2020_2021学年九年级物理上学期期末复习考点通专题1机械功与机械能含解析沪粤版

专题1  机械功与机械能

知识点一：功

1.做功的两个必要因素：
(1)作用在物体上的力；
(2)物体在力的方向上通过的距离。
2.不做功的三种情况
(1)物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离。此情况叫“劳而无功”。
(2)物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动)。此情况叫“不劳无功”。
(3)物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动)。此情况叫“垂直无功”。

3.功的计算：
(1)公式：一般式 W＝Fs；常用式 W＝Gh(克服重力做功)或W＝f阻s(克服摩擦阻力做功)。
(2)单位：焦耳(J)

典例1．(2020•大冶月考)关于力对物体做功的叙述，下列说法中正确的是(　　)

A．举重运动员举着杠铃不动，运动员竖直向上托举的力对杠铃做了功

B．人推汽车但没有推动，人的推力对汽车做了功

C．起重机吊着重物上升，钢绳竖直向上的拉力对重物做了功

D．足球在水平地面上滚动，足球受到的重力对足球做了功

【答案】C
【解析】A．运动员举着杠铃不动，有力但是没有在力的方向上移动距离，所以没有做功，故A错误；

B．人推车，车没动，有力的作用，但是没有在力的方向上移动距离，所以没有做功，故B错误；

C．起重机吊着重物上升，钢丝对重物有向上的拉力，同时重物在力的作用下沿力的方向移动了距离，所以做功了，故C正确；

D．足球在水平地面上滚动，足球受重力的作用，但是并没有在重力的方向上移动距离，所以重力没有对足球做功，故D错误。

故选C。

典例2．(2020•永州中考)如图，小明水平向右推放在水平地面上的箱子，但没有推动，下列说法正确的是(      )

A. 箱子虽然没有被推动，但小明对箱子做了功            B. 箱子没有被推动，选择的参照物是地面

C. 箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力是一对平衡力  D. 箱子没有被推动是因为推力小于摩擦力

【答案】B

【解析】A．箱子虽然受到力的作用但是没有在力的方向上通过距离，所以小明对箱子没有做功，故A错误；

B．箱子相对于地面位置没有变化，所以以地面为参照物，箱子是静止，因此箱子没有被推动可以选择的参照物是地面，故B正确；

C．箱子对地面的压力作用在地面上，地面对箱子的支持力作用在箱子上，两个力是一对相互作用力，而不是平衡力，故C错误；

D．箱子没有被推动，箱子处于平衡状态，受到的是一对平衡力，所以推力和摩擦力大小相等，故D错误。

故选B。

典例3．( 2020 株洲中考)(多选)在排球运动中，跳发球(如图)是最具威力的发球方式，其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程，其中运动员对排球做功的过程有(    )  

A.抛球         B. 腾空          C. 击球             D. 落地

【答案】AC

【解析】做功的必要因素是有力和在力的方向上通过的距离，产生力的条件必须是物体对物体作用，也就是必须要有相互作用. “腾空”和“落地”时，运动员与球并没有接触，没有力的作用.“抛球”和“击球”的一瞬间，运动员对排球有力的作用，同时在力的方向排球有一定的距离，做了功。

故选 AC。

知识点二：功率

1.物理意义：表示物体做功的快慢。

2.定义：把做功的多少与所用时间的比叫做功率。

3.计算式：， P 表示功率，W 表示功，t 表示时间，使用公式计算功率时，必须注意W 和t的对应关系。W 为在t时间内所做的功，而t为做W 这么多的功所用的时间。

4.推导式：，式中F为做功的力而v为速度。

5.单位：瓦(W)

典例4．(2020常德中考) 甲、乙两种机械所做的功W随时间t变化的图像如图所示，则从图像可以判断(    )

