第25讲 功和功率
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第25讲 功和功率
要点自主回扣
1．做功的两个必要因素：一是有作用在物体上的力；二是物体在左的方向上通过了一段距离。这两个因素必须同时具备，只要缺少一个，就不做功。科学上规定：功=力×距离，用公式可表示为：W=Fs，功的单位是焦耳。
2．功和能的关系：物体有能量才能做功，做了多少功就有多少能量消耗或有多少能量增加。因此，做功的过程就是能量转化的过程。
3．功率反映了物体做功的快慢，我们把物体在单位时间里完成的功，叫做功率。功率的公式为：P=W／t，功率的国际单位是瓦，常用单位还有：千瓦、兆瓦等。
4．利用机械所做的总功包括有用功和额外功两部分，为达到目的所需要做的功叫有用功，虽然不需要，但又不得不做的功叫无用功或额外功。有用功跟总功的比值，叫机械效率，公式为：η=。
典型例题精析
【例l】(2009·重庆中考)如图所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜想。你认为合理的是 （ ）
A．文具盒所受重力对它做了功
B．文具盒所受支持力对它做了功
C．文具盒所受推力F对它做了功
D．在此过程中没有力对文具盒做功
【精析】选C。物体做功的两个必要因素是：作用在物体上的力及物体在力的方向上通过的距离。文具盒所受的重力和支持力的方向都与物体的运动方向垂直，所做功都为零。
【变式训练】](2009·兰州中考)下列实例中，力对物体没有做功的是 ( )
A．起重机吊起重物
B．马拉车，车未动
C．跳水运动员从跳台跳下
D．举重运动员将杠铃举起
【例2】如图所示，重为lOO N的物体在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4 m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为5 N。在不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力及绳子与滑轮间摩擦的情况下，下列判断正确的是 ( )
A．物体受到的拉力是2．5 N
B．物体受到的摩擦力为5 N
C．拉力F的功率为4 W
D．2 S内拉力F做的功为4 J
【精析】选C。同一根绳子上的拉力是相等，所以拉力F等于弹簧测力计的读数，是5 N，故A错。根据动滑轮能省一半力，所以摩擦力等于拉力F的两倍，是10 N，故B错。本题重点要弄清拉力F的作用点的运动速度是物体的运动速度0.4 m/s的两倍，根据P=Fυ=5 N×0.8 m/s=4 W，故C正确。根据W=Pt=4 W×2 s=8 J，故D错。
【变式训练】如图所示，质量为2妇的物体A在拉力F的作用下，以0．4 m／s的速度在水平桌面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为6 N，不计滑轮和绳重以及它们的摩擦，则 ( )
A．2 S内重力对物体A做功l6 J
B．5 S内拉力对物体A做功l2 J
C．物体A受到的摩擦力大小为3 N
D．整个装置的机械效率为50％
重点难点指引
1．深刻理解做功的两个必要因素，明白不做功的三种情况：
(1)“不劳无功”(F＝0)：物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用。如水平地面上足球因惯性而运动，没有做功。(2)“劳而无功”(s＝o)：物体上有力作用，但物体没有在力的方向上通过距离。如有人推重物，重物没有移动，此推力没有做功。(3)“垂直无功”(F⊥s)：物体既受到了力，又通过了一段距离，但两者方向互相垂直。如起重机吊着货物在空中沿水平方向移动，作用力与通过的距离方向互相垂直，不符合做功的两个必要因素，因此也没有做功。
2．使用公式W=Fs进行计算时，要注意：(1)F与s必须相对应，即F为作用在物体上的力，s为物体在该力的方向上通过的距离；(2)单位要统一，F的单位为N，s的单位为m，计算得出的功的单位才是J；(3)做功的多少只由W=Fs决定，跟物体是做匀速直线运动还是做变速运动无关。
3．功率反映了物体做功的快慢，速度反映了物体运动的快慢。速度和功率这两个量在定义、定义式等方面很相似，因此在学习过程中，我们可以将功率与速度进行对照：
速度 功率
物理意义 反映了物体运动的快慢 反映了物体做功的快慢
定义 单位时间里通过的路程 单位时间里所做的功
定义式 υ= P=
单位 m／s J／s
这种研究问题的方法叫“类比法”。
