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物理 功和机械能知识点及练习题及解析(1)

物理 功和机械能知识点及练习题及解析(1)
物理 功和机械能知识点及练习题及解析(1)

物理功和机械能知识点及练习题及解析(1)

一、选择题

1.如图所示,AB为一轻质杠杆,O为支点,OB=60cm,OA=20cm 两端分别悬挂实心铝球和实心铜球,杠杆在水平位置平衡,若将两球同时浸没在水中,(铝的密度为

2.7×103kg/m3,铜的密度为8.9×103kg/m3)则()

A.杠杆仍能保持平衡B.铝球一端下降

C.铜球一端下降D.条件不足,无法判断

2.下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是

A.机械效率越高,机械做功一定越多

B.机械做功越多,机械效率一定越高

C.功率越大的机械,做功一定越快

D.做功越快的机械,机械效率一定越高

3.如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%。若人以0.6m/s 的速度匀速前行,经100s将货物拉出仓库。人拉货物的过程中,分析正确的是()

A.货物移动距离为20m B.工人的拉力为400N

C.工人做的有用功为4

D.工人拉力的功率为360W

3.610J

4.如图甲所示,重为160N的物体在大小为20N,水平向左的拉力F1作用下,沿水平地面以3m/s的速度做匀速直线运动。如图乙所示,保持拉力F1不变,用水平向右的拉力F2,拉物体匀速向右运动了1m,若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦,则()

A.物体向左运动时,拉力F1的功率P1=60W

B.物体与地面之间的摩擦力f=20N

C.物体向右运动时,拉力F2=40N

D.物体向右运动时,拉力F2所做的功W2=80J

5.如图人们用木棒撬石块,在C点沿不同方向施加作用力F1或F2或F3,这三个力的大小关()

A .123F F F ==

B .123F F F >>

C .123F F F <<

D .无 法 判断

6.如图所示,一块厚度很薄、质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上,若分别用一竖直向上的动力F 1、F 2作用在水泥板一端的中间,欲使其一端抬离地面,则( )

A .F 1>F 2,因为甲中的动力臂长

B .F 1

C .F 1>F 2,因为乙中的阻力臂短

D .F 1=F 2,因为动力臂都是阻力臂的2倍

7.如图所示,用24N 的水平拉力F 拉滑轮,可以使重20N 的物体A 以0.2m/s 的速度在水平地面上匀速运动.物体B 重10N ,弹簧测力计的示数为5N 且不变.若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列说法中正确是

A .地面受到的摩擦力为12N

B .滑轮移动的速度为0.4m/s

C .水平拉力F 的功率为4.8W

D .在2s 内绳子对物体A 所做的功为4.8J

8.重为G 的均匀木棒竖直悬于天花板上,在其下端施加一水平拉力F ,让木棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中,下列说法中错误的是

A .动力臂逐渐变小

B .阻力臂逐渐变大

C .动力F 与动力臂乘积不变

D .动力F 逐渐变大

9.如图所示,F 1=4N ,F 2=3N ,此时物体A 相对于地面静止,物体B 以0.1m/s 的速度在物

体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦).下列说法错误的是()

A.F2的功率为0.6W

B.弹簧测力计读数为9N

C.物体A和地面之间有摩擦力

D.如果增大F2,物体A可能向左运动

10.如图自行车是人们最常见的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它应用了许多物理知识。下列说法中不正确的是

A.刹车系统应用了杠杆及摩擦的知识

B.车把相当于费力杠杆

C.脚蹬属于省力杠杆

D.轮胎制有花纹是为了增大摩擦

二、填空题

11.如图所示,一根均匀的细木棒OC,OA=OC,B为OC的中点,在C点施力将挂在A 点的重为180N的物体匀速提升0.2m,木棒的机械效率为90%,这里的木棒是一种简单机械,称为______,提升该物体做的有用功是______J,木棒重为______N(不计摩擦).

12.往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去,如图所示。工人用3m长的斜面,把1200N的重物提高1m。假设斜面很光滑,则需要施加的推力为______;若实际用力为500N,则斜面的机械效率为______,推重物时,重物受到的摩擦力为

______。

13.如图所示,放在水平地面上边长为5cm的正方体,所受重力为200N,系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮,绳子另一端施加的拉力F为180N,该物体静止,则该物体此时受到的合力为________N,物体对地面的压强为__________Pa。

14.如图所示,在测定杠杆机械效率的实验中,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置,在此过程中,测力计上升的高度s为0.2m.物块重G为1.5N,物块上升的高度h为0.3m,杠杆的机械效率为75%,则测力计的示数

F=______N,使用该杠杆做额外功的一个原因是______。

15.如图所示的AB为轻质杠杆,O为悬点,放在水平面上的物体M用细线悬挂在杠杆A 端.已知OA:OB=1:2,M的密度为3×103kg/m3,体积为8×10﹣3m3.当B端悬挂一个质量为10kg重物时,杠杆水平平衡,则物体M对水平面的压力为________N(g取

10N/kg).

16.高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷的直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25kg,不计滑轮和钢绳自重和摩擦,输电线A端受到的拉力大小为________N。若某段时间内坠砣串下降了30cm,则输电线A端向左移动了_______cm。(g取10N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩)

17.小明利用刻度均匀的匀质杠杆做探究“杠杠的平衡条件”实验。得出杠杆的平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”后,小明又进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。实验过程中,保持阻力和阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,测出多组动力F1和动力臂L1的数据,并绘制了F1与L1的关系图象,如图所示。请根据图象推算,当L1为0.1 m时,F1为

_____N。

18.如图是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图.该装置主要由滑轮组、配重C、D以及杠杆AB组成,配重C通过细绳与动滑轮相连,配重C、D分别通过支架固连在杠杆AB两端,支架与杠杆垂直.杠杆的B端放在水平台面上,杠杆可以绕支点O在竖直平面内逆时针转动,开关被拉开前,杠杆在水平位置平衡.已知动滑轮P的质量m P为0.2kg,OA:OB=3:1,配重D的质量m D为1.5kg,作用在D上的竖直向下的压力F为

75N,刚好拉开开关所需的拉力T为6N.杠杆、支架和细绳的质量均忽略不计,滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,g取10N/kg.求:配重C的质量m C等于多少kg,开关刚好能被拉开?

19.小明同学利用身边的简易器材制作了一个捕鼠器,如图所示长1.0m重1.5N的均匀木板放在水平桌面上,木板左端离桌面沿0.4m,上面挂一诱铒,若一重0.5N的老鼠偷吃食物,沿木板向左端爬去,当老鼠爬过离桌沿________米时,木板会失去平衡,而使它落入桌子下面的水桶中。该捕鼠器是利用________原理制成的。

20.如图,杠杆每小格的长度相等,质量不计,以O为支点,杠杆的右端挂有重物M,支点左边的A处挂钩码时,杠杆平衡,将重物M浸没在水中,钩码放在B处,杠杆又平衡,则重物与钩码的质量之比为____,重物M的密度是____kg/m3

三、实验题

21.小明在探究杠杆的平衡条件的实验中,以杠杆中点为支点。

(1)小明在杠杆两侧挂上钩码,调节钩码的数量和位置直到杠杆水平平衡,如图甲所示,此时小明将两边钩码同时向远离支点方向移动相同的距离后,杠杆_____(选填“左”或“右”)端下沉;

(2)小明在得出杠杆平衡条件后,利用杠杆平衡条件解决问题:

①如图乙所示,有一根均匀铁棒BC ,其长为L , O 点为其重心,其所受重力300N ;

OA =

4

L

,为了不使这根铁棒的B 端下沉,所需外力F 至少应为_____N ;若F 的方向不变,微微抬起这根铁棒的B 端,所需外力F '至少应为_____N ;

②如图丙所示,C 物体静止在水平地面上时,对地面的压强为6×105Pa 。现将C 物体用细绳挂在轻质杠杆的A 端,杠杆的B 端悬挂D 物体,当杠杆在水平位置平衡时,C 物体对地面的压强为2×105Pa ,已知:D 物体的质量为2kg , OA :AB=1:4。要使C 物体恰好被细绳拉离地面,则可以移动支点O 的位置,使O 'A :AB =______。

22.在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时,同学们猜想可能与提升物体的重力、动滑轮的重力以及承重绳的段数有关,他们设计并利用如图所示的四个滑轮组分别进行实验。下表是他们记录的实验数据。

(1)从实验数据记录表中第_________组和第_________组数据可知,滑轮组机械效率高低与提升物体的重力有关。

(2)从实验数据记录表中第2组和第3组数据可知,滑轮组机械效率高低与_________有

关。

(3)若要研究滑轮组机械效率高低与承重绳段数的关系,应参考实验数据记录表中第

_________组和第_________组数据。

23.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示.