A. 甲比乙做功多  B. 甲比乙做功少  C. 甲比乙做功快  D. 甲比乙做功慢

【答案】C

【解析】功率是表示物体做功快慢的物理量，其大小等于单位时间内所做的功；由图像可知，在相同的时间内，甲做的功比乙做的功多，根据得：甲的功率比乙大，即甲比乙做功快，故C正确，D错误；由于A、B没有说时间相同，故不能判断甲和乙做功的多少，所以A、B都错误。

故选C

典例5．(2020平凉月考)如图所示，不计滑轮重及摩擦，分别用力F1、F2匀速提升同一重物，若力F1、F2在相等时间内对物体所做的功相等，则力F1、F2及其功率P1、P2的大小关系为(　　)

A．F1＞F2　　P1＜P2  B．F1＞F2　　P1＞P2

C．F1＞F2　　P1=P2   D．F1＜F2　　P1＜P2

【答案】C

【解析】(1) 在不计绳重和摩擦时物体升高h，用定滑轮提升物体时绳子自由端移动的距离为h，若用动滑轮提升物体时，绳子自由端移动的距离为2h，则定滑轮提升物体时，拉力做功为

动滑轮提升物体时，拉力做功为

因为，所以 ,即；

(2)又时间相同，且，根据功率公式可知：。由以上分析得到，ABD错误，C正确。

故选C。

知识点三：有用功、额外功、总功、机械效率

1、总功：使用机械时，拉力(或动力)所做的的功；例如：用桶从井中打水，人在整个提水过程中拉力做的功是总功。

2、额外功：对我们是无用的，但又不得不做的功；如提沙子上楼时对桶、滑轮等做的功就是额外功。

3、有用功：从总功中减去额外功，才是对我们有用的功；如提沙子上楼时对沙子做的功就是有用功。

4、我们把有用功和总功的比值叫做做机械效率，符号为η。
(1)公式为，式中η表示机械效率，它是一个百分数。η的值越大，表明有用功在总功中所占的比例越大，做功的效率越高。

(2)η的值总小于100%，由于机械本身的摩擦力或重力不可能为零，所以额外功总是存在的，即有用功总是小于总功。

典例6．(2020永州中考)小李同学先后用同样大小的力F使一木箱分别在如图所示的甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离s，该力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙。关于做功大小的下列说法正确的是 (      )

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

【答案】C

【解析】由题意可知，三种情况下作用在物体上的力大小相等，且沿着力的方向上移动的距离也相等，根据W＝Fs可知，三个过程中力F所做的功相等。

故选C。

典例7．(2020巴中月考)现有30包大米，总质量为150kg，小明想尽快将它们搬上10m高处的库房，如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象，由图可知他可以提供的最大功率为W；为尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬包，若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是s。(g=10N/kg)

【答案】50；3；450

【解析】(1)A点的物理意义是：当搬运质量为15千克的物体时，人用于搬运物体的功率(输出)最大，其值为50W；

(2)30包大米，总质量为150千克，每包的大米的质量是5千克，由于搬运物体所需要的总功是一定的，要尽快完成搬运工作，要求人始终在最大功率(输出)状态下工作，每次应搬动质量为15千克物体，即大米3包；

(3)每次搬运最大重力

G=mg=15kg×10N/kg=150N

重力做的功

W=Gh=150N×10m=1500J

则每次上楼所用的时间

每次下楼所用的时间是15s，一个来回所用的时间是

30s＋15s=45s

搬30包大米需10个来回，所以所用的时间一共是

45s×10=450s

故答案为50；3；450。

典例8．(2020日喀则月考)如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，物体重6N．沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数为N，滑轮组的机械效率是。

【答案】2.4；83.3%

【解析】由图示弹簧测力计可知，其分度值为0.2N，示数为2.4N；

由图示滑轮组可知，承重绳子的有效股数n=3，

滑轮组效率

故答案为：2.4；83.3%．

典例9．(2020吴忠期中)利用如图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物提升到相同的高度，则(　　)

