功和机械能专题训练(答案版)
功和机械能练习及答案
一.选择题(共22小题)C两点,已知AB=BC,如图所示,物体在AB段重力做功W1,做功功率P1;在BC段重力)6.起重机将建筑材料由地面提升到楼顶,第一次用15000N的竖直拉力F1将材料甲匀速提升15 m;第二次用10000N的竖直拉力F2将材料乙匀速提升15m.对于上述两个过程,下如果汽油机和柴油机的活塞面积、活塞运动的距离都相同,则在一个做功冲程中柴油机与汽11.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低端匀速拉为m1,建筑材料的质量为m2,人对绳子的拉力为F,吊篮在拉力作用下匀速上升的距离为)滑轮组的机械效率为(甲)(乙)所示码放起来.则它们对地面压力分别为F甲、F乙;压强为p甲、p乙;人对砖所做的功至少为W甲、W乙;功3:2.甲跑上楼所用的时间t1,当甲站在自动扶梯上不动,幵动自动扶梯把甲送上楼所用的时间t2,.C效益和经济效益.抽水蓄能电站的工作原理E,在用电低谷时(如深夜),电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中,到用电高峰时,再利用蓄水池中的水发电.如图,蓄水池(上游水库)可视为长方体,有效总库容量(可用于发电)为V,蓄水后水位高出下游水面H,发电过程中上游水库水位最大落差为d.统计资料表明,该电站年抽水用电为2.4×108kW•h,年发电量为1.8×108kW•h.则下列计算结果正确的是(水的密度为ρ,重力加速度为g,涉)随下落高度x的变化情况.E可能表示小球的())c处小车和木块都停了下来.下列说法正确的是()()二.填空题(共5小题)23.有一辆娱乐电瓶车,工作电压为24伏,工作电流为10安,效率为80%,车及人总重为2000牛,行驶时阻力为车总重的0.1倍.该车匀速行驶120米需秒.24.如图所示,在F作用下,物体A做匀速直线运动,F的功率是0.8W,滑轮的运动速度是20cm/s,则物体A受到的摩擦力是N,4s内绳对物体A做的功是J (滑轮的重和摩擦均不计).25.在60m深的矿井里,每分钟积水4.5m3,为了不让矿井积水,至少应用kW 的抽水机抽水.26.如图所示是演示动能和重力势能相互转化的实验装置,小球从轨道上的E点滚落下来,在圆形轨道上运动了一周,最后经过H点抛出去,在以上过程中,小球的动能最大的位置是点.27.压缩的弹簧释放将球弹起,球升至最高点,如图所示.在甲到乙的过程中,弹簧的弹性势能,小球的动能;乙到丙的过程中,小球的重力势能.(选填:变大/变小/先变大后变小/先变小后变大)三.解答题(共3小题)28.起重机以V=0.5m/s的速度把重2000N的物品沿竖直方向向上匀速提升了2米后,又以0.5m/s的速度沿水平方向匀速移动了1米,最后沿竖直方向以0.25m/s的速度匀速下降了0.5米.请在图中画出起重机对物品做功W随时间t变化的图线.29.如图是某科技小组设计的滑轮组模型装置.滑轮组由电动机提供动力,在实验室中小明和他的同学进行了如下实验:在底面积为500cm2的圆柱形玻璃筒中倒入一定量的液体.长方体金属块A的底面积为100cm2.在0﹣7s内,金属块A以0.1m/s的速度在液体中匀速竖直上升,当金属块A浸没在液体中上升时滑轮组的机械效率为7/12.金属块A全部露出液面后以另一速度匀速竖直上升.细绳的质量、滑轮与轴的摩擦、液体对金属块A的阻力均忽略不计,金属块A的密度为3×103kg/m3,这个过程中电动机工作的功率随时间变化的规律如图所示,g取10N/kg.求:(1)金属块露出液面前电动机所提供的拉力F1;(2)金属块A从上表面接触液面到下表面离开一共用时2秒,离开液面前后,液体对容器底部的压强变化量.30.当只有重力做功的时候,物体的动能和重力势能可以相互转化,但机械能的总量保持不变.在物理学中把这个规律叫做机械能守恒定律.动能大小与物体质量和速度的具体关系为:E K=mv2;重力势能的大小与物体的质量和高度的关系为:E P=mgh.(1)小球甲在真空中自由下落,另一个完全相同的小球乙在阻力很大的液体中匀速下落,它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2的地方,在这两种情况下,小球守恒.(2)一个物体从高为h的光滑斜面顶端,由静止开始滑下,不计空气阻力,物体滑到斜面底端时的速度是多少?(3)把一个小球用细绳悬挂起来,就成为一个单摆,若摆长为L,小球摆到最高处时,最大偏角为θ,如图,则当小球运动到最低处时的速度是多少?参考答案与试题解析一.选择题(共22小题)2.(2014•高港区二模)如图,小球上下运动的过程中,下列分析不正确的是()5.(2014•咸宁)在自由下落过程中物体运动速度会越来越快.一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知AB=BC,如图所示,物体在AB段重力做功W1,做功功率P1;在BC段重力做功W2,做功功率P2,则下列关系正确的是()t=可知,小球在可知,物体在6.(2014•北京)起重机将建筑材料由地面提升到楼顶,第一次用15000N的竖直拉力F1将材料甲匀速提升15 m;第二次用10000N的竖直拉力F2将材料乙匀速提升15m.对于上述判断甲、乙速度的大小;,可知甲、乙的速,可知甲的质量大7.(2014•哈尔滨模拟)用如图所示的滑轮组提起重1.0×103N的货物,用400N拉力F在10s 内使绳的自由端匀速拉下2m.不计绳重和摩擦,则下列说法错误的是()v=s=×W=×=可知,可知,10.在做功冲程中,汽油机燃气的压强可达5.0×105Pa,柴油机燃气的压强可达1.0×106Pa,如果汽油机和柴油机的活塞面积、活塞运动的距离都相同,则在一个做功冲程中柴油机与汽p=;即====11.(2014•天津)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低端匀速拉到顶端,若拉力F为5N,拉力的功率为3W,则()P====,物体由斜面底端运动到顶端用时t==P==12.(2014春•河西区校级期末)建筑工人要把建筑材料运送到楼上,他使用如图所示的装置进行升降,已知吊篮的质量为m1,建筑材料的质量为m2,人对绳子的拉力为F,吊篮在拉力作用下匀速上升的距离为h,不计绳重和摩擦,下列判断正确的是()滑轮组的机械效率为==2F==13.(2010秋•普兰店市校级期末)若把8块同样的砖平放在水平地面上,用相等时间先后按图(甲)(乙)所示码放起来.则它们对地面压力分别为F甲、F乙;压强为p甲、p乙;人对砖所做的功至少为W甲、W乙;功率分别为P甲、P乙,则(),p,14.(2013•成都校级自主招生)甲、乙两人质量之比为5:4.他们沿静止的自动扶梯匀速跑上楼的功率之比为3:2.甲跑上楼所用的时间t1,当甲站在自动扶梯上不动,幵动自动扶梯把甲送上楼所用的时间t2,那么,当乙用原来的速度沿向上开动的扶梯跑上楼时.所用.==;功率之比===×=×=;得=;=;15.(2013春•泾阳县期末)汽车上坡时,驾驶员要换成低档,以减小汽车的行驶速度,这P==F=17.(2012•武侯区校级自主招生)我国抽水蓄能电站自投入运行以来,在缓解用遇高峰电力紧张方面,取得了良好的社会效益和经济效益.抽水蓄能电站的工作原理E,在用电低谷时(如深夜),电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中,到用电高峰时,再利用蓄水池中的水发电.如图,蓄水池(上游水库)可视为长方体,有效总库容量(可用于发电)为V,蓄水后水位高出下游水面H,发电过程中上游水库水位最大落差为d.统计资料表明,该电站年抽水用电为2.4×108kW•h,年发电量为1.8×108kW•h.则下列计算结果正确的是(水的密度为ρ,重力加速度为g,涉及重力势能的计算均以下游水面为零势能面)())﹣100%=得,可供用电时间:t==18.(2014•娄底)如图所示,小球从距离地面一定高度的O点沿x轴竖直落下,不计空气阻力,图象表示小球某种形式的能量E随下落高度x的变化情况.E可能表示小球的()19.(2014•雁塔区校级模拟)分析比较图各图所示的情景,下列说法正确的是()20.(2013•泰州校级模拟)如图所示,在斜面a处释放的小车运动到水平面b处上撞击一木块,经历一段路程后在c处小车和木块都停了下来.下列说法正确的是()21.(2013•承德县一模)如图所示,一个小球从光滑曲面的顶端自由滑下,滑到曲面上的A 点时,具有的重力势能为55J,则小球滑到底端时的动能是(忽略空气阻力)()22.