内容正文:
不符合题意;图甲中工人脚踩巨轮走过的距离一定大于重
物上升的高度,故B正确,不符合题意;图乙的绞车是轮轴
与两个定滑轮的组合,故C错误,符合题意:图乙中的定滑
轮改变了施力方向,故D正确,不符合题意。
第十章功与能
第一节功
要点梳理
1.力这个力的方向
2.力物体在力的方向上移动的距离
3.W=Fs
4.焦耳J
基础夯实
1.C2.A3.D4.24005.750
6.解:(1)杠铃在空中静止,杠铃受到的重力与运动员对杠铃
的举力是一对平衡力,运动员对杠铃的举力:F=G=mg=
195kg×10N/kg=1950N,因为力的作用是相互的,
所以,杠铃对运动员的压力:
F'=F=1950N:
(2)运动员对杠铃所做的功:
W=Gh=1950N×1.8m=3510J.
综合运用
7.B
8.C【解析】两种方式中,人的重力G相同、被提高的高度h
也相同,由W=Gh可知,两种上楼方式中人克服重力做功相
等,故A项说法正确:根据题意可知,在甲图中人与电梯之
间没有相对运动,也没有相对运动趋势,所以乘甲电梯过程
中,电梯对人没有摩擦力,故B项说法正确:乘甲电梯过程
中,支持力竖直向上,人在支持力的方向上也移动了距离,所
以支持力对人做了功,即电梯对人的支持力做功不为零,故
C项说法错误:乘乙电梯过程中,支持力垂直于电梯向上,人
在支持力方向上没有移动距离,所以支持力对人不做功,即
电梯对人的支持力做功为零,故D项说法正确。
9.C【解析】根据图像可知,物体两次都做匀速直线运动,拉
力等于滑动摩擦力,由于压力和接触面的粗糙程度相同,因
此滑动摩擦力相等,拉力也相等,即F,=F2。从图像中可以
判断出相同时间内第②次通过的距离小,根据公式W=Fs,
当拉力相等时,通过的距离越大,拉力做的功就越大,即
W,>W2。
10.C【解析】由题知,拉力相同,物体沿拉力的方向移动的距
离相同,根据W=Fs可知,力F做的功W,=W2=W。
变式D【解析】据题可知,a、b、c三种情况下拉力的大小相
同;a中力与物体运动方向垂直,即物体在力的方向上通过
的距离为0;b中物体在力的方向上通过的距离为s;c中物
体斜向上运动,则物体在力的方向上通过的距离要小于s;
由W=Fs可得,W<W<W,。
11.C【解析】由题知,冰壶在AB段才受推力的作用,运动员
的推力对冰壶做的功为:W=Fs=9N×6.0m=54J;从A点
到0点冰壶沿直线运动,此过程中冰壶克服阻力做功为:
W'=f5'=1.5N×(6.0m+24.0m+6.0m)=54J。
12.①、③没有在力的方向上通过距离2520
【解析】①将杠铃从地面提至胸前(提铃阶段),运动员对杠
铃施加了力的作用,杠铃在该力的方向上通过了距离,所以
运动员对杠铃做了功:②短暂停顿调整姿势(停顿阶段),
运动员对杠铃施加了力的作用,但杠铃没有在该力的方向
上通过距离,所以运动员对杠铃不做功:③将杠铃从胸前举
过头顶(上挺阶段),运动员对杠铃施加了力的作用,杠铃
在该力的方向上通过了距离,所以运动员对杠铃做了功:
④举着杠铃静止3s(稳定阶段),运动员对杠铃施加了力
的作用,但杠铃没有在该力的方向上通过距离,所以运动员
对杠铃不做功:因此在挺举比赛中,运动员对杠铃做功的阶
段是①、③:另外阶段没有做功的原因是没有在力的方向上
通过距离;运动员对杠铃做的功为:W=Gh=mgh=140kg×
10N/kg×1.8m=2520J。
13.加速54
【解析】由图丙可知,3~6s内物体做加速直线运动:由图乙
可知,9~12s内物体受到的推力为6N,由图丙可知,9
12s内物体的速度为3m/s,9~12s内物体通过的距离为
s=t=3m/s×(128-9s)=9m,9~12s内,推力F做的功是
W=Fs=6N×9m=54Ja