A．力F1和力F2做功的功率相同     B．力F1的功率大于力F2的功率

C．乙滑轮组的机械效率高     D．甲、乙两个滑轮组的总功相同

【答案】BC

【解析】AB．在相同的时间内提升到相同的高度，即物体上升的速度v相同，甲滑轮组有3组绳子，乙滑轮组有两组绳子，所以甲的拉力移动的速度，，且拉力F相等，根据

可知的功率较大，故A错误，B正确符合题意；

C．根据公式

可知

即甲的机械效率低，乙的机械效率高，故C正确，符合题意；

D．甲拉力移动的距离，拉力F相等，根据公式可知，甲做的总功大，故D错误。

故选BC。

知识点四：动能和势能

1.什么是能

物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量或能。

2.动能
动能：物体由于运动而具有的能。

3.势能

重力势能：把被举高的物体具有的能叫做重力势能。

弹性势能：物体发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。

重力势能和弹性势能统称为势能。

典例10．(2020怀化中考)炎热的夏天，环卫工人利用洒水车给马路洒水降温，洒水车在匀速行驶洒水的过程中，以下关于能量变化说法正确的是(      )

A.  动能减小，机械能不变     B.  动能不变，机械能减小

C.  动能减小，机械能减小     D.  动能增大，机械能增大

【答案】C

【解析】洒水车洒水时，水的质量减小，速度不变，所以动能减小；而水的质量减小的同时，水的重心也在降低，所以其重力势能也减小，而机械能是动能和重力势能的总和，因此洒水车的机械能减小。

故选C。

典例11．(2020长沙中考)如图所示是蹦极运动的简化示意图.弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处时弹性绳自然伸直，B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点(忽略空气阻力)，下列说法正确的是(    )

A. 从O点到C点运动员的速度一直在减小    B. 从O点到C点运动员的机械能一直在增大

C. 从O点到C点运动员的机械能一直在减小  D. 从O点到A点运动员的机械能不变

【答案】D

【解析】运动员从O点到达B点前，重力大于弹性绳的拉力，做加速运动，即动能增大；因到达B点时运动员受到的重力和弹性绳的拉力相等，是一对平衡力，不再向下做加速运动，此时，人的下落速度达到最大，故动能也达到最大；由于惯性，运动员从B点将继续向下运动到达C点，弹性绳伸长，绳子对人的弹力继续增大，而人的重力是保持不变的，此时绳子对运动员的拉力大于重力，方向竖直向上，与运动员下落的运动方向相反，此过程中，运动员将作减速运动，直至速度为零，动能为零.由以上分析可知，运动员从O点到C点的过程中，运动员的速度先增大、再减小，故A错误.因忽略空气阻力，则机械能守恒，整个过程中机械能不变，故B、C错误，D正确。

故选D。

典例12．(2020 永州中考)为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小谢同学设计了如图所示的探究实验；将 A、B、C 三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下( mA= m B＜mC，h A = hC＞hB)，推动小木块运动一段距离后静止.请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答以下问题：

(1)在图甲和图丙实验中，A 球、C 球刚滚到水面时的速度______ (选填“相等”或“不相等”)。.

(2)小球推动小木块运动的距离越大，安全隐患 ______(选填“越大”、“不变”或“越小”)。

(3)用来研究超载安全隐患时，我们应选择________两个图所示实验进行比较。

(4)用来研究超速安全隐患时，我们应选择________两个图所示实验进行比较。

【答案】(1)相等；(2)越大；(3)甲、丙；(4)甲、乙

【解析】(1)因为 A 球和 C 球所处的高度相同，故它们刚滚到水平面时具有相同的速度。

(2)小球推动木块运动的距离越大，说明小球具有的能量就越大，能对木块做的功就越多，因此，其安全隐患越大。

(3)从图甲和丙可知，A 和 C 的速度相同，C 的质量大于 A 的质量，且 C 对物体做功较多，因此，要研究超载安全隐患时，应选择甲和丙。

(4)从图甲和图乙中可知，质量相等的 A 和 B，A 的初速度较大，对物体做的功较多，因此，要研究超速安全隐患时，应选择甲和乙。

1．(2020漳州期中)如图所示的情景中，关于力对物体做功的叙述，正确的是(　　)

