功原理教师版.docVIP

功的原理 一、基础题 1.机械效率越大的机械必定是 [ ] 　　A、越省力； B、越省功； 　　C、有用功越多； D、有用功在总功中占的比例越大。 2.不计摩擦，用定滑轮、动滑轮、滑轮组分别提升同一重物上升同一高度，则机械效率最大的是 [ ] 　　A、定滑轮； B、动滑轮；　C．滑轮组； D、一样大。 　　 　　3.某人用图2所示的滑轮组提起1200牛的重物上升2米，所用的拉力是500牛，①求：此人所做的有用功、总功、机械效率分别是多少？②若克服摩擦所做的功是400焦耳，求动滑轮的重力是多少？ 二、提高题 1．功的原理是个普遍的结论，对任何机械都_____，它的内容是_________。 2．用杠杆撬石头，若加在杠杆上的力是200 N，杠杆在动力方向上移动的距离是0.5 m，则动力做的功是_____J，杠杆克服阻力所做的功是_____J。 3．用一个动滑轮把货物吊起50 m高，人拉绳子做的功是150 J，则该货物重是_____N，绳子自由端移动的距离是_____cm。 4．关于功的原理，下列说法正确的是[ ] A.简单机械不能省功，复杂机械也不能省功 B.功的原理只适用于滑轮组 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 5使用滑轮组，在不考虑滑轮重及摩擦的情况下，动力做功100焦耳，物体上升0.5米，则此物体的重力是多少？ 【分析】在不考虑滑轮重及摩擦的情况下，运用功的原理：使用机械时不能省功，动力对机械所做的功，等于机械克服阻力所做的功，则要直接求出物体的重力，从题目所给条件可知动力对机械做的功W1＝100焦耳，机械克服物体重力G做的功为W2＝Gh，则可求解物体的重力。 【解答】由功的原理，W1＝W2得： 　　100焦耳＝G×0.5米， 　　所以 　　 【说明】应用功的原理来分析简单机械做功问题时，应注意以下两点： 　　（1）应区分动力对机械所做的功和不用机械而直接用手做的功。 　　（2）正确分析动力作用点移动的距离s和机械拉物体移动的距离h的关系。　 5m的木板，搭在离地面高1.5m的卡车车厢上，用它把重1000N的货物匀速拉到车上。若不计摩擦作用，人的拉力需多大？ 【分析】已知，h＝1.5m，L＝5m，G＝1000N，利用斜面公式可直接求得所需拉力。 【解答】 　　 【说明】实际使用中，由于物体与斜面存在摩擦力，所以题中所求出的拉力是理想化的。　 7. 搬运工人用滑轮组将一物体匀速拉拉到10米高的楼上，共做了7.2×103焦耳的功，求这物体有多重？（不计滑轮的重力和摩擦阻力） 【分析】本题没给滑轮组的具体情况和人对它所用拉力是多大，但根据功的原理可知，工人对滑轮组所做的功就等于用手直接把木箱搬上楼所做的功。 【解答】 　　 【说明】当使用机械又不考虑机械的重力和摩擦阻力时，可应用功的原理解题。 　 8. 辘轳的轮半径是轴半径的4倍，人加在轮上的力是100牛顿，要把一桶水吊起12米，人所做的功是多少？ 【分析】根据轮轴是变形的杠杆，计算出水桶作用在轴上的力。 　　不考虑摩擦及吊水桶绳的重力，根据功的原理，人所做的动力功等于克服水桶重力所做的功。 【解答】 　　 　　答：人所做的功是4.8×103焦耳。 【说明】不要死背求功的公式，还可以根据做功的效果应用功的原理来求功。　 9. 如图3所示是一个两面光滑的斜面，θ＜α。同一个物体分别沿AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点时，所需拉力分别为FA、FB，所做的功分别为WA、WB。则 　 　　A．FA＝FB，WA＝WB B．FA＜FB，WA＜WB 　　C．FA＜FB，WA＝WB D．以上说法都不正确　　 【分析】由于斜面光滑且等高，因此物体沿两侧匀速运动到顶端时，克服重力做功应该相等。因AC＞BC利用斜面公式可得FA＜FB。 【解答】正确答案为C 【说明】本题较为灵活，光滑的斜面不考虑摩擦。应用功的原理，可知使同一物体，升高相同的高度，所做的功相等。斜面长，省力、费距离、不省功。 三、功的原理能力提高 在水平面ABC，AB段光滑，BC段粗糙，且AB=BC，物体M在水平衡力F的作用下，由A点运动到C点，在AB段、BC段上拉力做的功分别为W1、W2， 则W1、W2的大小关系是（ ） A．W1=W2 B．W1W2 C. W1W2 D. 无法确定 2．（1996全国奥林匹克物理知识竞赛（初三组））使重60牛的物体沿着长5米、高1米的斜面匀速向上运动，必须用沿斜面向上的32牛的拉力F，如图4所示，则物体所受的摩擦力大小为 [ ] A．12牛 B．20牛 C．32牛 D．80牛 3．（第十届全国初中物理知识竞赛试题 汽车更换轮胎时需要把车轴抬起来，这时可以使用“油压千斤顶”。下图是油压千