初三机械功与机械能的计算题
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2023年中考物理专题复习:功和机械能问题计算题 1.如图甲所示,现用建筑工地起重机把质量为5t 的货物吊起。
5s 内从A 点匀速竖直提升到B 点,再从B 点匀速水平移动25s 到达C 点,所用时间及各点间距离如图乙所示。
(1)分别求出A 到B 、B 到C 过程,起重机对货物拉力做的功。
(2)A 到B 过程,起重机对货物拉力的功率。
2.工人用如图所示的装置把重80N 的物体匀速提升2m ,用时10s 。
手所用的拉力为50N 。
求:(1)该工人所做的有用功;(2)该工人做功的功率。
3.如图所示,一个15L 的圆柱形塑料桶内装满水,在桶的顶部安装一个直流电动抽水器(输出功率为5W ,工作电压为5V ),抽水器工作时,10s 内能抽出500mL 的水(g取10N/kg ,水的密度33=1.010kg /cm ρ⨯水)。
求:(1)抽水器的工作电流;(2)要将这桶水全部抽出,抽水器需消耗的电能;(3)需克服水的重力做功的功率。
4.电动自行车以使用便捷、绿色环保的优点,深受人们的青睐。
电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,骑行时,蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力。
下表是某品牌电动自行车的部分技术参数.某次质量为60kg 的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s 的速度匀速直线行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍,(g 取10N/kg )求:(1)行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.005m 2,行驶过程中地面受到的压强。
(2)行驶10min ,电动自行车牵引力做的功。
(3)以上述速度行驶,蓄电池充满电,一次最多能行驶多远。
5.一辆厢式小货车正在运送物资,空车质量为1.5t ,满载时载货量为2.5t ,与地面的总接触面积是20.5m ,满载时百公里油耗为20L 。
如果该货车满载货物后在平直的高速公路上匀速行驶100km ,货车受到的阻力是总重的0.1倍。
在此过程中,求:(燃油密度为330.810kg /m ⨯,燃油热值为7510J /kg ⨯,g 取10N /kg )(1)该货车满载时静止在水平路面上对地面的压强;(2)该货车发动机牵引力做的有用功;(3)燃油完全燃烧放出的热量。
功和机械能-计算题一(总86页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第十一章功和机械能计算题一一、计算题1.如图甲所示,重500N的小车受到80N的水平推力,在水平地面上做直线运动,其距离随时间变化的图像如图乙所示。
(1)小车运动的速度为多大_____(2)10s内重力对小车做多少功____(3)10s内人对小车做多少功功率是多大____2.用功率为20 kW的水泵向蓄水池抽水,已知蓄水池高出水面60 m,水泵正常工作1h可把蓄水池灌满。
求蓄水池的容积。
(g=10N/kg)3.小博参与搬家行列,他抱着总质量是8 kg储物箱,用一分钟时间由一楼走到20 m高的六楼,然后用20 s的时间走过10 m长的水平楼道,最后来到自家新屋。
整个过程小博对储物箱做了多少功(g取10 N/kg)4.有一辆电动自行车,它配备的蓄电池电压是24V,工作时电流为4A,效率是80%,人和车总重为1000N,阻力是人和车总重的倍,则此车匀速行驶400m,需要多长时间5.如图所示是某种品牌的小汽车,下表是小汽车的有关参数.总质量 600kg牵引力的额定功率 40 kW每个轮胎与地面的接触面积 50 cm2每行驶100 km耗油量 10L汽油密度 0.75×103kg/m3******** *******请选择有关参数求解下列问题.(g取10 N/kg)(1)小汽车行驶100 km,它的耗油量为多少千克(2)小汽车静止在水平路面上时,它对路面的压力、压强分别是多大(3)若小汽车在平直公路上以额定功率匀速行驶,速度为90 km/h,则10 min内牵引力做了多少功行驶过程中受到的阻力是多大6.某人骑自行车匀速前进,已知人和车的总质量是100kg,地面对自行车的阻力是人和自行车总量的0.04倍,人骑自行车做功的功率是80W,g 取10 N/kg.求:(1)人蹬自行车使自行车前进的动力;(2)自行车运动的速度.7.用如图所示的定滑轮把一个重95 N的物体吊到5 m高处,人拉绳所用的力为100 N.(1)人拉绳的力为什么不是95 N而是100 N呢请回答原因.(2)求提升物体的过程中所做的有用功、总功及机械效率分别是多少8.