(2014•桃源县校级模拟)如图所示,有关这个小小蒸汽轮机的说法不正确的是()二.填空题(共5小题)23.(2015春•城固县校级月考)有一辆娱乐电瓶车,工作电压为24伏,工作电流为10安,效率为80%,车及人总重为2000牛,行驶时阻力为车总重的0.1倍.该车匀速行驶120米需125秒.=t===125s24.(2011秋•东台市校级月考)如图所示,在F作用下,物体A做匀速直线运动,F的功率是0.8W,滑轮的运动速度是20cm/s,则物体A受到的摩擦力是2N,4s内绳对物体A 做的功是 3.2J (滑轮的重和摩擦均不计).F==4Nf=F=25.(2011春•昌平区校级月考)在60m深的矿井里,每分钟积水4.5m3,为了不让矿井积水,至少应用45kW的抽水机抽水.P=P==26.(2012秋•勃利县校级期中)如图所示是演示动能和重力势能相互转化的实验装置,小球从轨道上的E点滚落下来,在圆形轨道上运动了一周,最后经过H点抛出去,在以上过程中,小球的动能最大的位置是F点.27.(2011•东海县模拟)压缩的弹簧释放将球弹起,球升至最高点,如图所示.在甲到乙的过程中,弹簧的弹性势能变小,小球的动能先变大后变小;乙到丙的过程中,小球的重力势能变大.(选填:变大/变小/先变大后变小/先变小后变大)三.解答题(共3小题)28.(2011秋•雁塔区校级期中)起重机以V=0.5m/s的速度把重2000N的物品沿竖直方向向上匀速提升了2米后,又以0.5m/s的速度沿水平方向匀速移动了1米,最后沿竖直方向以0.25m/s的速度匀速下降了0.5米.请在图中画出起重机对物品做功W随时间t变化的图线.==4s==2s29.(2013•黄冈自主招生)如图是某科技小组设计的滑轮组模型装置.滑轮组由电动机提供动力,在实验室中小明和他的同学进行了如下实验:在底面积为500cm2的圆柱形玻璃筒中倒入一定量的液体.长方体金属块A的底面积为100cm2.在0﹣7s内,金属块A以0.1m/s 的速度在液体中匀速竖直上升,当金属块A浸没在液体中上升时滑轮组的机械效率为7/12.金属块A全部露出液面后以另一速度匀速竖直上升.细绳的质量、滑轮与轴的摩擦、液体对金属块A的阻力均忽略不计,金属块A的密度为3×103kg/m3,这个过程中电动机工作的功率随时间变化的规律如图所示,g取10N/kg.求:(1)金属块露出液面前电动机所提供的拉力F1;(2)金属块A从上表面接触液面到下表面离开一共用时2秒,离开液面前后,液体对容器底部的压强变化量.==FV===20Nt+=0.1m/s2s+浸没在液体中上升时滑轮组的机械效率为×=17.5Jh==30.(2014•白云区三模)当只有重力做功的时候,物体的动能和重力势能可以相互转化,但机械能的总量保持不变.在物理学中把这个规律叫做机械能守恒定律.动能大小与物体质量和速度的具体关系为:E K=mv2;重力势能的大小与物体的质量和高度的关系为:E P=mgh.(1)小球甲在真空中自由下落,另一个完全相同的小球乙在阻力很大的液体中匀速下落,它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2的地方,在这两种情况下,小球甲守恒.(2)一个物体从高为h的光滑斜面顶端,由静止开始滑下,不计空气阻力,物体滑到斜面底端时的速度是多少?(3)把一个小球用细绳悬挂起来,就成为一个单摆,若摆长为L,小球摆到最高处时,最大偏角为θ,如图,则当小球运动到最低处时的速度是多少?mvv=v=)物体滑到斜面底端时的速度是)则当小球运动到最低处时的速度是.。
八年级物理下册第十一章《功和机械能》测试卷-人教版(含答案)
八年级物理下册第十一章《功和机械能》测试卷-人教版(含答案)一、单选题1.下列生活实例中,没有力对物体做功的是()A.起重机向上吊起重物的过程B.跳水运动员从跳台跳下的过程C.马拉车,车未动D.举重运动员将杠铃举起的过程2.汽车关闭油门后,行驶一段距离后停下来,下列说法正确的是A.汽车的动能转化为汽车的势能B.汽车克服重力做功而动能减少C.汽车克服摩擦力做功而动能减少D.汽车的动能转化为其他形式的机械能3.关于功和功率的说法正确的是()A.做功快的机器,它的功率一定大B.做功多的机器,它的功率一定大C.做功时间短的机器,它的功率一定大D.做功多且用的时间长的机器,它的功率一定大4.某同学用50N的力将重10N的足球踢出去15m远,该同学对足球做的功是A.750J B.150JC.没有做功D.无法确定做功多少5.如图所示,物块在光滑斜面上由静止开始下滑,依次经过a、b两个点,不计空气阻力,比较物块在a、b两点的能量,下列说法正确的是()A.物块在a点动能大B.物块在b点动能大C.物块在b点重力势能大D.物块在a、b两点的重力势能一样大6.在同一根弹簧下分别挂5N和2N重物时,弹簧具有的弹性势能是()A.两次具有相同的弹性势能B.第一次比第二次的弹性势能大C.第一次比第二次的弹性势能小D.无法确定其大小关系7.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙壁上,另一端连接一个小球。
弹簧未发生形变时,小球静止在A点。
用手把小球向左运动压缩弹簧至B点后松开手,小球在水平光滑地面BC间来回运动。
不计空气阻力,下列说法中正确的是()A.小球在A点时的弹性势能最大B.在来回运动中,系统的机械能保持不变C.当小球从B运动至A的过程,弹簧产生的弹力不变D.当小球从B运动至C的过程,弹簧的弹性势能转化为小球的动能8.在水平路面上,额定功率相同的两辆汽车均正常匀速行驶,在相同时间内两汽车通过的路程之比为3∶2,牵引力所做的功之比为()A.1∶1B.1∶3C.3∶2D.2∶39.如图所示两个滑梯高度相等,如果小丽分别从∶号直梯和∶号旋转滑梯上端滑到地面,小玲所受重力做功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,所用时间t1<t2,则下列说法正确的()A.W1>W2P1=P2B.W1=W2P1>P2C.W1<W2P1<P2D.W1=W2P1=P210.如图所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系、物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是()A.0-2秒,物体处于静止状态,推力对物体做了功B.2-4秒,物体运动速度越来越快,推力对物体做功越来越慢C.4-6秒,推力对物体做功8JD.4-6秒,推力的功率为8W二、填空题11.小明把质量为600g的篮球推出去后,篮球在空中运动过程中,小明对篮球_____(填“做功了”或“没有做功”);篮球从2m高地方自由下落到地面,重力做功_______J12.用50N的水平推力,推着一个重300N的购物车,前进20m,松手后,购物车又向前运动了5m才停下,此过程中,手对购物车做的功为______J。
2022年中考物理真题汇编《功和机械能》专题(含答案)
2022年年年年年年年年年《年年年年年》年年一、单选题1.(2022·四川省广元市)某同学在整理自己的上课笔记时,发现以下记录中有一条错误笔记,该条笔记是( )A. 同一密度计在不同液体中受到的浮力大小不相等B. 通过拍打窗帘清除它上面的浮灰是利用了惯性C. 高台跳水运动员在空中下落的过程中,动能逐渐增大D. 运动的小铁球受旁边磁铁吸引而转弯,说明力可以改变物体的运动状态2.(2022·安徽省)如图,在2022年北京冬奥会开幕式上,质量约为3t的奥运五环缓缓升起。
若将升起过程看成匀速直线运动,则该过程中奥运五环的( )A. 重力势能不变B. 动能增大C. 机械能不变D. 机械能增大3.(2022·广西壮族自治区百色市)北京时间2022年6月5日10时44分,神舟十四号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。
关于飞船在离地加速升空过程中能量的变化,下列说法正确的是( )A. 动能增大,势能增大,机械能增大B. 动能增大,势能不变,机械能增大C. 动能增大,势能减小,机械能不变D. 动能减小,势能增大,机械能不变4.(2022·海南省)2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。
返回舱在减速下降过程中( )A. 动能增加B. 重力势能增加C. 机械能増加D. 机械能减少5.(2022·山东省临沂市)东京奥运会上,14岁的全红婵获得女子10米跳台跳水冠军。
