机械功和机械能知识点及对应习题
- 格式:pdf
- 大小:157.82 KB
- 文档页数:6
高中物理:机械能知识点总结及习题练习知识网络八大考点考点1.功1.功的公式:W=Fscosθ0≤θ< 90°力F对物体做正功,θ= 90°力F对物体不做功,90°<θ≤180° 力F对物体做负功。
特别注意:①公式只适用于恒力做功② F和S是对应同一个物体的;③某力做的功仅由F、S和q决定, 与其它力是否存在以及物体的运动情况都无关。
2.重力的功:WG =mgh ——只跟物体的重力及物体移动的始终位置的高度差有关,跟移动的路径无关。
3.摩擦力的功(包括静摩擦力和滑动摩擦力)摩擦力可以做负功,摩擦力可以做正功,摩擦力可以不做功,一对静摩擦力的总功一定等于0,一对滑动摩擦力的总功等于 - fΔS4.弹力的功(1)弹力对物体可以做正功可以不做功,也可以做负功。
(2)弹簧的弹力的功——W = 1/2 kx12 – 1/2 kx22(x1 、x2为弹簧的形变量)5.合力的功——有两种方法:(1)先求出合力,然后求总功,表达式为ΣW=ΣF×S ×cosθ(2)合力的功等于各分力所做功的代数和,即ΣW=W1 +W2+W3+……6.变力做功: 基本原则——过程分割与代数累积(1)一般用动能定理W合=ΔEK 求之;(2)也可用(微元法)无限分小法来求, 过程无限分小后,可认为每小段是恒力做功(3)还可用F-S图线下的“面积”计算.(4)或先寻求F对S的平均作用力7.做功意义的理解问题:解决功能问题时,把握“功是能量转化的量度”这一要点,做功意味着能量的转移与转化,做多少功,相应就有多少能量发生转移或转化考点2.功率1. 定义式:,所求出的功率是时间t内的平均功率。
2. 计算式:P=Fvcos θ , 其中θ是力F与速度v间的夹角。
用该公式时,要求F为恒力。
(1)当v为即时速度时,对应的P为即时功率;(2)当v为平均速度时,对应的P为平均功率。
(3)重力的功率可表示为PG =mgv⊥,仅由重力及物体的竖直分运动的速度大小决定。
机械功和机械能练习题(含答案)篇一:初二物理功和机械能练习题及答案功和机械能一、选择填空1. 如图3所示,小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法中正确的是(忽略空气阻力)()A.他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用B.他受重力、支持力和摩擦力的共同作用C.他的重力势能转化成了动能和内能D.他的重力势能减小,动能增大,机械能不变2. 直升机在匀速下降过程中,能量变化情况是()A.势能减少,动能增加,机械能不变B.势能减少,动能不变,机械能减少C.势能不变,动能不变,机械能不变D.势能减少,动能不变,机械能不变3. 关于机械能的论述,下列说法正确的是()A.在空中飞行的飞机只具有动能B.炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大C.质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D.质量大的物体的具有的重力势能一定大4. 关于机械效率的说法正确的是()A.越省力的机械,其机械效率越高B.做的总功越多,机械效率越高 C.做的有用功越多,机械效率越高D.有用功一定时,额外功越少,机械效率越高5. 甲、乙两辆汽车,功率之比为2∶1,在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2.则它们所做的功之比为()A.2∶1B.1∶1 C.1∶4 D.4∶16. 下列单位中不是功的单位的是()A.W·s B.J C.J/s D.N·m7. 某人用手将一物体竖直举高2m和用机械效率为80%的斜面将它升高2 m.比较两种情况()A.用手举高时做功多B.用斜面升高时做功多C.两种情况做功一样多D.两种情况都不做功8. 跳水运动员从最高点向水面下落的过程中,他的________能逐渐减少,________能逐渐增加.9. 一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能,若它具有10J的势能,则它具有________J的动能.10. 小明在水平面上用50 N的水平推力,加速推着一辆重120 N的小车,前进了10 m,小明的推力做功是________J.水平面对小车的支持力做功是________J.11. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶.如果它们的功率相同,行驶速度之比v甲∶v乙=2∶1.在相同的时间内,甲、乙两车牵引力做功之比为________.12. 用一只铁桶从深井中取水,第一次取半桶,第二次取满桶,两次相比:W1额_____W2额,η1___η2(填“>”“<”或“=”)二、计算题(每小题5分,共10分) 13.一人用如图所示.的滑轮组匀速提升物重为200牛的物体,此时人对绳的拉力为120牛,不计绳重和摩擦.