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文檔簡介
第十五章單元知識小結(jié)功和機械能(1)、做功的兩個必要因素一是:作用在物體上的力;二是:物體在力的方向上通過的距離。⑵、不做功的三種情況:
有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。即物體受力沒有移動;是物體沿力方向通過的距離;物體憑慣性運動。(3)、功的公式W=FS(4)、單位焦耳(J)(5)、功的原理:使用任何機械都不省功功1、物理學(xué)中所說的“功”含有
的意思,具體地講,力學(xué)里所說的功包括兩個必要因素:一是
,二是
。
2、功的計算公式為
,其中,F(xiàn)表示
,s表示
。3、在國際單位制中,力的單位是
,距離的單位是
,功的單位是
,它的專門名稱叫
,簡稱
,符號是
,1J=
.4、功的原理
。功效作用在物體上的力物體在這個力的方向上移動的距離W=Fs作用在物體上的力在力的方向上移動的距離牛米?!っ捉苟笿1N·m使用任何機械都不省功基礎(chǔ)知識回顧例題、某同學(xué)踢足球,球離腳后飛出10m遠,足球飛出10m的過程中人不做功。(原因是足球靠慣性飛出)。(1)力學(xué)里規(guī)定:功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式:W=FS(2)功的單位:焦耳,1J=1N·m
。把一個雞蛋舉高1m,做的功大約是0.5J
。(3)應(yīng)用功的公式注意:①分清哪個力對物體做功,計算時F就是這個力。②公式中S一定是在力的方向上通過的距離,強調(diào)對應(yīng)。③功的單位“焦”(?!っ?焦)例題:質(zhì)量為50Kg雪橇上裝載了350Kg的貨物,一匹馬拉著它勻速運到3000m外的貨場。如果雪橇行進中受到的摩擦力是800N,求馬運貨時做的功。例題:某同學(xué)一次將5塊磚從地面舉高到0.8m高的汽車上,如果每塊磚重20N,他一次做的功是多少?
注意:物體提升(或舉起)重物的過程,稱做為克服重力做功的過程例題:一個人沿水平方向勻速推一輛受阻力50N的車前進2m,求這個人對車做功多少?注意:水平勻速推小車的過程,稱做為克服阻力做功的過程1.在下列幾種情況中,力對物體做功的是()A、冰球在光滑的冰面上勻速滑動B、小孩用力推箱子,箱子未被推動C、學(xué)生背著書包站在水平公路上勻速行駛的汽車上D、清潔工把一桶水從地上提起2、起重機把8000N的重物豎直向上勻速提升5m后又沿水平方向勻速移動了2m,在這一過過程中鋼絲繩向上的拉力對物體做功多少焦?3、重50牛的物體,在20牛頓的水平拉力作用下,沿水平地面前進了0.5m,試問拉力、重力各做了多少功?
內(nèi)容:使用機械時,人們所做的功,都不會少于直接用手所做的功;即:使用任何機械都不省功。①功的原理是一個普遍的結(jié)論,對于任何機械都適用。②功的原理告訴我們:使用機械要省力必須費距離,要省距離必須費力,既省力又省距離的機械是沒有的。③使用機械雖然不能省功,但人類仍然使用,是因為使用機械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向,給人類工作帶來很多方便。④我們做題遇到的多是理想機械(忽略摩擦和機械本身的重力)理想機械:使用機械時,人們所做的功(FS)=直接用手對重物所做的功(Gh)功的原理:(3)應(yīng)用:斜面①理想斜面:斜面光滑理想斜面遵從功的原理;②理想斜面公式:FL=Gh
其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面長;G:物重;h:斜面高度。如果斜面與物體間的摩擦為f,則:FL=fL+Gh;這樣F做功就大于直接對物體做功Gh。
1、如圖5所示的四種情景中,人對物體做功的是()C專題訓(xùn)練2、下列關(guān)于力做功的說法,正確的是()
A.人提著箱子站在地面不動,手的拉力對箱子沒有做功
B.人把箱子從二樓提到三樓,手的拉力對箱子有做功
C.汽車在水平公路上勻速行駛,汽車所受重力對汽車有做功