如图所示,正在比赛中的全红婵( )A. 起跳过程中运动状态保持不变B. 上升过程中重力势能转化为动能C. 下落过程中动能保持不变D. 入水过程中所受水的浮力逐渐增大6.(2022·湖南省郴州市)生活中处处有物理。
对下列生活情景,分析正确的是( )A. 飞行员跳伞时,在减速下降过程中,重力势能转化为动能B. 公交车紧急刹车时,乘客容易向前倾倒,是因为乘客具有惯性C. 用水平推力推木箱,没有推动,是因为水平推力小于木箱受到的摩擦力D. 用高压锅煮饭,锅内气压升高时,水的沸点降低,更容易把饭煮熟7.(2022·山西省)2022年北京冬奥会,山西运动员苏翊鸣在男子单板滑雪大跳台比赛中夺得金牌。
2020届中考物理专题复习《功和机械能》测试题(含答案)
《功和机械能》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.建筑工地上的起重机将重物沿竖直方向提起.若不计空气阻力及摩擦力,则货物在匀速上升过程中()A.动能增加,重力势能增加 B.动能不变,机械能增加C.动能减少,机械能减少 D.重力势能不变,机械能增加2.图中是一个两面光滑的斜面,∠β大于∠α,同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点,所需拉力分别为F A、F B,所做功分别为W A、W B,则A.F A<F B,W A=W B B.F A=F B,W A=W BC.F A<F B,W A<W B D.F A>F B,W A>W B3.如图所示的四幅图中,说明人对物体做了功的是A.用力推车,车未动 B.举着杠铃不动C.用力将地上的足球踢出去 D.用力搬地上的石块没搬动4.小明在运动场上看到了一些场景,他运用学过的物理知识进行分析,下列分析正确的是()A.王浩同学踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来,是因为足球没有受到力的作用B.徐迪在扔实心球,球离开手飞在空中时没有力对球做功C.张彦同学在做引体向上,当他在单杠上静止时,单杠对他的拉力和他的重力是一对平衡力D.李翔同学百米比赛时,计时员应该听到发令员发出的枪声开始计时5.小明同学的体重为500N,他用重为10N的水桶提着重100N的水匀速登上5m高的教室使用,在这一过程中,他做的有用功和额外功分别是A.500J 50J B.500J 2550J C.550J 2500J D.3000J 50J 6.如图所示,已知物体A在粗糙的水平地面,物体B在光滑的斜面。
现它们分别在同样大小的力F作用下沿F的方向分别移动了距离s,则F对物体做的功()A.对A做的功多B.对B做的功多C.对A和B做功一样多D.条件不足,无法确定7.如图所示,小球从a处抛出时具有300J的机械能,其中动能为200J,小球经过b、c落到地面d处。
b点是最高点,a、c在同一水平面内,不计空气阻力,则下列说法错误的是()A.小球在b点的动能为200JB.小球在d点处即将触地时,动能为300JC.小球在a、b、c三点处机械能都是300JD.小球在c点的重力势能为100J8.用200N的力分别拉重为1000N和500N的两辆车,在粗糙程度不同的水平路面,沿水平方向匀速前进15m ,则()A.拉大车做的功多B.拉小车做的功多C.拉两辆车做的功一样多D.条件不足,无法比较9.一位中学生用10s的时间从一楼跑到了三楼,他克服重力做功的功率最接近于()A.3W B.30W C.300W D.3000W10.小宇寒假去世贸商城游玩,乘坐室外观光电梯,在电梯匀速上升的过程中A.重力势能不断增大B.动能不断增大C.机械能保持不变 D.动能转化为重力势能11.下列情况中,没有力对物体做功的是()A.物体沿光滑斜面下滑B.氢气球匀速直线上升C.火箭点火后加速上升D.推出去的物体沿光滑水平面作匀速直线运动12.关于功率和机械效率,下列说法中正确的是()A.功率大的机器做功多 B.功率大的机器做功快C.机械效率高的机器功率大 D.功率小的机器机械效率低13.把篮球斜向上抛向空中,忽略空气阻力,能正确反映球离手后至落回地面前机械能E与篮球离地高度h的关系的图线是()A. B. C. D.14.如图所示,小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙提高相同高度,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2,若不计绳重与摩擦,则()A.W1<W2η1>η2B.W1>W2η1<η2C.W1=W2η1=η2D.W1=W2η1>η215.我市校园足球赛正在进行中,小伟和小红运用所学物理知识对比赛中的一些现象进行分析,下列说法中全部正确的一组是()①踢球时脚感到疼是因为物体间力的作用是相互的②踢出去的足球能继续向前飞行是由于惯性③足球在空中飞行时受到重力和向前的推力④空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它将立即落地⑤足球在空中飞行过程中,运动状态发生改变A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②⑤二、多选题(每小题至少有两个正确答案)16.中国新一代运载能力最大的运载火箭“长征五号”成功发射升空。
功与机械能的试题及答案
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。
初中物理《功和机械能》练习题(附答案)
初中物理《功和机械能》练习题(附答案)1、力对物体做功的标准【知识积累】力做功的两个必要因素:(1)作用在物体上的力;(2)物体在这个力的方向上移动的距离。
只有同时满足这两个条件,力才对物体做了功。
【典型习题】【练习1】下列实例中,有力对物体做功的是()A.跳水运动员从跳台跳下B.背着书包在水平路面上前进C.举重运动员举起杠铃停在空中D.小球在光滑水平面上滚动【练习2】下列说法正确的是()A.用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手竖直向上的拉力对水桶做了功C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功【练习3】下列事例中,人对物体做功的是()A.用300N的力推石头,石头没动B.举着杠铃原地不动C.扛着米袋慢慢登上楼梯D.提着水桶在水平地面上匀速前进【练习4】如图所示的情境中,人对物体做功的是()2、功的计算【知识积累】(1)定义:功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
(2)公式:W=Fs(3)单位:在国际单位制中,力的单位是牛(N ),距离的单位是米(m ),则功的单位是牛•米(N •m ),它有一个专门的名称叫做焦耳(joule ),简称焦,符号是J 。
(4)意义:1N 的力作用在物体上,物体在该力的方向上移动的距离为1m ,则该力对物体做功为1J 。
【典型习题】【练习1】一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力为车重的101,货车(含驾驶员)空载时重为2.5×104N 。
(1)求货车空载行驶时所受的阻力大小。
(2)求货车以36km/h 的速度空载匀速行驶时,10s 内货车牵引力所做的功。
【练习2】小李同学先后用同样大小的力F 使同一木箱分别在如图甲、乙、丙所示三个表面上沿力的方向移动相同的距离s ,该力F 在这三个过程中所做的功分别为W 甲、W 乙、W 丙,关于做功大小的下列说法正确的是( )【练习3】体育课上进行体能训练时,小明同学在1 min 内做了15次引体向上.已知小明的重力为500 N ,每次引体向上竖直移动的距离为40 cm ,则小明每一次引体向上要做________J 的功,1 min 内小明共做了________J 的功。
九年级物理第十五章《功和机械能》测试题(含答案)
F G 甲乙 《功和机械能》测试题(100分) (g 取10N/kg )一、选择题(每小题3分,共36分)1.以下说法正确的是( )A.运动的物体具有的能都是动能B.一切运动的物体都具有动能C.只有势能的物体没有机械能D.质量大的物体具有的重力势能多2.“嫦娥一号”返回舱返回时,在距离地面一定高度时,需要打开降落伞减速,以便安全着陆,在返回舱减速下降过程中,它的( )A.动能减小,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3.一个人从一楼到四楼,第一次是沿楼梯走上去的,第二次是乘电梯上去的,则人( )A.第一次增加的重力势能较多B.第二次增加的重力势能较多C.两次增加的重力势能一样多D.无法比较4.小明用动滑轮将重为600N 的物体匀速提升,如果拉力为350N ,则下列结论中正确的是( )A .如果将物体提升2m ,拉力做功1200JB .物体升高1m ,机械所做的有用功为350JC .物体以0.5m/s 速度匀速上升,拉力的功率为350WD .此滑轮组的机械效率为80%5.春季运动会上,李明同学在中学男子5kg 级铅球项目中打破了我市14.8m 的纪录,创造了15.0m 的新纪录。
