置了一批新能源纯电动客车，客车满载时总质量为6000kg。现有一辆满载的新能源客车，以80kW的恒定功率，4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。（行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变，g取10N/kg）请完成下列问题：

（1）整个过程中，电动机对客车和游客所做的有用功为多少？
（2）盘山公路的机械效率为多少？
（3）整个过程中，电动机的牵引力为多少？汽车受到的阻力为多少？

如图所示，用滑轮组拉重为1200N的物体A沿水平地面向右匀速直线移动了6m，所用拉力F的大小为250N，若物体A受到水平地面的摩擦力为570N。则在上述过程中，求：

（1）拉力F所做的功。
（2）该滑轮组的机械效率。

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