(1)实验中应沿竖直方向_____缓慢拉动弹簧测力计.

(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法_____(选填“正确”或“不正确”),因为她没有考虑到_____对滑轮组机械效率的影响.

(3)用丁图装置进行实验,得出表中第4次实验数据,请将表中的两个数据填写完整

______.

(4)通过比较_____两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关(填实验次数的序号)

(5)通过比较_____两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高.(填实验次数的序号)

(6)通过比较3、4两次实验数据可得出结论:_________________________________ 24.某小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定,如图G-5-11所示.他们将测得的钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s,并将计算出的有用功W有、总功W总和机械效率η一并记入下表:

(1)实验时,应沿竖直方向________拉动弹簧测力计.

(2)表格中数据★=________.

(3)比较实验1、2,第2次的机械效率较低,主要原因是________________________.

(4)比较实验2、3,影响这两次实验机械效率的主要因素是____,使用滑轮组的优点是__.25.小明使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定,如图所示。他将测得的钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s、计算得出的有用功W有用、总功W总和机械效率η等数据一并记入下表:

实验次数G/N F/N h/m s/m W有用/J W总/Jη

12 2.10.10.10.20.2195.2%

22 1.20.10.20.20.2483.3%

320.90.10.30.20.2774.1%

420.90.30.90.60.81★

520.60.10.50.20.3066.7%

(2)比较1、2次实验数据可知:第2次的机械效率较低,主要原因是______;

(3)分析第3、4次实验数据可知:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度______;

(4)比较3、5次实验数据可知:在被提升的重物一定时,所用滑轮组的动滑轮越重,滑轮组的机械效率越______。

四、计算题

26.如图所示,实心物体A漂浮在水面上,现利用电动机通过滑轮组拉动A,使A向下运动。已知A的体积为0.9m3,密度为0.8×l03kg/m3,动滑轮重为600N,电动机工作时拉绳子的功率为1.2×103W且保持不变,不计绳重、摩擦和水的阻力,求:

(1)A的重力;

(2)A浸没在水中受到的浮力;

(3)A向下运动的最小速度及A向下运动过程中滑轮组机械效率的最大值。

27.如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深

12m,物体重G=6×103N,汽车重G车=3×104N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=

2.2×103N,汽车受到的阻力为车重的0.1倍。求:

(1)将物体从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功?

(2)滑轮组的机械效率为多少?(保留一位小数)

(3)若汽车运动的速度为3m/s,则将物体由井底拉至井口需要多长时间?

(4)牵引力的功率为多少?

28.小王同学设计了如图所示的滑轮组,用来拉动建筑工地上重为200N的物体A。小王用40N的拉力,使物体A在2s内沿着水平地面匀速拉动了2m。A在移动时受到地面的摩擦力为其所受重力的0.4倍,不计绳重及机械的摩擦。求:

(1)小王做功的功率;

(2)动滑轮受到的重力。

29.工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重量变化的图像如图乙所示,滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计。g取10N/ kg。

(1)若某次运送建材的质量为50 kg ,则建材的重力是多少?

(2)若工人在1 min 内将建材匀速竖直向上提升了 12 m ,作用在钢绳上的拉力为200 N ,求拉力的功率;

(3)当滑轮组的机械效率为90%时,运送建材的重力是多大?

30.如图所示,在水平地面上放着物体A ,已知A 的重量为300N ,动滑轮的重力为100N ,某人的重力为600N ,现正用绳子将A 物体拉到2m 高的台子上。不计绳重和摩擦,g =10N/kg ,求:

(1)拉力做的功是多少? (2)该滑轮组的机械效率是多少?

(3)考虑到人的体重,他利用该滑轮组所能拉动的物体的重力不能超过多少牛?

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除

一、选择题 1.B 解析:B 【详解】

如图,杠杆处于平衡状态,根据杠杆平衡条件得

G OA G OB ?=?铝铜

gV OA gV OB ρρ?=?铝铝铜铜

3333

8.910kg/m 60cm 89

2.710kg/m 20cm 9

OB V V OA ρρ???===???铜铝铜铝

当两球同时浸没在水中,杠杆两端力乘以力臂,左端

G F OA gV gV OA gV OA ρρρρ-?=-?=-?铝浮铝铝铝水铝铝水铝()()()----①

右端

G F OB gV gV OB gV OB ρρρρ-?=-?=-?铜浮铜铜铜水铜铜水铜()()()----②

由①②得

3333(2.7g/cm -1g/cm )8920cm

=0.71((8.9g/cm -1g/cm )(96)0)cm

V OA V OB ρρρρ-???≈<-???铝水铝铜水铜

即左端力与力臂的乘积小于右端力与力臂的乘积,所以杠杆的右端(铜球端)下沉。故ACD 不符合题意,B 不符合题意。 故选B 。

2.C

解析:C 【解析】

A .机械效率是有用功和总功的比值,其高低与机械做功的多少无关,故A 不正确;

B .机械做的功多,但不知道做的是总功还是有用功,机械效率无法确定,故B 不正确;

C .功率是表示做功快慢的物理量,功率越大的机械,做功一定越快,故C 正确;

D .做功越快的机械说明功率大,但有用功和总功不确定,机械效率不一定越高,故D 不正确. 故选C .

【点睛】本题考查机械效率和功率的物理意义,关键知道机械效率是有用功与总功的比值,并不能表示做功的快慢和多少.

3.B

解析:B 【详解】

A .从图中可以看到,两条绳子托着动滑轮,人以0.6m/s 的速度匀速前行,那么货物的速度是0.3m/s ,经100s 货物移动距离为

0.3m/s 100s 30m s vt ==?=

货物移动距离为30m ,A 错误; B .由题意可知,货物的重力

600kg 10N/kg 6000N G mg ==?=

其摩擦力

0.10.16000N 600N f G ==?=

由于货物匀速前行,绳对货物的拉力

600N F f ==

滑轮组的机械效率为75%,可得到

600N 100%75%2s

F s

η?=

?=?拉

解得400N F =拉,工人的拉力为400N ,B 正确;

C .货物移动距离为30m ,绳对货物的拉力为600N ,则工人做的有用功为

4600N 30m 1.810J W Fs ==?=?有

工人做的有用功为41.810J ?,C 错误;

D .由于人以0.6m/s 的速度匀速前行,工人的拉力为400N ,工人拉力的功率为

'400N 0.6m 240W P F v ==?=拉

工人拉力的功率为240W ,D 错误。 故选B 。

4.C

解析:CD 【分析】 【详解】

A .由图甲可知,绳子承担物体受到的拉力的段数n 为2,物体以3m/s 的速度做匀速直线运动,在拉力作用下绳子末端的速度为

223m/s 6m/s v v ==?=物

则物体向左运动时,由W Fs P Fv t t =

==可得拉力F 1的功率 1120N 6m/s 120W P F v ==?=

故A 错误;

B .图甲中物体做匀速直线运动,物体受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,而绳子承担力的段数n 为2,所以物体与地面之间的摩擦力

12220N 40N f F ==?=

故B 错误;

C .物体向右运动时,由于物体和地面没有改变,则所受摩擦不变,方向向左,同时物体向左还受到两股绳子施加的拉力,每股绳子的拉力为20N ,物体右侧的滑轮为动滑轮,对物体的拉力为2F 2,则有

212280N F F f =+=

解得F 2=40N ,故C 正确;

D .在不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦时,物体向右运动时,拉力F 2所做的功

22240N 21m 80J W F s ==??=

故D 正确。 故选CD 。

5.B

解析:B

以B 点为支点,在C 点用F 1或者F 2向下撬,从图中可以看出,F 1的力臂小于F 2的力臂,在阻力和阻力臂一定时,根据杠杆的平衡条件可得,F 1 > F 2;若以A 点为支点,相比以B 点为支点来说,动力臂变长,阻力臂变短,根据杠杆的平衡条件可知,F 3 < F 2,所以这三个力的大小关系是123F F F >>;故A 、C 、D 不符合题意,B 符合题意。 故选B 。

6.D

解析:D 【分析】

把水泥板看做一个杠杆,抬起一端,则另一端为支点;由于水泥板是一个厚度、密度都均匀的物体,所以,其重力的作用点在其中心上,此时动力F 克服的是水泥板的重力,即此时的阻力臂等于动力臂的一半;在此基础上,利用杠杆的平衡条件,即可确定F 1与F 2的大小关系。 【详解】

两次抬起水泥板时的情况如图所示:

在上述两种情况下,动力克服的都是水泥板的重力,对于形状规则质地均匀的物体,其重心都在其几何中心上,所以两图中动力臂都是阻力臂的2倍;依据Fl Gl =阻动可得,

1

2

l F G

G l ==阻动, 所以,前后两次所用的力相同,即12F F =,故ABC 都错误,D 正确。 【点睛】

本题作为考查杠杆平衡条件应用的一道经典例题,很容易让学生在第一印象中选错,一定要仔细分析,重点记忆!

