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第3節 功與機械效率 學案
知識點1 功
1． 定義：物體在力的作用下，沿 移動了一段距離，我們就說力對物體做了功，簡稱做功。
2． 做功的兩個必要因素
一是 ，二是物體要在 。二者要同時具備，缺一不可。
3． 不做功的三種情況
不做功的三種情況：有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。
（1）物體沒有受到力的作用，只是由于慣性而通過一段距離（不勞無功）。如物體在光滑的水平面上由于慣性做勻速直線運動，沒有力對物體做功。
（2）物體雖然受到了力的作用，但靜止不動，所以該力也沒有做功（不動無功）。如人用力推一塊大石頭，但沒有推動，那么人對石頭沒有做功。
（3）物體受到了力的作用，同時也通過一段距離，但是該力的方向與物體移動距離的方向垂直（勞而無功）。如手用豎直向上的拉力提水桶，沿水平方向移動一段距離，這個拉力沒有對水桶做功。
說明 關于做功：①判斷一個力是否做了功，必須同時考慮功的兩個必要因素，二者缺一不可。②要注意距離是指在力的方向上通過的距離，而不是看物體運動的軌跡長度是多少。
4． 功的計算
（1）計算公式
做功的大小取決于物體受到的力和在力的方向上通過的距離，力和在力的方向上通過的距離的乘積叫做機械功，簡稱功。用F表示力，s表示在力的方向上通過的距離，W表示功，則功的計算公式為：W＝ 。
說明 計算時需注意的問題：①分清是哪個力對物體做的功，計算功時的F就是這個力；②公式中的“s”一定是在力的方向上通過的距離，強調與力的對應。但為了簡便，常常將舉高物體F所做的功說成：克服阻力（重力）G做的功，可直接用公式W＝Gh計算。
（2）單位
國際單位制中，功的單位是 ，簡稱“焦”，用“J”表示，這是為了紀念英國科學家焦耳而命名的。1J＝1N·m。1J的功有多大呢？把一個雞蛋舉高2m所做的功大約是1J。此外，常用功的單位還有千焦（kJ），1kJ＝103J。
用1N的力使物體在力的方向上通過1m的距離，所做的功就是1J。用公式進行計算時，各物理量的單位要統一用國際單位。
知識點2 做功的快慢
1． 功率的概念
內做功的多少叫做功率。
（1）要比較物體做功的快慢，通常有兩種辦法：
第一：做同樣多的功，比較所需要的時間，做功時間越長，則做功越慢。
第二：在同樣多的時間內，比較做功的多少，所做的功越多，則做功越快。
物理中比較做功的快慢，一般采用第二種辦法。
（2）功率是表示物體 的物理量。物體做功快，則功率大；功率大，則物體做功快。
2． 功率大小的計算
根據功率的定義可以得到功率的計算公式為P＝ ，其中P為功率，W為功，t為時間。
說明 ①利用該公式一般是計算物體在一段時間內的平均做功快慢，即平均功率大小。
②公式中各物理量的單位，功是焦耳（J），時間是秒（s），則功率的單位是焦/秒（J/s），它有個專門的名稱叫做瓦特，符號是W。1W＝1J/s，比瓦特大的還有千瓦（kW），1kW＝103W。
③當物體在力F的作用下，以速度v做勻速直線運動時，由W＝Fs，v＝，可得P＝Fv。
易錯點1 功
1．（2017?揚州）將一本九年級物理書從地面撿到課桌做的功大概是（　　）
A．0.2J B．2J C．20J D．200J
易錯點2力做功的必要因素
2．（2017春?陸川縣期末）如圖所示的幾種情況中，人對物體始終沒有做功的是（　　）
A．靜止的小車在拉力的作用下向前運動 B．搬而未起
C．從地面提起小桶在路上勻速前進 D．將杠鈴向上舉起并停留了3秒
易錯點3力是否做功的判斷
3．（2017秋?廣陵區校級期末）全國第十三屆運動會于2017年8月在天津市舉行，如圖是吉祥物“津娃”參加排球比賽。比賽過程中，跳發球是最具威力的發球方式，其動作要領可簡化為“拋球、騰空、擊球和落地”四個過程，其中運動員對排球做功的過程有（　　）
A．拋球和騰空 B．拋球和擊球 C．騰空和擊球 D．擊球和落地
易錯點4功的大小比較
4．（2017秋?南京期末）如圖所示，水平地面N 點兩側粗糙程度不同，物體一直受到沿水平3N 的力F，物體在MN 段做勻速直線運動，F 在MN，NP 段做功分別為WMN，WNP，則（　　）
