教科版八年级物理下册 第十一、十二章《功与机械,机械能》专题教案设计
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专题——功与机械,机械能 专题教案
一、学习目标:
1. 理解功的概念,理解做功的两个必要条件,并能正确判断某个力是否做功;
2. 知道功的公式,会对有关功的问题进行简单的计算,知道功的单位“焦耳(J )”,并能在计算中正确应用;
3. 理解功率的概念,了解功率的物理意义,知道功率的公式Fv t
W P ==,会对有关功率的问题进行简单的计算,知道功率的单位“瓦特(W )”,并能在计算中正确应用;
4. 知道什么是杠杆,能从常见的工具中认出杠杆,了解杠杆的结构,理解力臂的概念,会画杠杆的动力臂和阻力臂;
5. 理解杠杆平衡的条件,并能用它分析解决简单的有关杠杆平衡的问题,知道杠杆的种类以及各种杠杆的特点,知道杠杆在实际生活中的应用;
6. 了解滑轮的结构,能区别定滑轮和动滑轮,理解滑轮的工作原理,会用这一原理对有关问题进行简单的计算;
7. 了解滑轮组的特点,会组装简单的滑轮组;
8. 了解轮轴的工作原理和斜面可以省力的原因,知道功的原理;
9. 了解什么是有用功、额外功和总功,理解三者之间的数量关系;
10. 理解什么是机械效率,学会用机械效率的公式进行有关问题的简单计算,了解常用机械的效率,了解影响机械效率的因素;
11. 知道什么是动能及影响动能大小的因素;
12. 知道什么是势能及影响势能大小的因素;
13. 知道什么是弹性势能及影响弹性势能大小的因素;
14. 知道什么是机械能和机械能是可以相互转换的;
15. 理解动能和势能的相互转化,能举例说明动能和势能的转化;
16. 常识性了解水能和风能的利用的知识,知道水能和风能是清洁能源及其在使用中的能量转化,了解我国使用能源的概况。
二、重点、难点:
运用功、功率、机械效率的公式及滑轮组的特点、杠杆平衡条件解决有关问题。
知识梳理
(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;二是物体在这个力的方向上通过的距离。
2. 功的单位:焦耳(J ),1J =1N·m 。
3. 功的计算: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
使用该公式解题时,功W 的单位用焦(J ),力F 的单位用牛(N ),距离s 的单位用米(m )。
4. 功的原理
(1)内容: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。
(2)说明:
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不存在的。
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我们做题时遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力),对于理想机械:使用机械时,人们所做的功(Fs )=直接用手对重物所做的功(Gh )
(二)功率:
1. 定义:单位时间里物体完成的功
2. 物理意义:表示物体做功快慢的物理量。
3. 定义公式:P =t
W 使用该公式解题时,功W 的单位用焦(J ),时间t 的单位用秒(s ),功率P 的单位用瓦(W )。
导出公式:P =F υ
公式中P 表示功率,F 表示作用在物体上的力,υ表示物体在力F 的方向上运动的速度。
使用该公式解题时,功率P 的单位用瓦(W ),力F 的单位用牛(N ),速度υ的单位用米/秒(m/s )。
4. 单位:主单位 W ,常用单位 kW ,它们间的换算关系是:1kW =103W
某小轿车功率为66kW ,它表示:小轿车1s 内做功66000J
(三)机械效率
1. 有用功的定义:对人们有用的功。
2. 额外功的定义:并非人们需要但又不得不做的功。
3. 总功的定义:有用功加额外功 。
公式:W 总=W 有用+W 额
4. 机械效率:
① 定义:有用功跟总功的比值。
② 公式:η=总有用
W W
③ 有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 ,通常用百分数表示。
某滑轮的机械效率为60%表示有用功占总功的60% 。
④ 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。
功率表示物体做功的快慢,即单位时间内物体完成的功;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。
