功和机械能作业01
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第九讲功和机械能第1节功功率基础题一、选择题1. 如图所示的情境中,对物体不做功的是()第1题图A. 图甲:用力搬石头,没有搬动B. 图乙:将重物从地面拉到高处C. 图丙:推车向前运动D. 图丁:挺举杠铃的过程2. 现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s,如图所示,F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙,三者大小判断正确的是()A. W甲>W乙>W丙B. W甲<W乙<W丙C. W甲=W乙=W丙D. W甲=W乙<W丙3. 一物体在拉力的作用下沿水平方向做直线运动,物体在前5 s内加速行驶了30 m,后5秒内以10 m/s的速度做匀速直线运动,若物体在运动的过程中所受的阻力大小始终为20 N,通过计算可知()A. 前5 s内,物体的平均速度为5 m/sB. 前5 s内,物体的拉力等于阻力为20 NC. 后5 s内,拉力做的功为1 000 JD. 后5 s内,拉力做功的功率为100 W二、填空题4. 小丽穿上旱冰鞋,向前推墙,她会向后运动,这说明物体间力的作用是________.小丽推墙的过程,她对墙________(选填“有”或“没有”)做功.5. 如图所示,在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动了0.5 m,弹簧测力计的示数为4 N.该过程中,木块所受的摩擦力为________N,拉力做功为________J.第5题图6. 小丽和小敏一起从一楼爬到五楼.已知小丽的体重为500 N,小敏的体重为400 N.小丽在相同时间内比小敏做的功多.在物理学中用________表示做功的快慢.若每层楼高为3 m,则小敏爬到五楼至少做功________J.7. 2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用,一款智能送餐机器人的重力是500 N,如果机器人在水平路面上以0.8 m/s的速度沿直线匀速运动50 m ,它所受到的阻力为60 N.机器人的重力做功______J,牵引力对机器人做功______J.8.某校体育教师将引体向上项目制成如图所示的动作分解图.小明的质量为60 kg,每做一个引体向上,身体的重心向上移动的距离为0.5 m,他按照动作分解图在30 s内做了10个引体向上,则这段时间内他共克服重力做功________J, 克服重力做功的功率为________W.(g取10 N/kg)第8题图9. 如图所示,某工人师傅用平行于斜面向上、大小为500 N的推力,把木箱从长4 m的斜面底端推到顶端用时10 s,整个过程木箱的平均速度为_________m/s,推力的平均功率为________W.第9题图三、计算题10. 如图所示,某电动叉车抬升石材的情景.电动叉车将1 500 kg石材完成一次最大起升高度,用时30 s,其项目参数如下表.(g取10 N/kg)(1)求石材被抬升的速度;(2)求电机对石材做的功及做功功率;(3)求额定载重下的电动叉车静止时对水平地面的压强.11. 抗击新冠肺炎疫情期间,某省用负压救护车转运患者集中隔离治疗.该车配置了负压装置,负压仓内气压小于外界气压,将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理,有效避免了病毒的传播.某次转运病人时,救护车以90 kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶54 km,用时30 min.请解答下列问题:(1)救护车在这段时间内的速度;(2)救护车匀速行驶54 km动力做的功;(3)救护车所受的阻力.(4)按照标准,负压仓内外气压差应在10~38 Pa之间.经测量发现,该车负压仓0.9 m2的面积上内外气体压力差为18 N,通过计算判断负压仓内外气压差是否符合标准.12. 如图所示,质量为50 kg 的同学在做仰卧起坐运动.若该同学上半身的质量约为全身质量的35 ,则她上半身的重力约为_____N.她在一段时间内做了40个仰卧起坐,每次上半身重心上升的距离均为0.3 m ,则她在这段时间克服重力做的功约为_____J.13.如图所示,物块在水平拉力F (大小未知)的作用下,在水平直线轨道上运动.