内容正文:
功和功率 机械效率
|基础过关|
一、选择题
1.[2018·镇江] 功的单位是 ( )
A.焦耳 B.赫兹
C.牛顿 D.欧姆
2.[2018·绥化] 下列有关功和功率的说法中正确的是 ( )
A.某同学背着书包在水平路面上行走时,他对书包做了功
B.举重运动员举着杠铃静止不动时,运动员对杠铃做了功
C.物体所做的功越多,功率越大
D.物体做功越快,功率越大
3.[2018·盐城] 将掉在地面上的一本物理书捡起来放在课桌上,人对物理书做的功最接近于 ( )
A.0.02 J B.0.2 J C.2 J D.20 J
4.[2018·镇江] 一位初中生用30 s从坡底爬上了9 m高的山坡,他爬坡时的功率与下列哪一个最接近 ( )
A.几瓦 B.十几瓦
C.一百多瓦 D.一千多瓦
5.[2018·宿迁] 如图K15-1所示,工人用动滑轮将箱子吊到阳台上,箱子重为500 N,动滑轮重为10 N,在工人竖直向上的拉力F作用下,箱子匀速上升了2 m,不计绳重和摩擦,则在此过程中 ( )
A.F=250 N
B.F=510 N
C.绳子自由端被收起的长度为4 m
D.装置的机械效率为100%
图K15-1
图K15-2
6.[2018·常州] 用如图K15-2所示的滑轮组提升300 N重物,在绳子自由端施加的拉力为125 N,4 s内重物匀速上升2 m,不计绳重和轮、轴间摩擦。则 ( )
A.绳子自由端移动的距离为4 m
B.动滑轮重50 N
C.拉力做功的功率为150 W
D.此过程滑轮组的机械效率为80%
7.[2018·无锡] 用如图K15-3所示的滑轮组匀速提升200 N的重物G,竖直向上的拉力F为100 N,重物被提升1 m,不计绳重和绳与
图K15-3
滑轮的摩擦,下列说法正确的是 ( )
A.拉力做的额外功是100 J
B.动滑轮的重力为50 N
C.拉力做的总功是200 J
D.绳子末端移动的距离是2 m
二、填空题
8.[2018·徐州] 如图K15-4所示,工人师傅用动滑轮匀速提升重物。使用动滑轮的好处是 。若物体重450 N,工人所用拉力为250 N,则动滑轮的机械效率为 ;用该滑轮匀速提升重600 N的物体,若不计绳重和摩擦,则工人所用的拉力为 N。
图K15-4
图K15-5
9.[2018·淮安] 如图K15-5所示,工人用250 N的拉力将重为400 N的装修材料匀速提升6 m,所用时间为1 min,则工人做的有用功是 J,工人做功的功率是 W,动滑轮的机械效率是 。
图K15-6
10.[2018·扬州] 用如图K15-6所示的装置,在20 s内将80 N的水桶提升3 m,拉力为50 N,则拉力的功率为 W,那么该装置的机械效率是 %。若不计绳重和摩擦则动滑轮的重力为 N。
图K15-7
11.[2018·泰州] 如图K15-7所示,在不计绳重和摩擦的情况下,用滑轮组在10 s内将重为40 N的物体匀速提升2 m,已知拉力F为25 N,则在这个过程中拉力做的功是 J,滑轮组的机械效率是 。若匀速提升重为80 N的物体,则这个滑轮组的机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、计算题
12.[2018·连云港] 如图K15-8所示,水平地面上有一个扫地机器人,它通过安装在身体底部的三个轮子与地面接触,清扫中利用软毛刷和吸气孔收集灰尘,遇到障碍物能够自动改变方向继续行进.某次机器人开始扫地1 min后遇到障碍原地旋转20 s,然后继续扫地2 min,总行驶路程为36 m。已知机器人质量为3.8 kg,圆形身体半径为0.2 m,三个轮子与地面接触的总有效面积为2×10-4 m2,行进中受地面的摩擦阻力大小恒为10 N,忽略灰尘质量、毛刷支撑以及气流的影响,g取10 N/kg。
(1)求机器人清扫工作中对地面的压强。
(2)求机器人在本次清扫工作中的平均速度。
(3)若机器人某段时间以0.5 m/s的速度做匀速直线运动,求机器人该段时间内牵引力的功率。
图K15-8
13.[2018·淮安] 电动汽车因其节能、环保而受到人们的青睐。某品牌电动汽车(如图K15-9所示),驾驶员与车的总质量为1.6 t,车静止时轮胎与地面接触的总面积为0.08 m2。汽车在平直公路上以10 m/s的速度匀速行驶20 min,此时驱动电机的输入电压为300 V,电流为60 A,汽车所受阻力为驾驶员与车总重力的0.1倍,g取10 N/ kg。求电动汽车:
(1)静止在水平地面上对地面的压强。(车内有驾驶员)
(2)匀速行驶过程中驱动电机消耗的电能。
(3)匀速行驶过程中牵引力的大小。
(4)匀速行驶过程中牵引力所做的功。
图K15-9