(四)简单机械
一、杠杆
1. 定义
(1)杠杆:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。
(2)支点:杠杆绕着转动的点。
(3)动力:使杠杆转动的力。
(4)阻力:阻碍杠杆转动的力。
(5)动力臂:从支点到动力作用线的距离。
(6)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
2. 杠杆的平衡条件
动力×动力臂=阻力×阻力臂,或写作2211L F L F ⋅=⋅,也可写成
2
112L L F F =。
杠杆平衡时,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
3. 杠杆的种类
(1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆。
例如:起子、扳子、撬棍、铡刀等。
(2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆。
例如:镊子、钓鱼竿,赛艇的船桨等。
(3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆。
例如:天平。
省力杠杆省力,但费距离(动力移动的距离较大),费力杠杆费力,但省距离。
等臂杠杆既不省力也不省距离。
既省力又省距离的杠杆是不存在的。
二、滑轮
1. 定滑轮
(1)定义:轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
(2)原理:定滑轮实质是等臂杠杆,不省力,但能改变力的方向。
2. 动滑轮
(1)定义:轴可随物体一起移动的滑轮叫动滑轮。
(2)原理:动滑轮实质是动力臂(滑轮的直径D )为阻力臂(滑轮的半径R )2倍的杠杆。
动滑轮省一半力。
3. 滑轮组
(1)定义:由几个滑轮组合在一起使用的就是滑轮组。
(2)原理:既利用了动滑轮省一半力又利用了定滑轮改变动力的方向。
三、轮轴:拉动轮做的功等于绕在轴上的绳拉动重物所做的功,即FR =Gr 。
动力作用在轮上省力,动力作用在轴上费力。
四、斜面:使用时费距离但可以省力的简单机械(斜面长是斜面高的几倍,所用的推力就是物体重的几分之一。
可见,当物体升高相同的高度时,斜面越长推力越小,即越省力。
) (五)功的原理
使用机械时,人们所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功,也就是说,使用任何机械都不省功。
这个结论叫做功的原理。
(六)机械能
一、动能和势能
1. 能量:物体能够对外做功,表示这个物体具有能量,简称能。
理解:①能量是表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。
②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”,也不是“正在做功”或“已经做功”如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功,也不一定要做功。
2. 动能
①定义:物体由于运动而具有的能,叫做动能。
②决定动能大小的因素:
动能的大小与质量和速度有关。
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。
3. 重力势能
①物体由于被举高而具有的能量,叫做重力势能。
②决定重力势能大小的因素:
重力势能的大小与物体的质量和物体被举起的高度有关。
高度相同的物体,物体的质量越大,重力势能越大;质量相同的物体,物体的高度越大,重力势能越大。
4. 弹性势能
物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。
二、机械能及其转化
1. 机械能:动能和势能统称为机械能。
2. 动能是物体运动时具有的能量,势能是物体存储着的能量。
动能和势能可以相互转化。
3. 机械能也可以和其他形式的能之间发生相互转化。
三、水能和风能的利用
水能和风能是人类可利用的巨大的机械能资源。
典型例题
知识点一:功、功率与简单机械
例1. 随着人们生活水平的逐渐提高,小轿车已经走进了千家万户。
前不久,小明家也新买回来一辆小汽车,好奇的小明找出了小汽车如下表列出的有关数据:(g =10 N /kg ,1L =10-
3m 3) 小汽车的质量:1200kg
小汽车的额定功率:90kW 每个轮胎与地面的接触面积:
500cm 2
100km 耗油量;10L 汽油的密度:0.71×103kg /m 3 汽油的价格:6.25元/L