其中AB =CD =10 m ,已知物块在AB 段和CD 段分别以2 m/s 和4 m/s 的速度匀速运动,且在AB 段、CD 段所受摩擦力分别为1 N 和2 N ,则该物块通过AB 段和CD 段所用的时间之比为_______,拉力F 在AB 段做功的功率为_______ W .第2节 机械能及其转化1. 第十三届中国国际航空航天博览会在珠海成功举办,如图所示为我国自主研制的水陆两栖飞机“鲲龙-600”洒水演练的情景.飞机在同一高度匀速演练过程中( )A. 动能变小B. 动能变大C. 重力势能变大D. 重力势能不变2. 如图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境.打开降落伞后,若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动,则关于返回舱在这段时间内,下列说法正确的是( )A. 返回舱的动能不变B. 返回舱的重力势能不变C. 返回舱的机械能不变D. 返回舱所受重力不做功3. 在2022年北京冬奥会自由式滑雪比赛中,某运动员在雪道上自由下滑的过程中,如果不计雪道阻力和空气阻力,下列说法中正确的是( )A. 动能不变,重力势能不变,机械能不变B. 动能增大,重力势能增大,机械能不变C. 动能增大,重力势能减少,机械能不变D. 动能减少,重力势能减少,机械能减少4. 篮球是很多同学喜爱的运动项目,某次打篮球时,篮球的部分运动轨迹如图所示,下列说法正确的是( )A. 篮球经过相同高度的B 、C 两点时,机械能相等B. 篮球第一次反弹后到达最高点D 时,动能为0C. 篮球经过B 、E 两点时,动能可能相等D. 篮球从D 点到E 点过程中动能转化为重力势能5. 用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关,实验时让小车从斜面上某点由静止开始下滑,撞击置于水平面上的木块.关于该实验,下列说法中错误..的是( ) A. 小车从斜面下滑过程中重力势能转化为动能B. 小车撞击木块对木块做功,使木块获得动能C. 木块被撞击后移动的距离可反映小车动能大小D. 本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系6. 孔明灯俗称许愿灯,放孔明灯是我国的一种民俗文化. 如图所示,孔明灯在点燃后加速上升的过程中,忽略其质量的变化,则孔明灯的动能________,重力势能________(均选填“增加”或“减少”).第6题图7 滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动.如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图.运动员在滑台A处由静止自由下滑,不计滑台摩擦和空气阻力,仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然(不用力)变化,最有可能滑到滑台C处的是( )。
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。
初二物理功和机械能试题答案及解析1.(2012揭阳)刘明乘电梯上楼,在电梯匀速上升的过程中,刘明的()A.动能不断增大B.重力势能不断增大C.动能转化为重力势能D.重力势能转化为动能【答案】B【解析】刘明匀速上楼,质量不变,速度不变,动能不变,A项不正确.刘明上楼,质量不变,高度增大,重力势能增大,B项正确.刘明上楼时,动能没有减小,动能不会转化为重力势能,C项不正确.刘明上楼时,动能没有增大,重力势能不会转化为动能,D项不正确.故选B.2.小语同学听到上课铃响了,他一口气从一楼跑到三楼,所用时间为10s.那么他上楼过程中,克服自己重力做功的功率最接近下面那个值()A.3WB.30WC.300WD.3000W【答案】C【解析】该同学体重约500N,一层楼高约3m,从一楼跑到三楼上升的距离为两层楼高,约6m,所用时间为10s,则克服自己重力做功的功率P=W/t=Gh/t=500N×6m/10s=300W,故选C.3.(2012成都)如图是运载火箭点火起飞的情景.在火箭离地升空的过程中,关于火箭中搭载的卫星的能量及能量转化情况,下列说法正确的是()A.动能转化为重力势能B.重力势能转化为动能C.机械能的总量不变D.