專項5--功和機械能

1、專項五功和機械能考點一 功 1力學(xué)里所說的功包含兩個必要因素：一是作用在物體上的_，另一個是物體在_上移動的_。 2在物理學(xué)中，把_與在_方向上移動的_的乘積叫做功，公式：W_，單位：_。 3功的原理：使用機械時人們所做的功都_不用機械時所做的功，即使用任何機械都_?？键c二 功率 4物體在_內(nèi)做的功，叫做功率，它是表示物體做功_的物理量，公式：P_，單位：_。 5P _，由該公式可知，在功率P一定時，力F與速度v成反比?？键c三機械效率 6_與_的比值叫做機械效率，公式：_。有用功總是小于總功，所以機械效率總_，通常用_表示。 7機械效率的計算：用滑輪組提升物體時：_。影響滑輪組機械效率的因素(

2、不考慮繩重和摩擦)：同一滑輪組，提升的物體重力越大，機械效率越高；提升同一物體，動滑輪越重，機械效率越_?；喗M水平拉動物體時：_考點四機械能 8物體_對外做功，表示這個物體具有能量。一個物體能夠做功，并不一定正在做功。掛在樹上的蘋果，沒有做功，但只要掉下來就能做功，所以它具有能。 9物體由于_而具有的能叫動能。物體的動能與_和_有關(guān)。質(zhì)量相同，速度越大，動能_；速度相同，質(zhì)量越大，動能_。 10物體由于_而具有的能叫重力勢能。重力勢能的大小與_和_有關(guān)，質(zhì)量相同，高度越大，重力勢能_；高度相同，質(zhì)量越大，重力勢能_。 11物體由于發(fā)生了_而具有的能叫彈性勢能，物體發(fā)生_越大，彈性勢能越大。重

3、力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為_?？键c五 機械能及其轉(zhuǎn)化 12_和_統(tǒng)稱為機械能，動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，在只有_和_相互轉(zhuǎn)化時，機械能的總量_。 13能量既不會消滅， 也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式_為另一種形式，或者從一個物體_到另一個物體，而在_和_過程中，能量的總量_，這就是能量守恒定律。例1 2011·義烏擲實心球是我市初中生體育測試項目之一。某同學(xué)將質(zhì)量為2千克的實心球從地上拿起，用雙手舉高2米后用力拋出，球恰好落在9分線上。在舉高過程中該同學(xué)克服實心球的重力做功_焦(g取10牛/千克)。變式訓(xùn)練1 一足球運發(fā)動用100 N的力踢一個重為5 N的足球，球離腳后在水平草地上向前滾動了

4、30 m，在球滾動的過程中，運發(fā)動對足球做的功為( )A3 000 J B500 J C150 J D0 J例2 2011·杭州如下列圖，小王用兩個相同的滑輪組(摩擦不計)，分別將重力不同的兩個物體勻速提高到相同高度，其中G1G2，則所用的拉力F1_F2(填“”“”或“”)，其機械效率1_2。(填“”“”或“”)變式訓(xùn)練2 利用右圖所示裝置將重為100 N的物體勻速從斜面的底端拉到頂端。已知斜面的長是5 m，高是2 m，拉力為F50 N，則該裝置的機械效率是( )A40%B50%C80%D100%例3 2011·紹興如圖甲所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在一壓力傳感器上，壓力傳

5、感器是電阻阻值隨受到壓力的增大而減小的變阻器(壓力不超過最大值)，壓力傳感器、電流表、定值電阻和電源組成一電路。壓力傳感器不受力時電流表示數(shù)是I0。t0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)。整個過程中，不計能量損失，電流表示數(shù)I隨時間t變化的圖像如圖乙所示，則()At1時刻，小球動能最小Bt2時刻，彈簧的彈性勢能最小Ct2t3這段時間內(nèi)，彈簧的彈性勢能先增加后減少Dt2t3這段時間內(nèi)，小球增加的動能小于彈簧減少的彈性勢能變式訓(xùn)練3 如下列圖，“套圈”出手后，從a點到c點過程中(不計空氣阻力)，以

6、下說法正確的選項是( )A“套圈”由a到b的過程中，動能逐漸增大 B“套圈”在b點的機械能大于a點的機械能C“套圈”在b到c過程中，機械能逐漸變小 D“套圈”由a到b再到c過程中，重力勢能先變大后變小例42011·天津滑雪運發(fā)動從山頂加速下滑的過程中，他的 A、重力勢能增加，動能增加 B、重力勢能減少，動能減少C、重力勢能增加，動能減少 D、重力勢能減少，動能增加例52011·沈陽舉重是我國的優(yōu)勢體育項目。一位身高180cm的運發(fā)動和一位身高160cm的運發(fā)動，在挺舉項目中用相同時間把同樣重的杠鈐舉起，如果他們對杠鈐所做的功分別為W1和W2，功率分別為P1和P2，則以下關(guān)系