一辆汽车发动机输出的机械功率为6.615×104W,发动机所燃烧的汽油的热值是4.6×107J/kg,如果发动机的效率为30%,那么汽车以54 km/h的速度行驶15 km,需要燃烧多少千克汽油9.一辆汽车以72 km/h的速度匀速行驶10 min,消耗的汽油为 kg.汽车匀速行驶时受到的牵引力F=×103 N,汽油的热值q=×107 J/kg.(1)求汽车在这段时间内消耗的功率(即1s内汽油完全燃烧放出的热量)是多少(2)求这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少(3)比较(1)和(2)的结果,你有什么发现简要分析原因(写出两条即可).10.如图所示是倾角为30°的固定斜面,方明同学用平行于斜面500 N的推力将质量为70 kg的物体在5 s的时间内匀速推高1 m.求:(g取10 N/kg)(1)推力做的总功和推力的功率.(2)斜面的机械效率.(3)斜面对物体的摩擦力.11.小勇同学将3壶相同的油从一楼搬到三楼.小勇第一趟将一壶油从一楼提到三楼,用时20 s;第二趟将两壶油从一楼提到三楼,用时30 s.已知每壶油的质量为5 kg,小勇的质量为45 kg,每层楼的楼高是3m(g取10 N/kg)(1)第一趟小勇做了多少有用功小勇做功的总功率是多少(2)比较小勇两趟做功效率的高低,并说明理由.12.张强同学利用如图甲所示的滑轮组将货物运送到楼上,图中每个滑轮等重,不计绳子重和摩擦,如果所送货物重G从200 N开始逐渐增加,直到绳子被拉断,每次都匀速拉动绳子,且提升同样的高度.图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力的增加而变化的图像.请根据有关信息完成以下问题:(1)每个滑轮的重是多少(2)绳子能承受的最大拉力是多少(3)当绳子的拉力最大时,滑轮组的机械效率是多少13.2017年5月23日,“蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟首潜告捷,如图19所示。
专题01 机械能与机械能的转化模型1.如图所示,小明用50N 的力,在10s 内把重为80N 的物体匀速提升50cm ,若不计绳重和摩擦,求:(1)拉力的功率;(2)滑轮组的机械效率。
【答案】(1)5W ;(2)80%【详解】解:(1)动滑轮上绳子的股数为2,拉力做的功50N 20.5m 50J W Fs ⨯⨯总===拉力的功率50J ==5W 10sW P t =总 (2)滑轮组的机械效率 80N 0.5m 100%100%=100%=80%50JW Gh W Fs η⨯=⨯=⨯⨯有总 答:(1)拉力的功率5W ;(2)滑轮组的机械效率80%。
2.东莞香市动物园新进了一头质量为3510kg ⨯的泰国小象,四只脚掌着地总面积为20.05m ,运输过程中,工作人员利用电动起重机在4s 内把小象匀速拉到2m 高处的卡车上。
求:(1)起重机拉起小象的速度为多少?(2)小象四脚站立在水平地面时,对地面的压强是多少?(3)若电动机的功率是4410W ⨯,则这台起重机的机械效率是多少?【答案】(1)0.5m /s ;(2)52.4510Pa ⨯;(3)61.25%【详解】解:(1)起重机拉起小象的速度2m 0.5m /s 4ss v t === (2)小象受到的重力345109.8N / 4.910N G mg kg kg ==⨯⨯=⨯小象四脚站立在地面时,对地面的压力44.910N F G ==⨯小象四脚站立对地面的压强4524.910N 2.45100.05mF p Pa S ⨯===⨯ (3)电动机做的总功45410W 4s 1.610J W Pt ==⨯⨯=⨯总电动起重机对小象做的功444.910N 2m 9.810J W Gh ==⨯⨯=⨯有用起重机的效率459.810J 100%100%61.25%1.610JW W η⨯=⨯=⨯=⨯有用总 答:(1)起重机拉起小象的速度为0.5m /s ;(2)小象四脚站立在水平地面时,对地面的压强是52.4510Pa ⨯;(3)若电动机的功率是4410W ⨯,则这台起重机的机械效率是61.25%。
机械功与机械能计算题例1、一辆重为6000 N的汽车在水平平直公路上匀速行使,1 min内通过的路程为1200 m,已知汽车发动机的功率为24KW,求:①匀速行使过程中,重力对汽车做的功?②牵引力对汽车所做的功?③汽车的速度是多少?④汽车所受摩擦力的大小?练习1、一辆小汽车在平直公路上匀速行驶,发动机的牵引力为2000N,速度为108km/h。
(1)求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小。
(2)求牵引力在10rain内所做的功。
(3)若发动机的牵引力用F表示,小汽车的速度用V表示,请推导出牵引力的功率P=FV。
? (2)若该小汽车行驶100km.则需耗油多少kg?(3)假若该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶.速度为20 m/s.请计算该车10 min内牵引力所做的功和小汽车受到的阻力。
