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第2课时 功、功率 机械效率
1.(2023·湖南长沙)如图,大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.小孩对砖做功更多
B.小孩对砖做功更快
C.大人对砖做功更多
D.大人对砖做功更快
2.(2023·单县一模)小明打篮球时,将篮球投向篮球框,篮球在空中的运动轨迹如图所示,已知篮球框距地面垂直高度为 3.05 m,篮球重约为6 N。则篮球从A处离开手后在空中运动至B处的过程中,克服重力做的功约为( )
A.5 J B.10 J C.25 J D.35 J
3.(2023·聊城一模)下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是( )
A.效率越高的机械,功率越大
B.做功越多的机械,功率越大
C.做有用功越多的机械,效率越高
D.功率越大的机械,做功越快
4.(2023·潍坊三模)现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s,如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙,三者大小判断正确的是( )
A.W甲=W乙=W丙 B.W甲=W乙<W丙
C.W甲>W乙>W丙 D.W甲<W乙<W丙
5.(2023·天津)第七届世界智能大会于2023年5月18日在天津开幕,大会上展示了可穿戴的“外骨骼”机器人。参观者戴上该设备,轻松地将50 kg的物体匀速举高1 m,用时2 s,此过程中对物体做功________J,功率为________W。(g取10 N/kg)
6.(2023·黑龙江齐齐哈尔)用如图所示的滑轮组提升重物,将质量为36 kg的重物5 s内匀速提升1 m,作用在绳端上的拉力为200 N。不计绳重和摩擦,则动滑轮受到的重力为________N,该滑轮组的机械效率为________。(g取10 N/kg)
7.(2023·辽宁锦州)如图所示,重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10 s,弹簧测力计的示数为20 N,滑轮组的机械效率为80%。则拉力F所做的功是________J,拉力F的功率是______W,物体A受到的摩擦力是______N。(不计绳重和滑轮重)
8.(2023·江苏泰州)如图所示,供轮椅上下的斜坡长L=4 m,高h=2 m。小明用120 N的拉力平行于斜坡向上将重为200 N的木箱从底端匀速拉到顶端。他所做的有用功为______J,斜坡的机械效率为______(精确到0.1%),木箱所受摩擦力的大小为______N。
9.(2023·湖南湘潭)用如图所示装置测量滑轮组的机械效率,部分实验数据如表:
(1)实验过程中,缓慢竖直拉动弹簧测力计,使钩码向上做________运动。第1次实验时,钩码上升的时间为3 s,此过程中,绳子自由端上升的速度为________m/s。
(2)第4次实验时所做的有用功为______J,滑轮组的机械效率是________%。
(3)分析1、2、4次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越________(选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析2、3次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度________(选填“有关”或“无关”)。
(4)用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是________。
A.换用更轻的动滑轮
B.加快提升物体的速度
10.(2023·济南三模)世界杯历史上第一座可完全拆解、可再利用的体育场“974球场”,由974个“中国造”的集装箱拼装而成。如图是运载集装箱时的简化图。现将质量为3×104 kg的集装箱由A点匀速提升至B点,用时8 s,再水平向左移动10 s到C点后运走,取g=10 N/kg。通过计算回答:
(1)集装箱受到的重力;
(2)从A到B过程,拉力做的功;
(3)从A到C过程,拉力做功的功率。
11.(2023·四川眉山)如图所示,工人用滑轮组提升重物,已知重物重力G物=1 000 N,动滑轮重G动=200 N。在工人用力F作用下,重物匀速上升,30 s达到规定高度 6 m 处。不计绳重和机械之间的摩擦。求:
(1)拉力做功的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若用该装置提升另一重物时,机械效率达到90%,则该重物的重力是多少?
12.(2023·泰安三模)图甲的物体在同一水平地面先后做直线运动。当物体运动的路程和时间图像如图乙时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图丙时,受到的水平推力为F2,两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是( )
A.F1<F2 B.P1<P2
C.F1>F2 D.P1>P2
13.(2023·泰安三模)将完全相同的物体A、B置于如图所示的装置中,物体B恰好能够匀速下降