A．WMN＜WNP B．WMN＞WNP C．WMN=WNP D．WMN=2WNP
易錯點5功的計算
5．（2017秋?淮安區期末）如圖所示，水平地面上放著一只重1000N的木箱，用100N的水平推力，將木箱沿力的方向，勻速向前推動1m，則有（　　）
A．重力所做的功是1000J B．推力所做的功是1000J
C．摩擦力所做的功是100J D．推力所做的功是100J
易錯點6功的計算公式的應用
6．（2017?北京模擬）用水平拉力先后兩次拉著重為20N的同一物體，沿同一水平面做直線運動，第一次拉力為10N，物體恰好做勻速直線運動，拉力對物體做了20J的功；第二次拉力增大為20N，拉力對物體做了48J的功，分析兩次做功過程，以下判斷正確的是（　　）
A．第一次物體受到的摩擦力是10N，物體運動了1m
B．第一次物體受到的摩擦力是20N，物體運動了2m
C．第二次物體受到的摩擦力是10N，物體運動了2.4m
D．第二次物體受到的摩擦力是20N，物體運動了4.8m
易錯點7功的原理
7．（2017?吉安模擬）斜面是一種簡單機械，生活中經常用到它，小媛和小秋分別用如圖所示的甲、乙兩種方法，將同樣的物體拉到斜面頂端，下列說法正確的是（　　）
A．甲方法可以省力，但不能省功
B．甲方法可以省力，也能省功
C．乙方法不可以省力，但能省功
D．乙方法可以省力，也能省功
易錯點8有用功和額外功
8．（2017?廣州）圖1中力F1水平拉動重為G的物體A在水平路面勻速移動了s．改用滑輪組拉動A在同一路面勻速移動了s，拉力為F2（如圖2）．此過程滑輪組（　　）
A．總功為F2s B．額外功為F1s
C．機械效率為 D．額外功為3F2s﹣F1s
易錯點9機械效率
9．（2017?來賓）下列關于機械效率的說法正確的是（　　）
A．越省力的機械，機械效率越高 B．做功越少的機械，機械效率越低
C．做功越慢的機械，機械效率越低 D．總功相同，有用功越大的機械，機械效率越高
易錯點10機械效率的大小比較
10．（2017秋?泰興市期末）如圖所示，用完全相同的滑輪組成甲、乙兩種裝置，分別將重1N的物體勻速提升相同的高度，滑輪重0.2N，不計摩擦和繩重，所用的拉力分別是F甲和F乙，機械效率分別是η甲、η乙，則（　　）
A．η甲＞η乙 B．η甲＜η乙 C．F甲＞F乙 D．F甲=F乙
易錯點11機械效率的計算
11．（2017?德州）如圖所示的滑輪組中，動滑輪重1N，小強用6N的拉力F通過該滑輪組勻速拉起重10N的物體，物體沿豎直方向上升0.4m．此過程中，額外功和機械效率分別是（　　）
A．0.4J　83.3% B．0.8J　91.7% C．0.8J　83.3% D．0.4J　91.7%
易錯點12滑輪（組）的機械效率
12．（2017?常德）用圖示滑輪組提升100N重物時，機械效率為50%；用同一滑輪組提起300N重物，重物以2m/s速度勻速上升5s時（不計繩重與摩擦），下列說法不正確的是（　　）
A．動滑輪自重為100N B．拉力做功4000J
C．拉力做功功率為400W D．機械效率為75%
易錯點13杠桿的機械效率
13．（2015秋?鹽城校級月考）在下列實驗過程中，機械的機械效率會發生變化的是（　　）

A．杠桿中，先后將同一重物掛在A、B兩點，在末端用豎直向上的力提升到相同的高度
B．定滑輪中，改變拉力方向，先后將同樣的兩個鉤碼勻速提升到不同的高度
C．同一滑輪組中，先后用甲、乙兩種方式將同一重物勻速提升到相同的高度
D．斜面中，用沿斜面方向的拉力兩次以不同的速度將同一重物勻速從B搬到A
易錯點14斜面的機械效率
14．（2017?安徽一模）為了方便殘疾人乘公交，公交公司專門購置了無障礙公交車（如圖所示），無障礙公交車斜面長1m，高20cm，乘車時，連同輪椅共80kg的乘客只需要用200N的力就可以把輪椅勻速推上公交車，則該過程中（　　）
A．推力做的總功為800J B．推力做的額外功為160J
C．斜面對輪椅的摩擦力為200N D．斜面的機械效率為80%
易錯點15增大或減小機械效率的方法
15．（2017?成都模擬）用如圖所示的滑輪組提升重物時（忽略繩重及摩擦），下列做法能提高滑輪組機械效率的有（　　）