(g=10 N/kg,1L=10-3m3)例2、一工人用滑轮组提升重为900N的物体,10s内物体匀速上升了3m,动滑轮重G0=225N(不计绳重和摩擦),求:(1)工人拉绳子的力是多大?(2)工人拉绳子的速度为多大?(3)滑轮组的机械效率多大?练习1、某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物,所用的拉力F为300N,2S内物体上升了1m,在此过程中,(不计摩擦和绳重)。
求:①有用功②滑轮组的机械效率③拉力的功率④滑轮组中动滑轮的重练习2、建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为230N的建材从地面匀速送到6m高处,所用拉力为125N,时间为20s。
求:(1)工人做的有用功;(2)工人做的总功;(3)此过程中该装置的机械效率;(4)工人做功的功率。
例3、如图所示,斜面长S=10m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功.求:(1)运动过程中克服物体的重力做的功;(2)斜面的机械效率;(3)推力F的大小.练习1、如图,某人用F=40N的推力匀速将一个重200N的物体推上高h=1m、长s=6m的斜面,求:①此人做的额外功为多少?②斜面的机械效率为多少?h练习2、底面积为0.4m2的大木箱原放在水平地面上,现某人用小车将它从斜面底端匀速推上斜面顶端,整个过程用时10s,已知木箱重400N,人重600N,人对木箱的推力为75N,斜面长为4m,斜面高为0.5m,求:(1)木箱对水平地面的压力 (2)木箱沿斜面向上的速度(3)人对木箱做的有用功 (4)这种情况下的机械效率例4、G=300N ,拉力F=60N 使A 以0.8m/s 匀速前进了10 s.则:(1)F 做的功? 拉力的功率为多少? (2)A 与地面的摩擦力?练习1、如图10-19所示,物块重200N ,移动过程中所受阻力为40N 。
力和机械测试题2九年级班学号姓名一、选择题(每题4分,共48分)1、下列措施中,为了减小摩擦的是( )A、鞋底上做有花纹 B.往自行车轴承上加润滑油C.雪后,汽车上山时,车轮上绕有防滑铁链 D.在皮带传动的机器中,张紧皮带2、下面关于重力方向的表述,正确的是( )A、重力的方向总是竖直向下 B.重力的方向总是垂直于地面C.重力的方向总是垂直于物体表面向下 D.重力方向有可能朝上3、如图12—22所示,弹簧所受重力不计,上端固定在天花板上,下端挂一个小球,处于静止状态。
下列各组力中属于平衡力的是( )A、天花板对弹簧的拉力和弹簧对天花板的拉力B.球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力C.弹簧对球的拉力和球受到的重力D.球对弹簧的拉力和球受到的重力图12—224、某人用力去推一个水平地面上的物体没有推动,下列说法正确的是()A、物体所受摩擦力大于推力 B.物体的重力大于推力C.物体所受摩擦力与推力是一对平衡力 D.推力和物体所受摩擦力大小关系不能确定5、某人拉一小车在水平地面上做匀速直线运动,设人对小车的拉力方向水平,大小为F;车重为G,车对地面的压力为Q,地面对车的支持力为N,车受到的阻力为f,下列各对力中属于平衡力的是( ) A.Q与G B.G与F C.F与f D.Q与N6.下列关于杠杆的说法中,正确的是( )A、杠杆必须是一根直棒 B.杠杆不一定要有支点C.杠杆可以是直的,也可以是弯曲 D.所谓动力和阻力都是杠杆给其他物体的力7.如图12—23所示,杠杆上分别放着质量不相等的两个球,杠杆在水平位置平衡,如果两球以相同速度同时匀速向支点移动,则杠杆( )A、仍能平衡 B.不能平衡,大球那端下沉C、不能平衡,小球那端下沉 D.无法判断图12—23杆水平位置平衡,测得OA:OB=1:2,则甲、乙两球的密度之比为ρ甲:ρ乙=( )A.2:3 B.3:2 C.1:6 D.6:1图12—24 图12—259.如图12—25所示,OA是轻质杠杆,杠杆中间悬挂有一重物G,A端自始至终受到一个水平方向拉力F的作用,当将杠杆慢慢绕逆时针方向转动的过程中,关于力F的说法正确的是( )A、力F变大,F力臂变大B、力F变大,F力臂变小C、力F变小,F力臂变小 D.力F变小,F力臂变大10.假如没有摩擦,下列现象不可能发生的是( )A、地面上滚动的球、行驶的车辆很难停下来B.手拿不住笔写字 C.人可以在地面上行走如飞D.用吹灰之力就可以将火车沿铁轨推动11、下列实例中,为了减小摩擦的是( )A、要把拧得很紧的瓶盖扭开,在手和瓶盖间垫一块毛巾B·手表上用于调节指针的旋钮刻有凹凸不平的条纹C、为把玻璃窗擦得更干净些,要用更大一点的力压抹布D.移动较重的货箱时,在货箱下面垫上几根圆木12、如图12-26所示,物重20N,绳的一端拴在地上,用力F使滑轮匀速上升2m,则()A、重物上升2m,F=10N B.重物上升2m,F=40NC.重物上升4m,F=40N D.重物上升4m,F=20N二、填空题(每空1分,共15分)13.一木块在20N水平向右的拉力作用下沿水平桌面匀速直线滑动,木块受到的摩擦力是 N。