14.解:在水平面上行驶1min,以最大速度运动的路程s大=v大
t=18km/hxh=0.3km=300m,负载最大时总重力G,=
60
m大g=(85kg+120kg)×10N/kg=2050N,水平牵引力
F牵=0.5G。=0.5×2050N=1025N,水平牵引力做的最大
功W=F牵s大=1025N×300m=3.075×103J。
素养培优
15.3003600
第二节功率
要点梳理
1.功做功所用时间
2.做功快慢
心公
4.瓦特W千瓦kW103
基础夯实
1.大人大于
2.C3.C
4.150015
5.3.7×10102.22×10
6解:(1)物体上升的速度:
=三=-2m-0.2m/;
(2)由题意知,物体匀速上升,则物体受到的拉力与重力是
一对平衡力,
所以,拉力F=G=5000N:
起重机做的功:W=Fh=5000N×2m=10000J;
起重机提升物体的功率:
W10000J-=1000W。
P=
10s
综合运用
7.B8.C9.C
10.B【解析】相等的时间内在平直路面上匀速通过的距离之
S甲
比5p52=2:3,甲、乙的速度之比甲=1=甲=2
之523,利用
P
p里,可得两辆汽车的牵引力之比-号
FzPv甲
,故A不正确,B正确;由W=可得
3
WpF甲5甲_3×2
Wz Fs 2x3
,故CD不正确。
1
11.A12.=<
素养培优
13.解:(1)共享单车受到的地面摩擦力:f=0.1G=0.1×70kg×
10N/kg=70N,
人克服共享单车受到的摩擦力做功,即人对共享单车所做
的功:
W=f6=70N×900m=63000J:
(2)3min内人对共享单车做功的功率:
p=P_630001-350W。
t3×60s
第三节
机械效率
第1课时机械效率
要点梳理
3.W总=W有用+W额外
W有
4.有用功跟总功刀=W。
基础夯实
1.(1)①F,h②用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩
码缓慢地匀速向上提升相同高度h,记录拉力F2,计算拉力
所做的功W,=F,·2h
(2)在使用动滑轮提升物体时,要对动滑轮做功,不省功
(3)不能
2.有用额外总有用
3.20002500500
4.0.30.81.2
5.B6.C
7.80080%
8.解:(1)由题意可知,克服窗玻璃的重力做的功即为有用功:
W有用=G物h=400N×10m=4000J;
(2)由图可知,该动滑轮有2段绳子,所以拉力方向绳子自
由端移动的距离为s=10m×2=20m
所以工人所用拉力做的功:
W卷=F=250N×20m=5000J,
拉力的功率:P=
色5000J-100W;
50s
(3)由机械效率公式可得动滑轮的机械效率:
W有用_40001×100%=80%。
W总5000J
综合运用
9.A10.B11.B
12.80%0.75
【解析】弹簧测力计分度值是0.1N,读数为2.5N,拉力所
做的有用功:W有用=Gh=1.5N×0.4m=0.6J;拉力做的总
功:W=Fs=2.5N×0.3m=0.75J;杠杆的机械效率:n=
W有月-0.6J
W。0.75了子80%。不计整个机械的摩擦,克服木棒的重
力所做的功为额外功:W题外=W总-W肃用=0.75J-0.6J=
0.15J,物块上升的高度h为0.4m,则木棒的重心上升的
高度:h'=0.2m,木棒的重力:G'=
Wt_0.15J-0.75N。
h'0.2m
13.16090%
14.解:(1)物体重力为G=mg=20kg×10N/kg=200N;
由图可知,n=2,不计绳重和摩擦,根据F=(G+G)可
知,动滑轮的重力:
G动=2F-G=2×120N-200N=40N;
(2)该滑轮组的机械效率:
W有用_Gh_G_200N
刀=WeFh2F2x120N83.3%:
(3)人对绳的最大拉力等于人的重力,即F'=G人=m人g=
60kg×10N/kg=600N<650N,不计绳重和摩擦,根据F'
2(G+6动)可知,最大物重:
G'=2F'-G=2×600N-40N=1160N,
物体的质量:
m-G=160N-16kg。
g 10 N/kg
素养培优
15.103
【解析】拉力做的有用功:W有用=Gh=10N×1m=10J,由图
可知每个动滑轮中吊起动滑轮绳子的股数=2,绳子自由
端移动的距离:s=nh=2×1m=8m,则力F做的功:W=
F=2.5N×8m=20J;总的额外功:W霸外=W总-W有用=
20J-10J=10J,提起动滑轮所做的额外功:W动额外=G动h1+
G幼h2+G纺h,=1N×1m+1N×2m+1N×4m=7J,克服绳重
及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功:
W摩穆新外=W城外一W动额外=10J-7J=3J。
第2课时测量机械效率
要点梳理
W有用_Gh
1.刀=W8F
2.弹簧测力计刻度尺
3.匀速竖直等于
4.有用功
5.总功
6.同一不同重力或数量相同
7.绳重、滑轮自身重、摩擦力的大小和所吊货物自身的重力
多低多高
基础夯实
1.(1)匀速(2)丙(3)70.2%(4)无关动滑轮重
(5)摩擦偏大(6)C
2.(1)0.771.4(2)匀速左(3)省低(4)②③
无关
综合运用
3.A
4.(1)甲(2)0.5474.1(3)变大(4)1(5)C
素养培优
、2mgh2
5.(1)F,h
(2)大于小于(3)有用功变小
【解析】(1)探究杠杆的机械效率时,将2只钩码悬挂在B
点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,则有用功为
W有月=Gh2=2mgh2,总功W=F,h1,则机械效率的表达式
_W有月_2mgh2
”=W。=F,。(2)钩码的悬挂点在B点时,由杠杆的平
衡条件得F,·OA=G·OB;悬挂点移至C点时,由杠杆的平
衡条件得F2·OA=G·OC:从图中可以看出,由OB到OC力
臂变大,所以弹簧测力计的示数大于F,有用功不变,但杠
杆提升的高度减小,额外功减小,又因为总功等于额外功与
有用功之和,因此此次弹簧测力计做的功将小于第一次做的
功,并且有用功与总功的比值变大,即杠杆的机械效率变大。
(3)提升物体所做的功是有用功,把相同的物体提升相同的
高度,故有用功是相同的:用一根外形完全相同的铁质杠杆
代替原来的木质杠杆,则铁质杠杆的重力变大,还把杠杆提
升相同的高度,根据W=Gh可知,额外功变大,故总功变大,
根搭机技致车公式刀一可知机战效事支小。
培优专题五简单机械的综合计算
1.解:(1)由图乙可知,n=4,不计滑轮重、绳重和摩擦,电动机
对绳子的拉力:练测考八年级物理下册
第二节
要点梳理
1.定义:在物理学中,把
与
之比叫作功率。
2.意义:表示物体
的物理量。
3.公式:P=
4.单位:基本单位是
符号是
工程技术上还常用
符号是
单位的换算关系:1kW=
W,1W=
1J/s。
温馨提示:利用P=W和P=Fm计算功率
公式P=Fm中速度的单位一定要用m/s,不能
用knmh;公式P=”中P,W,1必须对应于同-
t
段时间和同一物体;时间的单位用s,功的单位
用J,功率的单位才会是W。
基础夯实
知识点一功率
1.教材改编题如图所示,大人和小孩进行爬楼
梯比赛,爬相同的楼梯,大人的质量大于小孩
的质量,第一次小孩先到达楼顶,则
(选填“大人”或“小孩”)做的功多;第二次,
两人到达楼顶用时相同,则大人的功率
(选填“大于”“等于”或“小于”)小