机械能的总量增加【答案】D【解析】火箭升空时,卫星的质量不变,而速度增大,所以动能增大;因为高度增大,所以重力势能增大;因此动能和重力势能都增大;所以A不符合题意,B不符合题意.因为动能增大,重力势能增大,而机械能=动能+重力势能,所以机械能增大,故C不符合题意,D符合题意.4.洒水车在水平公路上匀速行驶,行驶中不断洒水,在此过程中洒水车()A.动能不变B.重力势能不变C.机械能减小D.机械能不变【答案】C【解析】洒水车在水平公路上匀速行驶,由于不断洒水,所以其质量减小,洒水车的动能和重力势能都减小,机械能也减小,故正确选项为C.5.黄果树瀑布是我国最大的瀑布,河水从断崖顶端凌空飞流而下,倾入崖下的犀牛潭中,势如翻江倒海.假设黄果树大瀑布每秒钟从50m高处向下倾泻4×106kg的水,倾泻下的水的全部能量都被利用,可得到的功率为________W.(g取10N/kg)【答案】2×109【解析】水流下时重力做的功为W=Gh=mgh=4×106kg×10N/kg×50m=2×109J,水做功的功率为P=W/t=2×109J/1s=2×109W.6.骑电动自行车下坡时,关闭电源开关,不蹬脚踏板速度也会越来越大,在此过程中,自行车的动能逐渐________,重力势能逐渐________.(填“增加”“减小”或“不变”)【答案】增加减小【解析】下坡时,速度越来越大,说明动能越来越大,高度越来越小,说明重力势能越来越小.7.如图所示的四个实例中,机械能增大的是()A.匀速水平飞行的飞艇B.加速起飞的飞机C.减速下降的热气球D.等待发射的火箭【答案】B【解析】加速起飞的飞机,质量不变,高度增加、速度增大,故重力势能和动能均增加,所以机械能增大.8.在生活、生产中我们常遇到下面事例:打夯时夯锤被高高抛起又下落(图),砸在地面上;打桩机打桩时重锤被高高拉起又下落,打在桩面上……(1)请你再举一个类似的事例:________.(2)这些事例涉及的共同物理知识是:________.(3)小军看到打桩机,思考“重锤对桩面打击力的大小与什么因素有关”的问题,并提出猜想:打击力的大小与重锤的质量有关.请你另提出一个猜想:打击力的大小与________有关.(4)小军找来排球和足球模拟“打桩”来验证打击力的大小与铁锤的质量有关.设计实验方案如下:a.用台秤分别称出排球和足球的质量m1、m2;b.在光滑平整的地板上放一张白纸,在白纸上叠放一张复写纸,将排球从纸的正上方一定高度由静止下落,排球落在复写纸上,在白纸上留下打击的复写印迹,记为“印迹1”;c.换用足球从另一高度落下,重做上面的实验,得到足球打击的“印迹2”;d.如何利用台秤较准确地测出排球和足球的打击力F1、F2的大小?小军有点为难,请你完成测出F1、F2的方案:________________________________.(5)请对小军的实验方案作出评估:________________________________.【答案】(1)铁匠用铁锤打铁(或举起石头砸地面等)(2)重力做功(或重力势能转化为动能等)(3)下落高度(或重锤的速度)(4)把“印迹1”放在台秤上,再将排球放在“印迹1”上,用力向下压排球,使排球的形变与“印迹1”重合,读出此时台秤的示数,即为F1;用同样的方法测量F2(5)没有控制两球下落的高度相同(或没有进行多次测量等)【解析】注意控制变量法实验思想的运用.9.如图所示,是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验:(1)用质量不同的A、B两个小球(mA >mB)碰撞静止在同一水平面上的纸盒.实验中控制小球的高度相同,是为了控制两球到达底端时相同;实验中通过观察纸盒被推动的距离的大小,可以比较A、B两个小球的的大小.(2)将(甲)与(乙)两实验比较可知,小球动能的大小与小球的有关.将(甲)与(丙)两实验比较可知,小球动能的大小与小球的有关.(3)本次实验采用物理最常用的一种实验方法是.【答案】(1)速度;动能(2)速度;质量(3)控制变量法【解析】解:(1)①在此实验中,小球的高度在这个题中代表了其速度的大小,让小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时能够具有相同的速度;②本题采用了转换法,通过比较撞击纸盒距离的长短来判断小球的动能大小.故答案为:速度;动能(2)①(甲)与(乙)两实验中两球的质量相同,高度不同,所以到达底端的速度不同,所以可以探究动能与速度大小的关系;②(甲)与(丙)两实验中两球的高度相同,这样到达底端的速度相同,但它们的质量不同,所以可以探究动能与质量大小的关系;故答案为:速度;质量(3)实验过程中分别控制质量和速度不变的研究问题方法是利用的控制变量法;故答案为:控制变量法【考点】探究影响物体动能大小的因素.