九年级物理机械功和机械能例题与习题九年级物理机械功和机械能例题与习题【例1】在平地上,用50N的水平推力推动重100N的箱子,前进了10m(图1),推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1.5m,他做了多少功?【分析】水平推箱子做的功W1,等于水平推力F和水平前进的距离s的乘积Fs。
匀速举箱子时用的力F′与箱子重G大小相等、方向相反。
举箱子是F′克服重力(阻力)G使箱子在F′方向上升高h,所做的功W2=F′h=Gh,这种情况下,常常为了简便而说:克服阻力G做的功W2=Gh。
【解答】F=50N,s=10m,G=100N,h=1.5m。
W1=Fs=50N某10m=500J。
W2=Gh=100N某1.5m=150J。
答:他推箱子做功500J,举箱子做功150J。
【说明】题中给了两个力:50N、100N,也给了两个距离:10m、1.5m。
千万不要死记乱套公式,算出两个功:W1=100N某10m=1000J,W2=50N某1.5m=75J。
对于公式,务必要在理解的基础上记忆、运用。
W=Fs中的F是使物体在它的方向上通过距离s的力,s是物体在F方向上通过的距离。
【例2】重为100N的物体在光滑水平面上匀速移动80m,则重力对物体做的功是多少?【分析】重力的方向竖直向下,在竖直方向上物体没有发生移动;物体在光滑水平面上移动,是由于物体有惯性,可以保持运动状态不变。
水平方向上没有受到作用力。
【解答】W=Gh=100某0=0【说明】力对物体做功,必须有力作用在物体上,且物体在力的方向上通过距离。
如果有作用力,但在力的方向上没发生移动,或者不受作用力,物体静止或匀速直线运动,都没有力对物体做功。
【例3】某人用100N顿的水平拉力,将500N顿的物体在水平地面上匀速移动8m,拉力做了多少功?若他用100N顿的力竖直向上提此重物,他对物体做多少功?【分析】当他用100N的水平拉力作用于物体,物体且在这个力的方向上移动8m,他对物体做的功应等于FS。
九年级物理功和机械能题20套(带答案)含解析一、功和机械能选择题1.如图所示,用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组,在各自的自由端施加大小分别为F1和F2的拉力,将相同的重物缓慢提升相同的高度(不计绳重和一切摩擦).下列说法正确的是()A.拉力F1小于拉力F2B.甲、乙两滑轮组的机械效率相同C.甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械D.甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等【答案】B【解析】【详解】不计绳重及摩擦,因为拉力F=(G物+G动),n1=2,n2=3,所以绳端的拉力:F1=(G物+G动),F2=(G物+G动),所以F1>F2,故A错误;因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G动h,W有用=G物h,所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,则总功相同;因为η=,所以两滑轮组的机械效率相同,故B正确;使用动滑轮能够省力,动滑轮为省力杠杆,故C错误;因为绳子自由端移动的距离s=nh,n1=2,n2=3,提升物体的高度h相同,所以s1=2h,s2=3h,则s1≠s2,故D错误;2.下列事例中,有力对物体做功的是A.小明背着书包在水平路面上前进B.跳水运动员从跳台跳下C.举重运动员举起杠铃停在空中不动D.足球被踢出后在草地上滚动【答案】B【解析】A、背着书包在水平路面上前进,移动的方向和受力方向垂直,在力的方向上没有移动距离,不做功,不符合题意;B、跳水运动员从跳台跳下,受重力的作用,并且在重力的方向移动了距离,重力对人做功,符合题意.C、举重运动员举起杠铃停在空中,有力作用在物体上,但是没有移动距离,没有力做功,不符合题意.D、足球在光滑水平面上,依靠的是足球的惯性,水平方向上虽然移动了距离,但是没有力的作用,不做功,不符合题意.故选B.3.如图所示,小明用相同滑轮组成甲、乙两装置,把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲装置所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙装置所做的总功为W2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则A.W1 = W2,η1 =η2B.W1 = W2,η1 <η2C.W1 < W2,η1 >η2D.W1 > W2,η1 <η2【答案】C【解析】【分析】由图可知甲是定滑轮,乙是动滑轮,利用乙滑轮做的额外功多,由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况的有用功,再根据总功等于有用功加上额外功,可以比较出两种情况的总功大小.