7.D

解析:D 【解析】 【分析】

A 、物体A 受到向左的拉力等于地面的摩擦力加上

B 的摩擦力,B 对A 的摩擦力等于弹簧测力计的示数,据此求地面受到的摩擦力;

B 、滑轮为动滑轮,滑轮移动的速度等于物体移动速度的二分之一;

C 、利用P=Fv 求拉力做功功率;

D 、利用速度公式求物体A 在2s 移动的距离,利用W=F 左s 求做功大小。

A 、图中使用的是动滑轮,拉力F=2F 左,物体A 受到向左的拉力:

11

24N 12N 22

F F =

=?=左,而f B =F 示=5N , 物体A 受到向左的拉力等于地面的摩擦力f 地加上B 的摩擦力f B ,即F 左=f 地+f B , 所以地面受到的摩擦力:f 地=F 左-f B =12N-5N=7N ,故A 错; B 、滑轮移动的速度11

0.2m/s 0.1m/s 22

v V =

=?=轮物,故B 错; C 、拉力做功功率P=Fv 轮=24N×0.1m/s=2.4W ,故C 错;

D 、拉力F 移动距离s=vt=0.2m/s×2s=0.4m ,对A 做功:W=F 左s=12N×0.4m=4.8J ,故D 正确。 故选:D 。

8.C

解析:C 【解析】

A. 由图可知,竖直位置时,动力臂为木棒的长,拉离竖直位置时,动力臂会小于木棒的长,所以动力臂逐渐变小,故A 正确;

B. 阻力为木棒的重力,竖直位置时,重力过支点,力臂为零,拉离竖直位置时,重力作用线远离支点,所以阻力臂逐渐变大,故B 正确;

C. 根据杠杆平衡条件知,动力F 与动力臂乘积等于木棒的重力与阻力臂的乘积,由于木棒的重力不变,阻力臂逐渐变大,所以乘积是变大的,故C 错误;

D. 由C 知,动力F 与动力臂乘积变大,而动力臂变小,根据杠杆平衡条件知,动力F 逐渐变大,故D 正确;

点睛:重点是杠杆平衡条件的应用,理解这一过程中,木棒的重不变,而阻力臂变大,所以乘积变大,动力变大.

9.D

解析:D 【解析】

A 、由图知,水平使用滑轮组,对于物体

B 来说,n=2,拉力端移动速度

220.1m/s 0.2m/s v v ==?=物,拉力做功功率223N 0.2m/s 0.6W P F v ==?=,故A 正

确;

B 、不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦,如图弹簧测力计端由三段绳子拉着,所以示数为:2333N 9N F F ==?=,故B 正确;

C 、物体A 受到B 向左的摩擦力为23N 6N ?=,受到向右的拉力F 1为4N ,,物体A 静止受力平衡,所以受到地面向右2N 的摩擦力,即物体A 与地面之间有摩擦力,故C 正确;

D 、因为A 、B 间的压力和接触面粗糙都不变,所以增大F 2,物体B 会做加速运动,但A 、B 间摩擦力不变仍为6N ,,即A 仍然保持静止,故D 错误. 故选D .

点睛:重点是平衡状态的判断,要牢记匀速运动时物体一定平衡,本题中物体A受到B的摩擦力,地面的摩擦力和拉力F2,此三个力平衡.

10.B

解析:B

【解析】A、刹车时,人施加一个很小的力,就可以对车轮产生一个很大的摩擦力,应用杠杆和摩擦的知识,故A正确;

B、自行车的车把相当于一个以中间的轴为支点的省力杠杆,故B错误;

C、脚蹬在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C正确.

D、轮胎制有花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故D正确.

故选B.

二、填空题

11.杠杆 36 10

【详解】

根据图示可知,木棒可以绕O点转动,故该木棒相当于杠杆;

有用功:W有=Gh=180N×0.2m=36J;

因为OA=OC,B为OC的中点,所以OB=2

解析:杠杆 36 10

【详解】

根据图示可知,木棒可以绕O点转动,故该木棒相当于杠杆;

有用功:W有=Gh=180N×0.2m=36J;

因为OA=OC,B为OC的中点,所以OB=2OA;故当物体上升0.2m时,B点将上升0.4m;

不计摩擦,由和W额=G木h′可得:,

解得G木=10N.

12.400N 80% 100N

【详解】

[1]斜面很光滑,则额外功为0,沿斜面推力做的功等于直接提升对物体做的功,所以此时推力做的功

W=Fs=Gh=1200N×1m=1200J

解析:400N 80% 100N

【详解】

[1]斜面很光滑,则额外功为0,沿斜面推力做的功等于直接提升对物体做的功,所以此时推力做的功

W=Fs=Gh=1200N×1m=1200J

施加的推力

1200J =400N 3m

W F s =

= [2]实际存在摩擦力,推力做的总功

W 总=F′s =500N×3m =1500J

有用功

W 有用=W =1200J

斜面的机械效率

1200100%100%80%1500W J W J

η=

?=?=有用总 [3]额外功为

W 额=W 总﹣W 有=1500J ﹣1200J =300J

由W 额=fs 得摩擦力

300J

100N 3m

f s

W =

=

=额 13.8000 【详解】

[1]物体此时处于静止状态,所受的是平衡力,所以合力为0。

[2]物体此时竖直方向受到三个力的作用:竖直向上的拉力、竖直向上的地面对

物体的支持力和竖直向下的重力。而地面对

解析:8000 【详解】

[1]物体此时处于静止状态,所受的是平衡力,所以合力为0。

[2]物体此时竖直方向受到三个力的作用:竖直向上的拉力、竖直向上的地面对物体的支持力和竖直向下的重力。而地面对物体的支持力和物体对地面的压力是一对相互作用力,所以

F 压=F 支=

G -F 拉=200N-180N=20N

那么物体对地面的压强

220N 8000Pa 0.00.055m

F p S ?=

==压 14.由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功

【分析】

本题考查机械效率的应用。

【详解】

[1]杠杆在使用过程中,所做的有用功

W 有=Gh=1.5N×0.3m=0.45J

根据得

解析:由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功 【分析】

本题考查机械效率的应用。 【详解】

[1]杠杆在使用过程中,所做的有用功

W 有=Gh =1.5N ×0.3m=0.45J

根据W W η=

得 0.45J

=

=

0.6J 75%

W W η

=有

总 而W 总=Fs ,所以

0.6J

=3N 0.2m

W F s =

=总 [2]杠杆本身有重力、支点与杠杆之间有摩擦,使用杠杆过程需克服这些做功,于是便出现了额外功。

15.40 【详解】

杠杆B 端受到的拉力为; 因为, 所以, 即;

M 物体的重力为,

地面对物体M 的支持力为,

所以物体M 对地面的压力与支持力相等,为. 【点睛】

理解M 的重力与对杠杆的拉力之差就是地面对

解析:40 【详解】

杠杆B 端受到的拉力为10kg 10N/kg 100N B B B F G m g ===?=; 因为1122F L F L =, 所以??A B F OA F OB =, 即?2

100N 200N 1

B A F OB F OA =

=?=; M 物体的重力为3333

310kg/m 810m 10N/kg 240N M M M M G m g V g ρ===????=﹣,

地面对物体M 的支持力为240N 200N 40N M

A N G F ===﹣﹣, 所以物体M 对地面的压力与支持力相等,为40N F N ==压.

【点睛】

理解M的重力与对杠杆的拉力之差就是地面对M的支持力,根据力的作用相互性可以得到M对地面的压力,关键还是杠杆平衡条件的灵活运用.