7、式正確的選項是 ( )AW1=W2 P 1=P2 BW1> W2 P 1>P2 CW1> W2 P 1=P2 DW1< W2 P 1<P2例62011·廣西在如圖的四種情境中，人對物體做功的是 A提著水桶在水平地面上勻速前進 B扛著米袋慢慢爬上樓梯C用力推汽車，汽車沒動 D舉著杠鈴原地不動例7. 2010·深圳)一壺水加熱至沸騰，并頂起壺蓋，以下說法正確的選項是 ( )A 壺蓋被頂起，水蒸氣對壺蓋做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能B 壺嘴冒出的“白氣”是水蒸氣C 壺嘴冒出的“白氣”，是水的蒸發(fā)現(xiàn)象D 旁邊玻璃上布滿了水珠是水蒸氣的凝華現(xiàn)象例8. 2011&

8、#183;深圳)圖8是研究滾擺運動的實驗，在滾擺向上運動的過程中，假設(shè)不計阻力，以下說法中正確的選項是( )A動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，機械能不變 B動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，機械能增加 C重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，機械能不變 D重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，機械能減少(時間：50分鐘 分值：100分一、選擇題(每題4分，共44分)1(2011·株洲)用大小不同的甲、乙兩個力拉同一物體，兩力所做的功W與在這兩個力的方向上移動的距離s的關(guān)系圖像如下列圖，由圖可知，甲、乙兩個力的大小關(guān)系是()AF甲>F乙 BF甲<F乙CF甲F乙 D條件不足，無法判斷2(2011·廣州)跳遠運動的幾個階段如下列

9、圖，則運發(fā)動()A助跑階段機械能不變B起跳時機械能為零C經(jīng)過最高點時動能最大D經(jīng)過最高點時重力勢能最大3(2011·桂林)如圖是小明在體育考試中測試“引體向上”時的示意圖。關(guān)于“引體向上”，以下說法中正確的選項是()A身體懸掛不動時，勢能為零B身體上升時，重力做功，勢能減少C身體下降時，重力做功，勢能增加D身體上升時，克服重力做功，勢能增加4(2011·廣安)在一次參觀中，外地游客丁先生從渠江公園乘電梯到思源廣場，在電梯勻速上升的過程中，丁先生的()A重力勢能不斷增大 B動能不斷增大C機械能保持不變 D動能轉(zhuǎn)化為重力勢能5 (2012中考預(yù)測題)如右圖所示，是探究“動能的大

10、小與什么因素有關(guān)”實驗的示意圖。小球從a處滾下，在c處與小木塊碰撞，并與小木塊共同運動到d處停下。下面的一些判斷正確的選項是()A從a到b，小球的勢能不變，動能增大B從b到c，小球的勢能增大，動能增大C到達c處，小球的勢能最小，動能最大D到達d處，小球的動能為零，小木塊的動能最大6(2012中考預(yù)測題)以下簡單機械中，能省功的是()A扳手 B天平C理發(fā)剪刀 D以上三個均不省功7(2011·威海)圖中是一個兩面光滑的斜面，大于，同一個物體分別在AC和BC斜面受拉力勻速運動到C點，所需拉力分別為FA、FB，所做功分別為WA、WB，則()AFAFBWAWBBFA<FB WAWBCFA

11、<FB WA<WBDFA>FB WA>WB8(2011·重慶)如下列圖，用拉力F使物體豎直勻速上升，以下說法正確的選項是()A對物體做的功是額外功B拉力F做的功是有用功C拉力F移動的距離是物體移動距離的2倍D增加物體重力可以增加滑輪組的機械效率9(2012中考預(yù)測題)載人飛船完成各項任務(wù)后，在返回的過程中，返回艙進入大氣層將通過一段黑障區(qū)，這一段時間飛船將“燒成”一個大火球，如下列圖，而飛船內(nèi)的宇航員和設(shè)備則安然無恙。以下說法正確的選項是()A飛船“燃燒”是由于高速運動的飛船與大氣層摩擦內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能B飛船“燃燒”是由于高速運動的飛船與大氣層摩擦機械能轉(zhuǎn)化為