4．功率与功是两个不同的物理量，“功”表示做功的“多少”，而“功率”则表示做功的“快慢”。功率大的不一定做的功多；功率小的不一定做的功就少。由公式P=W／t可得：功率与功和时间两个因素有关。功率的大小反映了物体做功的快慢，并不是做功的多少。
5．由W=Fs代入P=W／t可得到公式P=Fυ，其中F表示动力，υ表示物体运动的速度。当机器的功率一定时，动力F与速度υ成反比，这可以解释载重汽车上坡时，往往减挡低速爬坡，就是为了获得较大的牵引力。
6．对机械效率的理解：(1)机械效率总小于1：因为在使用机械时，W总＝W有+W额是不可避免的，所以由W总=W有+W额可知：W有专题综合检测
一、选择题(本题有10小题，每小题4分，共40分)
1． 在如图所示的几种情形中所提到的力没有做功的是 ( )
A． B． C． D．
2．两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时 间相等，如图所示，则
( )
甲 乙
A. 甲做功较多，功率较大
B. 甲做功较多，功率较小
C. 甲做功较多，甲、乙功率相等
D．甲、乙做功相等，乙的功率较大
3．在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬杆时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的
三套方案，其中可行的是 ( )
(1)用相同的时间爬杆，测出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率大小；
(2)都爬到杆顶，测出各自的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小；
(3)爬杆后，测出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较。
A．只有(1) B．(1)(2) C．(1)(3) D．(1)(2)(3)
4． 如图所示，粗略测量小明同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是
( )
A．小明的质量
B．单杠的高度
C．每次身体上升的高度
D．做引体向上的时间
5． 中考体育跳绳项目测试中，小明同学在1 min内跳了120次，则他跳绳时的功率大约是
( )
A．0.5 W B．5 W C． 50 W D．500 W
6． 用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，
不计绳子与滑轮的摩擦 ( )
甲 乙
A．甲较省力且机械效率较高
B．乙较省力且机械效率较高
C．两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同
D．两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同
7． 甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物 体匀速提升相同的高度。两者相比，甲升降机 ( )
A. 电动机做的总功较少
B. 电动机做的总功较多
C. 提升重物做的有用功较少
D．提升重物做的有用功较多
8．某同学为了将质量为5 kg的物体提高1m，考虑到额外功的影 响，则下列方式中该同
学做功最少的是 ( )
A．徒手将物体直接抬高1 m
B．通过动滑轮把物体吊高1 m
C．通过斜面把物体推高1 m
D．通过定滑轮把物体吊高1m
9．(7001098)如图所示，工人利用动滑轮在10 s内将重为l00 N的重物(包括桶)沿竖直方
向匀速向上提升了5 m。若该动滑 轮重10N，忽略绳与滑轮之间的摩擦，不计空气阻力，则下列说法正确的是 ( )
A．提升过程中，绳的拉力F做了500 J的功
B．提升过程中，绳的拉力F做了550 J的功
C. 提升过程中，绳的拉力F做功的功率是50 W
D．该滑轮装置的机械效率是l00％
10. 如图所示，在水平拉力F作用下，使重40 N的物体A匀速移动5 ITl，物体A受到地
面的摩擦力为5 N，不计滑轮、 绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F做的功为 ( )
A．50 J B．25 J C．100 J D．200 J
二、非选择题(本题有9小题，共60分)
11．(4分)甲、乙两同学进行爬杆比赛，爬到杆顶(杆长相同)时，甲用 10 s，乙用9 s，
若甲、乙两人的体重之比为5：6，则甲、乙两人爬到杆顶做功之比是 ，甲、乙两人平均功率之比是