D.過山車向下運動過程中,車上乘客所受重力對乘客沒有做功AB(1)定義:單位時間里完成的功(2)物理意義:表示做功快慢的物理量。(3)公式:P=W/t=Fv根據(jù)功率的導(dǎo)出式:P=Fv可知功率一定時,要增大F,必須減小v,即汽車上坡時要換低速檔。(4)單位:主單位W
常用單位kW
換算:1kW=103W某小轎車功率66kW,它表示:小轎車1s內(nèi)做功66000J(5)比較功率大小方法
a、做功時間相同,比較做功的多少,即:在時間相同時,做功越多功率越大。
b、做功相同時,比較做功時間長短,即:在做相同多的功,用時越短,功率越大功率:3、一質(zhì)量為3000kg的汽車沿著長為5.4km的盤山公路勻速行駛,當它從山腳行駛到高為0.5km的山頂時,耗時15min,汽車發(fā)動機的牽引力為4000N。求:(1)汽車行駛的速度。(2)汽車發(fā)動機牽引力做的功。(3)汽車發(fā)動機牽引力的功率。專題訓(xùn)練機械效率1有用功額外功總功2機械效率:有用功與總功的比值3公式:=4滑輪組的效率①
、有用功總小于總功,所以機械效率總小于1。通常用百分數(shù)表示。某滑輪機械效率為60%表示有用功占總功的60%。②、提高機械效率的方法:減小機械自重、減小機件間的摩擦。通常是減少額外功,如搞好潤滑,減輕機械自重;在無法減小額外功的情況下,采用增大有用功來提高機械效率。例如,在用滑輪組提高重物(不計摩擦)時機械效率的測量:原理:η=W有/W總=Gh/Fs機械效率和功率的區(qū)別:功率和機械效率是兩個不同的概念。功率表示做功的快慢,即單位時間內(nèi)完成的功;機械效率表示機械做功的效率,即所做的總功中有多大比例的有用功。1、圖16是工廠車間里用來吊運物體的天車及其滑輪組示意圖,鋼絲繩用2000N的力將重為
6000N的物體勻速吊起.若在1min內(nèi),貨物從地面被提升到6m高處,求:(1)鋼絲繩提升貨物時所做的有用功和有用功率;(2)滑輪組的機械效率;(3)要提高滑輪組的機械效率,可采用哪些方法?(答出2種方法即可)
2、如圖6所示,將體積為2.0×l0-3m3的松木塊,沿斜面勻速上拉時彈簧測力計的示數(shù)為4N.松木塊沿斜面移動lm,上升的高度為30cm.(g=10N/kg,ρ木=0.5×lO3kg/m3。)
求:(1)松木塊的重力.
(2)斜面的機械效率.
3、如圖是小紅同學(xué)探究影響斜面機械效率因素的實驗裝置。實驗準備的器材有:三個質(zhì)量不同的木塊A;三條粗糙程度不同的長木板B;三個高度不同的長方體鐵塊C;刻度尺。(1)實驗還需補充的器材有____________;(2)下面是小紅探究斜面機械效率與物重的關(guān)系時記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)。
測量次數(shù)斜面粗糙程度物重G(N)斜面高h(m)沿斜面的拉力F(N)斜面長L(m)有用功W有(J)總功W總(J)機械效率η1較粗糙1.50.10.60.40.150.2462.5%2較粗糙30.11.20.40.30.4862.5%3較粗糙60.12.40.40.60.9662.5%通過分析數(shù)據(jù),你可以得出結(jié)論:__________________________;(3)上述實驗中,保持斜面長度不變,將斜面升高到0.2m,把一個重6N的物體沿斜面向上拉時,所需拉力為3.8N,則此時斜面的機械效率是__________________;(4)斜面的機械效率可能與斜面的_______________________有關(guān)。(只填一個因素)4、在不計繩重和摩擦的情況下,利用圖4所示的甲、乙兩裝置,分別用力把相同的物體勻速提升相同的高度.若用η甲、η
乙表示甲、乙兩裝置的機械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功。()A.η甲=η乙,W甲=W乙B.η甲>η乙,W甲>W(wǎng)乙C.η甲<η乙,W甲<W乙D.η甲>η乙,W甲<w乙AηW有用W總=ηGhFL=ηGhFS=GhFh=GF=ηGhFS=GhF2h=G2F=ηGhFS=GhFnh=GnF=斜面η=Gh/(Gh+fL)定滑輪動滑輪滑輪組機械效率(1)能量:一個物體能夠做功,我們就說這個物體具有能理解:①能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量;能量可以用能夠做功的多少來衡量。②一個物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”如:山上靜止的石頭具有能量,但它沒有做功。也不一定要做功。機械能探究決定動能大小的因素:①猜想:動能大小與物體質(zhì)量和速度有關(guān);實驗研究:研究對象:小鋼球方法:控制變量;