然后利用η=WW有用总即可比较出二者机械效率的大小.【详解】(1)因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;(2)当有用功一定时,甲中所做的总功为对一袋沙所做的功,利用机械时做的额外功越少,则总功就越少,机械效率就越高;(3)又因为乙是动滑轮,乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功,利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低。
一、初中物理功和机械能问题1.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20mB .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360W【答案】B【解析】【分析】【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 sη⋅=⨯=⋅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 。
2.立定纵跳摸高是中学生常见的运动项目,起跳前先屈膝下蹲,然后脚掌用力蹬地,伸展身体,两臂上挥,竖直向上跳起至最高点,小刚同学在一次立定纵跳摸高中消耗的能量约为()A.3×102J B.3×103J C.3×104J D.3×105J【答案】A【解析】【分析】【详解】中学生重力的平均值约600N,当起跳后重心升高的高度为:△h=0.5m;在起跳时所消耗的能量用来增加了同学的重力势能了,所以当该同学跳起后增加的重力势能最大值是:E=W=G△h=600N×0.5m=300J=3×102J,故A正确,BCD错误;应选A.3.小美用200N的力将重10N的足球踢出去15m远,她对足球做的功是()A.3000J B.150JC.没有做功D.做了功,但无法确定做功多少【答案】D【解析】【分析】【详解】题中只告诉了该同学对足球的作用力大小为200N,而没有说明足球在该力的作用下移动的距离(15m是足球离开脚后运动的距离),她对足球做了功,但无法准确求出她对球所做的功,故A、B、C不符合题意,D符合题意。
人教版九年级物理中考复习功和机械能一、选择题(每小题3分,共36分)1.下列情况人对物体做了功的是 ( )A.举重运动员举着杠铃不动B.手提着水桶在水平地面上匀速行走C.人推着车在马路上向前匀速运动D.人用力推木箱却没有推动2.某同学的质量约为50 kg,他以正常速度从教学楼的一楼走上二楼,请估算在此过程中该同学上楼的功率最接近于 ( )A.1 W B.10 W C.100 W D.1 000 W3.在水平地面上,小聪用力将箱子拉走了,小明用力推箱子,但箱子没有移动,下列关于做功的分析,正确的是 ( )A.小明用了力,他对箱子做了功B.小聪用力拉动了箱子,她对箱子做了功C.小聪在拉箱子的过程中,箱子的重力做了功D.小明、小聪都没有对箱子做功4.如图所示,杂技表演者在离开跳板后的上升过程中,她的 ( )A.重力势能增大,动能减小B.重力势能增大,动能增大C.重力势能减小,动能减小D.重力势能减小,动能增大5.如图所示,在“歼-20”飞机加速向上运动的过程中,关于飞行员的能量分析,下列说法正确的是 ( )A.动能增加,重力势能不变 B.动能不变,重力势能增加C.机械能总量不变 D.机械能总量增加6.目前,我国大部分地区农耕都实现了机械化。
利用拖拉机深耕时总比在道路上行驶时速度慢,这是为了 ( )A.保证挖掘质量 B.提高柴油机的功率C.节省燃料 D.增大拖拉机的牵引力7.上体育课时,小宇用30 N的力一脚将足球踢出20 m,那么关于足球的说法中正确的是( )A.足球在运动过程中,小宇对足球做功600 J B.足球滚出20 m远是由于受到惯性的作用C.足球在滚动过程中动能减小,机械能不变 D.小宇对足球做功的多少无法确定8.如图所示,铅球从出手到将要落地的过程中,下列说法正确的是(不计空气阻力) ( )A.此过程中人对铅球没有做功 B.铅球在c点的机械能大于b点的机械能C.铅球由b→c时,机械能逐渐减小 D.铅球在b点时重力势能最大,动能为零9.如图所示,电梯内一弹簧下挂一物块,当整个电梯突然向上做加速运动时,下列说法正确的是 ( )A.物块速度变大时其惯性增大 B.弹簧对物块的拉力等于物块的重力C.弹簧对物块的拉力等于物块对弹簧的拉力 D.弹簧伸长了,弹性势能不变10.如图所示,在光滑水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。
