功、功率、机械效率相关的字母表达式·满分特训

一、单选题

1. 难度：困难

汽车在平直公路上以速度v₀匀速行驶，发动机功率为P₀，牵引力为F₀，t₁时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t₂时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v，已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间变化的图象如图所示，则（  ）

A. t₁至t₂时间内，汽车做加速运动

B. F₀＝2f

C. t₂时刻之后，汽车将保持功率P₀行驶

D.

二、多选题

2. 难度：简单

在一个高为h、长为L的斜面上，用沿斜面向上的力F把重为G的木块匀速向上拉的过程中，如果斜面的机械效率为η，则木块和斜面间的摩擦力表达式正确的是（　　）

A.F（1－η） B.G C.G D.F

3. 难度：中等

用一个滑轮组把重为G的物体匀速提升高度为h，拉力大小为F，绳子移动距离为s，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为η，则下列关于绳子股数n的推导表达式正确的是（　　）

A.n＝ B.n＝ C.n＝＋η D.n＝＋（1－η）

4. 难度：简单

在一个高为h、长为L的斜面上，用沿斜面向上的力F把重为G的木块匀速向上拉的过程中，如果斜面的机械效率为η，则木块和斜面间的摩擦力表达式正确的是（　　）

A.F（1－η） B.F－G C.G D.F

5. 难度：中等

如图所示，在细绳上的自由端施加大小不变的拉力，将重为G的物体经时间t后匀速提升高度H，若在此过程中拉力的功率为P，不计摩擦与绳重，则（　　）

A.绳自由端施加的拉力大小为 B.拉力在此过程中所做的功为Pt

C.动滑轮重为 D.滑轮组的机械效率为

6. 难度：困难

用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重为G的物体匀速提升h，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为η，拉力大小为F，绳子移动的距离为s，则下列关于动滑轮重力的表达式中正确的是（　　）

A.G B.F C.F－G D.

7. 难度：中等

如图所示，某建筑工地上，工人师傅用滑轮组和筐组成的装置将砂石从深坑中匀速运至地面。已知筐重为G₁，当汽车的输出功率为P时，将重为G₀的砂石在t时间内匀速竖直提升h高度，此过程中该装置的机械效率为η，（不计绳重和轮轴间、绳子与轮子间的摩擦及空气阻力）下列判断正确的是（　　）

A.汽车运行的速度为  B.作用在绳子自由端的拉力为

C.动滑轮的重为  D.汽车受到的摩擦力为

8. 难度：中等

如图所示，有一斜面长为L，高为h，倾角为θ，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是（　　）

A.η＝×100% B.η＝×100%

C.η＝×100% D.η＝×100%

三、单选题

9. 难度：简单

图甲中用力F₁水平拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动s的距离。图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动s的距离，水平拉力为F₂.使用动滑轮的过程中（　　）

A.总功为W_总＝F₂s B.有用功为W_有＝Gs C.机械效率为η＝ D.额外功为W_额＝2F₂s－F₁s

四、多选题

10. 难度：中等

一斜面长L，高h，现在用力F沿斜面把质量为m的物体从斜面的底端匀速拉到顶端，已知物体与斜面间的摩擦力为f，则计算斜面机械效率的表达式可写为（　　）

A.η＝ B.η＝ C.η＝ D.η＝

五、单选题

11. 难度：简单

如图所示，斜面长为s，高为h，用沿斜面向上的力把一个重为G的物体匀速拉到顶端，若斜面的机械效率η＜1，则物体与斜面间的摩擦力f是（　　）

A.G B. C. D.

六、多选题

12. 难度：中等

某建筑工地上，工人师傅用卷扬机、滑轮组和桶组成的装置将砂石从深坑中以速度v匀速运至地面，如图所示，已知卷扬机的输出功率为P、桶重为G₁，砂石重为G₂，在t时间内将砂石匀速竖直提高h、此过程中该装置的机械效率为η（不计绳重和摩擦），下列判断正确的是（　　）

A.卷扬机加在绳子自由端的拉力F＝ B.卷扬机加在绳子自由端的拉力F＝

C.动滑轮的重力G_动＝－G₁－G₂ D.动滑轮的重力G_动＝－G₂

13. 难度：简单

用—个定滑轮和—个动滑轮组成的滑轮组，在绳子自由端拉力的作用下把重G₀的物体匀速提升h₀高度，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为η.则下列选项正确的是（　　）

A.拉力大小一定为  B.拉力所做的总功—定为

C.动滑轮的重力一定为  D.拉力所做的额外功可能为

七、单选题

14. 难度：困难

如图所示，用拉力F将一物体匀速提升，此过程滑轮组的机械效率为η（不计绳重和摩擦）。现将物体的重力增加ΔG，机械效率的变化量Δη为（　　）

A. B. C. D.

15. 难度：中等

粗糙斜面高为h、长为l，用沿斜面向上的力把重为G的物体由斜面底端匀速拉到顶端的过程中，拉力做功为W，则物体受摩擦力大小为（　　）

A. B. C. D.

16. 难度：简单

如图表示一个楼梯，楼梯上有一个平台，楼梯的斜坡长为L，平台高为h，平台长为s，人手提重为G的水桶沿楼梯上楼，然后走到平台右端，这一过程中人对水桶做的功是（  ）

A. GL    B. Gh    C. G(h+s)    D. G(L+s)

八、多选题

17. 难度：中等

一位建筑工人用如图所示的装置把建筑材料运送到楼上，已知吊篮的质量为m₁，建筑材料的质量为m₂，人对绳子的拉力为F，吊篮在拉力的作用下匀速上升了h，不计绳重及摩擦。下列说法正确的是（　　）