如何判斷動能大?。嚎葱′撉蚰芡苿幽究熳龉Φ亩嗌偃绾慰刂扑俣炔蛔儯菏逛撉驈耐桓叨葷L下,則到達斜面底端時速度大小相同;如何改變鋼球速度:使鋼球從不同同高度滾下;③分析歸納:保持鋼球質(zhì)量不變時結(jié)論:運動物體質(zhì)量相同時;速度越大動能越大;保持鋼球速度不變時結(jié)論:運動物體速度相同時;質(zhì)量越大動能越大;④得出結(jié)論:物體動能與質(zhì)量和速度有關(guān);速度越大動能越大,質(zhì)量越大動能也越大。(4)機械能:動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。理解:①有動能的物體具有機械能;②有勢能的物體具有機械能;③同時具有動能和勢能的物體具有機械能。動能和勢能的轉(zhuǎn)化(1)知識結(jié)構(gòu):(2)動能和重力勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:①質(zhì)量一定的物體,如果加速下降,則動能增大,重力勢能減小,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;②質(zhì)量一定的物體,如果減速上升,則動能減小,重力勢能增大,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能;1、超市的自動扶梯把小明從一樓勻速送到二樓的過程中,小明的()A.動能減小,勢能增大,機械能不變B.動能增大,勢能增大,機械能增大C.動能不變,勢能增大,機械能增大D.動能不變,勢能不變,機械能不變2、用繩子把一個鐵鎖懸掛起來.把鐵鎖拉到剛好貼著自己的鼻子,穩(wěn)定后松手,頭不動(如圖16),鐵鎖由開始位置a沿弧線ac向另一側(cè)的最高點c運動,然后再從c往回運動.(l)從a點到最低點b點的過程中,鐵鎖的動能、重力勢能如何變化?(2)從能的轉(zhuǎn)化和守恒角度分析鐵鎖擺回時能否碰到鼻子。C不能動能增大、重力勢能減小3、下圖表示撐桿跳高運動的兒個階段:助跑、撐桿起跳、越橫桿。在這幾個階段中能量的轉(zhuǎn)化情況是:⑴.助跑階段,運動員消耗體內(nèi)的化學(xué)能______(選填“大于”、“小于”或“等于”)運動員和撐桿獲得的動能。⑵.撐桿起跳階段,運動員的______________能增加。⑶.運動員越過橫桿后,運動員將__________能轉(zhuǎn)化_______能。助跑撐桿起跳越橫桿等于重力勢重力勢動例題11下列現(xiàn)象中,力對物體沒有做功的是()A用力將千球擲出B將書包背上樓C騎自行車勻速前進D人提水桶在水平路面上行走2某同學(xué)一口氣從一樓跑到三樓,用的時間是10秒。那么他上樓過程中,克服重力做功的功率最接近()A3WB30WC300WD3000WDC例題2一輛汽車在水平路面上勻速行駛(1)若汽車的牽引力用F表示,速度用V表示,發(fā)動機的功率用P表示,請你推導(dǎo)P=FV的關(guān)系(2)若汽車的發(fā)動機功率是90KW,汽車的速度是30m/s,求牽引力F的大小和所受阻力f的大小1、如圖是人用滑輪拉物體的示意圖,已知物體的質(zhì)量為600kg,所受摩擦力為其重力的0.1倍,滑輪組的效率為75%。若人以0.5m/s的速度勻速前進,經(jīng)100s將物體拉出求(1)人做的有用功(2)人的拉力(3)人拉力的功率專題訓(xùn)練2、一支步槍槍膛長80cm,火藥爆炸時產(chǎn)生的高壓氣體對子彈的平均推力是2000N,子彈離開槍口在空中飛行40m后落在地上,則高壓氣體對子彈做的功是()A.1.6×103JB.1.6×105JC.1.6×104JD.8×104JA3、蕩秋千是一種常見的娛樂休閑活動,也是我國民族運動會的一個比賽項目。小娟同學(xué)蕩秋千時,在從一側(cè)的最高點蕩到另一側(cè)的最高點這一過程中,小娟的