求:1)滑轮组的机械效率.2)如果人的体重为600牛,那么他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过多少牛?1)滑轮组的机械效率等于有用功除以总功,有用功等于物体的重力乘以物体上升的高度,总功等于拉力乘以绳子自由端移动的距离.2)当绳子的拉力和人的体重相等时,滑轮组所提升物体的物重最大,先计算出动滑轮的重力,最大拉力就等于最大物重与动滑轮重和的一半.从而求出最大物重.功和机械能参考答案1.B 2.B 3.C 4.D 5.A 6.C 7.B8.势动 9.30 10.500 0 11.1∶1 12.=<13.解答:解:(1)η=Gh2Fh=200N2×120N=83.3% 答;滑轮组的机械效率为83.3%.(2)设动滑轮重G0,由2F=G+G0,得G0=40牛设提升的最大物重为G′,人的体重为G1,此时绳的拉力为F′,则F′=G1,由2F′=G′+G0,得所能提起物体的最大物重G′=2F′-G0=2×600N-40N=1160N.答:他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过1160牛.篇二:机械功与机械能练习题第十二章机械功与机械能(12.1-12.2)一、选择题(把你认为正确的答案序号填写在题后的括号内,第1-10小题只有一个正确答案,每小题2分;第11、12小题,每小题有一个或几个正确答案,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全对得1分不选、多选或错选得0分,共28分)1.如图3-1所示的四种情景中,人对物体做功的是2.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有做功图3-2D.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3.如图3-2所示,用水平力F拉着重为100N的物体,在水平地面上向左匀速移动了5m,物体所受地面的摩擦力大小为20N,则A.重力做的功是500JB.拉力大小为100NC.拉力大小为120ND.拉力做的功为100J4.关于力、距离、功与功率的关系,下列说法正确的是A.力越大,功率越大B.距离越长,功率越大C.做功越多,功率越大 D.做功越快,功率越大5.林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面,所做的功最接近于A.0.02J B.O.2J C.2J D.20J36.正值农忙季节,农田需要大量的灌溉用水,若水泵在0.5h内把360m 的水抽到5m高处(g取10N/kg),则水泵对水做功的功率至少为667 A.1.8×10J B.3.6×10W C.10kWD.3.6×10W7.以下事例中,重力做功的是A.冰球在水平的冰面上滚动B.皮划艇在平静水面快速滑行C.跳水运动员下落D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动8.如图3-3所示,一个质量为50kg的人,在10s内连续向上跳12个台阶,已知每个台阶的高度为0.2m,则这个人在这段时间内的功率是(g取 10N/kg)A. 1200WB. 10WC. 12W D. 120W9.在2006年中考体能测试中,某同学选择跳绳。
高中物理功和机械能的知识点
高中物理中的功和机械能是重要的知识点之一。
下面是关于这两个概念的具体知识点:
1. 功
- 功的定义:功是力对于物体运动所作的推动力量。
数学表达式为功 = 力×距离×cosθ,其中力和位移分别与力的夹角θ做矢量点乘。
- 正功和负功:当力和位移在同一方向时,功为正;当力和位移方向相反时,功为负。
- 功的单位:国际单位制中功的单位为焦耳(J),1焦耳等于对物体施加1牛的力,使其位移1米。
2. 机械能
- 机械能的定义:机械能是物体的动能和势能之和。
数学表达式为机械能 = 动能 + 势能。
- 动能(动力学能量):动能是物体由于运动所具有的能量,与物体的质量和速度的平方成正比。
数学表达式为动能 = 1/2 ×质量×速度²。
- 势能(位置能量):势能是物体由于其位置的特定属性而具有的能量。
常见的势能有重力势能、弹性势能和化学势能等。
- 机械能守恒定律:在不受非保守力(如摩擦力、阻尼力等)的情况下,机械能守恒定律成立,即机械能在系统内的总量保持不变。
这些知识点在高中物理中是很基础的概念,通常会与其他物理概念(如力、能量、运
动等)相结合来分析和解决物理问题。