16.15

【解析】分析:(1)知道钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25kg,可以知道坠砣的总质量,再利用重力公式G=mg计算总重力;滑轮的轴固定不动的叫定滑轮,轴随物体一起运动的滑轮叫

解析:15

【解析】分析:(1)知道钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25kg,可以知道坠砣的总质量,再利用重力公式计算总重力;滑轮的轴固定不动的叫定滑轮,轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮,据此判断;G相当于物重,F为A端受到的为拉力,根据图得出n=2,不计滑轮和钢绳自重和摩擦,可以得出F=2G;

(2)根据公式求出输电线A端向左移动的距离;

解答:(1),,根据图得出n=2,不计滑轮和钢绳自重和摩擦,可以得出A端受到的拉

(2)某段时间内坠砣串下降了30cm,所以输电线A端向左移动的距离为

故答案为:(1). 104 (2). 15

【点睛】本题综合了重力知识、质量知识、滑轮组的知识来解决实际问题,其中判断绳子的股数是关键。

17.6

【解析】由图象可知,动力与动力臂的乘积始终不变,当L1为0.2m时,F1为3N,乘积为0.6;当L1为0.6m时,F1为1N,乘积为0.6,图象上的点都满足此规律。故当L1为0.1 m时,F1为

解析:6

【解析】由图象可知,动力与动力臂的乘积始终不变,当L1为0.2m时,F1为3N,乘积为0.6;当L1为0.6m时,F1为1N,乘积为0.6,图象上的点都满足此规律。故当L1为0.1 m 时,F1为6N。

故答案为:6

18.4kg

【解析】

试题分析:以杠杆为研究对象,因为杠杆平衡,根据杠杆的平衡条件得出两边受力的大小关系;

左边受力根据动滑轮的特点和同一直线上力的合成求得;

右边受力根据同一直线上同方向力的合成求得

解析: 4kg

【解析】

试题分析:以杠杆为研究对象,因为杠杆平衡,根据杠杆的平衡条件得出两边受力的大小关系;

左边受力根据动滑轮的特点和同一直线上力的合成求得;

右边受力根据同一直线上同方向力的合成求得;

最后根据两边受力大小关系求配重C的质量m C.

解:若开关刚好能被拉开,则拉力T=6N,此时杠杆在水平位置平衡,B端受地面的支持力为0,

如右图:F A×OA=F B×OB,

由题知,OA:OB=3:1,

则F A:F B=1:3;①

细绳的质量、滑轮与轴的摩擦忽略不计,

则T=(F拉+G轮),

则物体C受到的向上的拉力:

F拉="2T" G轮="2×6N" m P g="12N" 0.2kg×10N/kg=10N;

所以,杠杆左边受到力:

F A=

G C F拉=m C g 10N,②

F B=F+

G D=75N+m D g=75N+1.5kg×10N/kg=90N ③

将②③代入①得:

(m C g 10N):90N=1:3,

解得:m C=4kg.

故答案为4.

【点评】本题综合考查了重力的计算、动滑轮的特点、杠杆的平衡条件、同一直线上力的合成,杠杆在水平位置平衡,B端受地面的支持力为0是分析本题的关键.

19.3 杠杆

【详解】

[1][2]均匀木板的支点在水平桌面的最左端,而木板的重心在木板的中间,所以根据杠杆平衡原理得

0.5N×L=1.5N×0.1m

解得L=0.3m。该捕鼠器是利用杠

解析:3 杠杆

【详解】

[1][2]均匀木板的支点在水平桌面的最左端,而木板的重心在木板的中间,所以根据杠杆平衡原理得

0.5N×L=1.5N×0.1m

解得L=0.3m。该捕鼠器是利用杠杆原理制成的。

20.4:5 4.0×103

【解析】(1)如图,

由图可知mgLOA=MgLOC,

(2)

思路分析:M未浸没水中,利用杠杆平衡条件,求出钩码和重物的质量关系;浸没后利用杠杆平衡条件求出右边

解析: 4:5 4.0×103

【解析】(1)如图,

由图可知mgL OA=MgL OC,

(2)

思路分析:M未浸没水中,利用杠杆平衡条件,求出钩码和重物的质量关系;浸没后利用杠杆平衡条件求出右边对杠杆的拉力,再根据重物受力平衡求解

试题点评:本题用了4方面的知识:①重力公式G=mg=ρvg;②阿基米德原理;③物体受力平衡分析;④杠杆平衡条件

三、实验题

最新经典简单机械-功和机械能讲义-中考专题复习-有答案

教学内容 简单机械 【基础知识】 1、定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明:①杠杆可直可曲,形状任意。 ②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹。 2、五要素——组成杠杆示意图。 ①支点:杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。 ②动力:使杠杆转动的力。用字母F1表示。 ③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。 说明动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。 动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反 ④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。 ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。 画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签 ⑴找支点O;⑵画力的作用线(虚线);⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷标力臂(大括号)。 3、研究杠杆的平衡条件: ①杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。 ②实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是:可以

方便的从杠杆上量出力臂。 ③结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是: 动力×动力臂=阻力×阻力臂。写成公式F1l1=F2l2也可写成:F1 / F2=l2 / l1 解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。) 解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 4、应用: 说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。 五、滑轮 1、定滑轮:

功和机械能(知识总结)

功和机械能 一、功 1、功 (1)力学中的功:如果一个力作用在物体上,物体移动了一段距离,这 个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 (2)功的两个因素:一个是,另一个是。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 (3)不做功的三种情况:①物体受到了力,但。②物体由于惯性运动通过 了距离,但。③物体受力的方向与运动的方向相互,这个力也不做功。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 2、功的计算 (1)计算公式:物理学中,功等于力与力的方向上移动的距离的。即:W= 。 (2)符号的意义及单位:表示功,单位是 (J),1J=1N·m;表示力,单位是 (N);s表示距离,单位是米(m)。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 (3)计算时应注意的事项:①分清是哪个力对物体做功,即明确公式中的F。②公式中的“s”是在力F的方向上通过的距离,必须与“F”对应。③F、s的单位分别是N、m,得出的功的单位才是J。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 3、功的原理——使用任何机械。 如何判断物体的做功情况 1.理解判断的依据 依据:见课本P207——做功的两个必要因素. 重点:抓住力作用在物体上是否有“成效”. 2.明白不做功的三种情况 A.物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离(如见课本中的图14—2).此情况叫“劳而无功”. B.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”.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 C.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”.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 3.在分析做功情况时还应注意以下几点 A.当物体的受力方向与运动方向不垂直时,这个力就要做功. B.一个物体同时受几个力的作用时,有一些力做了功,有些力没有做功.因此,讲做功必须指 出是哪一个力对哪一个物体做功.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 C.什么叫物体克服阻力做功:若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用,我 们通常说物体克服阻力F做了功.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 比如:在竖直向上,物体克服重力做功,功的大小为W=Gh; 在水平方向上,物体克服摩擦力做功,功的大小为W=fs. (二)对公式W=Fs的理解 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) 3.注意事项 A.有力才有可能做功,没有力根本不做功.

初中物理功和能的知识点总结(精练版)

第十一章功和机械能 1、如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功。包含两个必要因素:一个是作用在物体上的力;另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。 功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。 W=FS F表示力,单位:牛( N )。S表示距离,单位:米(m) W表示功,单位是牛米,叫作焦耳,简称焦,符号是J。 1J=1N·m 2、功与做功所用的时间之比叫做功率,功率是表示做功快慢的物理量。 功率等于功与做功所用的时间之比。 P=W/t W表示功,单位是焦(J)。t表示时间,单位是秒(s) P表示功率,单位是焦耳每秒,叫做瓦特,简称瓦,符号是W。 1W=1J/s。 功率的单位还有千瓦,符号kW 1kW=103W 3、物体由于运动而具有的能叫动能。质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。 能量(能)的单位与功的单位相同。 E表示能量,单位是焦耳,简称焦,符号是J 4、物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫做重力势能。物体的质量越大,位置越高,它具有的重力势能就越大。 5、物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。 6、动能和势能统称为机械能。 7、机械能是守恒的(能量守恒):物体的动能和势能是可以相互转化的,在只有动能和势能相互转化的过程中,机械能的总和保持不变。

8、势能是属于物体系共有的能量,通常说一个物体的势能,实际上是一种简略的说法。势能是一个相对量,选择不同的势能零点,势能的数值一般是不同的。重力势能和弹性势能是常见的两种势能。 第十二章简单机械 1、一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点O转动,这根硬棒就是杠杆。 动力臂:从支点O到动力F 1作用线的距离L 1 阻力臂:从支点O到阻力F 2作用线的距离L 2 杠杆平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下静止(或匀速转动)时,称为杠杆平衡。 杠杆平衡的条件(阿基米德发现的杠杆原理) 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂 F1L1=F2L2 可变形为:F1/F2=L2/L1 2、定滑轮:滑轮在使用时,它的轴固定不动。 动滑轮:滑轮在使用时,它的轴可以随物体一起移动。 3、总功是有用功与额外功的总和,用W 总 表示。 W总=W有+W额 有用功:在使用机械时,机械对物体所作的功是有用的,是必须做的,这部 分功叫有用功。用W 有 用表示。 额外功:在使用机械时,不可避免地要对机械本身做功和克服摩擦力做功, 这部分功叫额外功。用W 额 表示。 4、机械效率是有用功跟总功的比值,用η表示。 η= W有/W总 机械效率一般用百分数表示。 有用功是总功的一部分,且额外功总是客观存在的,则有W 有< W 总 ,因此η 总是小于1,这也表明:使用任何机械都不能省功。 5、定滑轮和动滑轮的工作特点: (1)使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向,也不多移动距离也不少移动距