求:(1)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(2)若该小汽车行驶100km ,则需耗油多少千克? 中.考.资.源.网
(3)假若该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶,请计算该车10s 内牵引力所做的功。
思路分析:功、功率的计算,压强、压力的计算
解答过程:(1)小汽车对地面的压力:
F =
G =mg =1200 kg×10N/kg =1.2×104N
小汽车对地面的压强:
P ==S F 2410500412000m
N -⨯⨯=6.0×104Pa (2)汽车行驶100km 耗油质量:m =ρV =0.71×103kg /m3×10×10-3m3=7.1kg
(3)牵引力所做的功:
W =Pt =90×103W×10s =9.0×105J
解题后的思考:本题是一道关于压强、压力、功、功率的计算的简单综合题。
例2. 古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以O 为支点的杠杆,如图所示。
一个人通过
定滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置,若用L表示绳对桥板的拉力F的力臂,则关于此过程中L的变化以及乘积FL的变化情况,下列说法正确的是
A. L始终在增加,FL始终在增加
B. L始终在增加,FL始终在减小
C. L先增加后减小,FL始终在减小
D. L先减小后增加,FL先减小后增加
思路分析:运用杠杆平衡条件解决有关问题
解答过程:当吊桥被吊起的过程中,如图中虚线位置(1)所示,吊桥重力的力臂l在减小,而吊绳的拉力的力臂L却在增大,根据杠杆的平衡条件:FL=Gl可知,FL在减小;在吊桥被吊到虚线位置(2)的过程中,重力的力臂l变小,所以FL也在变小,而F的力臂L则由大变小。
故正确答案为C。
解题后的思考:解决杠杆的问题,必须先确定杠杆的五要素,再根据题目的已知条件,结合杠杆的平衡条件进行推断。
对于动态变化的杠杆问题(如上题),可取变化过程中的几个状态进行分析比较,从而得出结论。
例3. 在方框内画出能省2/3的力的滑轮组装配示意图,要求能改变力的方向(不考虑滑轮本身的重)。
思路分析:滑轮组
解答过程:滑轮组装配示意图如图所示。
解题后的思考:绕制滑轮组的一般步骤:
(1)确定承担动滑轮和重物的绳子的段数。
根据n =G F 或n =s h
确定需要吊着动滑轮的绳子的段数。
本题要求省2/3的力,实际上拉力是物重的1/3,因此n =3,即要用三段绳子承担动滑轮和重物。
(2)确定动滑轮和定滑轮的个数。
①如果既要省力,又要改变力的方向,则:动滑轮个数+定滑轮个数=n 。
当n 为奇数时,动滑轮的个数为m ,m =n-12 ;当n 为偶数时,动滑轮的个数为m =n 2。
②如果只要求省力,不要求改变用力方向,则可在上述基础上去掉一个定滑轮。
根据上述原则,本题答案应是由两个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组。
(3)确定绳头固定端(绳子的起点)。
一般情况下,若n 为奇数时,固定端位于动滑轮的框架上;若n 为偶数时,固定端位于定滑轮的框架上,可用“奇动偶定”帮助记忆。
本题中n =3,3为奇数,故绳头应固定在动滑轮的框架上。
(4)穿绕绳索。
顺序是:从固定端出发,由里向外逐个绕过滑轮,每个滑轮上只能穿绕绳一次,不能交叉、重复,最后检查一下能否像一根绳子一样通顺。
例4. 小红学过“机械效率”后,产生了两个猜想:
猜想①:“斜面的机械效率越高斜面就越省力”
猜想②:“如果减小斜面的摩擦,可以提高斜面的机械效率”
现提供给你的器材有:a. 一块长木板、b. 一块一端带有小钩的长方体木块、c. 棉布、d.毛巾、e. 弹簧测力计、f. 几个方木块、g. 刻度尺。
请你选取一些必要的器材验证其中一个猜想:
(1)你要验证的猜想是:_______________。
(2)你选用的器材(编号):__________。
(3)写出验证的主要实验步骤及分析.
思路分析:斜面,机械效率
解答过程:解答一:
(1)验证猜想①
(2)选用的器材:a 、b 、e 、f 、g
(3)步骤:
①用弹簧测力计测得长方体木块的重G ;
②用长木板作斜面,如图所示,用弹簧测力计
将长方体木块匀速拉上斜面;
③分别测出拉力F 1及小车移动的距离s 1和升高的高度h 1;
④改变斜面的倾斜程度,再做两次实验,得出相应数据:F 2、s 2、h 2和F 3、s 3、h 3。