A.重力勢能一直減小
B.動能一直增大C.動能先減小后增大
D.重力勢能先減小后增大D4、一位父親與他5歲的兒子磊磊一起上樓回家,對此,下列說法中錯誤的是A.爬相同的樓梯,兒子體重小做的功少B.爬相同的樓梯,父親體重大做的功多C.爬相同的樓梯,兒子比父親先到達,兒子的功率一定大D.爬相同的樓梯,父親比兒子先到達,父親的功率一定大C5、下列敘述中能夠提高機械效率的是()A、增加有用功B、減小機械間的摩擦C、減小總功D、使用最省力的機械B6、李玲玲同學(xué)用水桶從水井中提水做清潔,她在把水從井底提上來的過程中,下列關(guān)于做功的說法中正確的是A.對桶所做的功是有用功 B.對水所做的功是額外功C.對水所做的功是有用功 D.對水所做的功是總功C7、甲升降機比乙升降機的機械效率高,它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同的高度。則A.乙升降機提升重物做的有用功較多B.甲升降機的電動機做的額外功較多C.甲升降機的電動機做的總功較少D.乙升降機的電動機做的總功較少C8、一架勻速上升的直升飛機,它的()A、動能增加,重力勢能不變B、動能不變,重力勢能增加C、動能和重力勢能都增加D、動能不變,機械能也不變B9、下列自然災(zāi)害中,主要由機械能造成的破壞的是:()A、大火燒毀房屋B、干旱使莊稼枯死C、洪水沖垮堤壩D、汽油燃燒爆炸C10.船在水面上勻速行駛,受到重力、浮力、牽引力和阻力的作用,其中()A.重力對船做功B.浮力對船做功C.牽引力對船做功D.沒有力對船做功C11.水平地面有一重4N的足球,一個小孩用20N的力踢球,使球向前運動了30m,那么小孩對球所做的功為()A.120JB.720JC.600JD.條件不足,無法計算D12.如圖所示,將同一物體分別沿s1、s2、s3三個等高斜面勻速拉到頂部,且F1>F2>F3,則拉力所做的有用功()A.W1=W2=W3B.W1>W2>W3C.W1<W2<W3D.無法確定A13.關(guān)于功率的說法中正確的是()A.功率越大,表示做功越快B.功率越大,表示做功越多C.物體做功用的時間越長,功率越大D.物體做功用的時間越短,功率越大A16.中國跳水隊被人們稱為“夢之隊”.圖2是跳水運動員跳水時的情景,運動員在離開跳板到落入水的過程中()
A.他的動能一直增大,機械能不變
B.他的重力勢能一直減小,機械能減小
C.他的動能先減小后增大,機械能不變
D.他的重力勢能先減小后增大,機械能增大C17.如圖3所示,軌道ABC光滑,彈簧固定在水平軌道末端,小球從A處由靜止?jié)L下,撞擊彈簧后又將沿水平軌道返回,接著滾上斜面。在這整個過程中,機械能轉(zhuǎn)化的情況是()
A.重力勢能→動能→重力勢能
B.動能→彈性勢能→動能
C.動能→勢能→動能→勢能→動能
D.重力勢能→動能→彈性勢能→動能→重力勢能圖3D二、填空題18.正常人的心臟推動血液流動的功率約1.5W,那么在一天時間內(nèi)心臟做功________J,這些功可把一個質(zhì)量為60kg的人勻速舉高___m.(g=10N/kg)19.某人用20N的推力把一個重400N的箱子水平移動了10m,則此人對箱子做的功_____J;若此人又將此箱子勻速提到高1m的貨架上,此人又對箱子做功為________J.12960021620040020.小勇用右上圖所示滑輪組拉著物體勻速前進0.2m,則繩子自由端移動的距離為
m。若物體與地面的摩擦力為9N,則他所做的功是
J。如果小勇對繩的拉力F=4N,該滑輪組的機械效率為
%0.61.87521.如圖所示,物體重為100N,若不計任何摩擦及繩重,則不考慮動滑輪重時,勻速拉動滑輪向上運動0.5m時,拉力F的大小為________N,拉力做的功為________J,機械效率為_______.若考慮動滑輪重且動滑輪重8N時,則勻速拉動滑輪向上運動0.5m時,拉力F大小為______N,拉力做的功為________J,機械效率為_______.5050100%
545493%
22.在學(xué)校跳繩比賽中,小麗同學(xué)1min跳了120次,每次跳起的高度為5cm,已知她的質(zhì)量是40kg,那么小麗跳繩時的平均功率____W,跳一次做的功是________J.(g=10N/kg)23.自行車下坡時,不蹬腳踏板速度也會越來越大,在此過程中,自行車的動能逐漸