A．增加物體被提升的高度
B．減輕動滑輪的重力
C．改變繩子的繞法，減少承擔重物的繩子的段數
D．減少物體的重力
易錯點16滑輪（組）機械效率的測量實驗
16．（2017?哈爾濱）用如圖所示的裝置研究滑輪組機械效率，下列說法不正確的是（　　）
A．彈簧測力計通常要豎直向上勻速拉動
B．測量機械效率的原理：η=（）×100%
C．機械效率與動滑輪重力的大小有關
D．提高機械效率可以通過減小鉤碼的重力來實現
易錯點17斜面機械效率的測量實驗
17．（2014秋?椒江區校級期中）如圖所示，在探究“斜面的機械效率”的實驗中，以下說法正確的是（　　）
A．用彈簧測力計沿斜面向上拉木塊時，應盡量慢速
B．斜面的傾斜程度影響斜面的機械效率
C．木塊與斜面間的摩擦對斜面的機械效率沒有影響
D．斜面的傾斜程度越大，沿斜面所用的拉力越小
易錯點18杠桿機械效率的測量實驗
18．（2015?滕州市校級模擬）小明在“探究杠桿的機械效率與哪些因素有關”時，
猜想A：可能與懸掛重物位置有關．
猜想B：可能與物體的質量有關．
為此設計了以下三個方案：
（1）在A處懸掛質量不同的鉤碼
（2）在A、B兩處懸掛質量不同的鉤碼
（3）在A、B兩處懸掛質量相同的鉤碼．
下列說法正確的是（　　）
A．（1）方案能探究猜想A B．（2）方案能探究猜想B
C．（3）方案能探究猜想A D．（3）方案能探究猜想B
易錯點19功率的概念
19．（2017秋?肇慶期末）下列關于功率的說法中，正確的是（　　）
A．做功越多的則功率越大
B．功率越大的機械，其效率越高
C．功率越大的機械越省力
D．功率越小的機械做功不一定少
易錯點20比較做功快慢的方法
20．（2014?濟南模擬）如圖1所示兩位同學將相同重物從一樓搬到三樓，所用時間不同．由圖中提供信息，判斷以下說法正確的是（　　）
A．a圖中同學做功多，做功快
B．b圖中同學做功多，做功快
C．做功相同，a圖中同學做功時間少，做功快
D．做功相同，b圖中同學做功時間多，做功快
易錯點21功率大小的比較
21．（2017?巴彥淖爾）如圖所示，水平地面G點兩側粗糙程度不同，物體一直受到沿水平方向5N的拉力F．物體經過E點開始計時，每經過相同時間，用虛線框記錄物體的位置，物體在EG段做勻速直線運動，則：（　　）
A．物體在EF段的速度大于GH段的速度
B．物體在GK段受到的摩擦力等于5N
C．拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功
D．拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率
易錯點22功率的計算
22．（2018?麻城市校級模擬）如圖所示，用24N的水平拉力F拉滑輪，可以使重20N的物體A以0.2m/s的速度在水平地面上勻速運動，物體B重10N，彈簧測力計的示數為5N且不變。若不計輪重、彈簧測力計重、繩重和軸摩擦，則下列說法中正確的是（　　）
A．地面受到的摩擦力為5N
B．滑輪移動的速度為0.4m/s
C．水平拉力F的功率為4.8W
D．在2s內繩子對物體A所做的功為4.8J
易錯點23功率計算公式的應用
23．（2017?長沙自主招生）如圖是使用汽車打撈水下重物示意圖，在重物從水底拉到井口的過程中，汽車以恒定速度如圖向右運動，忽略水的阻力和滑輪的摩擦，四位同學畫出了汽車功率（P）隨時間（t）變化的圖象，其中正確的是（　　）
A． B． C． D．
易錯點24功率在實際中的應用
24．（2017秋?泰興市校級月考）司機開車上坡時，往往加大油門，減速行駛，這樣做的目的是（　　）
A．增大功率，減小阻力 B．增大功率，增大牽引力
C．減小功率，增大牽引力 D．減小功率，減小阻力
易錯點25功率的測量實驗
25．（2017春?河西區期末）某班準備組織一次爬樓比賽活動，要求從一樓登上五樓，比比誰的功率最大．怎樣比較誰爬樓的功率最大？討論中，同學們提出測量的物理量有：①一樓到五樓的高度h； ②從一樓到達五樓所用的時間t；③每個同學的質量或體重G．下面比較方案中可行是（　　）
A．比較t的大小 B．比較G的大小 C．比較的大小 D．比較的大小