若他破纪录的一掷, 用的力是500N ,则他对铅球做的功是 ( )A .750JB .7400JC .7500JD .条件不足,无法判断6.如图(不计绳重与摩擦,且动滑轮重G 动小于物重G ),用它们分别将相同重的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为F 甲、F 乙,它们的机械效率分别为η甲、η乙。
则下列关系正确的是:A .F 甲<F 乙B .F 甲>F 乙C .η甲<η乙D .η甲 =η乙7.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 3的水抽 到5m 高处,则水泵对水做功的功率至少为 A .1.8×106J B .3.6×106W C .10kW D .1×104J8.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 ( )A. 1200WB. 10WC. 12WD. 120W9.我省西部山区的公路环绕山坡盘山而上,车辆沿着盘山公路向上行驶时可以( )A 、省力B 、省功C 、省时间D 、省距离10.沿水平方向分别拉重1000 N 和500 N 的两辆车做匀速直线运动,若两车都前进10 m ,且所用水平拉力都是200 N ,设拉力对较重的车做功为W 1,对较轻的车做功W 2,则( )A.W 1>W 2B.W 1<W 2C.W 1=W 2D.无法判断11.两台机器同时做功,甲机器做的功是乙机器做的功的2/3,甲做功所用的时间与乙做功所用时间的比值是4∶3,则甲、乙两台机器的功率之比是( )A.2∶1B.1∶2C.8∶9D.9∶812.当两台机器正常工作时,功率大的机器一定比功率小的机器 ( )A 做功多B 做功少C 做功快D 做功慢二、填空题(每空1分,共49分)13.单位换算:(1)50 J = N ·m (2)230cm 3= m 314.小华用一个动滑轮提升一个重为400N 的物体,所用的竖直拉力为250N ,物体在10s 内匀速上升1m,在此过程中,拉力做功为 J,拉力的功率为 W,物体上升的速度是为 m/s,该动滑轮的机械效率为 。
功和机械能测试卷(含答案)
B.小球在光滑水平面上滚动,依靠的是小球的惯性,小球水平方向上虽然移动了距离, 但是水平方向上没有力的作用,没有力做功,故 B 不符合题意. C.背着书包在水平路面上前进,人给书包一个向上的力,书包向上没有移动距离,该力 对书包没有做功,故 C 不符合题意. D.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,该力对杠铃 没有做功,故 D 不符合题意. 故选 A.
3.如图所示,定滑轮重 4N,动滑轮重 0.5N,在拉力 F 的作用下,1s 内将重为 4N 的物体 A 沿竖直方向匀速提高了 10cm.如果不计绳重和摩擦.则以下计算结果正确的是
A.绳子自由端移动速度为 0.3m/s B.拉力 F 的大小为 4N C.拉力 F 的功率为 0.45W D.滑轮组的机械效率为 75% 【答案】C 【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;
5.班里组织一次“比一比上楼时的功率”活动,从一楼登上五楼,比谁的功率最大。为
此,需要测量一些物理量。下列物理量中必须测量的是( )
①五楼到一楼的高度 H; ②从一楼到达五楼所用的时间 T;
【详解】
由图知道,承担物重的绳子的有效股数是:n=2, A.绳端移动的距离是: s=2h=2×0.1m=0.2m, 绳子自由端移动的速度是:
v s 0.2m 0.2m/s , t 1s
故 A 错误;
B.不计绳重和摩擦,则拉力
F
1 n
G
G动 =
1 2
4N
0.5N
2.25N
,
故 B 错误;
C.拉力做的总功:W 总 =Fs=2.25N×0.2m=0.45J,拉力 F 的功率:
中考物理易错题专题训练-功和机械能问题练习题含答案
一、初中物理功和机械能问题1.如图所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞。
将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿人罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。
做好后将它从不太陡的斜面滚到水平面。
下列说法正确的是()A.罐子从斜面滚下,重力势能只转化为动能B.罐子从斜面滚下的过程中,只有动能和弹性势能的相互转化C.因为能量之间可以相互转化,所以罐子滚下后可能再次滚上斜面D.如果水平面是光滑的,则罐子会一直滚动下去【答案】C【解析】【分析】【详解】A.罐子从斜面滚下,要克服摩擦力做功而使重力势能转化为内能,故A错误;B.罐子从斜面滚下的过程中,重力势能转化为动能和内能,故B错误;C.罐子从不太陡的斜面上滚下,罐子的高度减小,速度先增大后减小,橡皮筋的弹性形变逐渐增大,则罐子的重力势能减小,动能先增大后减小,橡皮筋的弹性势能增大,即该过程中罐子的重力势能会转化为动能和橡皮筋的弹性势能;发生形变的橡皮筋由于要恢复原状,故罐子可能再次滚上斜面,故C正确;D.罐子在滚动的过程中,由于和斜面之间存在摩擦,机械能会转化为内能,所以整个罐子的机械能不守恒,机械能会逐渐变小,最终罐子会停止运动,故D错误。
故选C。
2.跳绳是大家喜爱的体育运动之一,小明的质量为 50 kg,每次跳起高度约为 6 cm(人整体上升,如图所示),一分钟跳 100 次,下列说法正确的是()A.向上起跳过程中小明的动能持续增大B.下落过程中小明的重力势能保持不变C.小明跳一次克服重力做功约 3J D.小明在这一分钟内跳绳的功率约为 50W 【答案】D【解析】【详解】A. 向上起跳过程中,质量不变,速度减小,小明的动能减小,故A错误;B. 下落过程中小明的高度减小,质量不变,重力势能减小,故B错误;C. 小明的重力为:G=mg=50kg×10N/kg=500N,小明跳一次克服重力做功:W=Gh=500N×0.06m=30J,故C错误;D. 小明在这一分钟内跳绳的功率:P=Wt总=30J10060s=50W,故D正确。
物理功和机械能题20套(带答案)
物理功和机械能题20套(带答案)一、功和机械能选择题1.在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞其他球, 如图所示.以下说法正确的是( )A .手推动球杆前进时,手对球杆做了功B .在水平桌面滚动的球受到了重力,重力对球做了功C .桌面对球的支持力做了功D .白球撞击黑球后没有静止;是因为人的手还在对白球做功【答案】A【解析】做功的两个必要因素: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,二者缺一不可.手推动球杆前进时,有力也有距离,所以手对球杆做了功,故A 正确;由于重力的方向与小球运动的方向垂直,所以,重力对小球不做功,故B 错误;桌面对球的支持力的方向与小球的运动方向垂直,所以,支持力对小球不做功,故C 错误;白球撞击黑球后没有静止,而是继续运动,是因为白球具有惯性,不是手对白球有力的作用,更不是对白球做功,故D 错误,故选A .2.如图所示,甲、乙两物体沿竖直向上方向做匀速直线运动,不计空气阻力,则 ( )A .甲的速度一定大于乙的速度B .甲的重力一定大于乙的重力C .拉力F 甲做的功一定大于拉力F 乙做的功D .拉力F 甲的功率一定大于拉力F 乙的功率【答案】B【解析】试题分析:甲、乙受力情况相同,都受重力和拉力作用,二者都做匀速直线运动,受的力为平衡力,所以,=8G F N =乙乙,G G >甲乙,B 对;速度大小与拉力无关,A 错;根据W Fs =,不知道二者通过的距离,无法比较拉力所做的功,根据W P P Fv t==或,不知道物体的运动时间或速度,也无法比较功率,C 、D 错.考点:力和运动 功3.班里组织一次“比一比上楼时的功率”活动,从一楼登上五楼,比谁的功率最大。