A．

大力士表演拉汽车前行，此时人拉车的力做了功

B．

起重机吊着重物水平移动，钢丝绳的拉力对重物做了功

C．

举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃做了功

D．

足球在水平地面上运动，足球的重力对足球做了功

【答案】A

【解析】A．汽车在大力士拉力的作用下朝拉力的方向运动，是拉力做了功，故A正确；

B．起重机拉力竖直方向，重物运动水平方向，故拉力不做功，故B错误；

C．向上的托举力竖直方向，杠铃不动，托举力不做功，故C错误；

D．重力竖直向下，足球水平运动，重力不做功，故D错误。

故选A。

2．(2020乌兰察布月考)如图所示，图甲中用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动；图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象．下列说法正确的是(　　)

A．木块第二次受到的拉力较大       B．第一次木块的动能大

C．第一次拉力对木块做功的功率大   D．木块两次受到的拉力和摩擦力均相等

【答案】D

【解析】(1)从图像上可以看出，用弹簧测力计拉木块沿水平木板匀速滑动，木块做匀速直线运动，不论其速度大小如何，都受到平衡力的作用，在水平方向上，摩擦力和拉力是一对平衡力，做两次实验的摩擦力和拉力都相等，故A错误，D正确符合题意；

(2)从图像可以看出第一次木块运动的速度较小，而木块的质量不变，所以第一次木块具有的动能小，故B错误，不符合题意；

(3)从图中可以看出第一次木块运动的速度较小，而木块所受的拉力不变，根据公式可知，拉力第一次做功的功率小，故C错误，不符合题意。

故选D。

3．(2020安康期中)下面提供了四则信息：①低温技术已有重大突破，随着低温技术的发展，科学家一定能制取到内能为零的物体；②某科研小组正在研制一种使光速大大降低的介质，不久的将来，能使光速降到40m/h左右，慢到跟乌龟爬行的速度相仿；③由于太阳的照射，海洋表面温度可达30℃左右，而在海洋100m～600m深的地方，水温约4℃，因此人们研制了一种抗腐蚀的热交换器，利用水温差发电，并取得了成功；④随着机械制造水平的提高，人们正在研制机械效率为100%的机械，并取得重大突破．

请根据学过的物理知识辨别，以上信息中正确的是(　　)

A．①.② B．②.③ C．③.④ D．①.④

【答案】B

【解析】①温度越低，物体具有的内能越少，但不可能为零，此说法错误，不符合题意；

②光速受介质种类的影响，有时能使光速降到40m/h左右，慢到跟乌龟爬行的速度相仿．此说法正确，符合题意；

③海洋不同深度存在温度差，在热交换器中，物质受热发生汽化，产生的蒸汽可以推动涡轮发电机发电，此说法正确，符合题意；

④只要使用机械，不可避免地做额外功，所以机械效率一定小于100%．故题干的说法是错误的，不符合题意。

故选B。

4．(2020白城期中)如图所示是蹦床运动员表演的情景，运动员从最低点到达最高点的过程中，运动员的动能和重力势能变化情况分别是(　　)

A．动能减小，重力势能增大             B．动能增大，重力势能减小

C．动能先增大后减小，重力势能增大     D．动能先减小后增大，重力势能减小

【答案】C

【解析】运动员从最低点开始向上时，先是弹性势能转化为动能，当运动员与蹦床脱离时，动能达到最大，再上升到达最高点的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大；速度减小，动能减小．故整个过程中，动能先增大后减小，重力势能增大。故ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

5．(2020黄石中考)如图所示是老师在课堂上进行的滚摆演示实验示意图，下列说法不正确的是(　　)