,自行車的重力勢能逐漸
.(選填“增大”“減小”或“不變”)4020增大減小24、撐桿跳高是一項技術(shù)性很強的體育運動,完整的過程可以簡化成如圖6所示的三個階段:持桿助跑、撐桿起跳上升、越桿下落。到達最高點的過程中是動能和
轉(zhuǎn)化為
;下落過程中
能逐漸增加。持桿助跑撐桿起跳上升越桿下落彈性勢能重力勢能動25、如圖所示,拉力F=125N,在10s內(nèi)將重物勻速提升2m,滑輪組的機械效率是80%。則下列說法正確的是A.繩子自由端移動距離為
B.物體重是C.拉力F做的功是D.拉力F的功率為6m300N750J75W26、用100N的力推著小車在水平面上作勻速直線運動,5s內(nèi)小車前進了10m,則在這段時間內(nèi):⑴物體運動的速度是多大?⑵推力做得功多少?⑶推力的功率是多大?31.如圖所示,某礦廠工人用200N的水平拉力,抓緊繩子的一端,沿水平方向向右運動,在10s內(nèi)將礦井里質(zhì)量為32kg的物體提升4m,若不計一切摩擦.求:(1)礦工在10s內(nèi)所做的功和他做功的功率;(2)動滑輪的重量;(3)滑輪組的機械效率.(g=10N/kg)【例1】下列關(guān)于功和能的說法中,正確的是()A.具有能的物體一定做功B.物體具有的能越大,它做的功越多C.物體做的功越多,它具有的能就越大D.物體能做的功越多,它具有的能就越大【例2】一輛汽車在上坡過程中,下列說法正確的是()A.它的動能不斷減小B.它的重力勢能不斷增大C.它的機械能不斷增大D.它的重力勢能的增加等于動能的減少DB
【例3】物體沿粗糙的斜面勻速下滑,關(guān)于此過程說法正確的是()A.重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,機械能不變B.動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,機械能不變C.重力勢能減小,動能不變,機械能減小D.重力勢能、動能和機械能都不變【例4】乒乓球從高處自由下落,經(jīng)地板反彈后再跳起.針對這一現(xiàn)象分析下列問題:①在這一過程中動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化情況.②為什么跳起的高度總比原來下落的高底低?③怎樣拋出乒乓球才能使它彈跳到高于拋出時的位置C
物體具有做功的本領(lǐng)叫做能(或能量).判斷一個物體是不是具有能,不是看它在不在做功,而是看它是不是具有做功的本領(lǐng).動能是由于物體運動而具有的能,它的大小與質(zhì)量和運動速度有關(guān).重力勢能是由于物體被舉高而具有的能,它的大小與質(zhì)量和被舉的高度有關(guān).彈性勢能是由于物體發(fā)生形變時而具有的能,它的大小與形變程度有關(guān).動能和勢能的總和統(tǒng)稱為機械能.動能和勢能在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化,具體分析步驟為:明確研究對象和所要研究的過程;物體在起始位置所具有的動能和勢能;在運動過程中,根據(jù)物體的位置、形狀、速度是否發(fā)生變化來確定重力勢能、彈性勢能和動能的變化;如果考慮摩擦,動能和勢能的總和減小,即機械能減小,如果不考慮摩擦,機械能不變.機械能的知識與功、運動和力的知識聯(lián)系較密切,在解決問題時,要求學(xué)生將這些知識靈活地運用.1.物體具有做功的本領(lǐng)叫做能,動能和勢能統(tǒng)稱為_______.2.說明下列物體具有哪種形式的機械能.①爬山的中學(xué)生_______②攔河壩中的水________③空中飛行的小鳥______④轉(zhuǎn)動的車輪______⑤被風(fēng)吹彎的小草________3.一輛城市綠化灑水車,在一條平直的公路上勻速行駛,當它一邊灑水一邊勻速行駛,它的動能將會____,機械能將會____.(填“變大”、“變小”或“不變”)4.物體能量的大小可以用對物體做功的多少來衡量,因此能量的單位和__的單位相同,都是__.5.