12、內(nèi)能C飛船“燃燒”是航天員為了消除太空細菌采取的高溫消毒措施D飛船外殼上的燒蝕層先熔化后汽化，從而放出了大量的熱保護了飛船10(2011·北京) 小陽打排球，排球離開手后向上運動到一定高度又落回地面。不計空氣阻力。關(guān)于排球離開手后的運動過程，以下說法中不正確的選項是()A排球在上升過程中，小陽對排球做功B排球在下落過程中，排球的重力勢能變小C排球在上升過程中，排球受到的力的方向豎直向下D排球在下降過程中，排球所受的重力做功越來越快11(2012中考預(yù)測題)將一支有彈力后蓋的圓珠筆按在桌面上，松開手，發(fā)現(xiàn)圓珠筆將豎直向上跳起。以下是圓珠筆從松手到上升至最高點的過程中有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的分析，

13、正確的選項是()A動能重力勢能彈性勢能 B內(nèi)能動能重力勢能C彈性勢能動能重力勢能 D動能重力勢能內(nèi)能二、填空題(每空3分，共30分)12(2011·嘉興)請分析以下兩個有關(guān)能量的問題。(1)“強弩之末勢不能穿魯縞者也”。強弩之末不能穿透薄薄的絲綢，說明物體的動能大小與它的_有關(guān)。(2)旋轉(zhuǎn)圖中的吸管后，將可樂罐放在桌面上，罐就會運動起來，這是因為罐中的橡皮筋積蓄了_能。13(2011·衢州)2010年10月1日，“嫦娥二號”由長征三號丙運載火箭發(fā)射升空?；鸺诩铀偕仙^程中，燃料燃燒時把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為_能，使火箭的機械能增大；火箭利用向后噴出氣流而使自身受力前進。這是運用了力

14、的作用是_的原理。14(2012中考預(yù)測題)如圖，長為3米的勻質(zhì)平板的中點能繞固定的支點轉(zhuǎn)動，平板與水平地面的夾角為30°，在板上站兩個小孩。已知20千克的甲小孩位于板的中點，30千克的乙小孩位于板的左端。現(xiàn)兩個小孩均以0.1米/秒的速度同時向右慢慢移動，_秒時間后平板開始轉(zhuǎn)動；乙同學(xué)在這一過程中克服自身重力做功的功率為_瓦。(g10牛/千克)15(2011·寧波)2011年5月15日，在國際田聯(lián)鉆石聯(lián)賽上海站男子110 m欄比賽中，劉翔首次采用七步上欄技術(shù)，并以13.07 s獲得冠軍，創(chuàng)造了該項目今年世界最好成績！(1)在這次比賽中，劉翔跑完110 m的平均速度是_ m/

15、s；(保留兩位小數(shù))(2)假設(shè)體重為87 kg的劉翔在跨欄時重心上升了0.32 m，則他每跨過一個欄需要克服重力做功_ J。(g取10 N/kg)16(2012中考預(yù)測題)灑水車在工作時做勻速直線運動。一輛灑水車從街道的一頭工作到街的另一頭，它的動能將_，車輪所受路面的摩擦力將_。(填“增大”“減小”或“不變”)三、實驗探究題(12分)17(2011·紹興)學(xué)校新近買了30套總質(zhì)量為300千克的實驗器材，每套一箱。實驗員需要把這批實驗器材搬運到15米高的實驗室。(1)該實驗員在搬運中，對實驗器材總共做功_焦；(2)假設(shè)他身體可以向外提供的功率P與所搬運物體的質(zhì)量m的關(guān)系如下列圖，每次

16、他搬起箱子、放下箱子和下樓的時間t與所搬運物體的質(zhì)量m關(guān)系如表所示，那么他搬完全部箱子，且回到開始搬運處，所用最短時間為_秒(計算結(jié)果精確到0.1)。搬運質(zhì)量m/kg102030時間t/s406070 四、計算題(14分) 18(2012中考預(yù)測題) 今年是泰坦尼克號下沉100周年紀(jì)念, Titanic是一艘奧林匹克級郵輪，是當(dāng)時最大的客運輪船,于1912年4月處女航時撞上冰山后沉沒.泰坦尼克號海難為和平時期死傷人數(shù)最慘重的海難之一，同時也是最為人所知的海上事故之一,問: (1)在和冰山撞擊過程中,油輪的動能 機械能 (填不變,變大或變小) (2) ,在自救過程中,將一艘重力為3×l04 N的救生艇,在2分鐘內(nèi)豎直下降到10m。 重力做的功和功率分別是多少？ 3該船的外觀設(shè)計成流線型，這樣做的好處是什么？參考答案一、知識梳理1力 力的方向 距離 2力 力的 距離 Fs 焦耳3不少于 不省功4單位時間 快慢 瓦特 5Fv6有用功 總功 小于1 百分?jǐn)?shù)7(1) (2) 高 低 (3)善8能夠9運動 質(zhì)量 速度 越大越大 10被舉高 質(zhì)量 高度 越大 越大1