1．（2008?柳州）以下實例，力對物體做功的是（　　）
A．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．（2017?自貢）如圖所示，一名運動員投擲鉛球的過程示意圖．鉛球在b點離手，c點是鉛球運動的最高點，不計空氣阻力．在a到d的整個過程中，下列說法不正確的是（　　）
A．只有在a到b的過程中，運動員對鉛球做了功
B．在b到d的過程中，鉛球的機械能先增加后減少
C．在c到d的過程中，鉛球的重力勢能減少
D．在a到d的過程中，鉛球的運動狀態在不斷的變化
3．（2015?赤峰）如圖所示，大人與小孩爬相同的樓梯所用時間相同，下列說法正確的是（　　）
A．大人與小孩做功相同，兩人功率相同
B．大人與小孩做功相同，小孩功率大
C．大人比小孩做功多，大人功率大
D．大人比小孩做功多，小孩功率大
4．（2017?廣東）媽媽與小明進行爬山比賽，他們選擇的起點、路徑和終點都相同，全程設為勻速運動，媽媽的體重是小明的2倍，媽媽所用的時間是小明的3倍，若媽媽克服重力做功為W1、功率為P1，小明克服自身重力做功為W2、功率為P2，則下列關系正確的是（　　）
A．W1：W2=1：1 B．W1：W2=2：3 C．P1：P2=1：1 D．P1：P2=2：3
5．（2007?蘭州）在粗糙水平面上有一個重50N的物體，用10N的水平推力使其在10s內勻速前進了20m，則在此過程中（　　）
A．推力做了1000J的功 B．推力的功率為20W
C．重力做了100J的功 D．摩擦力為50N
6．（2014?泰州）在圖中，s=60cm，與之對應的h=30cm．現用彈簧測力計進行兩次操作：
（1）沿豎直方向勻速提升小車；
（2）沿斜面方向勻速拉動小車，記錄數據如下表
操作
數值
測力計示數（N）
移動距離（cm）
豎直提升
10
30
沿斜面拉動
5.2
60
分析數據有如下一些發現．其中，具有較高水平的發現是（　　）
A．沿斜面拉動時，拉力比小車的重力小 B．測力計示數與移動距離近似成反比
C．利用斜面可以省力，但不能少做功 D．可以計算力所做的功，且兩次做功近似相等
第6題
7．（2017?黑龍江）分別使用定滑輪、動滑輪、兩個定滑輪和兩個動滑輪組成的滑輪組，勻速提升同一物體到同一高度處，其機械效率分別為η定、η動、η組（不計繩重和摩擦，設每個滑輪質量相等），則下列選項中正確的是（　　）
A．η組＜η動＜η定 B．η動＜η定＜η組 C．η定＜η動＜η組 D．η定＜η組＜η動
8．（2016?三明）如圖所示，工人利用動滑輪吊起一袋沙的過程中，做了300J的有用功，100J的額外功，則該動滑輪的機械效率為（　　）
A．75% B．66.7% C．33.3% D．25%
第8題 第9題 第10題
9．（2017?蘭州）如圖所示，用力F拉著重為G的物體豎直勻速上升，在時間t內物體上升的高度為h（物體未拉出水面），若物體的體積為V，水的密度為ρ，則下列算式正確的是（　　）
A．η= B．η= C．W有=Gh D．P有=
10．（2009?南寧）利用如圖所示的杠桿將重為3N的物體緩慢勻速提高10cm，手的拉力F為2N，手移動的距離s為30cm．則杠桿的機械效率為（　　）
A．22% B．33% C．50% D．67%
11．（2016?樂山）如圖所示，張偉同學通過斜面用平行于斜面F=200N的推力，將質量為30kg的物體在5s時間內勻速推到1m高的平臺上，斜面長s=2m．（g取10N/kg）則（　　）
A．推力的功率為40W B．斜面的機械效率為75%
C．推力做的總功300J D．斜面對物體的摩擦力100N
第11題 第12題 第13題
12．（2010?西寧）如圖所示使用滑輪組提升重物時，能夠提高機械效率的方法是（　　）
A．改變繞繩的方式 B．增加物體的提升高度 C．減少物體的提升高 D．增加提升物的物重
13．（2011?濟南）在探究“影響滑輪組機械效率的因素”時，小明同學用圖所示甲、乙兩個相同的滑輪組來驗證的猜想是：滑輪組的機械效率可能與（　　）
A．被提升物體重力有關 B．動滑輪重力有關
C．物體被提升的高度有關 D．承重繩子的段數有關
