三、功的原理 知识点题库

如图所示,手用F1的力直接将物体B匀速提升h,F1做功为300J;若借助滑轮组把B匀速提升相同高度,滑轮组机械效率是30%,则F2做功为J.

下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是(  )​


A . 做功多的机器机械效率一定高 B . 功率小的机器做功慢 C . 机械效率高的机器功率一定大 D . 功率大的机器做功时间一定短

如图所示,用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,且动滑轮重G小于乙物体的物重G,则所用的拉力F F(选填“>”、“<”或“=”,下同),其机械效率η η

一台起重机将重3600N的提高4m,如果额外功是9600J,起重机的机械效率是 ;某电动机工作的效率是83%,从能量转化的角度来看,其表示的意思是 

如图所示,用滑轮组将钩码缓慢提升一定高度,在这个过程中(   )

A . 滑轮组提升钩码做的功是有用功 B . 弹簧测力计拉力做的功是额外功 C . 滑轮组的机械效率与钩码重无关 D . 弹簧测力计上升的高度是钩码的2倍
物理兴趣小组的同学用图甲所示的装置来提升重物M,图乙是物体上升过程某段时间内的s﹣t图线.已知物体重为1N,闭合开关后,在2.4s~2.8s这段时间内,电流表和电压表的示数分别为0.2A和4V,则2.4s~2.8s这段时间内该装置提升重物做得有用功为 J,它的效率是 %.

如图所示,用滑轮组将重为5N的物体匀速提升0.2m,则绳端受到的拉力为 N,绳自由端移动的距离为 m.滑轮组的机械效率为

在学习探究滑轮组的机械效率时,有同学提出这样的猜想:在不考虑绳重和摩擦时,使用的动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越小.你认为他的猜想对吗.说出你的理由.
为了模拟水中物体被打捞的情境,同学们课外作如下探究:如图,用滑轮组将重200N的物体从底面积为400cm2的圆柱形容器中提起,容器中水面由90cm降到70cm.已知每个滑轮重均为20N(不计绳重、水的阻力及滑轮与中心轴间的摩擦).求:

  1. (1) 所提起物体的密度
  2. (2) 物体完全出水后继续上升的过程中,滑轮组的机械效率.
学校的物理兴趣小组在“探究滑轮组的机械效率”时设计了如图所示的实验装置,钩码总重6N,由图可知,弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的拉力为 N,钩码4s内上升0.2m,上升过程中钩码的机械能(填“变大”、“变小”或“不变”),该滑轮组的机械效率为(保留一位小数).

用一只木桶通过滑轮组到井下取水,第一次取半桶水,第二次取满桶水,若摩擦不计,比较两次取水过程中所做的额外功W额外1W额外2 , 两次的机械效率η1η2(选填“>”“=”“<”)
如图所示,物体A所受重力为200N,绳重和摩擦力不计,当分别沿力F1和F2的方向匀速提起物体A时,则F1F2(选填“大于”、“小于”或“等于”).若10s内A物体被匀速提升4m,则拉力F1所做的功为J,功率为W.如果把这个滑轮改成动滑轮匀速竖直提升同样的重物,则机械效率将(选填“增大”、“减小”或“不变”).


如图所示,用完全相同的两个滑轮绕成了甲、乙两个滑轮组(不计绳重和摩擦),在F1、F2的拉力作用下分别将重为G1、G2的两个物体匀速提升相同的高度,若G1>G2 , 提升重物的拉力F1、F2所做的功分别为W1、W2 , 机械效率分别为η1、η2 , 则下列判断正确的是(   )

A . W1>W2η1>η2 B . W1>W2η1=η2 C . W1>W2η1<η2    D . W1=W2η1=η2
小华同学利用如图所示的装置提起水中的物块,下列判断正确的(    )

A . 装置中的滑轮是定滑轮 B . 装置中的AOB是省力杠杆 C . 物块在上表面露出水面前,所受浮力不断减小 D . 该滑轮的机械效率可以达到100%
如图所示,小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A,使它匀速前进2m,地面对它的摩擦力为150N,小聪施加的拉力F=100N(忽略绳重和滑轮重),则滑轮组做的有用功为J,滑轮组的机械效率为

某载重汽车自重12t,车轮与地面的总接触面积为0.5m2 , 汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,柴油发动机的功率为210kW,每行驶43s消耗柴油700g,柴油的热值为4.3×107J/kg。下列说法中(   )

①完全燃烧700g柴油放出的热量为3.01×109J

②该柴油发动机效率为30%

③汽车的牵引力为1.05×104N

④若公路所能承受的最大压强为8×105Pa,汽车最多能装载40t的货物

A . 只有 正确 B . 只有 正确 C . 只有 正确 D . 只有 正确
如图所示,是一辆汽车通过滑轮组提升重物的装置图,汽车部分参数如下表。每次重物都以1m/s的速度匀速上升,提升重2400N的物体时,滑轮组的效率为80%,不计汽车所受的摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦,取g=10N/kg。求:

汽车部分参数

汽车重量

3t

车轮数

4个

每个车轮受力面积

250cm2

 

  1. (1) 提升重物时汽车对水平地面的压强;
  2. (2) 汽车拉绳的力做功的功率。
如图甲所示,小明利用滑轮组提升重物,已知重为500N的小明臂力为600N,动滑轮重50N,绳子能承受的最大拉力为800N,随着货物重量的增加,小明绘制了滑轮组的机械效率η和物重G的关系图如图乙所示,请你从滑轮组的使用价值和实际使用情况出发计算ηA=%、ηB=%(不计绳重及摩擦、若结果不是整数则保留一位小数)。

用如图所示的滑轮组将重200N的物体在10s内竖直匀速提升4m,机械效率为80%。则有用功为J,拉力的功率为W,若增大所提物体的质量,则滑轮组械效率将(选填“增大”、“不变”或“减小”)。

小雨通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中,他所用拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图象如图乙所示。其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%,每个滑轮等重,不计绳重、摩擦和水的阻力。求:

  1. (1) 物体在空中上升2m,小雨做的功是多少?
  2. (2) 每个滑轮的重力是多少?
  3. (3) 物体的密度是多少?(g=10N/kg)