初二物理 功和机械能知识点及练习题及答案(1)

初二物理功和机械能知识点及练习题及答案(1) 一、选择题 1.如图所示,重为G的物体在拉力F的作用下,以速度v匀速运动距离为s,已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n分之一,不计绳重、轮与轴间的摩擦,下列说法正确的是() A.使用该滑轮组一定省力B.拉力的功率为Fv C.额外功为1 n (2nF﹣G)s D.滑轮组的机械效率为 2 G F 2.如图所示,O为轻质硬直杠杆OA的支点,在杠杆的A点悬挂着一个重物G,在B点施加一个方向始终与杠杆成ɑ角度的动力F,使杠杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中,下列表述正确的是() A.动力F始终在变大B.动力F先变大再变小 C.杠杆始终为省力杠杆D.杠杆始终为费力杠杆 3.如图在水平力F的作用下,使重为G的木棒绕固定点沿逆时针方向转动,在棒与竖直方向的夹角 逐渐增大的过程中,下列说法中正确的是() A.拉力F不变,F的力臂变大 B.拉力F变大,F的力臂变小

C.重力G不变,G的力臂变小 D.重力G变小,G的力臂变大 4.如图所示,不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦,三个弹簧测力计拉力F A、F B、F c三者的关系正确的是 A.F A:F B:F c=3:2:1 B.F A:F B:F c=1:2:3 C.F A:F B:F c=6:3:2 D.F A:F B:F c=2:3:6 5.一个刻度准确的杆秤,如果用了质量较大的秤砣,则用该秤称出的物体的质量比实际质量() A.偏大 B.偏小 C.一样大 D.无法判断 6.重为G的均匀木棒竖直悬于天花板上,在其下端施加一水平拉力F,让木棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中,下列说法中错误的是 A.动力臂逐渐变小 B.阻力臂逐渐变大 C.动力F与动力臂乘积不变 D.动力F逐渐变大 7.如图所示,一根直硬棒被细绳系在O点吊起.A处挂一实心金属块甲,B处挂一石块乙时恰好能使硬棒在水平位置平衡.不计硬棒与悬挂的细绳质量,下列推断合理的是 A.甲的质量和密度都比乙大 B.O点绳子拉力一定等于甲、乙重力之和 C.如果甲浸没在水中,硬棒会逆时针转动 D.如果甲浸没在水中,要使硬棒水平平衡,可将乙向右移动 8.一个原来处于平衡状态的杠杆,如果再作用一个力后,杠杆仍处于平衡状态,则此力() A.必须作用于动力的作用点上 B.必须作用在支点上

初中八年级物理中考功和机械能的知识点总结

初中八年级物理中考功和机械能的知识点总结 机械功 (l)概念:功是作用于物体的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积。 (2)单位:焦耳,简称焦,符号是 J (3)公式:功=力×距离,即W=FS。 (4)力没有做功的三种情况 ①物体受到力的作用,但没有移动距离,这个力对物体没有做功。例如人用力推一个笨重的物体而没有推动。一个人举着一个物体不动,力都没有对物体做功。 ②物体不受外力,由于惯性做匀速直线运动。物体虽然通过了一段距离,但物体没有受到力的作用,这种情况也没有做功。 ③物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直,这种情况中虽然有力的作用,物体也通过了一段距离,但这个距离不是在力的方向上的距离,这个力也没有做功。例如人在水平面上推车前进,重力的方向竖直向下,车虽然通过了距离,但在重力方向上没有通过距离,因而重力没对车做功。 功率 (1)概念:功率是用来描述物体做功快慢的物理量。 (2)单位:瓦特,简称瓦,符号是W。

(3)公式 机器的功率是指机器对外做功时输出的功率,每台机器 都有各自最大限度的输出功率,对于需确定功率的机器,由 P=Fv,可知牵引力跟速度成反比。 (4)机械效率、有用功、额外功、总功及其关系 有用功 对人们有用的功瞻,即机械克服有用阻力做的功 额外功 对人们没用又不得不做的功‰,即机械克服额外阻力做 的功 总功 有用功与额外功的总和,即:W总=W有+W额 机械效率 有用功与总功的比值或者说有用功在总功中所占的比 例。即:η=W有/W总=W有/W有+W额 (5)有关机械效率的注意点 ①机械效率通常用百分比表示,没有单位。实际机械的 效率总是小于1,即η<1(理想机械时:因为W额=0, W有=W总,所以才有η=l)。 ②总功是人们利用机械时,动力对机械做的功。如果动 力为F,动力方向上通过的距离为s,则:W总=Fs。

初中物理功和能知识点总结

功和能 做功的过程就是能量转化的过程 一个物体能够对外做功就有能量,如果一个物体的能量减少了,就说这个物体对外界做了功,即作用的力有了成效。 1功 如果一个物体受到力,并且同时在力的方向上移动了距离;就显示了力的成效(即使物体的能量发生了转化),我们就说力对物体做了功。 力对物体做功的两个必要因素:作用在物体上的力 物体在力的方向上移动距离 2 功的计算:W=FS ※其中F可以是重力G、拉力F拉、推力F推、摩擦力F f、浮力F浮… ※其中S是物体在对应力的方向上移动的距离 例一重100N的物体被水平抛出在水平方向前进了3m,在竖直方向下降了4m,则此过程中重力做功多少J?推力做功多少?(400J 无法确定) 3有用功、额外功及总功 (一)相关概念: 有用功 实际生活中,使用杠杆、滑轮、斜面、起重机、水泵等机械做功时, 有一部分功是人们为了达到目的所必须做的功,我们称其为有用功 常见的有用功有:1、提升重物时,克服物体重力所做的功;W有=Gh 2、使物体前移时,克服物体与地面的摩擦所做的功W有=F f L 额外功 有一部分是人们不需要的但不得不做的功,我们称其为额外功。 常见的额外功有: 1、克服机械自重所做的功;W额=G动h 2、克服机械自身摩擦所做的功。斜面上W额=fs 总功 有用功和额外功的和叫做总功

常见的总功有:使用杠杆时动力所做的功。 使用滑轮、斜面时拉力所做的功。W总=Fs 使用起重机、水泵时电动机所做的功。W总=Pt 人直接作用时,人的拉力及克服人重力所做的功。 2机械效率 有用功与总功的比叫做机械效率 η=W有用/W总 说明:1、η为没有单位的物理量 2、η为小于1的数 3、η是描述机械性能的重要标志之一。 使用机械时效率越高越好。 不使用任何机械时做功的效率为100o/o 理想机械的效率也为1,有用功等于总功,总功等于有用功。 竖直方向η=Gh/Fs 水平方向η= F f l/Fs 5影响机械效率的因素: 滑轮:η=G物/nF动滑轮重、机械自身摩擦、物重 η=G物/(G物+G动)(不考虑机械自身摩擦) 斜面:斜面的粗糙程度、倾斜程度η=Gh/Fs 杠杆:杠杆自重、摩擦、物重 6提高机械效率的方法: 方法一减小额外功: 改善结构,更合理、更轻巧;(即减轻自重) 经常保养,加润滑油。(即减小自身摩擦) 方法二增加有用功 尽量提拉最多的物体。

九年级物理《功和机械能》机械效率 知识点整理

机械效率 有疑问的题目请发在“51加速度学习网”上,让我们来为你解答 51加速度学习网整理一、本节学习指导 机械效率不太容易懂,概念和公式看似很简单,在计算时却很容易出错。同学们一定要多理解概念,然后大量做练习题,通过练习来弥补我们思维的不紧密。多画图分析物体的受力情况。本节有配套免费学习视频。 二、知识要点 1、有用功:定义:对人们有用的功。 比如挑水,我们对水做的功才是有用的,对木桶做的功是对我们没用的。 公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额 斜面:W有用=Gh 2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功。 比如挑水对木桶做的功。 公式:W额=W总-W有用 斜面:W额=fL,摩擦力做的功 3、总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功 公式:W总=W有用+W额=FS=W有用/η 斜面:W总=fL+Gh=FL 4、机械效率:有用功跟总功的比值。 (1)、机械效率的计算

