第6講__功和機(jī)械能培優(yōu)

1、陶川田現(xiàn)稿又定及福百國(guó)公司，RH riEn rif V Fl O Vai LI !U ! L. FLPBiV - !CW - LlUF .2008 (寒)S09P06第六講功和機(jī)械能【知識(shí)要點(diǎn)】備注:，功（W）做功的條件 計(jì)算公式 單位：焦耳（J）、功的原理0義物理意義計(jì)算公式、單位；瓦（W）、千瓦（kW）機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化r V功和機(jī)械能;機(jī)械效率動(dòng)能決定其大小的因素重力勢(shì)能勢(shì)能彈性勢(shì)能定義決定其大小的因素定義決定其大樂(lè)因素L動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化【典型例題】例1.圖21-1所示，某人用力 F提升一個(gè)重物 G,已知G=1000N,則F的大小不能小于N;在提升的過(guò)程中，若繩的自由端向下移動(dòng)了 2m

2、,則重物升高m o人通過(guò)滑輪組對(duì)重物做的功國(guó)Jo （不計(jì)滑輪重）例2.在一次體育課上甲、乙兩同學(xué)進(jìn)行爬竿比賽。甲從某一位置勻速爬到竿頂用時(shí)10秒。若甲、乙兩人體重之比是 5:6則他們爬竿的功率之比 P甲：P乙是（B.3:4C.27:25D.25:27例3.甲、乙兩個(gè)形狀相同的容器，開(kāi)口都向上，現(xiàn)倒入部分水，如圖21-2所示，如果將兩塊完全相同的金屬塊用細(xì)線系著分別浸入同樣的深度，這時(shí)兩容器水面相平甲乙齊，現(xiàn)兩人將金屬塊勻速提離水面， 由做功多的是（A.甲B.乙C. 一樣多D.無(wú)法判斷的磚,例2. 一塊高 40cmx寬30cm,厚10cm,質(zhì)量為1.5kg豎直立在水平的地面上，如圖20-3所示，

3、按照?qǐng)D示的方向把它推倒，推力至少要做J 的功.把磚推倒的是小推力為N(g=10N/kg)A 就酬尚翔語(yǔ)又定及麗信曜公司, u v ra = vmhli w p: l. up . nr _ uk B l. ii u n2008 （寒）S09P06例4.甲、乙二人均用 100N水平向左的推力分別去推靜置于水平地面上的兩張不同的辦公桌 A、Bo甲在1min內(nèi)將辦公桌 A勻速移動(dòng)了 12m,乙沒(méi)有推動(dòng)。問(wèn)：(1)地面對(duì)辦公桌 A的摩擦力為多大？方向如何？(2)甲、乙二人做的功分別為多大？(3)甲、乙二人在1分鐘內(nèi)做功的功率分別為多大？例4.我國(guó)已興建了一座抽水蓄能水電站，它可調(diào)劑電力供應(yīng).深夜時(shí)，同過(guò)

4、剩的電能通過(guò)水泵把下蓄水池的水抽到高處的上蓄水池內(nèi).白天則通過(guò)閘門放水發(fā)電，以補(bǔ)充電芾昌於J*能不足.若上蓄水池長(zhǎng)為150cm，寬為30m,從深夜11點(diǎn)至清晨4點(diǎn)抽水，使上蓄水池水面增高水輪發(fā)電機(jī)400m.如圖20-4所示.不計(jì)抽水過(guò)程中其他能量的損耗，度求：水的勢(shì)能增加多少？抽水機(jī)的功率多大？若發(fā)電機(jī)的效率為70%,則晚上抽上去的水量能發(fā)電多少kW- h?(g=10N/kg,1kW - h=3.6X106J)【經(jīng)典練習(xí)】1 .圖21-3為某舉重運(yùn)動(dòng)員在 0.5s內(nèi)由支撐到起立將杠鈴舉起過(guò)程中拍攝的兩張照片，杠鈴的質(zhì)量為100kg,則杠鈴重為N.已知照片中杠鈴的實(shí)際直徑是40cm,根據(jù)照片可算

5、出該運(yùn)動(dòng)員在上述過(guò)程中對(duì)杠鈴做功的平均功率約為W(g 取 10N/kg)2.小婷跳繩時(shí)所穿鞋的總質(zhì)量為0.4kg,她1min跳繩180次，假定每次雙腳抬離地面的最大高度均為5cm,則每上升一次，她對(duì)鞋所做的功為J. 跳躍時(shí), 3 ，、若上升所用的時(shí)間占每次跳躍時(shí)間的,則每上升一次，她對(duì)鞋做功的平均功率10為 W(g=10N/kg)2008 （寒）S09P06A 就酬尚翔語(yǔ)又定及麗信曜公司, u v ra = vmhli w p: l. up . nr _ uk B l. ii u n備注:.某起重機(jī)將1 x 104 n的重物沿豎直方向提起，重物由靜止開(kāi)始先向上做變速直 線運(yùn)動(dòng),然后做勻速直線運(yùn)