A．滚摆运动过程中，机械能守恒

B．滚摆向下运动时，重力势能部分转化为动能

C．滚摆向上运动时，动能部分转化为重力势能

D．滚摆上升的最大高度逐渐降低

【答案】 A 

【解析】A．由于空气阻力的影响，滚摆运动过程中，机械能不守恒，故A错误，A符合题意；

B．滚摆向下运动时，重力势能减小、动能增加，重力势能部分转化为动能，关于B正确，B不符合题意；

C．滚摆向上运动时，重力势能增加、动能减小，动能部分转化为重力势能，故C正确，C不符合题意；

D．由于阻力的作用，滚摆上升的最大高度逐渐降低，故D正确，D不符合题意。

故选A。

6．(2020•张家港期中)如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体，若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，A点的拉力为FA，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是（　　）

【答案】C

【解析】从图可知，由2段绳子与动滑轮相连，则S=2s物，

物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力，物体和地面之间摩擦力为f，A处的拉力大小为FA=f．则

故ABD错误，C正确。

故选C。

7.(2020濮阳月考)在铁架台上固定由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，在绳子末端用竖直方向0.8N的拉力使2N重的物体匀速上升，下列说法正确的是(   )

A.滑轮组的机械效率是83.3%          B.滑轮组的机械效率是66.7%

C.绳端移动速度与物体上升速度相同    D. 绳端移动速度是物体上升速度的两倍

【答案】A

【解析】由于绳子末端用竖直方向的拉力拉动绳子，而拉力为0.8N，要提升2N重的物体，故该滑轮组绳子的股数是3股，则

绳端移动速度与物体上升速度存在3倍关系。故BCD错误，A正确。

故选A。

8．(2020内江中考)已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力的大小与速度的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力的大小与速度的二次方的比值相同。现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为(　　)

A. m1：m2                B.       C.        D.

【答案】D 

【解析】因为雨滴落到地面前均已做匀速直线运动，所以雨滴受的是平衡力，雨滴受到的阻力为

f=mg=kv2

所以两滴雨滴的速度为

两滴雨滴的重力的功率之比

故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

9．(2020松原月考)如图所示，将重为900N的物体从长为l=4m、高h=1m的斜面底部以0.5m/s的速度匀速推上斜面的顶端，已知沿斜面所用的推力是300N，则推力做的功为________J，推力的功率是_____W，该斜面的机械效率是___ 。

【答案】1200；150；75%  

【解析】推力做的总功

W总=Fl=300N×4m=1200J

此时物体运动到斜面顶部的时间是

t=s/v=8s

推力的功率

P=W总/t=1200J/8s=150W

该过程中所做的有用功是

机械效率是

η=×100%=

10．(2020长治中考)许多同学都很喜欢设计和参加“多米诺骨牌效应”(按一定距离排列的骨牌，碰倒第一块骨牌后，其他所有骨牌会依次倒下)活动，其中的物理原理是：骨牌倒下时，_____转化为_____(填“动能”或“重力势能”)，这部分能量就转移给下一张骨牌，下一张骨牌倒下时具有的能量更大，骨牌被推倒的速度越来越快。

【答案】重力势能；动能

【解析】骨牌倒下时，其所处高度减小，重力势能减小；从而获得速度，动能增大，正是减少的重力势能转化为了动能。

11．(2020东莞中考)如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置.实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平向右运动直至停止。

(1)实验中是通过观_____________________来判断钢球的动能大小。

(2)让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与______的关系。

(3)换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与______的关系。

(4)木块最终会停下来的主要原因是____________，在此过程中，是将动能转化为________能。

(5)如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为0，木块将________________。

【答案】(1)木块被推动距离的大小；(2)速度；(3)质量；(4)受摩擦力作用；内(热)；(5)做匀速直线运动

【解析】(1)在研究物体动能大小与什么因素有关时，我们是通过观察钢球推动木块移动的距离来反映小球动能大小的，采用的是转换法的思想。

(2)图中实验中让同一钢球从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动，即钢球滚动到斜面底端的速度是不同的，即探究动能大小与物体运动速度的关系。