公式:=w w η有 总斜面: Gh = f l η 注:①机械效率是所做的有用功占总功的比率。 ②有用功总小于总功,所以机械效率一定小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。 ③提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。 5、机械效率的测量: ①原理: Gh == FS w w η有 总 ②应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。 ③器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。 ④步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。 ⑤结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有: A、动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。 B、提升重物越重,做的有用功相对就多。 C、摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。 注意:绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。 6、功率 (1)、定义:单位时间里完成的功。 (2)、物理意义:表示做功快慢的物理量。 (3)、公式: w P t = (4)、单位:瓦特,简称瓦,字母:W。和电功率的单位一样。 换算:1kW=103W ;1mW=106 W;1马力=735W。 某小轿车功率66kW,它表示:小轿车1s内做功66000J。 (5)、机械效率和功率的区别: 功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。

功和机械能知识点总结

功和机械能》复习提纲 一、功 1.力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。 2.不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 巩固:☆某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中人不做功。(原因是足球靠惯性飞出)。 3.力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式:W=FS。 4.功的单位:焦耳,1J=1N·m。把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是0.5J。 5.应用功的公式注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。③功的单位“焦”(牛·米=焦),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。 二、功的原理 1.内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。 2.说明:(请注意理想情况功的原理可以如何表述?) ①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。 ②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。 ④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人们所做的功(FS)=直接用手对重物所做的功(Gh)。 3.应用:斜面 ①理想斜面:斜面光滑; ②理想斜面遵从功的原理;

③理想斜面公式:FL=Gh ,其中:F :沿斜面方向的推力;L :斜面长;G :物重;h :斜面高度。 如果斜面与物体间的摩擦为f ,则:FL=fL+Gh ;这样F 做功就大于直接对物体做功Gh 。 三、机械效率 1.有用功:定义:对人们有用的功。 公式:W 有用=Gh (提升重物)=W 总-W 额=ηW 总 斜面:W 有用=Gh 2.额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功。 公式:W 额=W 总-W 有用=G 动h (忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组) 斜面:W 额=fL 3.总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功 公式:W 总=W 有用+W 额=FS= W 有用/η 斜面:W 总= fL+Gh=FL 4.机械效率:①定义:有用功跟总功的比值。 ②公式: 斜 面: 定滑轮: 动滑轮:

八年级物理下册第十一章功和机械能知识点总结

八年级物理下册第十一章功和机械能知识点总结 八年级物理下册第十一章功和机械能知识点总结 第十一章功和机械能 知识网络构建 高频考点透析 序号考点考频 1做功的判断及功的计算★★★ 2功率大小的计算★★★ 3影响动能和势能大小的因素★★★ 4机械能之间的相互转化★★★ 知识能力解读 第一讲功和功率 知识能力解读 知能解读:(一)功的概念 1.功:物理学中规定,如果一个力作用在物体上,物体在力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功。功是一个过程量。 2.力学里的做功必须同时具备两个因素:一个是作用在物体上的力,另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。 知能解读:(二)三种不做功的情况 三种情况原因实例图示 不劳无功 没有力作用在物体上,但物体移动了距离(有距离无力)足球离开脚后 在水平面上滚

动了10m,在这10m的过程中,人对足球没有做功 不动无功有力作用在物体上,物体静止,没有移动距离(有力无距离)两名同学没有搬起石头,所以人对石头没有做功 劳而无功物体受到了力的作用,一也通过了一段距离,但二者方向垂直(力与距离方向垂直)包受到拉力F(拉力方向竖直向上),包在水 平方向上移动一段距离s,在拉力方向上没有移动距离,拉力F不做功 手提包水平移动一段距离 知能解读:(三)功的计算公式和单位 1.功的计算公式:功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。如果用W 表示功,用F表示力,用s表示物体在力的作用方向上通过的距离,则有W=Fs。 计算功的时候,最容易发生的错误是距离、没有选对。确定、时,必须同时考虑物体实际运动情况及力的作用方向,分析物体在力的作用方向上究竟运动了多大距离。 注意: 在利用公式W=Fs计算时,要注意公式中的“F”和“s”的“三同”性。 (1)同体性:公式中的“F”和“s”必须对应于同一物体。 (2)同时性:在计算做功多少时,一定要明确s是不是力F始终作用下运动的距离,也可以说公式W=Fs中的F是物体沿着力F方向上移动过程中始终作用在物体上的力,其大小和方向是不变的。 (3)同向性:公式W=Fs中的F是作用在物体上的力,s是物体在力的作用下“在力的方向上移动的多距离”。 例如,从高为h的桌面水平扔出一个物体,物体沿曲线运动(如图所示)。重力的方向竖直向下,物体在竖直方向移动的距离为h,所以重力做功为Gh。 2.功的单位:功的单位由力、距离的单位共同决定。在国际单位制中,力的单位是“牛”,距离的单位是“米”,功的单位是“牛米”。称为“焦耳”(简称焦),用字

功和能知识点应用

功和能知识点应用 一、掌握恒力做功的计算,判断某个力F是否做功,是正功还是负功(或克服力F做功).提高对物理量确切含义的理解能力 【例1】用水平恒为F作用于质量为M的物体,使之在光滑的水平面上沿力的方向移动位移s,该恒力做功为W1;再用该恒力F作用于质量m(m<M)的物体上,使之在粗糙的水平面上移动同样位移s,该恒力F做功为W2.两次恒力F做功的关系正确的是 [ ] A.W1>W2 B.W1<W2 C.W1=W2 D.无法判断 正确答案:C 说明根据做功的定义,恒力F所做的功,只与F的大小及在力F的方向上相对不动参照物发生的位移的大小乘积有关,不需考虑其他力的影响;因此两次该力F不变,在力的方向上相对不动参照物发生的位移s相同.所以,力F所做的功相等.正确答案选C项. 【例2】如图5-4所示,三角劈质量为M,放在光滑水平面上,三角劈的斜面光滑,将质量为m的物块放在三角劈斜面顶端由静止滑下,则在下滑过程中,M对m的弹力对m所做的功为W1,m 对M的弹力对M所做的功为W2,下列关系正确的是[ ] A.W1=0,W2=0 B.W1≠0,W2=0 C.W1=0,W2≠0 D.W1≠0,W2≠0 正确答案:D. 说明当m沿三角劈的斜面下滑时,因水平面光滑,M在m的压紧下将向右加速运动.用图5-5分析物理现象,画出物块m的实际位移的方向,由于弹力N恒垂直斜面,因而N与s夹角θ>90°,所以M对m的弹力对m物块做负功,即W1≠0,而m对M弹力N'对三角劈的水平位移的夹角小于90°,因而m对M的弹力N'对M所做的功W2>0,做正功,即W2≠0,所以选D项是正确的. 该题也可由系统的机械能守恒来研究.M与m组成一个系统,系统内只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒.由于M在m压紧下向右运动,M的动能不断增大,而由机械能守恒可知m的机械能不断减小,因而M对m的弹力一定对m做负功,m对M的弹力对M一定做正功.所以,正确答案为D项. 【例3】以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,运动中空气阻力大小恒为f,则小球从抛出点抛出到再回到原抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功应为 [ ]

物理 功和机械能知识点-+典型题及解析

物理功和机械能知识点-+典型题及解析 一、选择题 1.已知ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3,如图所示,A端挂的实心铁块,B端挂的实心铝块,两金属块均浸没在水中,等臂杠杆平衡,若将两个盛水杯撤去,则() A.A端向下,B端向上B.A端向上,B端向下C.A端向下,B端向下D.A端向上,B端向上 2.如图所示,AB为一轻质杠杆,O为支点,OB=60cm,OA=20cm 两端分别悬挂实心铝球和实心铜球,杠杆在水平位置平衡,若将两球同时浸没在水中,(铝的密度为 2.7×103kg/m3,铜的密度为8.9×103kg/m3)则() A.杠杆仍能保持平衡B.铝球一端下降 C.铜球一端下降D.条件不足,无法判断 3.如图所示,斜面高为1m,长为4m,用沿斜面向上大小为75N的拉力F,将重为200N 的木箱由斜面底端以0.2m/s的速度匀速拉到顶端,下列判断正确的是() A.重力做功的大小为800J B.斜面对木箱的摩擦力大小为25N C.拉力做功的功率为125W D.斜面的机械效率为75% 4.如图所示,在水平地面上,用力F拉动重500N的木箱,使它在3s内匀速直线运动了3m,受到的摩擦力为200N。不计滑轮重及绳与滑轮间摩擦,下列说法正确的是() A.拉力F的大小为250N B.拉力F做的功为600J C.拉力F做功的功率为100W D.绳端移动的速度为1m/s 5.如图甲所示,重为160N的物体在大小为20N,水平向左的拉力F1作用下,沿水平地面