A.绳子自由端移动的距离为3h B.工人做的有用功为m₂gh

C.该滑轮组的机械效率为×100% D.动滑轮重为3F－（m₁＋m₂）g

18. 难度：中等

如图是锻炼手臂和腿部的健身器材原理图，A端不动，用手拉B端的力大小为F_B，或B端不动，用腿部拉A端的力大小为F_A时，均可使总重为G的物体匀速向上运动。每个滑轮重为G₀，不计绳重和摩擦，则（　　）

A.当A端不动时，a、b、c均为定滑轮

B.当B端不动时，A端拉力F_A＝G

C.当A端不动，物体上升高度h的过程中，拉力F_B做的功为Gh＋

D.当B端不动，物体上升高度h的过程中，拉力F_A做的功为（G＋G₀）h

九、填空题

19. 难度：困难

用五个相同质量的滑轮和绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳子自由端分别用力将重力为G的物体匀速提升，乙滑轮组的效率为η_乙，不计摩擦、绳和木板的重，则F₁一定______F₂（选填“大于”、“小于”或“等于”），每个滑轮重为______。

20. 难度：简单

如图所示，水平地面上有一重为G₀的木箱，小林用大小为F₀的水平推力推动木箱，木箱在推力的作用下以v₀的速度水平匀速直线运动了t₀时间，此过程中，推力所做的功为_______ ； 若该木箱在推力的作用下，在此水平面以2v₀的速度匀速直线运动，此时木箱受到的摩擦力为_______。

21. 难度：中等

某建筑工地上，工人师傅用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面匀速运至楼上，如图所示，若桶重为G₀，水泥重为G₁，动滑轮重为G₂，不计绳重和摩擦，此过程中该装置的机械效率η为______，则工人师傅作用在绳子自由端的拉力F为______。

十、单选题

22. 难度：中等

已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度的平方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小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.：

十一、填空题

23. 难度：困难

将两端开口的薄壁玻璃管竖直插入水槽中，从玻璃管上端缓慢注入某种不溶于水的液体，稳定后测得这种液体长度为l，管内水面下降h，如图，忽略水槽中水面的升降，则该液体密度为___，若玻璃管横截面积为S，则该液体对水做的功为___．已知水的密度为ρ．

十二、单选题

24. 难度：中等

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F_A，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是（　　）

A. B. C. D.

十三、多选题

25. 难度：中等

某建筑工地上，工人师傅用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面匀速运至楼上，如图所示。若水泥重为G₀，桶重为G₁，动滑轮重为G₂，不计绳重和摩擦，此过程中该装置的机械效率为η，则工人师傅作用在绳子自由端的拉力F为（　　）

A.F＝ B.F＝ C.F＝＋G₁ D.F＝

26. 难度：中等

在测“滑轮组机械效率”的活动中，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A（如甲图所示），然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码。当钩码上升的高度为H时，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B，并测得AB两点间的距离为2H（如图乙所示），则以下所求物理量正确的是（　　）

A.拉力所做的功W＝2FH B.拉力所做的有用功W_有用＝GH

C.该滑轮组的机械效率η< D.该滑轮组的机械效率η=

十四、计算题

27. 难度：困难

如图所示，工作人员准备利用一辆汽车和滑轮组将深井中的物体拉至井口。已知井深为h，物重为G₁，汽车重为G₂.当汽车作用在绳子上的拉力为F₁时，重物未被拉起，此时重物对水平井底地面的压力为N₁；当汽车作用在绳子上的拉力为某一恒定值时，可使重物匀速上升，此时汽车受到的摩擦力为车重的n倍。（不计绳重和轮轴间、绳子和轮子间摩擦及空气阻力，不考虑物体体积对提升高度的影响）。求：

(1)动滑轮的重。

(2)当重物被匀速提升时，滑轮组的机械效率。

(3)物体由井底拉至井口时，汽车牵引力做的功。

 

28. 难度：困难

用如图甲所示的滑轮组提升物体，所挂物体的重力从G₁开始逐渐等量增加，在此过程中物体始终以不变的速度v被提升相同的高度，当所挂物重达到G₂时绳子被拉断；图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物重的增加而变化的图像。请完成下列有关分析和计算：（每个滑轮等重，不计绳重和摩擦）

(1)每个滑轮的重为多少？

(2)绳子能承受的最大拉力是多大？

(3)拉力的最大功率是多大？

29. 难度：中等

村民准备在山坡上修建房屋，需要将沙石运送至山坡顶，某辆载重汽车，空载时的质量为m₁；当汽车装满沙石后，沿ABC路线行驶将沙石运至高为h的山坡顶，如图甲所示，汽车在t＝0时经过A处，t＝t₁时经过B处，t＝t₂时经过C处，在此过程中汽车的牵引力F和运动速度v随时间的变化图像可简化为图乙、图丙所示，已知斜坡的机械效率为η（不计空气阻力），请回答如下问题：

(1)汽车在AB段运动时牵引力的功率；

(2)汽车所装沙石的质量；

(3)汽车沿斜坡BC段运动时所受的摩擦力。