1、专题09 功和能、功率及机械效率1（2019四川巴中）如图所示，物体从斜面顶端匀速滑到斜面底端，在此过程中，下列说法正确的是A物体动能增大，机械能不变B物体动能不变，机械能减小C物体重力势能不变，机械能不变D物体重力势能减小，机械能增大2（2019宜宾市）用轻绳将小球系好后，固定在天花板上，做成一个摆，如图所示，小球在a、c之间往返运动，不计空气阻力，对小球从a点向右摆动到c点的过程，下列说法中正确的是A小球的运动状态没有发生变化B小球所受重力的方向总是竖直向下的C小球的动能先减小后增大D小球的机械能不守恒3（2019山东淄博）如图所示，小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中（小球和轨道间存
2、在摩擦），下列说法错误的是A小球在A点的重力势能最大B小球在B点的速度最大C小球在C点和B点的机械能相等D小球不能到达D点4（2019安徽）如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定.右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO=OB）。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是A小球的动能不断增加B弹簧的弹性势能不断减少C小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等D在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变5（2019广东深圳）如图，弧形轨道ab段光滑，bc段粗糙，小球从a点经最低点b运动至
3、c点。下列分析正确的是A从a到b的过程中，小球动能转化为重力势能B经过b点时，小球动能最大C从b到c的过程中，小球动能增大D从a到c的过程中，小球机械能守恒6（2019湖北鄂州）如图所示，利用动滑轮将重力为100 N的物体在5 s内匀速竖直提升，拉力F为60 N，绳子自由端移动的距离为2 m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是A物体移动的速度为0.4 m/sB所做的有用功为200 JC动滑轮的机械效率为60%D拉力F的功率为24 W7（2019新疆自治区兵团）用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙，分别匀速提升同一重物时，滑轮组甲和乙的机械效率分别为80%和75%，不计绳重和摩擦，滑轮组甲和乙
4、中的动滑轮重力之比为A4:3B3:4C5:4D4:58（2019宜宾市）如图所示，在拉力F作用下，一个重600 N的物体以0.1 m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10 s，已知滑轮组的机械效率为80%，在此过程中拉力F做了150 J的功，则下列说法中正确的是A拉力F的大小为150 NB拉力F大小为50 NC物体与地面间的滑动摩擦力为120 ND物体与地面间的滑动摩擦力为480 N9（2019河南）工人用如图所示的滑轮组，在时间t内，将重为G的货物匀速提升了h，人对绳子竖直向下的拉力恒为F。以下说法正确的是A拉力F的功率为2Fh/tB额外功为（2FG）hC滑轮组的机械效率为G/3FD滑轮
5、组机械效率随h的增大而增大10（2019湖北孝感）如图所示，用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组，分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，不计绳重和摩擦，则A甲、乙的拉力之比是3:2B甲、乙绳的自由端速度之比是1:1C甲、乙拉力的功率之比是3:2D甲、乙机械效率之比是1:111（2019湖南衡阳）如图所示，用滑轮组提升重900 N的物体，使它在10 s内匀速上升1 m。已知所用的拉力F为400 N。则在提升重物的过程中（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是A拉力做功的功率为90 WB拉力在这10 s内做的功为400 JC动滑轮的重力为300 ND若用该滑轮组匀速提升更重的物体时，则绳子拉力会变大，