分析:算出三次实验的机械效率:η1=
111s F Gh 、η2=222s F Gh 、η3=333s F Gh ,再与拉力F 1、F 2、F 3,对应比较可得出结论。
解答二:
(1)验证猜想②
(2)选用的器材:a 、b 、c 、d 、e 、g
(3)步骤:
①用弹簧测力计测得长方体木块的重G ;
②将毛巾垫在长木板上作斜面,如图所示,用弹簧测力计将长方体木块匀速拉上斜面; ③分别测出拉力F 1及小车移动的距离s 1和升高的高度h 1;
④将毛巾换作棉布,再做一次实验,得出相应数据:F 2、s 2、h 2。
分析:因为长方体木块是做匀速直线运动的,故其所受到的拉力等于所受到的摩擦力,即:f 1=F 1,f 2=F 2,所以,算出两次实验的机械效率:η1=
111s F Gh 、η2=2
22s F Gh ,再与拉力F 1、F 2对应比较可得出结论。
解题后的思考:解答此题要注意控制变量。
在验证猜想①的实验中,只改变斜面的倾斜程度,控制其他因素不变,将测出的机械效率与对应的拉力比较得出结论。
在验证猜想②的实验中,只改变斜面的粗糙程度,控制其他因素不变,将测出的机械效率与对应的拉力比较得出结论。
小结:功、功率与简单机械是中考必考知识,且多以综合形式命题考查,题目具有一定难度。
知识点二:机械能
例:一辆汽车匀速上坡,它的( )
A. 动能不变,势能减小,机械能减小
B. 动能不变,势能增大,机械能增大
C. 动能减小,势能不变,机械能增大
D. 动能增大,势能减小,机械能不变 思路分析:机械能及机械能的转化
解答过程:汽车匀速上坡,其质量和速度都没有改变,因此,它的动能不变。
汽车匀速上坡,它的质量没有改变,但高度增大,因此它的重力势能增大,机械能增大。
故正确答案为B 。
解题后的思考:本题主要考查学生对机械能及机械能的转化的理解。
小结:机械能及机械能的转化是中考必考知识,但多以选择、填空题的形式出现,且较
为简单。
知识点三:综合题
例. 图示为某科研小组设计的高空作业装置示意图,该装置固定于六层楼的顶部,从地面到楼顶高为18m,该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成。
悬挂机构由支架AD和杠杆BC构成,CO:OB=2:3。
配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端,其质量m E=100kg,底面积S=200cm2。
安装在杠杆C端的提升装置由定滑轮M、动滑轮K、吊篮及与之固定在一起的电动机Q构成。
电动机Q和吊篮的总质量m0=10kg,定滑轮M和动滑轮K的质量均为m K。
可利用遥控电动机拉动绳子H端,通过滑轮组使吊篮升降,电动机Q提供的功率恒为P。
当提升装置空载悬空静止时,配重E对楼顶的压强p0=4×104Pa,此时杠杆C端受到向下的拉力为F C。
科研人员将质量为m1的物体装入吊篮,启动电动机,当吊篮平台匀速上升时,绳子H端的拉力为F1,配重E对楼顶的压强为p1,滑轮组提升物体m1的机械效率为η。
物体被运送到楼顶卸下后,科研人员又将质量为m2的物体装到吊篮里运回地面。
吊篮匀速下降时,绳子H端的拉力为F2,配重E对楼顶的压强为p2,吊篮经过30s从楼顶到达地面。
已知p1:p2=1:2,F1:F2=11:8,不计杠杆重、绳重及摩擦,g取10N/kg。
求:(1)拉力F C;
(2)机械效率η;
(3)功率P。
思路分析:运用功、功率、机械效率的公式及滑轮组的特点、杠杆平衡条件解决有关问题
解答过程:(1)当提升装置空载悬空静止时,配重E的受力分析如图1所示。
G E=m E g=100kg×10N/kg=1000N
N0=p0S=4×104Pa×200×10-4m2=800N
T B=G E-N0=1000N-800N=200N
当提升装置空载悬空静止时,杠杆B端和C端的受力分析如图2所示。
F B=T B=200N
F C·CO=F B·OB
300N
2
3
200N
B
C
=
⨯
=
⋅
=
OC
OB
F
F
(2)当提升装置空载悬空静止时,提升装置整体的受力分析如图3所示。
T C=F C=300N
G0=m0g=10kg×10N/kg=100N
T C=G0+2G K=m0g+2m K g
解得m K=10kg
吊篮匀速上升时,配重E、杠杆、提升装置的受力分析分别如图4、图5、图6所示,物体、动滑轮、电动机与吊篮整体的受力分析如图7所示。
T B1=F B1T C1=F C1F C1·CO=F B1 ·OB
F C1=T C1=G0+2
G K+G1
F B1=
3
2
3
2
1
C
1
C
=
=F
F
OB
CO
(G0+2G K+G1)
配重对楼顶的压力N1'=G E-F B1
