三、功的原理 知识点题库

用如图的甲、乙两滑轮组分别把相同的物体匀速提升相同的高度,两装置的机械效率分别为η、η , 拉力做的功分别为W、W , 若滑轮规格相同,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是(  )

A . W<W  η<η          B . W>W  η>η C . W=W   η D . W<W  η>η
甲乙两个滑轮组如图,其中的每一个滑轮都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中错误的是(   )

A . 若G1=G2 , 拉力做的有用功相同 B . 若G1=G2 , 拉力做的总功不相同 C . 若G1=G2 , 甲的机械效率大于乙的机械效率 D . 用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
如图示,斜面长S=10m,用沿斜面方向的推力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B的过程中,物体克服摩擦力做了100J的功,求:

  1. (1) 运动过程中克服物体的重力做的功.
  2. (2) 斜面的机械效率.
  3. (3) 请推导:物体和斜面间摩擦力的表达式为f=
如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组,已知在匀速起吊810kg的物体时,滑轮组的机械效率是80%.

  1. (1) 使物体上升5m,所做的有用功是多少?
  2. (2) 绳端的拉力F是多大?
如图所示,小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体,物体在4s内上升2m的过程中,人所用的拉力为125N.此过程中,小明做的额外功是 J,拉力的功率是W,滑轮组的机械效率是

如图所示是两个工人分别用滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面匀速提到二楼,两种方式所做的总功分别为W总甲、W总乙 , 机械效率分别为η、η . 若不计绳重及摩擦,则W总甲W总乙 , ηη . (均选填“>”、“=”或“<”=)

如图所示,工人用250N的力F将重为600N的物体在10s内匀速提升2m,则此过程中,拉力做的功为J,滑轮组的机械效率为

如图所示,是用完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成的甲、乙两套装置,用它们分别将等重的重物G1和G2匀速提升到相同高度,所用竖直向上的拉力大小分别为F1和F2 , 若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(   )

A . F1大于F2 B . F1和F2做的功一定相等 C . 甲、乙的机械效率不相等 D . 绳子自由端移动的距离不相等,F1和F2做功的快慢可能相等
如图所示,起重机将一箱设备沿竖直方向匀速吊装到施工高台上,设备重4000N,施工台距离地面的高度为3m.动滑轮上每段钢绳的拉力是2500N.(取g=10N/kg),求:

  1. (1) 起重机的质量为8t,工作时用支架将汽车的轮胎支离开地面.如果地面能承受的最大压强是7×104Pa,支架与地面接触的总面积是多少?
  2. (2) 起重臂OA长12m,且与水平方向夹角为30°.支撑臂与起重臂垂直,作用点为B,且OB=4m,求支撑臂给起重臂的支持力(忽略起重臂自重,cos30°≈0.87).
  3. (3) 起重机做功的机械效率.
已知甲机器的机械效率是65%,乙机器的机械效率是80%,那么下列说法中正确的是(  )
A . 甲机器一定比乙机器省力 B . 甲机器一定比乙机器省距离 C . 甲机器做的有用功一定比乙机器多 D . 以上说法都不对
一建筑工人用如图所示的滑轮组提起1200N的重物,所用的拉力是800N,10s内重物上升了2m。求:

  1. (1) 拉力做功的功率。
  2. (2) 滑轮组的机械效率。
关于简单机械的使用,说法不正确的是(   )
A . 使用撬棒可以省力 B . 使用定滑轮不能省距离 C . 利用斜面可以省功 D . 使用滑轮组可以改变动力方向
疫情期间,仅用十天建成的“火神山”“雷神山”两大医院已成为“中国速度”的代表,更是“中国实力”的象征。建设期间,各类大型机械设备及运输车辆川流不息。如图所示是建设时所用的汽车起重机的结构示意图,其中A、B 组成滑轮组, C 杆伸缩可改变吊臂的长短, D 杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度, O 为吊臂的转动轴,装在 E 里的电动机牵引钢丝绳,利用滑轮组提升重物。此型号的起重机质量为10t,与水平地面总接触面积为5000cm2 。当起重机在30s 内, 从地面将重物匀速提升5m 时,电动机的牵引力 F = 1´104 N ,重物离开地面后,起重机对地面的压强为2.5 ´105 Pa 。求:( g 取10N/kg )

  1. (1) 被提升物体的重力;
  2. (2) 重物匀速上升时,滑轮组 AB 的机械效率(结果保留一位小数);
  3. (3) 重物匀速上升时,电动机牵引力的功率。
下列关于机械和功的说法,正确的是(  )
A . 使用动滑轮,既可以省力,又可以省功 B . 使用省力杠杆,可以省力,也可以省功,但是费距离 C . 使用定滑轮的目的是为了省功 D . 若额外功一定,则有用功越大,机械效率越高
如图所示,是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。某次操作中,工人用200牛的拉力F在10秒内将总重为500N的泥土匀速提升2m。在这段时间内:

  1. (1) 拉力F所做的有用功是多少?
  2. (2) 拉力F做功的功率是多少?
  3. (3) 滑轮组的机械效率是多大?
  4. (4) 忽略摩擦和桶重,动滑轮的重量是多少?
如图,斜面长5m,高1m,工人用沿斜面方向500N的推力把重1500N的木箱推到车上,推力对木箱做的功是J,额外功是J,斜面的机械效率是,使用斜面的目的是为了(选填“省力”或“省功”)。

如图所示是用滑轮组将一个沉在水中,质量为10kg,体积为5dm3的实心物体吊起的过程。物体没有露出水面前,5s内被匀速吊起1m,已知此时绳子拉力为F=20N,求:(g取10N/kg)

  1. (1) 水对容器底部的压强; 
  2. (2) 物体受到的浮力; 
  3. (3) 滑轮组的机械效率(结果精确到0.1%)。
某工人站在水平地面上用如图所示的滑轮组提起重700N重物A,竖直向下拉动绳子自由端施加的拉力大小为500N,5s内使物体匀速上升1m,已知该工人重600N,若不计绳重和摩擦,绳子能够承受的最大拉力足够大。求:

  1. (1) 动滑轮的重力;
  2. (2) 绳子自由端拉力F的功率;
  3. (3) 该滑轮组的机械效率;
  4. (4) 该工人利用该滑轮组能够匀速提升物体的最大重力。
利用四个相同的滑轮,组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,用同样的时间,把质量相等的重物G提升了相同的高度,所用的拉力分别为F、F , 拉力做的功分别为W、W , 拉力的功率分别为P、P , 机械效率分别是η、η(忽略绳重与摩擦),下列关系式正确的是(   )

A . W<W   P=P B . F<F  η C . W>W    P>P D . F>F    η>η
如图所示,在不计绳重和摩擦的情况下,用滑轮在10s内将重为40N的物体匀速提升2m,已知拉力F为25N,则在这个过程中拉力做的功是J,功率是W,若匀速提升重为80N的物体,则这个滑轮组的机械效率将(变大/变小/不变)。