为此,需要测量一些物理量。
下列物理量中必须测量的是()①五楼到一楼的高度H;②从一楼到达五楼所用的时间T;③每个同学的体重G;④四楼到五楼楼梯的长度L。
A.①②③B.②③④C.①③D.②③【答案】D【解析】【详解】由功率公式得W GHP==T T学生都是从同一栋楼中的一楼到五楼,所以H高度相同,没有必要测量高度H的大小了;学生自身重不同,爬楼用的时间不同,所以必须测出各个体重和所用时间,这样可对比出不同学生上楼时的功率大小关系了。
机械功和机械能练习题(含答案)
[标签:标题]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。
人教版初中物理八年级下册第十一章《功和机械能》测试题(解析版)
第十一章《功和机械能》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.下列说法中错误的是()A.跳伞运动员在空中匀速下降时,他的重力势能减小,动能不变B.跳水运动员在向下压跳板时,使跳板发生形变,增大了跳板的弹性势能C.电吹风吹热风时,电能转主要转化为内能D.正在路面上匀速洒水的汽车,动能不变2.用200N的力沿水平方向分别拉质量为200kg和150kg的甲、乙两辆车,两辆车匀速前进了1m,则()A.拉甲车做功多 B.拉乙车做功多 C.做功一样多 D.无法判定3.下列情况中,动能转化为势能的是()A.钢球从斜面顶端滚下 B.张开的弓把箭射出去C.雨点从高处落下 D.手中抛出的小球上升4.小星乘超市的自动扶梯匀速上升的过程中,小星的()A.动能转化为势能,机械能不变 B.动能转化为势能,机械能增大C.动能不变,势能增大,机械能增大 D.动能不变,势能不变,机械能不变5.如图,学生丹丹从地上拿起一个鸡蛋,并用大约2s的时间将它匀速举过头顶,在这2s时间内,丹丹做功的功率约为()A.0.25W B.0.5W C.1W D.2W6.一人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。
关于拉力所做的功,下列说法中正确的是()A.在光滑地面上做功较多B.在粗糙地面上做功较多C.两次做功一样多D.条件不够,无法比较7.粗糙水平面上有一个重为100N的物体,用10N的水平推力使其以3m/s的速度沿力的方向匀速运动了s,则此过程中()A.重力做了3000J的功 B.推力的功率为30WC.推力做了1000J的功 D.摩擦力为100N8.下列说法正确的是()A.功率是描述物体做功的多少 B.功率越大,做功越多C.相同时间内,做功越少,功率越少 D.时间越少,功率越大9.许多物理概念的得出过程是很相似的,在速度、功、功率、机械效率这几个概念中,得出过程相似的是()A、速度和功率B、速度和功C、速度和机械效率D、功率和机械效率10.用如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m,所用时间为2s,作用在绳子末端的拉力F为6N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦),下列计算结果正确的是()A.所做的有用功为1.2J B.动滑轮自重0.2NC.拉力F做功的功率为0.3W D.该滑轮组的机械效率为83.3%11.为探究动滑轮和定滑轮的特点,设计如下两种方式拉升重物,下面关于探究的做法和认识正确的是()A.用动滑轮提升重物上升h高度,测力计也上升h高度B.若拉升同一物体上升相同高度,用动滑轮拉力更小,且做功更少C.减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率D.若用定滑轮拉重物,当拉力竖直向下最省力12.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,根据图象可估算出该同学在1min 内克服重力做功的平均功率为(g 取 10N/kg)()A.30W B.45W C.150W D.75W二、多选题(每小题至少有两个正确答案)13.下列现象中,力对物体做功的是()C.骑自行车匀速前进 D.提着水桶在水平地面上匀速前进14.关于图所示的各种情景,下列说法中正确的是()A.甲图中:滑冰运动员单脚滑行时对冰面的压强小于她双脚站立时对冰面的压强B.乙图中:医生将注射器的活塞向上提起,药瓶中的药液由于惯性上升到针管中C.丙图中:在公路旁安装隔音墙其主要作用是从噪声传播过程中实现对噪声的控制D.丁图中:蹦床运动员在比赛中从蹦床弹向空中,在下落到最低点时运动员的动能最小15.关于功、功率、机械效率说法正确的是()A.功率越小,则做功一定越慢 B.做功越多,则功率一定越大C.功率越大,机械效率一定越高 D.机械效率越高,有用功在总功所占的比例就越大16.如图所示,小车从斜面某一高度由静止释放,自由下滑,然后在水平面上运动(忽略空气阻力)下列说法正确的是()A.小车从斜面上由静止释放后,小车的动能先变大后变小B.小车从斜面下滑到水平面后还能继续运动,是因为小车具有惯性C.小车在水平面上运动时,小车对水平面的压力和水平面对小车的支持力是一对平衡力D.若水平面光滑且足够长,则小车在水平面上运动时的机械能将保持不变三、实验题17.如图所示的下列情景中:(1)如图(a)是子弹射穿苹果的情景,表明运动的子弹具有 能; (2)图(b )是山区常见盘山公路,盘山公路可以看作是我们学过的一种简单机械——斜面,它的主要目的是使汽车在上坡时能 ;但不能省 ;(3)如图(c )所示,其他条件不变,若卡片上的二个卡口之间的间隔越小,则卡片会跳得越 (选填“高”或“低”);(4)如图(d )所示,如果合上开关,将出现 现象(选填“断路”或“短路”),除了两只灯都不亮以外,还会造成 的不良后果.18.如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置。
初三物理功和机械能练习测试题及参考答案
初三物理功和机械能练习测试题及参考答案The manuscript can be freely edited and modified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.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.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∶1C .1∶4D .4∶16.下列单位中不是功的单位的是A .W ·sB .JC .J/sD .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50N 的水平推力;加速推着一辆重120N 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:W 1额_____W 2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.B2.B3.C4.D5.A6.C7.B8.势动9.3010.500011.1∶112.=<13.解答:解:1η=Gh2Fh=200N2×120N=83.3%答;滑轮组的机械效率为83.3%.2设动滑轮重G 0;由2F=G+G 0;得G 0=40牛设提升的最大物重为G ′;人的体重为G 1;此时绳的拉力为F ′;则F ′=G 1;由2F ′=G ′+G 0;得所能提起物体的最大物重G ′=2F ′-G 0=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.。
功和机械能练习题及答案