14．（2015?德陽）下列關于功、功率、機械效率的說法正確的是（　　）
A．做功多的機器機械效率一定高 B．功率小的機器做功慢
C．機械效率高的機器功率一定大 D．功率大的機器做功時間一定短
15．（2016?包頭）如圖甲所示，木塊放在水平面上，用彈簧測力計沿水平方向拉木塊使其做直線運動，兩次拉動木塊得到的s﹣t關系圖象如圖乙所示． 兩次對應的彈簧測力計示數分別為F1、F2，兩次拉力的功率分別為P1、P2，下列判斷正確的是（　　）
A．Fl＞F2、P1＞P2 B．Fl=F2、P1＞P2 C．F1=F2、P1=P2 D．F1＜F2、Pl＜P2

16．（2007?山東）在登樓梯比賽中，小明同學從一樓勻速登上五樓，共用了12s，則他登樓時克服重力所做功的功率最接近于（　　）
A．5W B．50W C．500W D．5000W
17．（2017?黃岡）滑板車是深受小朋友們喜愛的玩具，使用時一只腳站在滑板上，另一只腳蹬地，滑板車就能載著人前進．蹬地時人對車　　（選填“做功”或“不做功”）；蹬地的腳離地后，人和車由于　　一起繼續向前滑行，滑行時以人為參照物，滑板車是　　（選填“運動”或“靜止”）的．
17題 18題 19題
18．（2017?安順）在自由下落過程中，物體運動速度會越來越快，一個物體由A點自由下落，相繼經過B、C兩點，已知AB=BC．如圖所示，物體在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，則W1　　W2，P1　　P2（兩空均選填“＞”、“＜”或“=”）
19．（2017?連云港）如圖所示，一物體在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上勻速運動了10m，拉力F1所做的功為W1，功率為P1，若該物體在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上勻速運動了10m，拉力F2所做的功為W2，功率為P2，則W1　　W2，P1　　P2（選填“＞”、“＜”或“=”）．
20．（2017?常德）如圖甲所示，水平地面上的一物體，受到方向不變的水平推力F的作用，F的大小與時間t的關系和物體的速度v與時間t的關系如圖乙所示，則0～3s，F對物體做的功為　　J，3～6s物體受摩擦力大小為　　N．
20題 21題
21．（2017?衡陽）新材料碳纖維具有高強度、高耐熱、密度小等特性，一架由碳纖維材料制作的小型無人機，質量為2kg，在5s內勻速豎直上升l0m，則該無人機克服自身重力做功為　　J，功率為　　W．
22．（2016?聊城）在“測量滑輪組的機械效率”實驗中，小麗用如圖所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法，分別做了甲、乙、丙3次實驗，實驗數據記錄如表：
實驗
次數
鉤碼所受的
重力G/N
提升高度
h/m
拉力
F/N
繩端移動的
距離s/m
機械效率
η
1
2
0.05
1.0
0.15
66.7%
2
4
0.05
1.7
0.15
78.4%
3
6
0.05
①
0.15
②
（1）實驗中要豎直向上　　拉動彈簧測力計，使鉤碼升高．
（2）表格中編號①處數據應為　　，編號②處數據應為　　．
（3）分析以上實驗數據可以得出如下結論：同一滑輪組的機械效率主要與　　有關．
（4）若將此滑輪組換一種繞繩方法，不計摩擦及繩重，提升相同的物體時，滑輪組的機械效率
　　（選填“變大”“變小”或“不變”）．
23．（2017?武漢）三峽升船機是目前世界上技術最難、規模最大的升船機．過往船只駛入升船機中裝滿水的船廂后，可以豎直升降，大大縮短船只過壩的時間，為了確保運行的安全性，工程師們建造三峽升船機前設計、比對了多種升降船廂的方式．“水力浮筒式”也是其中一種受到廣泛關注的升降船廂方式，下圖是它的工作原理圖．當進水閥關閉、排水閥打開時，豎井中水位下降，兩個相同的浮筒也隨之下降，船廂就會上升；反之船廂就會下降．
已知船廂裝滿水后船廂和水的總質量為1.55×107kg，每個浮筒的質量為1.8×107kg，求：