专题:实验题;压轴题;控制变量法.分析:①在该题中小球的高度在这个题中代表了速度的大小;②解答此题要知道动能的决定因素有两个:质量和速度,对于这类多因素问题应结合控制变量法进行分析;③分别控制小球的质量和所处高度不变,这是利用控制变量法研究问题;④球把纸盒推出的距离长,说明的动能大,这是一种转换的方法.点评:此类实验题目是考查对控制变量法和转换法的掌握情况,及如何正确的对实验现象进行分析,归纳出正确的结论.是中考的常见题型.10.在探究“动能的大小与质量的关系”的实验中,记录数据如下,下列说法错误的是()A.实验时,让小球从斜面的同一高度自由滚下B.小球动能的大小通过木块移动的距离来判断C.物体质量越大,动能一定越大D.实验过程中运用了控制变量法和转换法【答案】C【解析】动能的决定因素有两个:质量和速度,在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时,应该利用控制变量法的思路,去分析解决;球把木块推出的距离长,说明的动能大这是一种转换的方法.解:A、此实验中利用的是质量不同的小球,根据控制变量法可知应让小球到达底端时的速度相同,所以该实验让小球从斜面的同一高度自由滚下,故A选项说法正确;B、小球动能越大,木块移动的距离就越远,所以小球动能的大小是通过木块移动的距离来判断的,故B选项说法正确;C、因为动能的大小与物体的质量和速度有关,质量大的物体,速度可能很小,所以动能不一定大,故C选项说法错误;D、实验过程中因有多个影响因素所以运用了控制变量法,同时动能的大小通过比较木块被推动的距离来判断的,这是利用了转换法,D选项说法正确;故选C.11.如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置.(1)该实验利用了转换法,通过观察来判断(选填“小球”或“木块”)动能的大小;(2)让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与的关系;(3)换用质量不同的小球,使它们从斜面的(选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下,推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与的关系.【答案】(1)木块移动的距离;小球;(2)速度;(3)相同;质量【解析】(1)本实验通过比较小球推动木块运动距离的大小,判断小球动能的大小;(2)动能大小跟质量和速度有关.在探究动能大小跟速度关系时,控制质量大小不变;(3)动能大小跟质量和质量有关.在探究动能大小跟质量关系时,控制质量速度不变.解:(1)实验中,通过小球推动木块运动距离的大小来反映小球动能的大小;(2)实验表明动能的大小与物体的速度和质量有关;若探究速度对动能的影响,应使小球的质量相同,速度不同,所以需使同一小球的小车从斜面的不同高度由静止滑下;(3)若探究质量对动能的影响,应使小球的速度相同,质量不同,所以需使质量部相同的小球从斜面的同高度由静止滑下.故答案为:(1)木块移动的距离;小球;(2)速度;(3)相同;质量.12.如图所示,在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中,将A、B、C三小球先后从同一装置的hA 、hB、hC高处滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB)推动纸盒运动一段距离后静止。
图片实验12 功和机械能简单机械教材图片实验解读实验01演示动能和势能的相互转化操作:①将滚摆向同一方向滚动,使得两侧的悬线在滚轴上缠绕足够多,到一定高度后由静止释放滚摆②将摆球拉到位置A处由静止释放。
现象:滚摆和单摆均先下落后又上升,下落时越来越,上升时越来越分析:下降时,重力势能,动能,上升时,动能。
重力势能结论:动能和重力势能可以。
实验02 研究定滑轮和动滑轮的特点操作:①用测力计测出物体的重力,记为G。
用定滑轮将该重物提升h高度,记下测力计示数为F1,测力计移动的距离为s。
再用动滑轮将该重物提升h高度,记下测力计示数为F2,测力计移动的距离为s2②使用定滑轮时,改变拉力的方向,观察测力计示数的变化。