6、但机械效率不变12（2019云南昆明）如图所示的军用飞机从上空高速飞过，观察者抬头看到飞机的同时，感觉到飞机发出的隆隆声是从飞机的_方发出的（选填“前”或“后”）。飞机在减速下降过程中，机械能将_，势能将_。（选填“增大”、“不变”或“减小”）13（2019云南）如图所示，工人用滑轮组将重为600 N的建筑材料以0.3 m/s的速度匀速竖直提升。人对绳子自由端的拉力F=375 N，滑轮组的机械效率为_，拉力F的功率为_。14（2019宜宾市）如图所示，一个物体静止于光滑水平面上的O点，在水平恒力F作用下开始向右加速运动，依次经过a、b、c三个点，且a、b之间和b、c之间的距离相等，F在ab段做
7、功W1，做功功率P1；在bc段做功W2，做功功率P2，则有W1_W2，P1_P2（选填“”或“=”或“”）15（2019安徽）用沿斜面向上大小为3.5 N力将一个重为4.9 N的物体从斜面底端匀速拉到顶端。已知斜面长为2 m，高为1 m，则该过程中斜面的机械效率为_。16（2019湖北咸宁）用如图所示的滑轮组将重为G的物体匀速提升了h，作用在绳上的拉力大小为F，则总功为_，额外功为_，效率为_。（用题中给出的物理量表示）17（2019湖北咸宁）甲、乙是两个完全相同的网球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，不计空气阻力。抛出时两球机械能_（选填“相等
8、”或“不相等”）；落地前的运动过程中，甲球的动能_（选填“增大”、“不变”或“减小”），乙球的机械能_（选填“增大”“先增大后减小，“不变”或“减小”）。18（2019湖北黄冈）泥石流是在暴雨天极易发生的自然灾害。如果在野外突遇泥石流来袭，停留在泥石流下游低洼处是很危险的。这是由于_力的作用，泥石流会涌向低洼处。正确的逃生方法是朝着与泥石流_（选填“垂直”、“相同”或“相反”）的方向迅速逃离到较高的地方。泥石流向下游流动过程中，重力_（选填“做功”或“没有做功”），重力势能主要转化成动能。19（2019湖北襄阳）倔强系数为12N/cm（弹簧每受到12N的力，长度就要变化lcm）的一根弹簧自然悬
9、挂时的长度为6cm，在它下面再悬挂一个48N的重物，由如图所示位置静止放手，在下落过程中，当弹簧的长度在_（填某一范围）时，物体的重力势能和动能同时转化为弹性势能。物体在经历了一段时间的往复运动后最终停止下来，则物体减小的重力势能最终转化为弹性势能和_能。（上述过程没超出该弹簧的弹性限度）20（2019河南）我国从今年4月15日起，正式实施电动自行车新国标。李强购置了一辆符合新国标的电动车，其整车质量为50 kg，最高速度为25 km/h。g取10 N/kg。试问：（1）对蓄电池充电时，电能转化为_能；行驶时，电动机提供动力，其工作原理是_。（2）当蓄电池的电全部耗完后，若充电功率为100 W
10、，充满电需要5 h，不计能量损失，则充满电后蓄电池储存的电能为_。（3）蓄电池充满电后，其储存电能的75%用于车克服阻力做功，当质量为70 kg的李强在水平路面上骑着车，以最高速度匀速电动行驶时，所受阻力为总重的1/40，则车最多能够行驶_小时。（4）新国标对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制，这样做主要是为了防止车的_较大，以减小行车危险。21（2019山东淄博）在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率，要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法。（1）为了探究影响机械效率的因素，小明选取了大小相同的滑轮，利用图甲和图乙装置进行实验，并把数据整理记录在下表中。实验
11、次数滑轮材质钩码重G/N提升的高度h/m有用功W有用/J拉力F/N绳端移动的距离s/m总功W总/J机械效率1铝10.10.10.60.30.1856%2铝20.10.21.00.30.367%3铝20.20.41.00.60.667%4塑料20.2040.80.60.4883%5塑料20.20.42.10.20.4295%比较1和2两次实验发现：在所有滑轮组一定时，提升的钩码_，机械效率越高。比较3和4两次实验发现：滑轮组的机械效率还与_有关。比较_两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关。第5次实验是利用了图_的装置完成的，判断依据是_。利用图甲的装置，把重6N的物体用