3机械功和机械能例题与习题填空题1.人用水桶从井中提水的时候,对水所做的功是功,对桶和绳所做的功是功.2.起重机将3000N的物体在1min内匀速升高20m,在这段时间内起重机做的功为6×104 J,起重机的功率为W。
3.如图1所示,某同学在做俯、卧撑运动,可将他视为一个杠杆,他的重心在A点,重力为500N,那么他将身体撑起,双手对地面的压力至少N,若他在1min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m,则他的功率至少为W。
4.甲、乙两位同学分别把同样重的木头从一楼搬到三楼,甲用的时间比乙用的时间长,两个对木头做功的大小关系是W甲W乙(选填“>”、“=”或“<”=,对木头做功快的是________同学。
5.某起重机将1×104N的重物沿竖直方向提起,重物由静止开始向上做变速直线运动,然后做匀速直线运动,已知重物在开始的30s内上升的高度为16m,在接着的10s内又匀速上升了8m。
若空气阻力忽略不计,则在匀速运动过程中,起重机对重物的拉力的功率是W;在上述的40s内重物运动的平均速度是m/s。
6.重500N的物体,在100N的水平拉力作用下,沿水平地面以0.5m/s的速度匀速运动10s.在这个过程中,重力所做的功是J,拉力做功的功率是w.7.某商场售货员用20N的水平推力使质量为65kg的货物沿水平方向匀速移动了3m,则该售货员对货物做功J,货物的重力做功J,物体受到的摩擦阻力是N.8.用10N的水平拉力,拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,木块受到的摩擦力是N,若木块移动了0.5m,则拉力做的功J.9.(如图2所示,已知物重等于G,请你补充一个物理理,用物重G和补充的物理量求出动滑轮的机械效率(绳重和摩擦忽略不计)补充的物理量名称和符号:机机械效率=.10.用图3所示的滑轮组将重为G的物体匀速提升h . 绳子移动的距离为;所做的有用功为;假设所用的拉力为F,则该滑轮组的机械效率为.11.如图4所示,小穆同学在“测滑轮组机械效率”的实验中,匀速拉起重为6N的物体,使物体升高了0.2m,弹簧测力计示数为N,则有用功是J,机械效率为.12.用如图5所示的机械拉着重500N的物体在水平地面上匀速运动,物体受到的摩擦力为120N,绳子末端的水平拉力为50N,则滑轮组的机械效率为;若物体运动的速度为0.2m/s,则10s内拉力做的功是J.13.用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物,当将一个重为1000N的重物匀速提升2m时,人站在地面上所用的拉力为312.5N,若不计绳重和摩擦,则该滑轮组所做的有用功是J,机械效率是.14.一台液压起重机在10s内把一辆重为15000N的汽车举高了2m,起重机对汽车做了焦的功,功率是W。
1.一辆重为6000 N的汽车在水平平直公路上匀速行使,1 min内通过的路程为1200 m,已知汽车发动机的功率为24KW,求:①匀速行使过程中,重力对汽车做的功?②牵引力对汽车所做的功?③汽车的速度是多少?④汽车所受摩擦力的大小?2.某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物,所用的拉力F为300N,2S内物体上升了1m,在此过程中,(不计摩擦和绳重)。
求:①有用功②滑轮组的机械效率③拉力的功率④滑轮组中动滑轮的重3.如图,某人用F=40N的推力匀速将一个重200N的物体推上高h=1m、长s=6m的斜面,求:①此人做的额外功为多少?②斜面的机械效率为多少?4.(2012•安徽省)一辆小汽车在平直公路上匀速行驶,发动机的牵引力为2000N,速度为108km/h。
(1)求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小。
(2)求牵引力在10rain内所做的功。
(3)若发动机的牵引力用F表示,小汽车的速度用V表示,请推导出牵引力的功率P=FV5.家住四楼的小明用电动机、定滑轮和轻绳提升装修材料,材料的质量为1OOkg.(g取10N/kg)。
(1)使用定滑轮是为了__________________.(2)材料放在水平地面上,与地面的接触面积为0. 5m2此时轻绳无拉力,求材料对地面的压强.(3)开启电动机,通过轻绳用时10s将材料从地面提升到9m高的四楼,求该过程中材料的平均速度.(4)材料离开地面后匀速上升了6m,求该过程中轻绳对材料所做的功6.一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5×103kg,在F=4.0×103N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动,lmin内行驶了900 m取g=10 N/kg,求:(1)卡车连同货物受到重力的大小; (2)卡车受到阻力的大小 (3)牵引力做功的功率7.建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为230N的建材从地面匀速送到6m高处,所用拉力为125N,时间为20s。