现象:①F1 G,s1 h;F2 G,s2= h①使用定滑轮时,改变拉力方向测力计示数结论:使用定滑轮可以改变,但不省力,使用动滑轮不改变力的方向,但可以。
使用定滑轮既不能省距离,也不会费距离;使用动滑轮会。
实验03 使用动滑轮是否省功操作:用测力计将钩码级缓提升一定高度h,读出测力针示数,即钩码重G。
用测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码级缓提升相同高度,测量出测力计移动的距离s,读出测力计的示数F。
现象:计算出直接提升重物升高h做的功为W1=;计算出使用动滑轮提升同一重物升高同样高度h拉力做的功W2= ;比较发现W1 W2。
结论:使用动滑轮.习题训练例1.小明在实验室看到一科学玩具——牛顿摆,如图1甲所示,它由支架、细线和5个完全相同的钢球组成,每个钢球通过两根无弹性细线固定在支架上,并紧挨着排列在同一水平直线上。
拉起最左侧的钢球,释放后,它像单摆一样向右摆动撞击相邻钢球,仅把最右侧的钢球撞出,其他球几乎静止不动。
这引发了小明的思考:为什么碰撞后仅有一个球摆动,而其余球仍然保持静止?于是他提出问题:被撞而摆动的钢球数量与哪些因素有关?接着他做出以下猜想:①可能与撞击球撞击时的速度大小有关;①可能与撞击球的数量多少有关;将牛顿摆等效为单摆模型,如图1乙所示是一个钢球撞击其它钢球的情形,五个钢球自左向右标为A~E球。
专题五机械能第1讲功和功率一、单项选择题1.(2015年浙江温州八校联考)如图K5。
1。
1甲所示为一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼,如图乙所示为一男士站立在履带式自动人行道上正在匀速上楼.下列关于两人受到的力做功判断正确的是()甲乙图K51。
1A.甲图中支持力对人做正功B.乙图中支持力对人做正功C.甲图中摩擦力对人做负功D.乙图中摩擦力对人做负功2.(2015年广东深圳一模)一汽车的额定功率为P,设在水平公路行驶所受的阻力恒定,最大行驶速度为v m.则( )A.若汽车以额定功率启动,则做匀加速直线运动B.若汽车匀加速启动,则在刚达到额定功率时的速度等于v mC.无论汽车以哪种方式启动,加速度与牵引力成正比D.汽车以速度v m匀速行驶,若要减速,则要减少牵引力3.一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为 1 m/s.从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图K5。
1。
2甲和乙所示.设在第1 s内、第2 s内、第3 s内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3,则以下关系式正确的是()图K5。
1.2A.W1=W2=W3 B.W1<W2<W3C.W1<W3<W2 D.W1=W2<W34.一质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上,从t=0时刻开始受到方向恒定的水平拉力F作用,F与时间t的关系如图K5。
1。
3甲所示.物体在错误!时刻开始运动,其vt图象如图乙所示,若可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力,则( )甲乙图K5。
1。
3A.物体与地面间的动摩擦因数为错误!B.物体在t0时刻的加速度大小为错误!C.物体所受合力在t0时刻的功率为2F0v0D.水平力F在t0到2t0这段时间内的平均功率为F0错误!5.(2014年广东十校联考)完全相同的两辆汽车,都拖着完全相同的拖车以相同的速度在平直公路上匀速齐头并进,某一时刻两拖车同时与汽车脱离之后,甲汽车保持原来的牵引力继续前进,乙汽车保持原来的功率继续前进,则一段时间后(假设均未达到最大功率)( ) A.甲车超前,乙车落后B.乙车超前,甲车落后C.它们仍齐头并进D.甲车先超过乙汽车,后乙车又超过甲车6.如图K5。
九年级物理机械功和机械能例题与习题机械在物理的运用中非常的广泛,下面是小编给大家带来的九年级物理机械功和机械能例题与习题,希望能够帮助到大家!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×10m=500J。