中考物理功和机械能知识点-+典型题及解析一、选择题1.关于功、功率和机效率,下列说法中正确的是()A.做功多的机械,功率一定大B.功率大的机械,做功一定快C.做功快的机械,机械效率一定高D.精密的机械,机械效率能达到100%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.材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端,O为支点(OA<OB),如图所示,杠杆处于平衡状态.如果将甲、乙物体(不溶于水)浸没于水中,杠杆将会A.A端下沉B.B端下沉C.仍保持平衡D.无法确定4.如图所示,一轻质杠杆支在支架上,OA=20cm,G1为边长是5cm的正方体,G2重为20N,当OC=10cm时,此时G1对地面的压强为2×104Pa,现用一水平拉力,使G2以2cm/s 的速度向右匀速速运动,当G1对地面的压力恰好为0时,经过的时间是( )A.25s B.30s C.35s D.40s5.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400NC.工人做的有用功为43.610J⨯D.工人拉力的功率为360W6.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F1、F2作用在水泥板一端的中间,欲使其一端抬离地面,则()A.F1>F2,因为甲中的动力臂长B.F1<F2,因为乙中的阻力臂长C.F1>F2,因为乙中的阻力臂短D.F1=F2,因为动力臂都是阻力臂的2倍7.如图所示,用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,当杠杆静止时,弹簧测力计示数为10N;若将弹簧测力计改为斜向上拉,使弹簧测力计的轴线与杠杆垂直,当杠杆静止时,弹簧测力计的示数A.大于10N B.小于10N C.等于10N D.无法判断8.如图所示,边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边,在BB′边上施加一个力F 使其绕DD′边转动掉落于河水中,它漂浮时露出水面的高度为h,水的密度为ρ,则下列说法中不正确的是A.物块的密度为a haρ-()B.物块的重力为(a﹣h)ρgaC.物块漂浮在水面时底面受水的压强为ρg(a﹣h)D.为了使物块掉落于河水中,力F至少是2 24a h a g ρ-()9.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10.关于功率和机械效率,下列说法正确的是A.机械效率高的机械,功率一定大B.做功时间长的机械,功率一定小C.所有机械的机械效率都小于1D.功率大的机械,做功一定多二、填空题11.如图所示为探究滑轮组作用的实验装置,每个钩码重2N。
2021年中考物理总复习 专题九 功和机械能功、功率、动脑、势能、机械能(知识点+例题)一、功:1.定义:在物理学中,把力和在力的方向上移动距离的乘积叫做功。
作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过了一段距离,我们就说这个力对这个物体做了功。
2.公式:W =FS3.单位:焦耳(J )或N ·m ; 1J=1N ·m4.做功的两个必要因素:①有力:有作用在物体上的力;②有距离:物体在力的方向上通过的距离。
【例题1】某同学用500N 的水平推力,把重1000N 的木箱水平地向前推进了10m 的距离,该同学对木箱做了 J 的功,重力对木箱做的功为 J 。
【答案】5000;0【解析】推力在水平方向与物体一起前进了10m ,因此推力做功:W =FS=500N ×10m=5000J ;物体的高度没有变化,因此重力在重力的方向上没有移动的距离,∴重力做功:W =FS=1000N ×0m=0J【变式练习1】如图所示,用10N 的水平推力推着重为60N 的物体沿水平方向做直线运动。
若推力对物体做了60J 的功,则在这一过程中( )A.物体一定受到10N 的摩擦力B.重力做的功一定为360JC.物体一定运动了lmD.物体一定运动了6m【答案】D【解析】A.没有说物体在做匀速运动,因此摩擦力不确定;B.物体在竖直方向上没有移动的距离,因此重力不做功;CD.根据力做功的公式W=FS 可得:m NJ F W S 61060===。
5.不做功的三种情况:①有力而无距离: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有距离而无力: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有力也有距离、但力与距离垂直: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”。
一、选择题1.关于功、功率和机效率,下列说法中正确的是()A.做功多的机械,功率一定大B.功率大的机械,做功一定快C.做功快的机械,机械效率一定高D.精密的机械,机械效率能达到100%2.如图所示,A物体受到的重力是 100N,在拉力F 的作用下,能以 0.2m/s 的速度在水平地面上向左匀速直线运动。