在水平公路上并排行駛的小汽車和大客車中,小汽車具有的__能比大客車的__能小,這是_________________,_____________________________.6.一個小鋼球沿光滑斜面向下滾動,則鋼球的動能將會____,勢能將會____,機械能將會____.(填“變大”“變小”或“不變”)7.被彈弓射出去的彈丸具有()A.動能B.彈性勢能C.重力勢能D.機械能8.機械手表里卷緊的發(fā)條帶動指針轉(zhuǎn)動,這是()A.動能轉(zhuǎn)化為勢能B.彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能C.電能轉(zhuǎn)化為動能D.重力勢能轉(zhuǎn)化為動能9.騎自行車的人上坡時,若不再用力蹬車,速度越來越小,這是因為人和自行車()A.慣性減小B.慣性增大C.機械能減小D.動能在轉(zhuǎn)化為勢能10.跳傘運動員從空中的飛機上跳下后,在降落傘尚未打開之前的下落過程中,運動員的()A.動能增大,重力勢能減小B.動能減小,重力勢能增大C.動能減小,重力勢能減小D.動能增大,重力勢能增大11.當物體受到一對平衡力的作用,它的()A.動能不變B.動能可能增大,也可能減小C.重力勢能一定減小D.重力勢能一定增大12.如圖6-3-1所示,小球先后從傾角分別為30°和60°的光滑斜面由靜止開始從頂端滑到底端,它滑到底端時的速度大小分別為v1和v2,則下列關(guān)系式中正確的是()A.v1>v2B.v1=v2C.v1<v2D.無法確定13.在巴塞羅那的奧運會上,西班牙的運動員用帶火的弓箭點燃奧運圣火,在這過程中()A.動能轉(zhuǎn)化為勢能B.重力勢能減小,動能不變C.彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能D.沒有能量轉(zhuǎn)化14.對一個站在正在勻速上升的電梯中靜止不動的人來說,下列說法中正確的是()A.只具有重力勢能B.只具有動能C.即具有動能又具有重力勢能D.沒有機械能15.加速自由下落的蘋果,它的()A.動能增加,勢能減小B.動能減小,勢能增加C.機械能不變D.機械能增加16.甲、乙兩物體處在同一水平面上,甲的動能比乙的動能大,下列說法中正確的是()A.甲的質(zhì)量一定比乙的質(zhì)量大B.甲的速度一定比乙的速度大C.甲做功的本領(lǐng)一定比乙做功的本領(lǐng)大D.以上說法都不對.17.下列說法中正確的是()A.速度大的物體動能一定大B.質(zhì)量大的物體勢能一定大C.舉得高的物體重力勢能大D.質(zhì)量相同的物體,速度大的動能大18.下列物體中,既具有動能又具有勢能的是()A.在水平路面上行駛的汽車B.空中正在下落的冰雹C.拉長的彈簧D.被攔河壩擋住的水19.彈簧被壓得越短,則它具的彈性勢能將會()A.變大B.變小C.不變20.在下列情況中,機械能發(fā)生變化的是()A.物體從光滑的斜面自由下滑B.物體在真空中自由下落C.跳傘運動員勻速降落D.物體在光滑的水平面上勻速運動1.修攔河大壩是為了提高上游水位,增加水的
能,使水下落時可以獲得更多的
能,從而帶動發(fā)電機發(fā)電。水壩下部總要比上部建造得寬一些.這是因為
。連接中考重力勢動水壩下部受到水的壓強比上部大2.圖l9所示為小艷家新買的一輛小汽車。周末,爸爸開車帶著小艷出去游玩,途中,這輛汽車在lh的時間內(nèi),在水平路面上勻速行駛了72km,消耗汽油6kg。若已知該汽車發(fā)動機的功率(即牽引力的功率)為23kW,汽車(包括車上的人和物品)質(zhì)量為1.5t,汽油的熱值為4.6×107J/kg,g=10N/kg。則關(guān)于上述lh的行駛過程,下列分析正確的是A.該汽車對路面的壓力大于l.5×104NB.該汽車克服阻力做的功是2.3×104JC.該汽車的牽引力是1.15×103ND.該汽車發(fā)動機的效率是30%CD3.如圖4所示,將木塊放在壓縮了的彈簧旁,釋放彈簧,木塊沿水平地面向右運動,離開彈簧后,木塊運動一段距離后停下來.下列說法中正確的是()A.木塊運動時,木塊所受的重力對木塊做了功B.彈簧對木塊的彈力使木塊由靜止開始運動C.木塊所受摩擦力不會改變木塊的運動狀態(tài)D.木塊最終停止運動是由于失去彈簧的彈力作用B4.甲站在0.5m/s勻速上行的自動扶梯上,乙站在0.7m/s勻速下行的自動扶梯上.甲、乙兩人質(zhì)量相等,甲上行中動能