12．(4分)青少年在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为l．5 w，则你在考试的
2小时内， J做功约为 J，用这些功可以让一个质量为50 kg的物体匀速升高 m。(g取10 N／kg)
13．(4分)在某建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组 将重为1 200 N的建筑材料从地面
运到高20 m的 楼上，手竖直向上的拉力是500 N，在这个过程中，工人做了 J的额外功，滑轮组的机械
效率是 。
14．(4分)在四川抗震救灾中，一架号称“空中巨无霸”的米—26重型运输直升机通过钢索和
机身相连，一次将一台13.2吨的挖掘机空运到唐家山堰塞湖坝顶参加抢险。
(1)当直升机吊着挖掘机(如图所示)水平匀速飞行50米，钢索对挖掘机的拉力是
N，对挖掘机做的功为 J(g=10 N/kg，不计空气阻力)。
15．(12分)在‘‘探究影响滑轮组机械效率的因素’实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分
别做了三次实验，实验数据记录如下：
实验次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的读数／N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率
1 2 8 0.8 24 83.3％
2 4 5 1.5 15
3 6 10 90.9％
(1)在表中的空格处填上适当的数据；(机械效率用百分数表示，保留一位小数)
(2)在实验操作中应竖直向上 拉动弹簧测力计；
(3)从实验数据分析得出：使用同一滑轮组， 可以提高滑轮组的机械效率；
(4)滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关，请你做出恰当的猜想：
滑轮组的机械效率与 有关(写出一种影响因素即可)。
16．(6分)上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽 油。在一次测试中，汽车
在水平路面受到2 400 N的水平牵 引力，5 min内匀速直线行驶了9 000 m。
(1)汽车受到水平方向的阻力是多少
(2)汽车牵引力所做的功和功率是多少
17．(9分)小柯积极参加体育锻炼。
(1)图甲所示为小柯初学俯卧撑时的姿势，图乙所示为他经练习后的俯卧撑姿势。图乙
中小柯双手所受的支持力(选填“>”、“=”或“<”)图甲的情况。
乙
(2)图乙中，他的身体可作为一个杠杆，O点是支点。他的质量为50 kg，所受重力可视
为集中在A点。将身体撑起时，地面对双手的支持力至少多大 若撑起时肩部上升0.4 m，他至少克服重力做多少功 (取g=10 N/kg)
18．(8分)如图甲所示是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，
攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片，该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神。已知他和轮椅总质量为80 kg，攀爬高度39 m，历时约3 min 20 s．
(1)如果不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大
(2)小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想到科学课上学过利用滑轮组可以省力．小明同学如果站在地面上，用如图乙所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适，理由是什么 如果该滑轮组机械效率为80％，求小明同学的拉力至少要多大 (g取10 N／kg)
乙
19．(9分)汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发
展。某型号四轮汽车质量1.6× 103 kg，每个轮子与地面的接触面积为0．02 m2，当它以60 km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，受到的阻力为600 N，每行驶l00 km消耗汽油量为8 L。完全燃烧1 L汽油释放的能量为3.7×107 J(取g=10 N／kg)。求：
(1)汽车以60 km／h的速度匀速行驶时，牵引力的功率。
(2)汽车以60 km／h的速度匀速行驶时，汽车的效率。