求:(1)工人做的有用功;(2)工人做的总功;(3)此过程中该装置的机械效率;(4)工人做功的功率。
8.斜面是一种常见的简单机械,在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力。
图示为倾角θ=30°,的固定斜面,用平行于斜面的拉力F=4N,将一物体从斜面底端匀速拉上斜面,已知物体上升的高度h=1m。
(1)求拉力F做的功;(2)若斜面的高度H一定,倾角θ可以改变,试推导:在不考虑摩擦时,用平行于斜面的拉力F将重为G的物体匀速拉上斜面顶端.θ越小,F越小。
9.如图所示,工人用定滑轮匀速提升重为180 N的物体,所用的拉力为200 N,在5s内物体升高的高度为2 m.此过程中,求:(1)有用功;(2)总功的功率;(3)定滑轮的机械效率.10.用如图1所示滑轮组将重6×102N的物体匀速提高2m,拉力所做的功为2×103J,所用的时间为20s。
求:(1)有用功;(2)拉力的功率;(3)该滑轮组的机械效率。
11.用如下图所示的滑轮组吊起重物,不计绳重和摩擦。
(1)当物重为150N时,绳端所用的拉力是60N,此时滑轮组的机械效率是多少?(2)当所吊重物为300N时,10s内重物被匀速提高2m时,绳端拉力做功的功率是多少?12、如图所示,将体积为2.0×10-3m3的木块,沿斜面匀速上拉时弹簧测力计的示数为4N,松木沿斜面移动1m,上升的高度为30cm。
求:(1)松木块的重力。
(2)斜面的机械效率。
(g=10N/kg,ρ木=0.5×103kg/m3)13.一质量为6kg的石块,沉在装水的容器底部,某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m,但石块没有露出水面,如图所示,已知绳的自由端拉力为25N,求石块在上升过程中:(1)石块受到的浮力为多少?(2)绳的自由端拉力做功为多少?(3)动滑轮的机械效率为多少?(ρ=3×103kg/m3,g=10N/kg)石14.如图9所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下,物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求:(1)拉力F;(2)拉力做功的功率;(3)动滑轮的机械效率.15.如图10所示,建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物,货物重 103N,电动机的额定电流为 4A,电阻为20Ω;电动机正常工作时,作用在绳子上的拉力为500N,l分钟内将货物匀速提升了6m。
求:(1)滑轮组的机械效率是多少?(2)电动机的额定功率是多少?16.某人在河岸上,借助岸边的大树,利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸.已知滑轮组是由一个定滑轮和两个动滑轮组成的(滑轮和拉绳自重不计),船的总质量为7.92×103kg,船匀速移动时受到水的阻力是船重的0.01倍,船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平,若人的拉力是220N,船靠岸的速度是0.3m/S,(g=10N/kg)求:(1)滑轮组的机械效率.(2)人拉绳的功率.17.从高空下落的物体,速度越来越大.求:一质量m=0.3 kg的小球在加速下落20m高度的过程中重力所做的功(g取10N/kg).18.跳绳是一项很好的体育健身活动,经测试重500N的某同学1min跳绳120次,每次离地高度约0.06m(每次离地高度和时间都相同).(1)该同学跳一次做功多少焦耳?(2)他在这1min的锻炼中消耗的功率是多大?(3)跳绳时对地面的压强与站立时相比较有何变化?并说明判断的理由.19.如图所示.斜面长1m,高0.2m;将10N重的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端,需要用平行于斜面的力2.5N,那么:(1)斜面的机械效率是多少?(2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?(3)为了提高该斜面的机械效率,同学们提出了一些建议:A、以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端B、以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端C、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面,其中建议_________ (填符号)可以达到目的;理由是:______________________________________________ .20.