W2=Gh=100N×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×10m=1000J,W2=50N×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=100×0=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。
人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能专项练习考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、当两台机器正常工作时,功率大的机器定比功率小的机器()A.做功多B.更省力C.做功快D.用时少2、如图所示,小明和同学一起荡秋千,下列说法正确的是()A.通过最低点时的动能为零B.下降过程中的动能变小C.到达最高点的重力势能最大D.上升过程中的重力势能减小3、水平地面上有一重5N的球,小孩用20N的力踢球,球离脚后在地面上滚动了15m,那么小孩踢球过程中对球做的功是()A.75J B.0J C.300J D.无法确定4、一个孩子从滑梯上匀速滑下,其臀部有灼热的感觉,这一过程中,小孩子的()A.动能增大,势能减少,机械能不变B.动能不变,势能不变,机械能不变C.动能增大,势能减少,机械能不变,内能增大D.动能不变,势能减小,机械能减小,内能增大5、甲、乙两人爬楼比赛,同时从一楼出发跑上五楼,结果甲先到而获胜,则下列说法正确的是()A.甲做功多,甲的功率大B.乙做功多,乙的功率大C.若两人的体重相同,则甲做的功多,甲的功率大D.若两人做的功相同,则甲用时少,甲的功率大6、将皮球从离地某一高度水平抛出,球落地后又弹起,它的频闪照片如图甲所示,说法正确的是()A.皮球落地后第一次达到最高点P时,动能为0B.如图乙所示,能反映皮球在空中的动能E随时间变化t的关系C.若将皮球表面涂黑,则会在地面上A、B两点留下两个大小相等的黑色圆斑D.皮球经过同一高度C、D两点时,动能相等7、一辆汽车匀速驶上斜坡的过程中,汽车的()A.重力势能增大,动能减小B.重力势能减小,动能不变C.重力势能减小,动能增大D.重力势能增大,动能不变8、人造地球卫星沿椭圆轨道运行,我们把卫星运行过程中离地球最近的点叫近地点,最远的一点叫远地点(如图所示),卫星在太空飞行过程中,不受到任何的阻力卫星从远地点向近地点运行过程中()A.机械能变小,动能不变,势能变小B.机械能不变,动能变小,势能变大C.机械能变大,动能变大,势能变大D.机械能不变,动能变大,势能变小9、质量为50kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示,根据图像可估算出该同学在1分钟内克服重力做功的平均功率为(g取10N/kg)()A.15W B.150W C.187.5W D.300W10、如图所示为小艳家新买的一辆小汽车。
(物理)九年级必备物理功和机械能技巧全解及练习题(含答案)及解析一、功和机械能选择题1.如图所示的装置中,物体A重100N,物体B重10N,在物体B的作用下,物体A在水平面,上做匀速直线运动,如果在物体A上加一个水平向左的拉力F,拉力的功率为30W,使物体B匀速上升3m所用的时间为(不计滑轮与轴之间的摩擦,不计绳重)A.1s B.2s C.3 s D.4s【答案】B【解析】分析:(1)物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动,A受到的摩擦力和挂钩的拉力是一对平衡力,可求出摩擦力。
(2)拉动A向左运动,A受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力、挂钩的拉力三力平衡,可求出拉力。
(3)利用滑轮组距离关系,B移动的距离是A移动距离的3倍,求出A移动的距离,则拉力所做的功为,再利用求出做功时间。
解答:不计滑轮与轴之间的摩擦、不计绳重和滑轮重,物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动时,。
拉动A向左运动时,A受到向右的拉力不变,摩擦力的方向向右,此时受力如图:;,则,因此拉力F做功:,所用时间为。
故选:B。
【点睛】此题注意分析滑轮组的绳子段数,确定所使用的公式,做好受力分析是解题关键。
2.如图是一个光滑的轨道.某小球从轨道的O点出发,由静止开始下滑,小球始终没有离开轨道,你认为小球最远可以运动到A.a点B.b点C.c点D.d点【答案】C【解析】【详解】本实验中,由于轨道是光滑的,没有摩擦力,所以小球的机械能守恒。