(3)汽车有很多用途，但也带来很多不利影响，请列举一例，并就如何减小该不利影响提出一条合理化建议。
答案
典型例题精析
【例l】【变式训练】B
【例2】【变式训练】B
专题综合检测
1． D
2． A
3． 【解析】选D。功率是物体在单位时间内所做的功，所以只要测出物体所做的功和时间
即可。本题中的三种情况都测出了人的重力和爬上杆的高度，可算出克服重力所做的功。同时又测出了时间，故都能算出功率进行比较。
4． B
5． 【解析】选C。本题主要考查估计能力，在中考试题中多次出现。本题的重点是估计人
的体重大约500 N及每次跳的高度大约0．1 m。
6． 【解析】选C。本题主要考查机械效率高低的判断能力。一般我们可根据有用功与总功
的比值来判断。本题克服动滑轮的重力所做的功是额外功，甲、乙大小相等，克服钩码重力所做的功是有用功，也相等，故机械效率相同。
7． 【解析】选A。根据。由于甲和乙所做有用功相等，甲的机械效
率高，所以做的总功少。
8． A
9．【解析】选B。本题首先判断与动滑轮相连的绳子有几段，即有几段绳子承担总重力。再
根据
10．【解析】选B。本题重点要弄清拉力F的作用点的移动距离是 物体移动距离的1／2。
对动滑轮水平方向进行受力分析，可得拉力等于2倍的摩擦力。根据W=Fs=10 N×2．5
m=25 J，故选B。
11．5：6 3：4
12．10 800 21．6
13．6 000 80％
14．1．32×105 0
15．(1)88．9％2．2 30(2)匀速(3)增加物重
(4)动滑轮重、绳与滑轮的摩擦等(任选一种)
16．【解析】(1)因为汽车做匀速直线运动，所以它受到的是平衡力
17．【解析】(1)甲图中人的下半身重力由地面支持，所以双手的支持力减小。
18．【解析】
(2)D滑轮组。拉力方向向下且更省力 250 N
19．(1)牵引力功率
(2)汽车行驶l00 km，汽油燃烧放出的热量Q放=3.7×107 J／L×8L=2.96×108 J
汽车牵引力做的功W=Fs=fs=600 N×l05 m=6×107 J
汽车的效率
(3)噪声污染建议：城区内禁止汽车鸣笛等；交通事故
建议：驾驶员和行人遵守交通规则等；大气污染
建议：提高汽车的制造工艺，减少有害气体的排放。(任选—条)
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第25讲 功和功率
要点自主回扣
1．做功的两个必要因素：一是有作用在物体上的力；二是物体在左的方向上通过了一段距离。这两个因素必须同时具备，只要缺少一个，就不做功。科学上规定：功=力×距离，用公式可表示为：W=Fs，功的单位是焦耳。
2．功和能的关系：物体有能量才能做功，做了多少功就有多少能量消耗或有多少能量增加。因此，做功的过程就是能量转化的过程。
3．功率反映了物体做功的快慢，我们把物体在单位时间里完成的功，叫做功率。功率的公式为：P=W／t，功率的国际单位是瓦，常用单位还有：千瓦、兆瓦等。
4．利用机械所做的总功包括有用功和额外功两部分，为达到目的所需要做的功叫有用功，虽然不需要，但又不得不做的功叫无用功或额外功。有用功跟总功的比值，叫机械效率，公式为：η=。
典型例题精析
【例l】(2009·重庆中考)如图所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜想。你认为合理的是 （ ）
A．文具盒所受重力对它做了功
B．文具盒所受支持力对它做了功
C．文具盒所受推力F对它做了功
D．在此过程中没有力对文具盒做功
【精析】选C。物体做功的两个必要因素是：作用在物体上的力及物体在力的方向上通过的距离。文具盒所受的重力和支持力的方向都与物体的运动方向垂直，所做功都为零。
【变式训练】](2009·兰州中考)下列实例中，力对物体没有做功的是 ( )
A．起重机吊起重物
B．马拉车，车未动
C．跳水运动员从跳台跳下
D．举重运动员将杠铃举起
【例2】如图所示，重为lOO N的物体在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4 m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为5 N。在不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力及绳子与滑轮间摩擦的情况下，下列判断正确的是 ( )
A．物体受到的拉力是2．5 N
B．物体受到的摩擦力为5 N
C．拉力F的功率为4 W
D．2 S内拉力F做的功为4 J