以3m/s的速度做匀速直线运动。如图乙所示,保持拉力F1不变,用水平向右的拉力F2,拉物体匀速向右运动了1m,若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦,则() A.物体向左运动时,拉力F1的功率P1=60W B.物体与地面之间的摩擦力f=20N C.物体向右运动时,拉力F2=40N D.物体向右运动时,拉力F2所做的功W2=80J 6.下列有关甲、乙、丙、丁四幅图的说法正确的是 A.撞击锤柄,锤柄停止运动后,锤头由于惯性作用继续向下运动便紧套在柄上 B.近视眼原来成像在视网膜之后,佩戴凹透镜以后得到了矫正 C.竖直挂在小车顶部的小球与车厢壁刚好接触,小球随小车一起向右做匀速直线运动,此时小球只受到绳子的拉力和重力2个力的作用 D.每个滑轮重3牛,物体重6牛,不计绳力和摩擦,物体静止时拉力F为3牛 7.用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A,要求滑轮的个数要用完(未画出),实验中,拉力F随时间t变化的关系如图甲所示,物体A上升的速度v随时间变化的关系如图乙所示,不计绳重和摩擦,在1~2s内,滑轮组的机械效率为80%,则下列判断中正确的是 A.物体A的重为1500N B.动滑轮的重为400N C.物体A从静止开始上升1s后,拉力的功率为500W D.若将物体A换成重为900N的物体B,则在匀速提升物体B的过程中,滑轮组的机械效率将变为75% 8.如图所示,斜面长s=4m,高h=2m,用平行于斜面向上的7.5N的拉力将10N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,则()

《机械功和机械能》知识要点与总结

《功和机械能》知识要点与总结 、功 1.力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向__________ 2.不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 巩固:☆某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中人不做功。(原因是足球靠惯性飞出)。 3.力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式: W=FS 4.功的单位:焦耳,1J=1N ? m 把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是0. 5J。 5.应用功的公式注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;②公式中S一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。③功的单位“焦”(牛?米=焦),不要和力和力臂的乘积(牛?米,不能写成“焦”)单位搞混。 二、功的原理 1.内容:____________ 2.说明:(请注意理想情况功的原理可以如何表述?) ①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。 ②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的_________________ 方向,给人类工作带来很多方便。 ④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人们所做的功(FS)=直接用手对重物所做的功(Gh)。 3.应用:斜面 ①理想斜面:斜面光滑; ②理想斜面遵从功的原理; ③理想斜面公式:FL=Gh其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面长;G:物重;h :斜面高度。 如果斜面与物体间的摩擦为f,则:FL=fL+Gh;这样F做功就大于直接对物体做功Gho

中考物理 功和机械能知识点及练习题及解析

一、选择题 1.如图,保持F的方向竖直向上不变,将杆由A位置匀速转动到B位置,在这个过程中F 将() A.先变大后变小B.始终变大C.始终变小D.始终不变 2.在建筑工地,用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。当电动机用800N的力拉钢丝绳,使建筑材料在10s内匀速上升1m的过程中,滑轮组的机械效率为90%,g取 10N/kg。则下列说法中正确的是() A.建筑材料的质量为2160kg B.电动机对钢丝绳做的功为1600J C.钢丝绳自由端移动的速度为0.1m/s D.电动机对钢丝绳做功的功率为240W 3.利用四个相同的滑轮,组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,用同样的时间,把质量相等的重物G提升了相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,拉力做的功分别为W甲、W乙,拉力的功率分别为P甲、P乙,机械效率分别是η甲、η乙,(忽略绳重与摩擦),下列关系式正确的是()

A.W甲=W乙,P甲=P乙B.F甲>F乙,η甲>η乙 C.W甲=W乙,P甲>P乙D.F甲=F乙,η甲=η乙 4.如图所示,在水平地面上,用力F拉动重500N的木箱,使它在3s内匀速直线运动了3m,受到的摩擦力为200N。不计滑轮重及绳与滑轮间摩擦,下列说法正确的是() A.拉力F的大小为250N B.拉力F做的功为600J C.拉力F做功的功率为100W D.绳端移动的速度为1m/s 5.农村建房时,常利用如图所示的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过程中,建筑工人用400N的拉力,将重600N的建材在10s内匀速提高3m。不计绳重及摩擦,则下列判断正确的是() A.该滑轮的机械效率η=75% B.滑轮所做的有用功为1200J C.滑轮自身的重力为100N D.绳子自由端移动的距离大小为3m 6.关于功、功率、机械效率的说法中,正确的是 A.功率大的机械,机械效率一定高B.机械做功时,做的有用功越多,机械效率越大 C.机械做功时,工作时间越短,功率一定越大D.利用机械做功时可以省力或省距离,但不能省功 7.下列有关甲、乙、丙、丁四幅图的说法正确的是 A.撞击锤柄,锤柄停止运动后,锤头由于惯性作用继续向下运动便紧套在柄上 B.近视眼原来成像在视网膜之后,佩戴凹透镜以后得到了矫正 C.竖直挂在小车顶部的小球与车厢壁刚好接触,小球随小车一起向右做匀速直线运动,此

新人教版八年级物理第十一章功和机械能知识点及检测

【知识梳理】 一、功 1.力做功的两个必要因素:①__ _;②物体在这个___的方向上移动的____。 2.力没做功的三种情况:①“劳而无功”:物体受力但没______;②“垂直无功”:物体受力和移动的方向______; ③“不劳无功”:运动物体缺力凭_______保持继续运动。 二、功的大小 1.规定:在物理学中,力做功的多少等于作用在物体上的力和物体在______的方向上移动_____的乘积。用字母______表示。 2.公式:________;把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是____。 3.理解:公式中的s一定是在力F的方向上通过的距离,强调对应。F和s是同一个物体在同一时间内,且同一方向上的两个量。 三、功率 1.定义:__________里完成的功叫功率。意义:功率是用来表示做功______的物理量。 2.做功越_____,功率就越_____。功率用字母_____表示。 3.比较方法:①做功时间相同时,比较______________,做功越_____,功率越大。 ②做同样多的功时,比较______________,用时越_____,功率越大。 4.定义公式:_______ 国际制单位 1W=1 1W的意义 5.某小轿车功率66kW,它表示:小轿车在______内做的功为_____________J。 6.由W=______和v=_______,得P=________。汽车的功率一定,上坡时要换低速档,以获得更_____的牵引力,即在功率一定时,要增大F,必须______ 四、动能和势能及相互转化 1.能量 一个物体能够做功,我们就说这个物体具有;只是说明它有做功的能力,但不一定要做功。 2.动能(1)定义:;(2)决定动能大小的因素:、。 3.势能:(1)重力势能:①定义;②决定其大小的因素: (2)弹性势能:①定义②决定其大小的因素 思考:如何探究? 4.举例动能和势能相互转化: 5.与统称机械能。(思考:一个物体一定既有动能又有势能吗?) 6.什么是机械能守恒?。 【课堂检测】 1.下列关于力做功的说法,正确的是() A.人提着箱子站在地面不动,手的拉力对箱子没有做功 B.人把箱子从二楼提到三楼,手的拉力对箱子没有做功 C.汽车在水平公路上匀速行驶,汽车所受重力对汽车做功 D.过山车向下运动过程中,车上乘客所受重力对乘客没有做功 2.引体向上,是同学们经常做的一项健身运动,该运动的规范动作是:两手正握单杠,由悬垂开始,上提时,下颚须超过杠面;下放时,两臂放直,不能曲臂。这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的。陈强同学能连续匀速做16个规范的引体向上动作。课外活动小组的同学现要估测陈强同学做动作时的功率。写出计算陈强同学动作时功率的表达式。 3.人造地球卫星在从近地点向远地点运行的过程中,速度会逐渐减慢,此过程中______能转化为______能;而在从远地点向近地点运行时,速度会逐渐加快,则此过程中__________能转化为________能,由此我们可以判断人造地球卫星在______处动能最大,速度最快。