p1=
S
G
G
G
G
S
F
G
S
N
)
2
(
3
2
-
-1
K
E
B1
E
1
+
+
=
=
'
①
F1=)
(
3
1
1
K
G
G
G+
+②
吊篮匀速下降时,配重E、杠杆、提升装置的受力分析分别如图8、图9、图10所示,物体、动滑轮、电动机与吊篮整体的受力分析如图11所示。
T B2=F B2 T C2=F C2 F C2·CO =F B2 ·OB
F C2 =T C2=
G 0+2G K +G 2
F B2=3
2322C 2C ==F F OB CO ( G 0+2G K +G 2) 配重对楼顶的压力N 2'=G E -F B1
p 2=S
G G G G S F G S N )2(32--2K 0E B2E 2++==' ③ F 2=)(3
1
2K 0G G G ++ ④ 由①③可得 2
1)2(3
2-)2(32---2K 0E 1K 0E B2E B1E 21=++++==G G G G G G G G F G F G p p 解得2m 1-m 2=120kg ⑤
由②④可得 8
112K 01K 021=++++=G G G G G G F F 解得8m 1-11m 2=60kg ⑥
由⑤⑥解得:m 1=90kg ,m 2=60kg
当吊篮匀速上升时,滑轮组提升重物的机械效率: η=总有用
W W =%8.8110)kg
10(9090kg )(K 011=++=++gh m m m gh m (3)当吊篮匀速下降时,电动机Q 提供的功率:
P =F 2×3v
=480W 30s
18m 10N/kg 10)10(6033)(K 02=⨯⨯++=⨯⨯++t h g m m m 解题后的思考:本题主要考查学生运用功、功率、机械效率的公式及滑轮组的特点、杠杆平衡条件解决有关问题的能力。
小结:运用功、功率、机械效率的公式及滑轮组的特点、杠杆平衡条件解决有关问题是中考最后一道大题考查的主要形式。
题目较难,但要想考高分,这样的题应势在必得。
自主预习
经过一个学年的学习,马上就要升入初三年级了,下学期我们将要学习什么内容?向比你高一年级的同学借本初三年级的物理书事先翻阅一下,预习预习吧!
同步预习(答题时间:90分钟)
1. 下雨时雨滴匀速下落,下落过程中雨滴的动能_________,势能_________,机械能_________(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.
2. 小强利用如图所示的滑轮组去拉物体,使重为2000N的物体A在3s内沿水平方向匀速移动了6m,若A所受地面的摩擦力F f=600N,小强所用拉力F=250 N,则拉力F的功率为W,该装置的机械效率是。
3. 如图所示,请回答:
(1)滚摆在竖直平面内上下往复运动的实验,可以说明的一个物理问题是:;
(2)滚摆上下往复运动的过程中,你将会看到它们上升的高度逐渐降低.产生此现象的原因是:__________________________________________________________;
(3)在生活与学习中,与滚摆运动过程的能量转化完全相同的生活实例或器材是:___ 。
4. 在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中,三个完全相同的木桩被从空中由静止释放的铁块撞击,陷入沙坑中的情况如图所示,在此实验中,我们是通过观察来比较重力势能的大小的;若A、B两铁块质量相等,则两铁块下落高度的关系是h A____ h B,若A、C两铁块下落的高度相同,则两铁块的质量关系m A_____ m C,实验得出的结论是:物体重力势能的大小与__________________ 有关。
5. 小明在探究利用杠杆做功的实践活动中,所用的杠杆是一根重为5N、质量均匀的硬棒。
他将棒的一端固定,把重为15N的重物挂在棒的中点,然后用手竖直提起棒的另一端,如图所示。
若把重物提升了10cm,则小明使用杠杆所做的有用功为______J,机械效率是_______。
6. 优秀运动员短时间内的功率可达1kW,它的物理意义是__________________________;两台机器的实际功率之比为5:1,则做同样的功所需的时间之比是________。
7. 从井中打水时,对水所做的功是功,从井中捞桶,对水所做的功是功;若两次都是同一个桶且两次都装满了水,则两次所做的有用功、总功和额外功当中,相同的
是功,这两次的机械效率是高(选填“打水”、“捞桶”)。