12、2.5N的拉力迅速拉起，滑轮组的机械效率为_。可见如果没有刻度尺，只有测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率。（2）小明利用图丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用_的方法减小摩擦，从而提筒斜面的机械效率。（3）实验表明：额外功越小，总功越接近有用功；进一步推理得出：假设没有额外功，总功等于有用功；可见使用任何机械都_。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是_。A、焦耳定律B、牛顿第一定律C、阿基米德原理D、欧姆定律22（2019安徽）如图所示，水平地面上一个重为50 N的物体，在大小为10 N的水平拉力下作用下，向左做匀速直线运动
13、，在5 s的时间内通过的距离为2 m。求物体运动过程中（1）所受摩擦力的大小；（2）拉力F做功的功率。23（2019云南昆明）一人用桶从井里取水，己知桶的容积是6 L，空桶的质量是1.5 kg，忽略绳子的重力。（水=1.0103 kg/m3，g=10 N/kg）求：（1）装满水后水的质量；（2）用绳子把桶放到井里，进入一些水后，桶仍然漂浮在水中，此时它排开水的体积是3103 m3，桶受到的浮力；（3）将一满桶水从桶底刚好离开水面开始匀速提高5 m，绳子的拉力做的功；（4）提水的效率。24（2019山东淄博）2019年4月23日，在庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动中，055大型驱逐
14、舰接受检阅，向世界展示了我国大型驱逐舰的发展规模和强大实力。驱逐舰长174 m，宽23 m，吃水深度8 m，满载排水量12 300 t，最大航速32节（1节=0.5 m/s，海水密度为1.03l03 kg/m3，g 取10 N/kg）。求：（1）驱逐舰行驶到某海域时，舰底受到的海水压强为7.21104 Pa，此时舰底所处的深度；（2）驱逐舰满载时受到的浮力；（3）驱逐舰满载时，以最大航速匀速直线航行，若所受海水阻力是其总重的0.1倍，它的动力功率。25（2019广东深圳）如图所示，斜面长s=8 m，高h=3 m。用平行于斜面F=50 N的拉力，将重力为G=100 N的物体，由斜面的底端匀速拉到
15、顶端，用时t=10 s。求：（1）有用功W有；（2）拉力做功的功率P；（3）物体受到的摩擦力f；（4）该斜面的机械效率。26（2019湖北襄阳）工人师傅用如图所示的滑轮组将重为600 N的货物匀速提升了2 m，做了1 500 J的功。求：（1）滑轮组的机械效率；（2）当他用400 N的拉力匀速提升其它货物时，额外功占总功的15%，求提升货物的重。27（2019四川攀枝花）如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G=9104 N的货物A沿斜面向上匀速运动。货物A的速度为v=2 m/s，经过t=10 s，货物A竖直升高h=10 m。已知汽车对绳的拉力F的功率P=120 kW，不计绳、滑轮的
16、质量和摩擦，求：（1）t时间内汽车对绳的拉力所做的功；（2）汽车对绳的拉力大小；（3）斜面的机械效率。28（2019湖北孝感）一辆厢式小货车某次运货，满载后总质量是5.0103 kg，在平直的公路上匀速行驶100 km，耗油10 kg，货车受到的阻力是总重力的0.05倍，发动机的牵引功率是50 kW（油的热值是5.0107 J/kg，g=10 N/kg），求：（1）货年受到的牵引力；（2）货车匀速行驶的速度；（3）货车发动机的效率。29（2019陕西）图示为某种型号的剪叉式高空作业平台。这台机器利用起升电机升降作业平台，方便工人高空作业。该机器的部分数据如下表所示。（1）这台机器空载且静止时，
17、对水平地面的压强是多大？（2）起升电机以额定功率工作时，将总重为1 000 N的人和作业工具以0.2 m/s的速度举高8 m。该机器做的有用功是多少？机械效率是多少？（3）此类机器机械效率一般较低的主要原因是：_。30（2019四川巴中）利用如图所示的滑轮组，将一边长为0.2 m，密度为2.5103 kg/m3的正方体石块，匀速从水中提起，已知动滑轮重力为40 N，（不计纯重、摩擦和水的阻力）。求：（1）物体浸没在水中时所受到的浮力大小；（2）物体浸没在水中匀速上升时，动滑轮下端挂钩处绳对物体的拉力F0的大小；（3）物体完全离开水面后，继续匀速向上提升，此时滑轮组的机械效率大小。（计算结果保留一位小数）
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