【精析】选C。同一根绳子上的拉力是相等，所以拉力F等于弹簧测力计的读数，是5 N，故A错。根据动滑轮能省一半力，所以摩擦力等于拉力F的两倍，是10 N，故B错。本题重点要弄清拉力F的作用点的运动速度是物体的运动速度0.4 m/s的两倍，根据P=Fυ=5 N×0.8 m/s=4 W，故C正确。根据W=Pt=4 W×2 s=8 J，故D错。
【变式训练】如图所示，质量为2妇的物体A在拉力F的作用下，以0．4 m／s的速度在水平桌面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为6 N，不计滑轮和绳重以及它们的摩擦，则 ( )
A．2 S内重力对物体A做功l6 J
B．5 S内拉力对物体A做功l2 J
C．物体A受到的摩擦力大小为3 N
D．整个装置的机械效率为50％
重点难点指引
1．深刻理解做功的两个必要因素，明白不做功的三种情况：
(1)“不劳无功”(F＝0)：物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用。如水平地面上足球因惯性而运动，没有做功。(2)“劳而无功”(s＝o)：物体上有力作用，但物体没有在力的方向上通过距离。如有人推重物，重物没有移动，此推力没有做功。(3)“垂直无功”(F⊥s)：物体既受到了力，又通过了一段距离，但两者方向互相垂直。如起重机吊着货物在空中沿水平方向移动，作用力与通过的距离方向互相垂直，不符合做功的两个必要因素，因此也没有做功。
2．使用公式W=Fs进行计算时，要注意：(1)F与s必须相对应，即F为作用在物体上的力，s为物体在该力的方向上通过的距离；(2)单位要统一，F的单位为N，s的单位为m，计算得出的功的单位才是J；(3)做功的多少只由W=Fs决定，跟物体是做匀速直线运动还是做变速运动无关。
3．功率反映了物体做功的快慢，速度反映了物体运动的快慢。速度和功率这两个量在定义、定义式等方面很相似，因此在学习过程中，我们可以将功率与速度进行对照：
速度 功率
物理意义 反映了物体运动的快慢 反映了物体做功的快慢
定义 单位时间里通过的路程 单位时间里所做的功
定义式 υ= P=
单位 m／s J／s
这种研究问题的方法叫“类比法”。
4．功率与功是两个不同的物理量，“功”表示做功的“多少”，而“功率”则表示做功的“快慢”。功率大的不一定做的功多；功率小的不一定做的功就少。由公式P=W／t可得：功率与功和时间两个因素有关。功率的大小反映了物体做功的快慢，并不是做功的多少。
5．由W=Fs代入P=W／t可得到公式P=Fυ，其中F表示动力，υ表示物体运动的速度。当机器的功率一定时，动力F与速度υ成反比，这可以解释载重汽车上坡时，往往减挡低速爬坡，就是为了获得较大的牵引力。
6．对机械效率的理解：(1)机械效率总小于1：因为在使用机械时，W总＝W有+W额是不可避免的，所以由W总=W有+W额可知：W有
一、选择题(本题有10小题，每小题4分，共40分)
1． 在如图所示的几种情形中所提到的力没有做功的是 ( )
A． B． C． D．
2．两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时 间相等，如图所示，则
( )
甲 乙
A. 甲做功较多，功率较大
B. 甲做功较多，功率较小
C. 甲做功较多，甲、乙功率相等
D．甲、乙做功相等，乙的功率较大
3．在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬杆时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的
三套方案，其中可行的是 ( )
(1)用相同的时间爬杆，测出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率大小；
(2)都爬到杆顶，测出各自的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小；
(3)爬杆后，测出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较。
A．只有(1) B．(1)(2) C．(1)(3) D．(1)(2)(3)
4． 如图所示，粗略测量小明同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是
( )
A．小明的质量
B．单杠的高度
C．每次身体上升的高度
D．做引体向上的时间
5． 中考体育跳绳项目测试中，小明同学在1 min内跳了120次，则他跳绳时的功率大约是
( )
A．0.5 W B．5 W C． 50 W D．500 W