(選填“增加”、“不變”、“減少”).某時刻他們的位置如圖所示,該時刻甲的重力勢能
乙的重力勢能,甲的機械能
乙的機械能.(選填“大于”、“等于”、“小于”).若此時上行的扶梯突然停止運動,甲會向前傾,原因是
。不變
等于小于甲腳受到摩擦力立即停止,而上身由于慣性繼續(xù)向前運動5.高空拋物現(xiàn)象被稱為“懸在城市上空的痛”.據(jù)報道:一個30g的雞蛋從18樓拋下來就可以砸破行人的頭骨,從25樓拋下可使人當場死亡.由此可知,雞蛋的重力勢能與_________有關(guān),下落過程是將重力勢能轉(zhuǎn)化為_____________。高度動能6.市中考工人用定滑輪將重240N的物體勻速向上提升,所用拉力為250N,5s內(nèi)重物上升4m.此過程中,有用功為
J,拉力做功的功率為
W,寫出一條拉力不等于物重的原因:
.960200繩子有重力(或系統(tǒng)有摩擦)7.如圖5所示健身運動的過程中,物體A的質(zhì)量為4kg,滑輪摩擦不計。當向下擺動腳腕使細繩拉著物體A緩慢(勻速)提升時,腳腕對細繩拉力的方向在改變、大小
(選填“也改變”或“不變”)。若2.4s內(nèi)腳腕將A物體勻速提起0.3m,則對物體A所做的功為
J,功率為
W。不變1258.如圖所示,用定滑輪和動滑輪分別將質(zhì)量相同的甲、乙兩物體勻速提升相同的高度,不計繩重與摩擦,且動滑輪重G動小于乙物體的物重G,則所用的拉力F甲
F乙(選填“>”、“<”或“=”,下同),其機械效率η甲
η乙.>>0.61.87510.右圖是某商場的自動扶梯。扶梯的部分幾何尺寸如圖所示,質(zhì)量為50kg的小華站在該扶梯上從商場一樓到二樓.已知扶梯以1m/s的速皮勻速上行。則扶梯對他做的功是________J,對他做功的功率是________W.如果站在扶梯上的人數(shù)增多,扶梯的效率將________(填“變大”、“變小”或“不變”).若小華為較快上樓,在扶梯以上述速度上行的同時,他又相對扶梯以1m/s的速度在扶梯上向上步行,則他從一樓到達二樓所需的時間為________s。1500300
變大2.511.下圖是小明同學(xué)斜面機械效率跟什么因素有關(guān)的實驗裝置。實驗時他用彈簧測力計拉著同一物塊沿粗糙程度相同的斜面向上做勻速直線運動。實驗的部分數(shù)據(jù)如下:實驗次數(shù)斜面的傾斜程度物塊重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長s/m機械效率1較緩100.15.012較陡100.36.7145%3最陡100.58.4160%⑴小明探究的是斜面的機械效率跟
的關(guān)系。在第1次實驗中,斜面的機械效率為
,物塊和斜面的內(nèi)能增加了約
J。⑵分析表格中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論:在斜面粗糙程度相同時,斜面越陡,機械效率越
。若要探究斜面機械效率跟斜面的粗糙程度的關(guān)系,應(yīng)保持
不變。斜面的傾斜程度20%4
高斜面的傾斜程度12.如圖23所示(滑輪組的繞繩未畫出),人以600N的力向下拉動繞在滑輪組的繩子一端10秒,使繩端向下移動了1.5m、重物勻速上升了0.5m,已知滑輪組的機械效率為70%(g=10N/kg).(1)人的拉力的功率多大?(2)被吊起的重物質(zhì)量多大?(3)按題意畫出滑輪組的繞繩.13.如圖23所示,物重G為2000N,斜面長5m,高3m,斜面和滑輪組裝置的總機械效率為80%,若將重物沿斜面以0.2m/s的速度拉上來,求:(1)所需拉力F是多少?(2)機械的總功率是多少?14.某記者報道:他在植物園內(nèi),看到一位老人伸手抱起一根長約3m,半徑約0.2m的木頭輕輕地舉在頭頂盡情玩耍,如圖甲,該木頭就是地球上最輕的木料——輕木,其密度為0.2g/cm3.(g=10N/kg)⑴請你通過文中給出的數(shù)據(jù)計算并回答上述報道是否真實.⑵若將該木頭按圖乙方式豎直放置于水平地面,求其對地面的壓強;⑶若用圖丙所示滑輪組勻速提升該木頭至車上,所用拉力F為314N.