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.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 3.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4.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系,改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是()A.此滑轮组动滑轮的重力为 2NB.当G物=6N 时,机械效率约为η=66.7%C.同一滑轮组η随G物的增大而增大,最终将超过 100%D.G物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组机械效率将改变5.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2160kgB.电动机对钢丝绳做的功为1600JC.钢丝绳自由端移动的速度为0.1m/sD.电动机对钢丝绳做功的功率为240W6.如图所示,重为12N的物体A放在足够长的水平桌面上,通过轻质细绳与滑轮相连,不计绳重与滑轮间的摩擦,动滑轮重为2N,重为6N的物体B通过滑轮拉动物体A向右做匀速直线运动的速度为0.2m/s,2min后,物体B着地,以下说法正确的是()A.物体A受到的摩擦力为3NB.1min内拉力对物体A做功为36JC.2min内B物体的重力做功为144JD.若用一个向左的拉力F使 A向左匀速运动,则F=8N7.如图,用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),提升A时滑轮组的机械效率大。
功和机械能练习题(实验探究部分)附答案
功和机械能练习题(实验探究部分)附参考答案47.(2012•广东省)如图是固定在水平桌面上的圆弧轨道,将一小球由轨道的P点自由释放,滚动到Q点。
在此过程中,动能先变后变,重力势能。
48.(2012玉林)如图9所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,己知AB>AC,如果拉力做的功分别为W1、W2,拉力做功的功率分别为P1、P2,则W1W2,P1P249.(2012•天津市)人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行,当它由近地点向远地点运行时,卫星的动能(选填“增大”、“减小”、“不变”),卫星的势能(选填“增大”、“减小”、“不变”)三、简答题50.(2012宁夏)醉驾造成交通危害的主要原因是驾驶者的反应迟缓,一个人酒醉后的反应时间是正常反应时间的2-3倍。
(1)(2分)醉驾时,由于反应时间的延长,从发现情况到汽车完全停下来的距离(选填“增大”或“减小”);(2)(3分)酒驾时,由于酒精刺激,往往超速行驶而造成车祸。
请用所学物理知识,简要说明超速行驶导致伤亡惨重的原因。
51.(2012•宁夏)由图示男孩打弹弓的情景,你能联想到哪些物理知识?(至少写出两条)⑴;⑵。
52.(2012•宁夏)醉驾造成交通危害的主要原因是驾驶者的反应迟缓,一个人酒醉后的反应时间是正常反应时间的2-3倍。
(1)醉驾时,由于反应时间的延长,从发现情况到汽车完全停下来的距离(选填“增大”或“减小”);(2)酒驾时,由于酒精刺激,往往超速行驶而造成车祸。
请用所学物理知识,简要说明超速行驶导致伤亡惨重的原因。
四、实验探究题53.(2012哈尔滨)(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如甲图所示,据此可证明:使用定滑轮 .(2)他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如乙图所示.据此可知,使用动滑轮 .(3)他们组装了滑轮组,发现使用滑轮组提升重物时能省力,于是他们想:利用滑轮组提升重物能否省功呢?为此,他们进行的实验如丙图..所示.请根据丙图..信息.写出分析数据的具体过程,并回答他们的问题.54.(2012•江西南昌)“测算简单机械的效率”实验(1)下表是小明做“测算斜面的机械效率”的实验记录数据:(2)请您尝试做“测算滑轮组的机械效率”实验:①在图中用笔画线按最省力的方法组装好滑轮组,②设计一个记录此实验数据的表格。
功和机械能测试题及答案
功和机械能测试题及答案一、选择题1. 下列哪个是功的单位?A. 焦耳(J)B. 牛顿(N)C. 米/秒(m/s)D. 度(°)答案:A. 焦耳(J)2. 在以下情况下,做功的是:A. 一个静止的物体B. 一个向上抛掷的物体C. 一个匀速直线运动的物体D. 一个竖直下落的物体答案:C. 一个匀速直线运动的物体3. 下列哪个量不属于机械能的组成部分?A. 动能B. 位能C. 内能D. 功答案:C. 内能4. 将一个物体从高处放下,下落过程中,机械能的变化趋势是:A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 不发生变化D. 先增大后减小答案:D. 先增大后减小5. 一辆汽车以20 m/s的速度行驶,如果它的质量是1000 kg,那么它的动能是多少?A. 200 JB. 2000 JC. 20000 JD. 200000 J答案:D. 200000 J二、填空题1. 汽车以50 km/h的速度行驶,如果它的质量是1000 kg,那么它的动能为_________J。
答案:138888 J2. 一个静止的物体受到10 N的恒力作用,作用距离为2 m,那么所做的功为_________J。
答案:20 J3. 如果一个物体的位能为200 J,那么它的质量为10 kg,高度为_________m。
答案:20 m4. 将一个物体从5 m的高度抛向空中,如果重力加速度为10 m/s²,那么它下落到地面时的速度为_________m/s。
答案:10 m/s5. 一个物体的动能为100 J,它的质量是10 kg,那么它的速度为_________m/s。
答案:10 m/s三、计算题1. 一个力为100 N的人用2 s的时间把一个物体从地面拉到身高2 m 的位置上,那么这个物体的质量为多少?答案:做功 = 动能增量力 ×位移 = 动能增量100 N × 2 m = 动能增量动能增量 = 200 J由于物体的位能增加,因此动能增量等于位能增加量。
初中物理 功和机械能练习题及答案
初中物理功和机械能练习题及答案一、选择题1.轻质硬杆AB长50cm。
用长短不同的线把边长为10cm的立方体甲和体积是1dm3的球乙分别拴在杆的两端。
在距A点20cm处的O点支起AB时,甲静止在桌面上,乙悬空,杆AB处于水平平衡。
将乙浸没在水中后,杆AB仍平衡,如图所示。
下列说法中正确的是(取g=10N/kg)()A.杆A端受力增加了15NB.杆A端受力减小了10NC.甲对水平桌面的压强增加了1500PaD.甲对水平桌面的压强减小了1500Pa2.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3.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=60WB.物体与地面之间的摩擦力f=20NC.物体向右运动时,拉力F2=40ND.物体向右运动时,拉力F2所做的功W2=80J4.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5.如图所示,用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力G A>G B,滑轮组的机械效率η甲<η乙(忽略绳重和摩擦).下列判断正确的是()A.两滑轮组绳端移动的距离相等B.甲滑轮组的有用功比乙的少C.甲滑轮组的总功率比乙的小D.甲滑轮组的动滑轮比乙的重6.初中物理中我们用斜面做过多次探究实验,如图所示,以下分析正确的是A.图甲是利用斜面“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关;B.图乙是利用斜面”测定斜面的机械效率;C.图丙是探究动能大小与哪些因素有关;D.如图乙木块B中,B木块的重力和木板对B的支持力是一对平衡力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8.通过测量滑轮组机械效率的实验,可得出下列各措施中能提高机械效率的是( ) A .增加动滑轮,减小拉力 B .改用质量小的定滑轮C .减少提升高度,减少做功D .增加提升重物重力,增大有用功9.用F 1的拉力直接将重为G 的物体A 匀速提升h (如图甲);换用斜面把物体A 匀速提升相同的高度,拉力为F 2 , 物体沿斜面运动的距离为L (如图乙),利用斜面工作过程中A .有用功为F 2hB .额外功为F 2L -F 1hC .总功为(F 1+F 2)L D.机械效率为12F F 10.如图中某同学体重为500 N ,他的手能承受的最大拉力为600 N ,动滑轮重100 N ,该同学利用如图所示的滑轮组把物体A 吊起来,物体A 的重量不能超过A .1 000 NB .1 200 NC .900 ND .1 100 N二、填空题11.一物体质量为10kg ,小红用定滑轮将该物体在4s 内匀速提升2m ,所用拉力为120N ,此过程中,小红做的有用功是_______,定滑轮的机械效率是________,拉力做功的功率是_______。