故小球从O点由静止释放,始终没有离开轨道,最远可以滚到与O点等高的c点,故选C。
3.在生产和生活中经常使用各种机械,在使用机械时,下列说法中正确的是A.可以省力或省距离,但不能省功B.可以省力,同时也可以省功C.可以省距离,同时也可以省功D.只有在费力情况时才能省功【答案】A【解析】【详解】使用机械可以省力、省距离或改变力的方向,但都不能省功,故A选项正确;使用任何机械都不能省功,故B、C、D选项错误;4.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.5.用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A,使物体A在4s内匀速前进了4m,物体A受到地面的摩擦力f=300N,所用拉力F=120N,忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦.下列说法中正确的是A .绳子自由端在4s 内移动了8mB .物体A 重力做功的功率为1000WC .物体A 克服摩擦力做的功为480JD .滑轮组的机械效率约为83.3%【答案】D 【解析】 【详解】A .由题图可知,承担物体拉力的绳子的股数n =3,因此物体A 在4s 内匀速前进了4m ,则 绳子自由端在4s 内移动了s 绳子=3×4m=12m 。
功与机械能的试题及答案一、选择题1. 以下哪项是关于功的描述?()A. 动力永远等于速度与质量的乘积B. 动力等于速度与加速度的乘积C. 动力等于质量与加速度的乘积D. 动力永远等于速度与加速度的乘积答案:D2. 做功的物体和受到的功的物体是同一物体时,功的大小为()A. 正值B. 负值C. 零D. 无法确定答案:C3. 将物体从地面抬升到一定高度,重力做的功为负值。
这是因为()A. 力与位移方向相反B. 位移与力的方向相反C. 动力负向做功D. 动力与速度方向相反答案:B4. 一个质量为2kg的物体以20m/s的速度移动,动能为()A. 40 JB. 200 JC. 400 JD. 800 J答案:C5. 如图所示,质量为m的物体以速度v沿水平方向运动,与其平行于地面方向的力F水平向右。
从A点移动到B点的过程中,物体受到的非保守力是()(图略)A. 重力B. 弹力C. 摩擦力D. 动力答案:C二、填空题1. 将质量为2kg的物体由地面抬升1m的高度,重力所做的功为______ .答案:-19.6 J2. 一个质量为0.5kg的物体以10m/s的速度运动,其动能为 ______ .答案:25 J3. 一台机械以100N的力将一个重物移动了4m的距离,机械所做的功为 ______ .答案:400 J4. 力为20N的弹簧被拉伸了0.1m,弹簧所储存的弹性势能为______ .答案:1 J5. 在无空气阻力的情况下,一个高度为10m的自行车小女孩下坡时,她拥有的机械能为 ______ .答案:200 J三、解答题1. 一个质量为2kg的物体在水平地面上受到一个恒力10N,方向与运动方向相反,物体起始速度为0。
问物体移动12m后的动能。
解答:物体所受到的恒力10N的功为 W = -F * d = -10 * 12 = -120 J。
根据动能定理,动能的增量等于功,因此物体移动12m后的动能为-120J。
功和机械能
一、填空题
1.修拦河大坝是为了提高上游水位,增加水的能,水流下时才能转化为更多的能,从而带动发电机发电.
2.用一动力臂是阻力臂5倍的杠杆,在5s内用60N的力,把240N的重物举高0.2m,则动力做功的功率是W,杠杆的机械效率为.
3.一起重机将重为1.2×104N的钢材竖直匀速提升3m后,又沿水平方向匀速移动5m,在整个过程重起重机对钢材做的功为 J.
4.一台抽水机的功率是1kW,它在5min内可以做 J的功.这些功可以把重 N 的水抽上20m高的水塔上去.
5.2003年10月15日,我国成功地发射了“神州五号”载人飞船,在火箭载着飞船刚刚离开地面升空的过程中,飞船的动能逐渐_________,势能逐渐_________.(填“增大”、“减小”或“不变”)
6.下雨时雨滴匀速下落,下落过程中雨滴的动能_________,势能_________,机械_________(选填“变大”、“变小”或“不变”),下落过程中雨滴对地球_________(选填“有”
或“无”)作用力.