（1）若升船機承載著裝滿水的船廂勻速豎直下行100m，則重力對船廂和船廂里的水做的功共是多少J？
（2）當質量為2×106kg的船只駛入裝滿水的船廂，船廂上升到與上游水位相平時（即圖中所示位置），進水閥、排水閥都關閉，此時每個浮筒排開水的體積是多少m3？（不計鋼繩和滑輪的重力及摩擦）．
24．（2017?襄陽）質量為60kg的工人用如圖甲所示的滑輪組運送貨物上樓，滑輪組的機械效率隨貨物重力變化的圖象如圖乙，機械中摩擦力及繩重忽略不計．（g=10N/kg）
（1）影響滑輪組機械效率的因素之一是　　．
（2）若工人在1min內將貨物勻速向上提高了6m，作用在鋼繩上的拉力為400N，求拉力的功率．
（3）求動滑輪受到的重力．
（4）該工人豎直向下拉繩子自由端運送貨物時，此滑輪組的機械效率最大值是多少？
25．（2016?涼山州）2015年10月5日考古學家在黃海海域發現甲午海戰沉船“致遠艦”的消息轟動了整個考古界，隨著水下考古工作的進行，一些重要文物近日陸續出水重見天日，關于這艘在海水中沉睡了120余年的戰艦是如何被打撈起的謎題也逐步解開。現某課外活動小組，照此設計了如圖所示的簡單機械，模擬打撈沉船，實驗中用實心立方體A代替沉船，已知A的體積為0.1m3，質量為280kg（設整個過程A均為勻速直線運動狀態，忽略鋼纜繩重及滑輪摩擦，不考慮風浪，水流等因素的影響）
（1）A完全浸沒在水中時受到的浮力是多大？（ρ水=1.0×103kg/m3）
（2）若A完全浸沒在水中時，滑輪組的機械效率為60%，那么A完全打撈出水面后，岸上鋼繩的拉力F為多大？
（3）若A完全打撈出水面后，以0.1m/s的速度被勻速提升，求岸上鋼繩拉力F的功率。
1．（2018?白云區二模）下列語句中加點部分描繪的運動情景，選取山為參照物的是（　　）
A．兩岸青山相對出，孤帆一片日邊來
B．小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走
C．滿眼風波多閃爍，看山恰似走來迎
D．兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山
2．（2018?桐梓縣二模）用相同的滑輪和繩子分別組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，把相同的物體提升相同的高度，在不計繩重及機械摩擦的情況下，下列選項正確的是（　　）
A．F甲＞F乙 η甲=η乙 B．F甲＜F乙 η甲=η乙
C．F甲＞F乙 η甲＞η乙 D．F甲＜F乙 η甲＜η乙
3．（2018?長春模擬）如圖所示的甲、乙兩滑輪組，在相同的時間內用大小相同的力F1、F2分別把同一重物提升到相同的高度，則下列說法不正確的是（　　）
A．力F1做功的功率大
B．甲滑輪組的額外功較大
C．乙滑輪組的機械效率高
D．甲、乙兩個滑輪組的總功相同
4．（2018?平谷區一模）水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下，沿拉力的方向移動一段距離，則下列判斷正確的是（　　）
A．文具盒所受拉力做了功 B．文具盒所受支持力做了功
C．文具盒所受重力做了功 D．沒有力對文具盒做功
5．（2018?臨淄區校級一模）在甲、乙兩圖中，甲圖地面粗糙、乙圖地面光滑。質量分別為m、2m的兩個物體在大小為F 的水平恒力作用下，在力的方向上前進了相同的距離，則下列結論正確的是（　　）
A．甲圖中F做的功小于乙圖中F做的功
B．甲圖中F做的功等于乙圖中F做的功
C．甲圖中F做的功大于乙圖中F做的功
D．條件不足，無法確定甲、乙兩圖中F做的功誰大
6．（2018?廣東模擬）如圖所示的滑輪組，當物A在動滑輪作用下由靜止水平向右移動1m時，動滑輪克服A的摩擦做30J的功，則拉力F的大小為（　　）
A．10N B．15N C．大于10N D．大于15N
7．（2017?西湖區一模）一位建筑工人用了如圖所示的裝置把建筑材料運送到樓上，已知吊籃的質量為 m1，建筑材料的質量 m2，人對繩子的拉力為 F，吊籃在拉力的作用下勻速上升了 h，不計繩重及摩擦。下列表述正確的是（　　）
A．繩子自由端移動的距離為 3h
B．工人做的有用功為 m2gh