已知拉力F=5N,滑轮组的机械效率为 80%,则下列说法正确的是()A.拉力F 的功率是 1W B.2s 内绳子自由端移动的距离是 1.2m C.5s 内拉力所做功的大小是 15J D.物体 A受到水平地面的摩擦力大小是 8N 3.端午节是我国的传统节日,很多地方举行了赛龙舟活动,极大丰富了人们的文化生活,关于赛龙舟活动,以下分析不正确的是()A.运动员划水的船桨是费力杠杆B.龙舟漂浮在水面上,说明龙舟受到的浮力大于重力C.运动员向后划水,龙舟向前运动,说明力的作用是相互的D.划船时,水既是受力物体同时也是施力物体G=,拉力大4.用如图所示的滑轮牵引小车沿水平地面匀速前进,已知小车的重力10N F=,该装置的机械效率是60%,则小车与地面之间摩擦力为()小15NA.27N B.36N C.18N D.270N5.用图所示装置提升重为350 N的箱子,动滑轮重50N,不计绳重和一切摩擦,下列说法正确的是A.该装置不仅省力,还省距离B.箱子匀速上升时,人对绳子的拉力为200 NC.箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度D.此过程装置的机械效率约为58.3%6.小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动.活动要求是:家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上,恰好使木板水平平衡.若小兰和爸爸的体重分别为400N 和800N,小兰站在距离中央支点2米的一侧,爸爸应站在距离支点l米的另一侧,木板水平平衡.现在他们同时开始匀速相向行走,小兰的速度是0.5米/秒,则爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏?A.1.0米/秒B.0.75米/秒C.0.5米/秒D.0.25米/秒7.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8.某同学自制了一架天平,由于制作粗糙,天平两侧长度不同.当将一物体放在天平的左盘时,右侧砝码的质量为m1,恰好平衡;当将该物体放在天平的右盘时,左侧砝码的质量为m2,天平才平衡.则该物体的质量应为:()A.B.C.D.无法确定9.关于功率和机械效率,下列说法正确的是A.机械效率高的机械,功率一定大B.做功时间长的机械,功率一定小C.所有机械的机械效率都小于1D.功率大的机械,做功一定多10.如图所示,用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块,若撬棒C点受到石块的压力是1800N,且AB=1.8m,BD=0.6m,CD=0.4m,则要撬动该石块所用的最小的力应不小于A.600N B.400N C.150N D.200N二、填空题11.如图甲所示为一种搬运建筑材料的机械装置,A B是个杠杆,O为支点,杠杆平衡时,B端受到的向下的拉力________A端受到的向下拉力(选填“大于”、“小于”或“等于”);用于装载货物的小车自重为500N,若搬运2000N的货物,电动卷扬机拉钢丝绳的力F甲=1600N,该滑轮组的效率η甲=________;若用同样的滑轮按乙图组装,匀速提升相同的货物,电动卷扬机拉钢丝绳的力为F乙,乙滑轮组的效率为η乙,考虑实际情况,则F甲________F乙,η甲________η乙(选填“>”、“<”或“=”).12.如图所示为探究滑轮组作用的实验装置,每个钩码重2N。
高中物理功和机械能的知识点高中物理中,功和机械能是非常重要的概念,它们是描述物体运动和能量转化的关键概念。
以下是功和机械能的一些重要知识点:1. 功(Work):功是描述力对物体作用所产生的效果的物理量。
当力F作用于物体上时,物体沿着力的方向发生位移d时,力对物体所做的功可以表示为:W = Fd。
功的单位是焦耳(J)。
2. 功的正负:根据力和位移的方向,功可以是正功或负功。
当力和位移方向相同时,功为正值;当力和位移方向相反时,功为负值。
正功表示能量的减少,负功表示能量的增加。
3. 机械能(Mechanical Energy):机械能是指物体的动能和势能的总和。
动能(Kinetic Energy)是物体由于运动而具有的能量,可以表示为:K = (1/2)mv^2,其中m是物体的质量,v是物体的速度。
势能(Potential Energy)是物体由于位置而具有的能量,可以表示为:U = mgh,其中m是物体的质量,g是重力加速度,h是物体离地面的高度。
机械能可以表示为:E = K + U。
4. 机械能守恒定律:在没有外力做功的情况下,系统的机械能守恒。
换言之,系统内部的能量可以在动能和势能之间相互转化,但总能量保持不变。
5. 功与机械能转化:当有外力对物体做功时,会改变物体的机械能。
外力对物体做正功时,会增加物体的机械能;外力对物体做负功时,会减少物体的机械能。
能量转化的过程中,功与机械能的变化有以下关系:ΔE = W,其中ΔE表示机械能的变化量,W表示外力对物体所做的功。
6. 功率(Power):功率是描述工作进行的快慢的物理量。
功率可以定义为单位时间内所做的功,即P = ΔW/Δt,其中P表示功率,ΔW表示某一时间段内所做的功,Δt 表示时间。
这些是关于高中物理中功和机械能的一些基本知识点,希望对你有帮助!。
第十一章功和机械能一、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〔运动方向〕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、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:4.单位:主单位W;常用单位kW mW 马力。
换算:1kW=103W 1mW=106 W 1马力=735W。