鲁教版八年级物理下册 专题11 功、功率、机械效率讲义（原卷+解析卷）

专题11功、功率、机械效率

知识点一功

1、做功的必要因素：

（1）作用在物体上的力

（2）物体在这个力的方向上移动的距离

2、定义：功等于物体在力的方向上移动的距离的乘积

3、公式：

4、单位：焦耳-焦-J

5、功的原理：使用任何机械都不省功

【注意】：

（1）三种不做功的情况：

①有力无距离

②有距离无力（物体靠惯性运动）

③有距离有力（距离和力不在同一直线上）

（2）机械可以省力、可以省距离、可以改变力的方向，但不能省功

典例1   弹弓是我们小时候经常玩的玩具，如果弹弓对质量为50g的弹丸的作用力为150N，弹丸被弹弓射出的最大水平飞行距离为30m，则弹弓对弹丸做功情况下列说法正确的是（　　）

A．没做功，W＝0J 

B．做了功，W＝4500J 

C．做了功，W＝225J 

D．做了功，但条件不足，无法计算做功的多少

典例2   如下图的三种场景中，拉力F1、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物体移动的距离相等。若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3，下列关于它们大小关系的判断中正确的是（　　）

A．W1＝W2＜W3                  B．W1＝W2＝W3                  

C．W2＜W1＝W3 D．W1＜W2＜W3

知识点二功率

1、  物理意义：表示物体做功快慢的物理量

2、  定义：物体做的功与做功所用时间的之比

3、公式：

4、单位：瓦特-瓦-W

【注意】：

①       功率表示物体做功的快慢，并不表示做功的多少

②       当物体受力方向和运动的速度在同一直线上时，功率也可以利用公式计算

典例1    如图所示，水平地面G点两侧粗糙程度不同。在5N水平恒力F的作用下，物块经过E点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物块的位置。则（　　）

A．物块在EG段的速度比GH段大 

B．物块在GK段所受的摩檫力等于5N 

C．拉力F在EF段做的功比在GH段多 

D．拉力F在EG段的功率比在GH段小

典例2  一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面做匀速直线运动，物体运动的路程（s）﹣时间（t）图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是（　　）

A．物体10s时的速度等于4s时的速度 

B．0～6s拉力对物体所做的功大于6～12s拉力对物体所做的功 

C．0～6s物体所受的拉力大于6～12s物体所受的拉力 

D．0～6s拉力对物体做功的功率小于6～12s拉力对物体做功的功率

知识点三机械效率

1、   有用功：为了达到目标必须要做的功的功

公式：

2、   额外功：并非需要而又不得不做的功

公式：

3、   总功：有用功和额外功的总和

公式：

4、   机械效率：

（1）定义：有用功跟总功的比值

（2）意义：表示有用功或额外功在总功中所占的比例

（3）公式：

（4）影响滑轮组机械效率高低的因素：物重、动滑轮重

【注意】：

①机械效率越高的机械，代表其工作性能越好

②机械效率高低与做功快慢、多少以及功率大小没有必然联系

典例1  湖北省第二届园林博览会将于2019年9月28日在荆州开幕。在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用1000N的拉力F向下拉绳，使重1600N的重物匀速上升了5m，此过程中克服绳重和摩擦做功500J，下列说法中正确的是（　　）

A．拉力F做功为5×103 J 

B．缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800N 

C．动滑轮重为300N 

D．滑轮组的机械效率为75%

典例2  如图所示，把重力为100N的物体从底端匀速推到斜面顶端，斜面长为10m，高为3m，实际推力为50N，则下列选项错误的是（　　）

A．推力做功为500J 

B．克服物体重力做功为300J 

C．斜面的机械效率为60% 

D．物体与斜面之间的摩擦力为50N

1.下列所示现象中，对物体做了功的是（　　）

A．搬而未起 B．提着滑板在水平路面上前行 

C．人将木箱推到斜面的顶端 D．举着杠铃在空中不动

2.下列关于功率的说法正确的是（　　）

A．功率大的机器做的功一定多 

B．功率大的机器做功时间一定短 

C．功率大的机器做功一定快 

D．功率大的机器机械效率一定高

3.关于功的原理，下列说法正确的是（　　）

A．简单机械不能省功，复杂机械能省功 

B．功的原理只适用于杠杆和滑轮 

C．既省力又省距离的机械是不可能造出来的 

D．省力的机械可以省功，但一定费距离

4.关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（　　）

A．机械的功率越大，做功越多 

B．机械的功率越大，做功越快 

C．机械的功率越大，机械的机械效率越高 

D．机械的机械效率越高，机械越省力

5.如图所示小明分别用甲乙两个滑轮把同一袋沙子从地面匀速提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计绳重及摩擦，则（　　）

A．W1＝W2    η1＞η2 B．W1＝W2    η1＜η2 

6.如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切阻力。用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时，机械效率为90%．下列判断正确的是（　　）

A．拉力F1的大小为450N 

B．用图乙绕法匀速提升400N重物时，机械效率为80% 

C．分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大 

D．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F2做功少

7.一拖拉机以相同的功率在甲乙两块地上耕作，在甲地上匀速前进800米用2分钟，在乙地上匀速前进600米用1.5分钟，则此拖拉机在甲乙两地耕作时受到的阻力之比为（　　）

A．3：4 B．4：3 C．1：1 D．2：3

8.如图所示，用滑轮组拉动重70N的物体A，在10s内使A在水平方向上移动5m，所用拉力F为20N，地面对A的摩擦力为30N，则A运动速度是　0.5　m/s，滑轮组所做的有用功是　　J，滑轮组的机械效率是　　。

9.10N沿斜面向上的拉力F，将重力为20N的铁块匀速拉到斜面顶端，此过程中斜面的机械效率为　　，铁块受到的摩擦力为　　N。

10.小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了3次实验，如图所示，实验数据记录如表。

（1）第2次实验中滑轮组的机械效率为　　（结果保留一位小数）。

（2）如图丙所示，第3次实验中弹簧测力计的示数为　　N。

（3）分析表格中的数据得出结论同一滑轮组，　　。

（4）在第2次实验时，如果拉力方向与竖直方向有一定夹角，那么所测得的滑轮组的机械效率将会　　（填“变大”、“变小”或“不变”）。

11.如图所示，滑轮组在竖直向上的拉力F＝50N作用下，将重为120N的物体匀速提起在10s时间内绳子自由端移动的距离为s＝3m

（1）计算物体上升的速度；

（2）计算滑轮组提升该重物时的机械效率；

（3）若克服绳重和摩擦做的额外功为10J，求动滑轮的重。