二、选择题
9.在空中匀速竖直上升的物体,在上升的过程重,它的()
A.动能增加,重力势能减少,机械能不变 B.动能增加,重力势能增加,机械能增加C.动能不变,重力势能增加,机械能增加 D.动能减少,重力势能增加,机械能增加10.下列说法中,正确的是( )
A.在相同的时间内做的功越多,机械效率越高 C.功率大的机器,机械效率一定高B.在相同的时间内做的功越多,功率就越大 D.功率大的机器,做的功一定多11.下列过程中,属于弹性势能转化为动能的是()
A.推开弹簧门的过程B.用力拉长弹弓橡皮条的过程
C.弹簧枪将“子弹”射出去的过程D.跳水运动员将跳板踏弯的过程
12.足球落地又弹起的过程中,有关能量转化的正确说法是()
A.下落时,动能转化为重力势能B.着地时,弹性势能转化为动能
C.反弹时,没有能量转化D.上升时,动能转化为重力势能
13.在2000年9月22日悉尼奥运会上,我国运动员丁美媛获得75kg以上级举重金牌,她的挺举成绩是165kg.她在挺举过程中对杠杆做的功大约为()
A.3×102J B.1×103J C.3×103J D.5×103J
14.甲、乙两人沿同一竹竿进行爬竿比赛,甲从地面爬到竿顶用了16s,乙从地面爬到竿顶用了12s,已知甲、乙两人的体重之比为3:4,则甲、乙两人爬竿的功率之比P甲:P乙为()
A.4:3 B.3:4 C.16:9 D.9:16
15.体积相同的铁块和铝块,从同一高处落下,则有( )
A.在高处铁块和铝块的势能相等,落到地面时的动能也相等
B .在高处铁块的势能大,落到地面时铝块的动能大
C .在高处铝块的势能大,落到地面时铁块的动能大
D .在高处铁块的势能大,落到地面时也是铁块的动能大
17. 如图14-50所示,用与水平方向成一定夹角,大小为
F =100N 的力,拉着重 500N 的小车在水平方向前进了
100m ,则拉力F 对小车做功( )
A .等于 10000J
B .等于 50000J
C .没有做功
D .F 做了功,但条件不足,无法计算
18.小敏同学和他所骑的轻便自行车总重约600N ,上学路上他骑车在20s 内匀速通过了一
段长100m 的平直公路。
若自行车所受路面的阻力约为人和车总重力的0.05倍,则通过该段公路时,小敏同学蹬车的功率约为( )
A . 150W
B . 300W
C . 1500W
D . 3000W
19.跳伞运动员从高空的飞机上跳下后,在降落伞尚未打开之前的下落过程中,运动员的
( )
A.动能增大,重力势能减小 B.动能减小,重力势能增大
C.动能减小,重力势能减小 D.动能增大,重力势能增大
三、实验题
24.为了探究动能的大小与哪些因素有关,如下图中所示的实验,图(a)表示将小车从不同
高度由静止开始滑下,比较木块被撞后移动的距离;图(b)表示改变小车的质量,让它们都从同一高度由静止开始滑下,再比较被撞后移动的距离.
⑴在按图(a)所示进行实验时,看到的现象是:小车开始滑下时所处的位置越高,将木块推动的距离越 ,这是因为开始滑下时所处的位置越高,到达底端时 越大,动能也就越大.
⑵在按图(b)所示进行实验时,保持小车开始滑下时所处的高度相同,其目的是 .根据观察到的现象可总结出:运动物体所具有的动能大小还跟物体的 有关.
四、计算题
26.某瀑布每分钟有400m 3的水从70m 高处落下,利用这个瀑布对水轮机做功,试求:
每小时瀑布对水轮机做多少功? (2)水轮机的功率.
27.桑塔拉2000轿车的质量是1.6t ,它以108km/h 的速度在水平路面上匀速行驶20min ,
轿车受到的阻力是车重的0.1倍。
求轿车在这段时间内:(1)发动机的牵引力F ;(2)发动机所做的功W ;(3)发动机的功率P 。
(g 取10N/kg )
图14-50。