6． 用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，
不计绳子与滑轮的摩擦 ( )
甲 乙
A．甲较省力且机械效率较高
B．乙较省力且机械效率较高
C．两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同
D．两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同
7． 甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物 体匀速提升相同的高度。两者相比，甲升降机 ( )
A. 电动机做的总功较少
B. 电动机做的总功较多
C. 提升重物做的有用功较少
D．提升重物做的有用功较多
8．某同学为了将质量为5 kg的物体提高1m，考虑到额外功的影 响，则下列方式中该同
学做功最少的是 ( )
A．徒手将物体直接抬高1 m
B．通过动滑轮把物体吊高1 m
C．通过斜面把物体推高1 m
D．通过定滑轮把物体吊高1m
9．(7001098)如图所示，工人利用动滑轮在10 s内将重为l00 N的重物(包括桶)沿竖直方
向匀速向上提升了5 m。若该动滑 轮重10N，忽略绳与滑轮之间的摩擦，不计空气阻力，则下列说法正确的是 ( )
A．提升过程中，绳的拉力F做了500 J的功
B．提升过程中，绳的拉力F做了550 J的功
C. 提升过程中，绳的拉力F做功的功率是50 W
D．该滑轮装置的机械效率是l00％
10. 如图所示，在水平拉力F作用下，使重40 N的物体A匀速移动5 ITl，物体A受到地
面的摩擦力为5 N，不计滑轮、 绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F做的功为 ( )
A．50 J B．25 J C．100 J D．200 J
二、非选择题(本题有9小题，共60分)
11．(4分)甲、乙两同学进行爬杆比赛，爬到杆顶(杆长相同)时，甲用 10 s，乙用9 s，
若甲、乙两人的体重之比为5：6，则甲、乙两人爬到杆顶做功之比是 ，甲、乙两人平均功率之比是
12．(4分)青少年在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为l．5 w，则你在考试的
2小时内， J做功约为 J，用这些功可以让一个质量为50 kg的物体匀速升高 m。(g取10 N／kg)
13．(4分)在某建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组 将重为1 200 N的建筑材料从地面
运到高20 m的 楼上，手竖直向上的拉力是500 N，在这个过程中，工人做了 J的额外功，滑轮组的机械
效率是 。
14．(4分)在四川抗震救灾中，一架号称“空中巨无霸”的米—26重型运输直升机通过钢索和
机身相连，一次将一台13.2吨的挖掘机空运到唐家山堰塞湖坝顶参加抢险。
(1)当直升机吊着挖掘机(如图所示)水平匀速飞行50米，钢索对挖掘机的拉力是
N，对挖掘机做的功为 J(g=10 N/kg，不计空气阻力)。
15．(12分)在‘‘探究影响滑轮组机械效率的因素’实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分
别做了三次实验，实验数据记录如下：
实验次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的读数／N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率
1 2 8 0.8 24 83.3％
2 4 5 1.5 15
3 6 10 90.9％
(1)在表中的空格处填上适当的数据；(机械效率用百分数表示，保留一位小数)
(2)在实验操作中应竖直向上 拉动弹簧测力计；
(3)从实验数据分析得出：使用同一滑轮组， 可以提高滑轮组的机械效率；
(4)滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关，请你做出恰当的猜想：
滑轮组的机械效率与 有关(写出一种影响因素即可)。
16．(6分)上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽 油。在一次测试中，汽车
在水平路面受到2 400 N的水平牵 引力，5 min内匀速直线行驶了9 000 m。
(1)汽车受到水平方向的阻力是多少
(2)汽车牵引力所做的功和功率是多少
17．(9分)小柯积极参加体育锻炼。