8. 小婷跳绳时所穿鞋的总质量为0.4㎏,她1 min跳绳180次,假定每次双脚抬离地面的最大高度均为5㎝,则每上升一次,她对鞋所做的功为________J.跳跃时若上升所用的时间占每次跳跃时间的0.3倍,则每上升一次,她对鞋做功的平均功率为________W(g=10N/㎏)
9. 用一个定滑轮吊起160N的重物时所用的拉力是200N,则这个滑轮的机械效率为。
10. 判断下列物体是否具有动能或势能,如果有,说出能的名称,如果没有,说明原因:
(1)钟表中被旋紧的发条
(2)天空中飞行的小鸟
(3)弹簧
11. 如图(甲)所示,小华同学用水平力F拉着木箱在水平方向上运动了距离L,则小华对木箱所做的功为W1=_______。
小昕同学沿如图(乙)所示的斜面用同样大小的力F拉着同样的木箱在力的方向上运动了距离L,小昕对木箱所做的功为W2。
则W2W1(选填“>”、“<”或“=”)。
12. 一木块重30N,在大小为10N的水平拉力作用下,10s内沿水平地面匀速前进5m,则重力对木块做的功是()
A. 0J
B. 150J
C. 50J
D. 200J
13. A、B两杆竖立在水平地面上,A、B杆长之比为3:5,甲、乙两同学同时进行爬杆,甲用9s,乙用10s,分别爬上A、B杆顶,甲、乙两人体重之比是5:6,则甲、乙两人爬杆的功率之比是()
A. 3:4
B. 6:5
C. 5:9
D. 9:20
14. 定滑轮拉住重200N的物体,从滑轮正下方沿水平方向移动4m,如图所示,若不计绳重和摩擦,他至少做了多少功()
A. 200J
B. 300J
C. 400J
D. 500J
15. 如图所示情景是一种游戏,叫做蹦极。
游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上,另一端固定在高处,从高处跳下。
图中a点是弹性绳子自然下垂时绳下端的位置,c点是游戏者所到达的最低点。
对于游戏者离开跳台至最低点的过程,下列说法正确的是()
A. 游戏者的动能一直在增加
B. 游戏者减小的重力势能全部转化为动能
C. 游戏者通过a点之后,绳子具有弹性势能
D. 游戏者到达c点时,他的动能最大
16. 如图所示,先用绳子把一个铁锁悬挂起来,然后把铁锁拿起靠近自己的鼻子,松手后,铁锁向前摆动又摆回来。
有关铁锁在摆动过程中的能量转化,下列说法正确的是
A. 铁锁回摆后能碰到鼻子,因为铁锁的机械能始终不变
B. 铁锁下降过程中,重力势能转化为动能
C. 铁锁上升到最高点,重力势能最小
D. 铁锁下降到最低点,动能最小
17. 如图所示,为探究能量转化,小明将小铁块绑在橡皮筋中部,并让橡皮筋穿入铁罐、两端分别固定在罐盖和罐底上。
实验装置做好后让它从不太陡的斜面上滚下,发现橡皮筋被铁块卷紧了,接着铁罐居然能从斜面底部自动滚上去。
以下有关能量转化的判断正确的是()
A. 铁罐从斜面高处滚到低处,主要是重力势能转化为动能
B. 铁罐从斜面高处滚到低处,主要是弹性势能转化为动能
C. 铁罐从斜面低处滚到高处,主要是动能转化为重力势能
D. 铁罐从斜面低处滚到高处,主要是弹性势能转化为重力势能
18. 如图所示,是小明在课外探究物体动能、势能的转化时做的一个小实验。
对于小球从a处运动到d处的过程,下列判断正确的是
A. 从a到b,小球的势能和动能都增大
B. 从b到c,小球的势能不变,动能增大
C. 从c到d,小球的动能减小,势能增大
D. 小球到达d处时的动能最大
19. 如图所示,一同学将两只鸡蛋举高1米,所做的功最接近于
A. 0.01 J
B. 0.1 J
C. 1 J
D. 10 J
20. 如图所示的四种情景中,人对物体做功的是
21. 下列说法中正确的是
A. 机械效率越高,机械做功一定越快
B. 做功越多的机械,机械效率一定越高
C. 功率越大的机械做功一定越多
D. 做功越快的机械,功率一定越大
22. 如图所示,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. 1200W
B. 10W
C. 12W
D. 120W
23. 如图所示为运动员投掷铅球的过程示意图,下列有关说法错误的是
A. 在a到b的过程中,运动员对铅球做了功
B. 在b到c的过程中,运动员对铅球没有做功
C. 在c到d的过程中,没有力对铅球做功
D. 在a到d的过程中,铅球的运动状态在不断变化
24. 斜面是一种简单机械,生活中经常用到它,工人师傅小波和小新分别用如图所示的甲、乙两种方法,将同样的物体搬上车,下列说法正确的是
A. 甲方法不可以省力,但能省功
B. 甲方法可以省力,也能省功
C. 乙方法可以省力,但不能省功
D. 乙方法可以省力,也能省功
25. 两名运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,如图所示,则。