如图所示,质量为48kg的小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动500m,所用时间为100s.假设自行车在行驶过程中受到的阻力为其体重的1/12.求:(1)自行车行驶的速度;(2)在这段过程中,该同学所做的功率;(3)若自行车质量为12kg,车胎与地面总的接触面积为40cm2,则该同学骑车时,自行车对地面的压强为多少?(取g=10N/kg)21、小汽车在一条平直的公路上匀速行驶,在1分钟内通过的路程为800米。
已知汽车在这段路程中,发动机的功率为24kw ,汽车的重为6000 N 。
求:(1)在这段路程中,重力对汽车做的功; (2)发动机在这段路程中所做的功; (3)汽车受到的牵引力。
22、用滑轮组提起重物,物体重6×104N ,滑轮组的机械效率为80%,拉力F 的功率为2.5kW ,要把重物匀速提升1m ,则:(1)求有用功和额外功 (2)拉力的大小(3)需用多长的时间23、G=300N ,拉力F=60N 使A 以0.8m/s 匀速前进了10 s. 则(1)F 做的功? 拉力的功率为多少? (2)A 与地面的摩擦力?24、电动机对水泵做了8×105 J 的总功,水泵把5×103 kg 的水送到10 m 高处, 计算:(1)水泵完成的有用功是多少? (2)水泵的机械效率是多少?F25、用如图10-4所示的滑轮组提升重900N 的物体,使物体匀速上升3m ,所用拉力为400N ,摩擦不计。
求:(1)动滑轮有多重。
(2)滑轮组机械效率是多大。
(3)若用它匀速提升重1800N 的物体,绳端的拉力是多大?这种情况下滑轮组的机械效率是多大?26、如图10-19所示,物块重200N ,移动过程中所受阻力为40N 。
(l )若不考虑滑轮重及摩擦,物块以0.2m /s 的速度匀速移动,拉力F 的功率是多大? (2)如果这个装置的机械效率是80%,则拉力F 是多大?27、如右图所示,用滑轮组匀速提起一个重为35N 的物体,物体在10s 内竖直上升了1m ,人拉绳的力为250N 。
试问:人拉绳子做功的功率为多少?滑轮组的机械效率为多少?动滑轮重多少?(不计绳重和摩擦)图10-19图10-428、如右图所示,物体A 是正方体铁块,边长是20cm ,当水平拉力F =80N 时,物体A 恰好做匀速直线运动。
已知,物体A 运动时受到地而的阻力是物乖重的0.3倍。
试求:( ! )该物体A 的质量; ( 2 )该滑轮组的机械效率。
29、如图所示,物体重180N ,动滑轮重20N ,绳重和摩擦不计.在拉力F 的作用下,物体正以0.1m/s 的速度匀速上升.求: (1)拉力F ;(2)拉力做功的功率; (3)动滑轮的机械效率.30、图示的电动升降台机械效率是50%,升降台用60s 把300kg 的重物匀速提升l0 m (g =l0 N/kg).求这过程中: (1 (2 (331200N 重?33/1087mkg 。
=⨯铁ρ79.(05南宁市)一辆轿车在水平路面上匀速直线行驶,轿车上的速度表如图所示。
求:⑴轿车行驶的速度是多少米/秒?⑵在2min内轿车行驶的路程是多少千米?⑶若轿车发动机提供的牵引力为F=1600N,则轿车通过上述路程牵引力做的功为多少焦?80.(04长沙)2004年5月27日上午9时,长沙黑石铺湘江大桥正式竣工,黑石铺大桥东起开心区大托铺,与107国道相接,西至城县苹塘镇与319国道相连,使长常高速公路与京珠高速公路连在一起,大桥全长3068m,一辆质量为2.0×103kg的小汽车,从桥东匀速至桥西所用时间为200s,所受的阻力是2.0×103N,问:(1)小汽车从桥东到桥西行驶的速度是多大?(2)小汽车引力所做的功是多大?(3)小汽车此时的功率是多大?81.(04四川)某电梯公寓楼高约40m,完成此建筑物需要浇制钢筋混凝土1×104m3,还需要使用其他建筑材料3.5×104t,混凝土密度为2.5×103kg/m3,取g=10N/kg。
求:(1)已知自来水密度为1×103kgm/m3,若要从地面向楼顶提供自来水,加压设备至少需给水施加多大的压强?(2)若每天要把120m3的水从地面送到楼顶,每天至少应对水做多少功?(3)测量表明,该楼的地基所承受的压强不得超过1.2×106Pa,若房基与地面的接触面积为1×103m2,则此大楼另外添加的装饰材料、各种设备等物资及进入大楼的人员的总质量不得超过多少?82.(00北京东城区)如图所示,物体A的质量为50kg,当力F为100N时,物体A恰能匀速前进,若物体A前进0.5m所用的时间为10s,(不计绳和滑轮重)求:(1) 物体A受到的重力. (2) 物体A受到的摩擦力.(3) 力F做的功. (4) 力F做功的功率.83.(05莆田市)一块水田面积为2400m2要灌平均0.1m深的水。