(3)不同质量钢球从相同的高度释放，运动到斜面底端的速度也就相同，即该实验探究的是钢球动能与质量的关系。

(4)由于木块受到摩擦力的作用，所以木块最终会停下来；在此过程中木块通过做功方式把动能转化为内(热)能。

(5)根据牛顿第一定律可知，若物体在不受任何外力情况下，将永远保持静止状态或匀速直线运动，故如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为0，木块将永远做匀速直线运动。

12．(2020普洱中考)如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A.B.C三小球先后从同一装置的hA.hB.hC高处滚下(mA=mB＜mC，hA=hC＞hB)推动纸盒运动一段距离后静止．

(1)要研究动能与质量的关系，我们要选择两图来进行比较．实验中通过观察的大小，来判断小球动能的大小。

(2)实验中为了研究动能大小与质量的关系．需要控制小球撞击时的速度不变，具体的控制方法是。

(3)要研究动能与速度的关系，我们应该选择两图来进行实验。

【答案】（1）a、c；纸盒子被推动距离；（2）让小球从斜面的同一高度由静止滚下；（3） a、b

【解析】(1)用控制变量的方法，要研究动能与质量的关系，对图中各因素(质量.速度)的异同点进行分析；可判断出选择a、c两图进行比较；实验中动能的大小是通过纸盒子被推动距离(小球对盒子做功多少)反映出来；

(2)为了确保小球到达水平面的速度相同，就必须让小球在同一高度滚下；

(3)用控制变量的方法，要研究动能与速度的关系，从图中找出质量相同。速度不同的两图即a、b进行比较即可。

故答案为：a.c；纸盒子被推动距离；让小球从斜面的同一高度由静止滚下；a.b。

13.(2020城父中考)用起重机将质量为5 t的大石头以0.5 m /s的速度匀速提升了1 m，随后以1 m/s 的速度匀速平移了5 m。

(g取10 N/kg)

(1)上升过程中起重机的拉力对大石头做的功是________J；

(2)上升过程中起重机的拉力对大石头做功的功率是________W；

(3)平移过程中起重机的拉力对大石头做的功是__J；

【答案】(1)5×104；(2)2.5×104；(3)0

【解析】(1)根据题意可知，大石头的重力

G＝mg＝5×103 kg×10 N/kg＝5×104 N

提升高度h=1 m，提升大石头时，起重机的拉力等于大石头的重力，故拉力做功为

W1＝Fh＝Gh＝5×104 N×1 m＝5×104 J

(2)拉力做功的功率为

5×104N×0.5m/s=2.5×104 W

(3)平移过程中起重机的拉力方向竖直向上，大石头运动方向为水平方向，所以拉力和运动方向垂直，故拉力对大石头不做功，即做功为0。

14.(2020义门中考)如图所示，小明在跑步机上锻炼身体。设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min，跑步的总动力为40N。求：

(1)他在这段时间内相当于跑了多少路程？

(2)他在这段时间内做了多少功？

(3)他做功的功率是多少？

【答案】(1)900米；(2)3.6×105J；(3)200W

【解析】(1)路程为

s=vt=

(2)做的功为

W=Fs==

(3)功率为

P==

答：(1)他在这段时间内相当于跑了900米的路程；

(2)他在这段时间内做了3.6×105J的功；

(3)他做功的功率是200W。

15.(2020孝感中考)如图所示，已知斜面长5m，高3m，绳端拉力为50N。利用这个滑轮装置将重为100N的物体在5s内从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中：

(1)物体沿斜面向上运动的速度为多少？

(2)绳端移动的距离是多少？

(3)拉力做的功和功率各是多少？

(4)拉力的机械效率是多少？

【答案】(1)1m/s；(2)10米；(3)500J；100W；(4)60%

【解析】(1)物体沿斜面向上运动的速度为

(2)拉力F移动的距离为

=2×L=

(3)拉力做的功为

×=

拉力的功率为

(4)有用功为

拉力的机械效率为

×100%

答：(1)物体沿斜面向上运动的速度为1m/s；

(2)绳端移动的距离是10米；

(3)拉力做的功为500J；功率各是100W；

(4)拉力的机械效率是60%。