孩的功率。
2.关于功率的计算公式P=”,下列说法正确
的是
A.做的功越多,功率就越大
B.做功时间越短,功率就越大
C.功率越大,做功越快
D.功率越大,做功越多
102
功率
知识点二功率的计算
3.(2025·淄博张店区期末)甲同学跳绳的功率
为150W,乙同学跳绳的功率为200W,下列
说法正确的是
()
A.甲同学跳绳的功率为150W,表示该同学
跳绳每分钟做的功是150J
B.甲一定比乙做功少
C.乙一定比甲做功快
D.相同时间内,甲一定比乙做功多
4.小车重200N,小红用30N的水平力推小车
沿水平路面匀速前进50m的过程中,用时
100s,则推力做的功等于
J,推力的
功率等于
W。
5.如图所示,重庆轨道2号线在李子坝站“穿”
居民楼而过,山城的复杂地形造就了全国绝
无仅有的震撼景象。若列车电动机功率为
370kW,合
W。列车穿过居民楼时
电动机做的功为3.7×10J,则列车穿过居民
楼的时间为
$。该列车不停靠行驶
1min,则电动机做的功为
J。
6.一起重机在10s内将重为5000N的物体竖
直向上匀速提升2m,求:
(1)物体上升的速度大小;
(2)起重机提升物体的功率。
综合运用
7.在2025年中考体能测试中,某同学选择跳
绳。他在1min内跳了120次,每次跳离地面
的高度为5cm。设他每跳一次所用的时间相
等,则他跳绳时的功率最接近
()
A.5 W
B.50W
C.500W
D.5000W
8.五育文化举重是我国的优势体育项目。一
位身高170cm的运动员和一位身高160cm
的运动员,在挺举项日中用相同时间,把同样
重的杠铃举起,如图所示。如果他们对杠铃
所做的功分别为W,和W2,功率分别为P,和
P,则下列关系式中正确的是
A.W1=W2,P1=P2
B.W>W2,P=P2
C.W >W2,P >P2
D.W<W2,P <P2
9.骑自行车出行既环保又健身。若徐老师骑自
行车在某路段匀速行驶6km,耗时10min,已
知该路段阻力约为人和车总重力的0.02,则
他骑车的功率最接近于
A.10W
B.20W
C.200W
D.2000W
10.有甲、乙两辆功率相等的汽车,相等的时间
内在平直路面上匀速通过的距离之比s甲:
5乙=2:3,那么
()
A.两辆汽车的牵引力之比F甲:F乙=2:3
B.两辆汽车的牵引力之比F甲:F乙=3:2
C.两辆汽车做的功之比W甲:W2=2:3
D.两辆汽车做的功之比W甲:W乙=3:2
11.(2025·淄博周村区期末)如图所示,小李
先后两次用同样大小的推力,将质量不同
的物体,在不同的表面上,以相同的速度移
动相同距离。在这两个过程中,推力所做
的功分别为W、W2,对应的功率分别为P、
P2,则
()
第十章功与能
m
光滑表面
2m
12m
7777777777777777777
粗糙表面
A.W1=W2,P1=P2
B.Wj<W2,Pj<P2
C.W1<W2,P1=P2
D.W1=W2,P1>P2
12.(2025·济南历城区期末)在自由下落○A
过程中,物体运动速度会越来越快,一
○B
个物体由A点自由下落,相继经过B、C
两点,已知AB=BC,如图所示,物体在OC
AB段重力做功为W,做功功率为P;在BC
段重力做功为W2,做功功率为P2,则W
W2,P
P2。(两空均选填
“>”“<”或“=”)》
一素养培优
13.学科内综合(2025·淄博桓台县期末)为
了倡导绿色出行,很多城市推行了共享单
车。小明在平直路面上匀速直线骑行了
900m,所用时间为3min,若人与车的总质
量为70kg,共享单车受到的地面摩擦力约
为人与车总重的0.1。求:
(1)3min内人对共享单车所做的功W;
(2)3min内人对共享单车做功的功率P。
103