初三物理功和机械能专项训练100(附答案)
初三物理功和机械能专项训练100(附答案)一、功和机械能选择题1.下面说法中正确的是A.从P=W/t可知,功率跟功成正比,所以只要做功多,功率就大B.功率跟时间成反比,所以只要时间短,功率就大C.甲每小时做的功比乙每小时做的功多,甲的功率比乙的功率大D.功率大的机器比功率小的机器做功多【答案】C【解析】【详解】AB、从公式可知功率的大小与做功的多少和做功的时间有关,大小等于做的功与时间的比,故A、B错误,C、甲每小时做的功比乙每小时做的功多,根据知知,甲的功率比乙的功率大,故C 正确;D、根据知,做功多少与功率与做功时间都有关系,只知道功率,不能说做的功就多,故D错误;故选C.2.如图,小虎用水平向右的力推放在水平地面上的箱子,但没有推动,则此时()A.小虎的推力小于箱子受到的阻力B.小虎的推力大于箱子受到的阻力C.小虎对箱子做了功D.小虎对箱子没有做功【答案】D【解析】试题分析:(1)因为用水平力推静止在水平地面上的箱子,没有推动,所以箱子处于静止状态;在水平方向上所受的推力与摩擦阻力是一对平衡力,所以摩擦阻力等于推力,故AB 错误;(2)根据做功的两个必要条件可知,箱子在力的方向上没有移动距离,所以小虎对箱子没有做功.故C错误,D正确;故选D.3.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300N 的货物从图示位置向上缓慢提升0.5m 。
F 1、F 2始终沿竖直方向;图甲中OB =2OA ,图乙中动滑轮重为60N ,重物上升速度为0.01m/s 。
不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是A .甲乙两种方式都省一半的力B .甲方式F 1由150N 逐渐变大C .乙方式的有用功是180JD .乙方式F 2的功率为3.6W【答案】D【解析】【分析】(1)根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析甲乙两种方式的省力情况;(2)根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式F 1的变化;(3)根据W 有用=Gh 可求乙方式的有用功;(4)根据公式P=Fv 求出乙方式F 2的功率。
物理功和机械能题20套(带答案)及解析
物理功和机械能题20套(带答案)及解析一、功和机械能选择题1.平直公路上的甲、乙两辆汽车,在相同牵引力作用下匀速行驶,如果在相同时间内通过的路程比为3 :2,则甲与乙()A.牵引力做功之比为2 :3B.牵引力做功之比为3 :2C.牵引力的功率之比为1 :1D.汽车所受的阻力之比为3 :2【答案】B【解析】【详解】解答:做功之比11223 2W FsW Fs==功率之比11122232WP WtWP Wt===牵引力相等,匀速行驶,所以阻力相等,则阻力之比为1:1.故选B.2.跳远运动的几个阶段(不计空气阻力)如图所示,关于运动员的下列说法正确的是()A.在助跑阶段动能不变B.在起跳时动能最大C.在最高点时势能最小D.落地时势能最大【答案】B【解析】A. 助跑阶段,运动员的质量不变,速度逐渐增大,因此动能增大;运动员的高度不变,因此重力势能不变。
机械能等于动能和势能的和,动能增大,重力势能不变,因此机械能增大,故A错误。
B. 起跳时,运动员的速度达到最大值,动能达到最大值,故B正确。
C. 最高点时,高度达到最大值,因此重力势能也达到最大值,故C错误。
D. 落地时势能最小,故D错误。
点睛:动能与物体的质量和速度有关,质量越大,速度越大,物体的动能也就越大;重力势能与物体的质量和高度有关,质量越大,高度越大,物体的重力势能越大。
3.如图所示,定滑轮重4N,动滑轮重0.5N,在拉力F的作用下,1s内将重为4N的物体A沿竖直方向匀速提高了10cm.如果不计绳重和摩擦.则以下计算结果正确的是A .绳子自由端移动速度为0.3m/sB .拉力F 的大小为4NC .拉力F 的功率为0.45WD .滑轮组的机械效率为75%【答案】C【解析】【详解】由图知道,承担物重的绳子的有效股数是:n =2,A .绳端移动的距离是:s =2h =2×0.1m=0.2m ,绳子自由端移动的速度是: 0.2m 0.2m/s 1s s v t === , 故A 错误; B .不计绳重和摩擦,则拉力()()11=4N 0.5N 2.25N 2F G G n =+⨯+=动, 故B 错误;C .拉力做的总功:W 总 =Fs =2.25N×0.2m=0.45J ,拉力F 的功率: 0.45J 0.45W 1sW P t ===总 , 故C 正确; D .拉力做的有用功W 有 =Gh =4N×0.1m=0.4J ,滑轮组的机械效率是:0.4J 100%100%0.45JW W η=⨯=⨯有总≈88.9%, 故D 错误。
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功和机械能专题训练一.选择题1. (2014B卷)在第十七届“渝洽会”上,造恩斯特龙408型直升机(如图4所示)签下了20架大订单。
该型直升机在加速上升的过程中(忽略燃油变化),下列关于直升机的动能和势能变化情况的描述,正确的是( A )A.动能增大,势能减小B. 动能减小,势能增大C. 动能增大,势能增大D. 动能减小,势能减小2.(2014•)如图,跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中,下列说确的是( B )A、人和伞的总重力大于空气的阻力B、人和伞的总重力等于空气的阻力C、人和伞的重力势能在增大D、人和伞的动能在减小3.(2014•)如图所示,光滑斜面AB>AC,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部,所需拉力分别为F1和F2,所做的功分别为WA和WB.则,( A )A.F1<F2,W1=W2B.F1<F2,W1<W2C.F1>F2,W1>W2D.F1>F2,W1=W24.(2014•株洲)在小球从O点由静止开始沿x轴竖直下落的过程中,小球某种形式的能量E随下落高度x变化的图象如图所示.若不计空气阻力,那么这种第4题图第5题图第6题图5.(2014•株洲多选)在排球运动中,跳发球(图)是最具威力的发球方式,其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程,其中运动员对排球做功的过程有(AC)A.抛球B.腾空C.击球D.落地6.(2014•威海)如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验时,将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球,另一端固定在a点,b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点,在小球从a点到c点运动的过程中,不考虑空气阻力,以下说确的是( D )A.小球到达b点时,受的合力为零B.小球到达c点时,受的合力为零C.小球的动能一直在增加,重力势能一直在减小D.在c点小球的动能为零,橡皮筋的弹性势能最大7.(2014•)“青奥会”将于今年8月在举行,如图四项运动包含了一些物理知识,下列描述正确的是( D )A.跳水运动员在空中下落的过程中,动能变小,重力势能变大B.足球运动员对球的作用力和球受到的重力是一对相互作用力C.举重运动员将杠铃举在空中静止时,他受到的重力和地面对他的支持力相互平衡D.篮球运动员抛出的篮球在空中先上升后下落,是因为力改变了篮球的运动状态8.(2014•)如图,用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动,若推力F对物体做了40J的功,则在这一过程中(C)A.重力做的功一定为40J B.物体一定受到20N的摩擦力C.物体一定运动了2m D.物体一定运动了4m9.(2014•)如图,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉木箱,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间tab >tcd,运动距离sab=scd,比较两种情况下拉力所做的功和功率(B)A.ab段做功较多B.a b段与cd段的功一样多C.ab段功率较大D.a b段与cd段的功率一样大10.