C．工人做的額外功為 2Fh﹣（m1+m2）gh
D．動滑輪重為 3F﹣（m1+m2）g
8．（2018?淄川區一模）甲升降機比乙升降機的機械效率高，利用它們分別把質量相同的物體勻速提升相同的高度。兩者相比，乙升降機（　　）
A．做的總功較少 B．做的總功較多
C．提升重物做的有用功較少 D．提升重物做的有用功較多
9．（2018?臨沭縣校級模擬）在斜面上將一個質量為5kg 的物體勻速拉到高處，如圖所示，沿斜面向上的拉力為40N，斜面長2m、高1m。把重物直接提升h所做的功作有用功（g取10N/kg）。下列說法正確的是（　　）
A．物體只受重力、拉力和摩擦力三個力的作用 B．做的有用功是80J
C．此斜面的機械效率為62.5% D．物體受到的摩擦力大小為10N
10．（2018?連云港一模）用滑輪組豎直向上提升重物，不計繩重和摩檫，下列措施能提高滑輪組機械效率的是（　　）
A．增大重物上升的速度 B．增大重物上升的高度
C．減小定滑輪的重力 D．減小動滑輪的重力
11．（2018?南崗區校級模擬）同學們“測量并探究影響滑輪組機械效率高低的因素”，使用了如圖所示的裝置，下列說法正確的是（　　）（每個鉤碼重相同，每個滑輪重相同）
A．實驗的原理是二力平衡條件
B．實驗需要用到的測量儀器有彈簧測力計、刻度尺和停表
C．當鉤碼個數相同時，甲的機械效率比乙高
D．把鉤碼提升得越高，做的有用功越多，機械效率越高
12．（2018?如東縣一模）一個小球從某點靜止開始自由下落，不計空氣阻力，小球下落過程中，通過路程s、速度v、機械能E及重力的功率P與時間t的關系圖象中正確的是（　　）
A． B． C． D．
13．（2018?深圳模擬）如圖所示，光滑斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分別將同一重物從它們的底部拉到頂部所用時間相同，所需拉力分別為F1和F2，所做的功的功率分別為PA和PB．則，（　　）
A．F1＜F2，P1=P2 B．F1＜F2，P1＜P2 C．F1＞F2，P1＞P2 D．F1＞F2，P1=P2
14．（2018?青島二模）甲乙兩臺機器已知功率之比為5：2，速度之比為1：2，則它們的動力之比為（　　）
A．5：1 B．1：5 C．2：3 D．4：3
15．（2018春?大豐市月考）如圖所示，要粗測小明同學做“引體向上”時的功率。下面所列的物理量中，不需要測量的是（　　）
A．他的質量 B．人的肩膀到橫杠間的距離
C．人的肘部到橫杠間的距離 D．做“引體向上”的時間
16．（2018?朝陽區校級二模）如圖小明同學用彈簧測力計拉著重為8N的木塊沿斜面向上做勻速直線運動，彈簧測力計的示數如圖所示，則把木塊由斜面底端拉到頂端時小明做功為　 　，木塊和斜面間的摩擦力為　 　。
17．（2018?白云區一模）中國科技館中有一件叫做“最速降線”的展品。若將兩個相同的小球A和B分別放在圖中甲、乙兩軌道的起點，同時釋放，發現在乙軌道上的小球B先到達終點。則重力對小球A、B做功分別用WA、WB表示；功率用PA、PB表示。則它們關系是：WA　 　WB，PA　 　PB（以上兩空選填“＞”、“=”或“＜”）。
18．（2018?高郵市校級一模）將一木箱沿斜面推上長6m、高2m的斜面，所用的推力為250N，若斜面的機械效率為80%，則木箱重為　 　N，摩擦力為　 　N。
19．（2018?邵陽縣模擬）用2.5N的拉力將重為5N的物體沿著長1m、高0.4m的斜面從底部勻速拉到頂端，該斜面的機械效率是　 　。
20．（2018?貴池區二模）小明同學用圖裝置拉動物體A，使重為200N的物體在3s內沿水平面勻速移動了4m，若A受到地面的摩擦力為50N，小明作用在繩子上的拉力F為30N，則拉力F的功率為　 　瓦，該裝置的機械效率為　 　。
21．（2018?平谷區一模）實驗臺上有組裝好的實驗裝置，如圖所示，其中彈簧測力計的量程為0～5N．另外還有質量均為100g的鉤碼若干個（圖中未畫出）。要求利用上述實驗裝置和鉤碼設計一個實驗證明：用動滑輪提升重物時，如果動滑輪的機械效率不變，則有用功越大總功也越大。
（1）寫出實驗步驟；
（2）畫出實驗數據記錄表格。