(1)图甲所示为小柯初学俯卧撑时的姿势，图乙所示为他经练习后的俯卧撑姿势。图乙
中小柯双手所受的支持力(选填“>”、“=”或“<”)图甲的情况。
乙
(2)图乙中，他的身体可作为一个杠杆，O点是支点。他的质量为50 kg，所受重力可视
为集中在A点。将身体撑起时，地面对双手的支持力至少多大 若撑起时肩部上升0.4 m，他至少克服重力做多少功 (取g=10 N/kg)
18．(8分)如图甲所示是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，
攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片，该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神。已知他和轮椅总质量为80 kg，攀爬高度39 m，历时约3 min 20 s．
(1)如果不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大
(2)小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想到科学课上学过利用滑轮组可以省力．小明同学如果站在地面上，用如图乙所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适，理由是什么 如果该滑轮组机械效率为80％，求小明同学的拉力至少要多大 (g取10 N／kg)
乙
19．(9分)汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发
展。某型号四轮汽车质量1.6× 103 kg，每个轮子与地面的接触面积为0．02 m2，当它以60 km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，受到的阻力为600 N，每行驶l00 km消耗汽油量为8 L。完全燃烧1 L汽油释放的能量为3.7×107 J(取g=10 N／kg)。求：
(1)汽车以60 km／h的速度匀速行驶时，牵引力的功率。
(2)汽车以60 km／h的速度匀速行驶时，汽车的效率。
(3)汽车有很多用途，但也带来很多不利影响，请列举一例，并就如何减小该不利影响提出一条合理化建议。
答案
典型例题精析
【例l】【变式训练】B
【例2】【变式训练】B
专题综合检测
1． D
2． A
3． 【解析】选D。功率是物体在单位时间内所做的功，所以只要测出物体所做的功和时间
即可。本题中的三种情况都测出了人的重力和爬上杆的高度，可算出克服重力所做的功。同时又测出了时间，故都能算出功率进行比较。
4． B
5． 【解析】选C。本题主要考查估计能力，在中考试题中多次出现。本题的重点是估计人
的体重大约500 N及每次跳的高度大约0．1 m。
6． 【解析】选C。本题主要考查机械效率高低的判断能力。一般我们可根据有用功与总功
的比值来判断。本题克服动滑轮的重力所做的功是额外功，甲、乙大小相等，克服钩码重力所做的功是有用功，也相等，故机械效率相同。
7． 【解析】选A。根据。由于甲和乙所做有用功相等，甲的机械效
率高，所以做的总功少。
8． A
9．【解析】选B。本题首先判断与动滑轮相连的绳子有几段，即有几段绳子承担总重力。再
根据
10．【解析】选B。本题重点要弄清拉力F的作用点的移动距离是 物体移动距离的1／2。
对动滑轮水平方向进行受力分析，可得拉力等于2倍的摩擦力。根据W=Fs=10 N×2．5
m=25 J，故选B。
11．5：6 3：4
12．10 800 21．6
13．6 000 80％
14．1．32×105 0
15．(1)88．9％2．2 30(2)匀速(3)增加物重
(4)动滑轮重、绳与滑轮的摩擦等(任选一种)
16．【解析】(1)因为汽车做匀速直线运动，所以它受到的是平衡力
17．【解析】(1)甲图中人的下半身重力由地面支持，所以双手的支持力减小。
18．【解析】
(2)D滑轮组。拉力方向向下且更省力 250 N
19．(1)牵引力功率
(2)汽车行驶l00 km，汽油燃烧放出的热量Q放=3.7×107 J／L×8L=2.96×108 J
汽车牵引力做的功W=Fs=fs=600 N×l05 m=6×107 J
汽车的效率
(3)噪声污染建议：城区内禁止汽车鸣笛等；交通事故
建议：驾驶员和行人遵守交通规则等；大气污染
建议：提高汽车的制造工艺，减少有害气体的排放。(任选—条)
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