(2014•)人直接用F1的力匀速提升重物,所做的功是W1,若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度则人的拉力为F2,所做的功是W2(C)A.F1一定大于F2B.F1一定小于F2C.W2一定大于W1D.只有F2大于F1,W2才大于W111.(2012)图2所示是一个左右对称的凹形槽,将小球从A点由静止释放,若小球由A点到B点运动过程中克服摩擦力做的功用W表示,忽略空气阻力,则下列说确的是(A)A.小球从A点运动到B点的过程中,势能的减少量与动能的增加量之差等于WB.小球能够从A点运动到D点C.小球从A点运动到B点的过程中,势能的减少量等于动能的增加量D.小球从A点运动到C点的过程中,机械能的减少量等于动能的增加量12.(2012)如图所示,在水平拉力F的作用下,使物体沿水平面作匀速直线运动,若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计,已知物体与地面间的摩擦力为5N,物体运动的速度为2m/s,则拉力做功的功率大小为(B)A.5WB.10WC.15WD.20W13.(2012)如图甲,是小球从某高度处由静止下落h过程的路程与时间关系图,图乙中,描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图线是( C)二.填空与实验题14.(2014•)起重机把一个质量为0.5t的工件在15s匀速的向上提升了6m,则起重机提升工件的拉力为5000N,起重机提升工件的功率2000W.(g 取10N╱kg)15.(2014•)如图所示,冰壶从出发点A被运动员推着运动6m后,在B被推出,沿冰道运动30m到O点停下来.被推出去的冰壶停下来,是由于冰面对冰壶有摩擦阻力;从A点到O点运动过程中,若运动员对冰壶的推力是10N,运动员对冰壶做的功是60 J.16.(2014•株洲)如图(甲)所示,用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力.弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升,其示数F 与上升的高度h 之间的关系如图(乙)所示.试解答下列问题.(1)钩码所受的重力为 4.5 N.(2)当h=4cm 时,弹簧测力计的示数是 3.0N,桌面对钩码的支持力是 1.5 N.(3)从开始提升到h=16cm,弹簧测力计对钩码所做的功是多少?17.(2014•)某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到:物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关.于是设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球,其中A、C、D三球的质量为m,B求质量为2m,让A、B两球从距沙表明高H静止下落,C球从距沙表面高2H静止下落,D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计).实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2,C、D两球陷入沙深度均为h3,且h1<h2<h3.(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过球陷入沙面的深度来反映的;(2)比较A、B两球,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时,物体的质量越大,重力势能越大;(3)比较A、C两球,发现C球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当物体的质量相同时,下落高度越高,物体的重力势能越大;(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径无关(选填:“有关”或“无关”).18(2014•威海)为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验,将A、B、C三个小球先后从同一装置,高度分别为hA 、hB、hC的位置滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB),推动小木块运动一段距离后静止,请你根据生活经验和所学的物理探究方法,对以下问题进行解答:(1)用来研究超速安全隐患时,需要控制的变量是质量,实验时应选择甲乙两个图所示实验进行比较;(2)用来研究超载安全隐患时,应选择甲丙两个图所示实验进行比较,通过这个实验得到的结论是汽车的速度一定时,质量越大动能越大.三.计算题19.(2014•)已知××型汽车的质量M=1200kg,汽车的额定功率ρ=40kw.一般情况下,驾驶员酒后的反应时间(从发现情况到开始制动所需的时间)比正常时慢了0.1~0.5,易发生交通事故.下表格为《驾驶员守则》中驾驶员在不同车车速v(km/h)40 60 80反应距离s(m)57.5 10t1=15min,速度大小v1=72km/h,消耗汽油的质量m=2kg,求该汽车受到阻力大小和汽车发动机的效率;(g=10N/kg,q汽油=4.5×107J/kg)(2)请根据表格数据,计算驾驶员的正常反应时间;(3)如图所示,假设一饮酒后的驾驶员驾车以v2=54km/h的速度在平直公路上行驶,在距离某学校门前s=40m处发现有一队学生在斑马线上横过马路,他的反应时间比正常时慢了△t=0.2s,刹车后,车的平均速度为v3=27km/h.试通过计算说明是否会发生交通事故.解答:解:(1)①由P=得,牵引力做的功为W=Pt=40×103W×15×60s=3.6×107J;∴P===Fv∴汽车牵引力为:F===2000N,机车受到的阻力为:f=F=2000N.②汽油完全燃烧释放的能量:Q=mq=2kg ×4.5×107J/kg=9×107J , 汽车发动机的效率: η=×100%=×100%=40%;(2)车速v 1=40 km/h=m/s ,由于在反应时间汽车仍匀速行驶,根据车速v 和反应距离s 可计算驾驶员的反应时间 △t===0.45s即驾驶员的反应时间为0.45s .(3)车速:v 2=54km/h=15m/s ,反应时间:△t=0.45s+0.2s=0.65s驾驶员的反应距离:s=v 2△t=15m/s ×0.65s=9.75m 刹车后车做匀减速直线运动,平均速度为v 3=27km/h=7.5m/s . 根据v 2﹣v 02=2ax 得; 刹车距离为:x==m=15m ,因为s+x=9.75m+15m=24.75m <40m 所以不会发生交通事故.20.(2012)为了迎接市第二届矿冶文化节和第三届国际乒乓节,某庆典公司正在调试载人热气球。
已知载人热气球球热气的体积为200m ³,球热气的密度为0.29kg /m ³,球外空气的密度为1.29kg /m ³,球壳、吊篮及其装备的总质量为120kg ,吊篮里的人的质量为58kg ,g=10N /kg 。
(1)要使热气球和人能够静止在空中,需要在吊篮里加入多少质量的配重?(由于热气的体积远大于其它部分的体积,故只考虑热气所受的浮力)(2)若气球静止于离地h=10m 的空中,人需要沿着绳子下滑到地面。
如果人以相对于地的速度v 1=2m /s 匀速下滑,根据反冲运动知识可知,人在下滑过程中,气球会以v 2的速度上升,设人的质量为m ,气球的总质量(包括热空气、球壳、吊篮以及装备和配重)为M ,则他们的关系满足mv 1=Mv 2,若在人着陆时,绳子的末端刚好接触地面,求绳子的长度。
(3)气球在上浮的过程中,空气的浮力是否对气球做了功?如果没有做功,请说明理由,如果做了功,求浮力做功的功率。
(1)(4分)由F 浮=G 气+G 人+G 吊篮+G 配重 得m 配重=22kg (2)(6分) Mg= G 气+G 吊篮+G 配重 得M=200kg 由mv 1=Mv 2 得v 2=0.58m/s (2分)s v ht 51==(2分) 气球上浮的距离s 2=v 2t=2.9m (1分) 绳长l=s 1+s 2=12.9m (1分) (3)(2分) F 浮=ρ空气Vg=2580N p=F 浮v 2=1496.4w。