高中物理功和能知识点与题型总结剖析

功和能 专题要点 1.做功的两个重要因素:有力作用在物体上且使物体在力的方向上发生了位移。功的求解可利用θ cos Fl W =求,但F 为恒力; 也可以利用F-l 图像来求;变力的功一般应用动能定理间接求解。 2.功率是指单位时间内的功,求解公式有θcos V F t W P == 平均功率,θcos FV t W P == 瞬时功率,当0=θ时,即F 与v 方向相同时,P=FV 。 3.常见的几种力做功的特点 ⑴重力、弹簧弹力,电场力、分子力做功与路径无关 ⑵摩擦力做功的特点 ①单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零,在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的转移,没有机械能的转化为其他形式的能;相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零,且总为负值,在一对滑动摩擦力做功的过程中,不仅有相互摩擦物体间机械能的转移,还有机械能转化为内能。转化为内能的量等于系统机械能的减少,等于滑动摩擦力与相对路程的乘积。 ③摩擦生热,是指动摩擦生热,静摩擦不会生热 4.几个重要的功能关系 ⑴重力的功等于重力势能的变化,即P G E W ?-= ⑵弹力的功等于弹性势能的变化,即P E W ?-=弹 ⑶合力的功等于动能的变化,即K E W ?=合 ⑷重力之外的功(除弹簧弹力)的其他力的功等于机械能的变化,即E W ?=其它 ⑸一对滑动摩擦力做功等于系统中内能的变化,相对Fl Q = ⑹分子力的功等于分子势能的变化。 典例精析 题型1.(功能关系的应用)从地面竖直上抛一个质量为m 的小球,小球上升的最大高度为H 。设上升过程中空气阻力为F 恒定。则对于小球上升的整个过程,下列说法错误的是( ) A. 小球动能减少了mgH B 。小球机械能减少了FH C。小球重力势能增加了m gH D 。小球加速度大于重力加速度g 解析:由动能定理可知,小球动能的减小量等于小球克服重力和阻力F做的功。为(mg+F)H,A 错误;小球机械能的减小等于克服阻力F 做的功,为FH,B 正确;小球重力势能的增加等于小球小球克服重力做的功,为mgH ,C正确;小球的加速度

物理 功和机械能知识点总结及答案

物理功和机械能知识点总结及答案 一、选择题 1.如图,斜面长s为1.2m、高h为0.3m,现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力F为5N,拉力的功率为3W,则() A.拉力做的总功为4.8J B.斜面的机械效率为90% C.斜面上物体受到的摩擦力为5N D.物体由斜面底端运动到顶端用时2s 2.如图甲,轻质杠杆AOB可以绕支点O转动,A、B两端分别用竖直细线连接体积均为1000cm3的正方体甲、乙,杠杆刚好水平平衡,已知AO:OB=5:2;乙的重力为50N,乙对地面的压强为3000Pa.甲物体下方放置一足够高的圆柱形容器,内装有6000cm3的水(甲并未与水面接触),现将甲上方的绳子剪断,甲落入容器中静止,整个过程不考虑水溅出,若已知圆柱形容器的底面积为200cm2,则下列说法中正确的是() A.杠杆平衡时,乙对地面的压力为50N B.甲的密度为2×103kg/m3 C.甲落入水中静止时,水对容器底部的压强比未放入甲时增加了400Pa D.甲落入水中静止时,水对容器底部的压力为14N 3.如图所示,物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s,试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小(滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)。下列判断正确的是 A.F1=2F2W1=W2

B.F1=1 2 F2W1= 1 2 W2 C.F1=4F2W1= W2 D.F1=1 4 F2W1= 1 4 W2 4.如图所示,重为60牛的物体甲放在水平桌面上,与重为6牛的物体乙用细绳相连,绳的重力和滑轮处的摩擦均忽略不计。当物体乙恰好能以0.2米/秒的速度匀速下落时,下列判断中不正确的是 A.绳拉甲物体的力为6牛 B.甲物体的速度为0.2米/秒 C.5秒内绳的拉力对甲物体做的功为60焦 D.绳的拉力做功的功率为1.2W 5.以下几个验证性小实验,其中有错误的是 A.冬天将玻璃片从室外拿到室内,发现它上面有一层雾,说明降低温度可以使气体液化B.将滚摆从最高点放手后,发现它上下运动,说明动能和重力势能可以相互转化 C.用弹簧测力计沿着木板将物体匀速拉动到某一高度,发现用长木板比短木扳拉动时测力计示数小,说明相同情况下斜面越长越省力 D.在水平桌面上用弹簧测力计拉着小车做匀速直线运动,发现车轮朝下比车轮朝上拉动时测力计示数小,说明相同条件下接触面越光滑摩擦力越小 6.用4只完全相同的滑轮和2根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳的自由端用大小分别为F1和F2的拉力,将同一重物在相同的时间内,匀速提升相同的高度,两滑轮组绳子的自由端移动的速度分别为v1和v2.若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是 A.甲乙滑轮组绳子自由端移动的距离相同 B.F1大于F2 C.v1大于v2 D.F1和F2做的功不相等 7.如图所示,重20N的物体A放在水平桌面上,(不计绳重及绳子与轮的摩擦)动滑轮重6N,滑轮下面悬挂一个物体B,当物体B重8N时,恰能匀速下落,若用一个水平向左

高中物理功和能知识点与题型总结

功和能 专题要点 1.做功的两个重要因素:有力作用在物体上且使物体在力的方向上发生了位移。功的求解可利用θ cos Fl W =求,但F 为恒力; 也可以利用F-l 图像来求;变力的功一般应用动能定理间接求解。 2.功率是指单位时间内的功,求解公式有θcos V F t W P == 平均功率,θcos FV t W P == 瞬时功率,当0=θ时,即F 与v 方向相同时,P=FV 。 3.常见的几种力做功的特点 ⑴重力、弹簧弹力,电场力、分子力做功与路径无关 ⑵摩擦力做功的特点 ①单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零,在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的转移,没有机械能的转化为其他形式的能;相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零,且总为负值,在一对滑动摩擦力做功的过程中,不仅有相互摩擦物体间机械能的转移,还有机械能转化为内能。转化为内能的量等于系统机械能的减少,等于滑动摩擦力与相对路程的乘积。 ③摩擦生热,是指动摩擦生热,静摩擦不会生热 4.几个重要的功能关系 ⑴重力的功等于重力势能的变化,即P G E W ?-= ⑵弹力的功等于弹性势能的变化,即P E W ?-=弹 ⑶合力的功等于动能的变化,即K E W ?=合 ⑷重力之外的功(除弹簧弹力)的其他力的功等于机械能的变化,即E W ?=其它 ⑸一对滑动摩擦力做功等于系统中内能的变化,相对Fl Q = ⑹分子力的功等于分子势能的变化。 典例精析 题型1.(功能关系的应用)从地面竖直上抛一个质量为m 的小球,小球上升的最大高度为H 。设上升过程中空气阻力为F 恒定。则对于小球上升的整个过程,下列说法错误的是( ) A. 小球动能减少了mgH B 。小球机械能减少了FH C 。小球重力势能增加了mgH D 。小球加速度大于重力加速度g 解析:由动能定理可知,小球动能的减小量等于小球克服重力和阻力F 做的功。为(mg+F )H ,A 错误;小球机械能的减小等于克服阻力F 做的功,为FH ,B 正确;小球重力势能的增加等于小球小球克服重力做的功,为mgH ,C 正确;小球的加速度

初中物理功和机械能知识点总结

功和机械能 一、功 做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体在力的方向上移动的距离 功的计算:力与力的方向上移动的距离的乘积。W=FS。 单位:焦耳(J) 1J=1Nm 功的原理:使用机械时人们所做的功,都不会少于不用机械时所做的功。即:使用任何机械都不省功。 二、机械效率 有用功:为实现人们的目的,对人们有用,无论采用什么办法都必须做的功。 额外功:对人们没用,不得不做的功(通常克服机械的重力和机件之间的摩擦做的功)。 总功:有用功和额外功的总和。 计算公式:η=W有用/W总 机械效率小于1;因为有用功总小于总功。 三、功率 功率(P):单位时间(t)里完成的功(W),叫功率。

计算公式:。单位:P→瓦特(w) 推导公式:P=Fv。(速度的单位要用m) 四、动能和势能 能量:一个物体能够做功,这个物体就具有能(能量)。能做的功越多,能量就越大。 动能:物体由于运动而具有的能叫动能。 质量相同的物体,运动速度越大,它的动能就越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能就越大;其中,速度对物体的动能影响较大。 注:对车速限制,防止动能太大。 势能:重力势能和弹性势能统称为势能。 重力势能:物体由于被举高而具有的能。 质量相同的物体,高度越高,重力势能越大;高度相同的物体,质量越大,重力势能越大。 弹性势能:物体由于发生弹性形变而具的能。 物体的弹性形变越大,它的弹性势能就越大。 五、机械能及其转化 机械能:动能和势能的统称。

(机械能=动能+势能)单位是:J 动能和势能之间可以互相转化的。方式有:动能和重力势能之间可相互转化;动能和弹性势能之间可相互转化。 机械能守恒:只有动能和势能的相互住转化,机械能的总和保持不变。 人造地球卫星绕地球转动,机械能守恒;近地点动能最大,重力势能最小;远地点重力势能最大,动能最小。近地点向远地点运动,动能转化为重力势能。

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