求該滑輪組的機械效率.15.在今年的抗旱工作中,某單位幫助一個對口扶貧村打了一口地下水井,并在地面上修了一個深2m,能儲存30t水的水池。已知水井中的水面距離水池進水口的豎直距離是30m。求:(1)將30t水從井里剛好抽到水池里,抽水機對水做的功。(2)水池裝滿水后,水對池底的壓強。(3)若抽水機的效率是80%,將30t水從井中抽到水池中需要1h,這臺抽水機的總功率不得低于多少瓦?(g取10N/kg)【提分妙招】1.應(yīng)用功的計算公式W=Fs進行計算某個力所做的功時,應(yīng)清楚力(F)是物體在運動時受到的力,距離(s)是受力物體沿力的方向通過的距離,將相互對應(yīng)的兩個量相乘,才是這個力所做的功。有些題目中給出的力和距離較多,必須分清它們之間存在的對應(yīng)關(guān)系,才能得出正確的數(shù)值。2.比較功率大小的三種方法:(1)在相同時間內(nèi),比較做功的多少,做功越多的物體,功率越大;(2)在完成相|同功的條件下,比較所用時間的長短,所用時間越短的物體,功率越大;(3)做功的多少和所用時間都不同的情況下,通過公式P=W/t進行計算,再進行比較。3.在解答機械效率時,首先要清楚總功、有用功和額外功的概念以及它們的區(qū)別與聯(lián)系;在用滑輪組提升重物時,總功就是作用在繩子自由端的拉力所做的功,有用功就是滑輪組直接提重物的力所做的功,額外功則主要用來提升動滑輪和克服摩擦;滑輪組用幾段繩子吊著物體,則繩子自由端移動的長度就是生物上升距離的幾倍。4.分析動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化時:先找出物體運動過程中的幾個特殊位置,通過比較確定物體在各個位置時的動能、勢能大小的關(guān)系:再分析物體在運動過程中,動能和勢能大小的變化,分析時與物理知識結(jié)合起來?!具w移訓(xùn)練】1.青少年在安靜思考問題時,心臟推動血液流動的功率約為1.5W,則你在考試的2小時內(nèi),心臟做功約為
J,用這些功可以讓一個質(zhì)量為50kg的物體勻速升高
m.(g取10N/kg)2.甲乙兩同學(xué)進行爬桿比賽,爬到桿頂(桿長相同)時,甲用10S,乙用9S,若甲乙兩人的體重之比為5:6,則甲乙兩人爬到桿頂做功之比是
,甲乙兩人平均功率之比是
.1080021.65:63:43.“祥云”火炬設(shè)計很精美,高度為72cm,質(zhì)量為985g,燃燒時間可達15min,無風(fēng)條件下火焰高度25cm至30cm,能在強光和日光下識別和拍攝.若火炬手們在傳遞過程中以3m/s的速度沿直線勻速慢跑,則在一支火炬的燃燒時間內(nèi)運動員至多能跑
m;若某火炬手將火炬舉在同一高度跑了100m,則他對火炬做的功是
J.4.如圖所示,用動滑輪將重為900N的物體勻速提升2m,不計摩擦和滑輪重,所施加的拉力F=_______N,這一過程中拉力F做功______J.2.7×103
030018005.滑輪組即能省力又能改變力的方向,建筑工人用自制的滑輪組把600N的重物緩慢提升2m,如右圖所示,繩自由端的拉力F=250N.拉力做的功是
J,該滑輪組的機械效率等于
,若不計一切摩擦和繩重,該滑輪組的動滑輪重
N150080%1506.如圖所示,已知斜面長5m,高2m,拉力為50N.利用這個裝置將重為100N的物體在5s內(nèi)勻速從斜面的底端拉到頂端.則拉力做功的功率為______W,該裝置的機械效率為______.
7.在某建筑工地上,工人用如圖所示的滑輪組將重為1200N的建筑材料從地面運到高20m的樓上,手豎直向上的拉力是500N,在這個過程中,工人做了
J的額外功,滑輪組的機械效率是
.600080%10040%8.某工人用如圖所示的裝置把重240N的物體提高1m,所用的拉力為150N,則該工人克服重力所做的有用功為
J,總功為
J,該滑輪組的機械效率是
.9.小強推著小車,30s內(nèi)在水平地面上勻速前進了15m,則小車的速度為
m/s.如果水平推力為10N,在此過程中小強對小車做的功為
J,功率為
W.80%2403000.
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