　
22．（2018?臨沂模擬）2014年4月14日，為尋找失聯的MH370航班，我國啟用了“藍鰭金槍魚﹣21”簡稱（金槍魚）自主水下航行器進行深海搜尋。“金槍魚”質量為750kg最大潛水深度為4500m，（g取10N/kg）。若漂浮在海面的“金槍魚”，由起重裝置將其勻速豎直吊離海面。起重裝置拉力的功率隨時間變化的圖象如圖所示，圖中P3=3P1．求t1時刻起重裝置對“金槍魚”的拉力（不考慮水的阻力）。
23．（2017秋?五華區校級期末）如圖所示，工人們用滑輪組勻速提起水中體積為0.1m3、密度為2.7×103kg/m3的實心金屬塊，10s內豎直上升了0.5m．金屬塊始終浸沒在水中，水面到容器底的深度為1.2m，ρ水=1.0×103kg/m3，求：
（1）金屬塊的重力和繩端移動的速度；
（2）容器底部受到水的壓強和金屬塊受到的浮力；
（3）若不計摩擦、繩子和動滑輪的重力，作用于繩端的力F和拉力F的功率；
（4）如實際所用拉力為1000N，這個滑輪組的機械效率。
第3節 功與機械效率
【導學必備知識】
知識點1：力的方向 作用在物體上的力　力的方向上通過一段距離
知識點2：單位時間 做功快慢
【易錯點撥】
1． B．　2． B3． C4． D．5． C．6． A． 7． B．8． C．　9． C．　10． A．11． D．12． B．13． D．14． B．　15． C．16． D。17． C．18． D．19． D20． D．21． B．22． C．
【知能優化訓練】　
1． B．2． B．3． C． 4． B．　5． C6． D． 7． A． 8． A．9． D．10． C．11． B． 12． A．13． B．　14． C．
【重難培優訓練】　
15． =；＜．
16． =；＜．
17． 0； 4．
18． 200；40．
19．（1）勻速；（2）2.4；83.3%；（3）提起物體受到的重力；（4）不變．
20．（1）重力對船廂和船廂里的水做的功共是1.55×1010J；
（2）每個浮筒排開水的體積是2.5×103m3．
21．（1）物重（或動滑輪重）；（2）拉力的功率為120W；（3）動滑輪受到的重力為200N；（4）該工人豎直向下拉繩子自由端運送貨物時，此滑輪組的機械效率最大值是88.9%．
22.（1）A完全浸沒在水中時受到的浮力是1000N；（2）A完全打撈出水面后，岸上鋼繩的拉力F為為800N；（3）岸上鋼繩拉力F的功率為400W。
【課后鞏固訓練】
1． D。2． A。　3． D。4． A。5． B。6． C。7． B。
8． B。9． C。10． D。11． C。12． D。13． A。14． A。15． C。
16．3.456J；1.8N。
17．=；＜。
18．600，50
19．80%。
20．80；83.3%。
21．實驗步驟：
（1）用測力計測出2個鉤碼所受的重力G，并將數據計入表格，記下鉤碼和彈簧測力計的初始位置；
（2）用測力計拉動動滑輪勻速豎直上升，讀出測力計的示數F，記下鉤碼和彈簧測力計的末位置，刻度尺測出鉤碼上升的高度h和彈簧測力計移動的距離S，并將數據計入表格；
（3）保持動滑輪所掛鉤碼個數不變，依次改變物體上升的高度，仿照步驟（2）在做5次，將鉤碼升高的高度，測力計移動的距離計入表格，將鉤碼重和拉力計入表格；
（4）利用公式W有用=Gh，W總=Fs計算出各次的有用功和總功，并將數值記入表格。
實驗表格：
1
2
3
4
5
6
鉤碼重G/N
拉力F/N
鉤碼上升高度h/m
測力計移動距離s/m
有用功W有用/J
總功W總/J
故答案為：（1）如上所示；（2）如上表所示。
22．t1時刻起重裝置對“金槍魚”的拉力為2500N。
23．（1）金屬塊的重力為2700N，繩端移動的速度為0.1m/s；
（2）容器底部受到水的壓強為1.2×104Pa，金屬塊受到的浮力為1000N；
（3）若不計摩擦、繩子和動滑輪的重力，作用于繩端的力為850N，拉力的功率為850W；
（4）如實際所用拉力為1000N，這個滑輪組的機械效率為85%。

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