6、動(dòng).已知重物在開(kāi)始的30s內(nèi)上升的高度為16m,在接著 的10s內(nèi)又勻速上升了 8m.若空氣阻力忽略不計(jì)，則在勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，起重機(jī)對(duì) 重物的拉力的功率是 W;在上述的40s內(nèi)重物運(yùn)動(dòng)的平均速度是m/s.初二物理興趣小組的同學(xué)學(xué)習(xí)了功率知識(shí)后，進(jìn)行了“比一比誰(shuí)上樓功率大”的比賽.其中某同學(xué)從一樓跑到三樓用了10s,則他上樓過(guò)程中的功率大約是（）.A.3WB.30WC.300 WD.3000W.如圖21-4所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物體AH 個(gè)勻速移動(dòng)5m,物體A受到地面的摩擦力為 5N,不計(jì)滑輪、繩A NVAX-子的重力及滑輪與繩子間的摩擦，拉力 F做的功為（）A. 50JB.25

7、JC.100JD.200J.“會(huì)挽雕弓如滿月，西北望，射天狼”的詩(shī)句表達(dá)了詩(shī)人蘇軾企望為國(guó)御敵立 功的壯志。拉彎的弓把箭射出去，這一過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化情況是 能轉(zhuǎn)化 為 能。.跳傘員在空中勻速下落的過(guò)程中，他的（）。A.動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增加，總機(jī)械能不變.動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，總機(jī)械能減少C.動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小，總機(jī)械能不變D.動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變，總機(jī)械能不變.下列哪種器材在工作中利用了由彈簧形變的勢(shì)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能？（）A.自行車座 B.機(jī)械手表C.彈簧秤D.衣服夾. 一只壘球以某一速度飛向木柵欄，會(huì)被木柵欄彈回來(lái)，而一輛汽車以相同的速度撞向這一木柵欄，木柵欄就會(huì)被汽車撞倒.這是因?yàn)槠?/p>

8、車具有（）.A.較大的勢(shì)能B.較大的動(dòng)能C.較大的彈性 D.較大的功率.騎自行車上坡前往往要加緊蹬幾下，這樣做是為了（）A.增大車的慣性B.增大車的沖力C.增大車的動(dòng)能D.增大車的勢(shì)能.某塊磚在一對(duì)平衡力作用下運(yùn)動(dòng)，則該塊磚（）A.機(jī)械能一定不變，動(dòng)能一定不變B.機(jī)械能可能改變，動(dòng)能可能改變C.機(jī)械能可能改變，動(dòng)能一定不變D.機(jī)械能一定不變，動(dòng)能可能改變2008 （寒）S09P06A 就酬尚翔語(yǔ)又定及麗信曜公司, u v ra = vmhli w p: l. up . nr _ uk B l. ii u n備注:.擰緊了的鐘表發(fā)條帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，其能量轉(zhuǎn)化情況是（）A.動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能B.重

9、力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C.彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能D.彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能.在圖20-5中已知m甲二m乙，甲、乙兩物體分別以V甲和V乙的速度勻速拉到平臺(tái) AB上，且V甲v V乙，下列幾種說(shuō)法中正確的是（）A.因?yàn)榈狡脚_(tái)時(shí)它們的重力勢(shì)能能仍相等，所以甲的動(dòng)能等于乙的動(dòng)能B.因?yàn)閂甲V乙，所以甲的動(dòng)能小于乙的動(dòng)能，那么到平臺(tái)時(shí)甲的重力勢(shì)能要小于乙的重力勢(shì)能C.斜面上拉的時(shí)候甲的動(dòng)能小于乙的動(dòng)能，到平臺(tái)上甲的重力勢(shì)能等于乙的 重力勢(shì)能D.雖然V甲V乙，但是上拉的時(shí)候甲的動(dòng)能仍等于乙的動(dòng)能.高強(qiáng)同學(xué)的爸爸是一名潛水員，暑假期間他隨爸爸參加一次水下考察活動(dòng)，爸爸告訴他本次考察潛水服活動(dòng)方便，讓他幫爸爸選擇潛水服.

10、高強(qiáng)同學(xué)發(fā)現(xiàn)有兩種備用潛水服，第一種最大耐壓為2 x 106 Pa,第二種最大耐壓力6xi06Pa.高強(qiáng)同學(xué) 通過(guò)計(jì)算很快幫爸爸選定了其中的一種.請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算說(shuō)明他選的是哪一種？爸爸帶好一切潛水設(shè)備后總質(zhì)量為80kg,潛到水下后恰好能夠達(dá)到懸浮在水中的狀態(tài)在爸爸從150m深處浮到水面的過(guò)程中浮力對(duì)他做了多少功？（g=10N/kg）.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW.在水平公路上勻速行駛時(shí)，受到的阻力為2000N,汽車達(dá)到的最大速度是多少km/h?如果汽車的行駛速度是54km/h,此時(shí)功率是多大？如果汽車的行駛速度為36km/h,汽車能產(chǎn)生的最大牽引力是多少？就酬曲翔語(yǔ)又定及麗信曜公司u v ra

11、 = vmhli w p: l. up . nr _ uk B l. ii u n2008 （寒）S09P06第六講功和機(jī)械能-小測(cè)13.起重機(jī)的鋼索將 500牛頓的物體，勻速提高 6米后，又水平勻速移動(dòng) 4米,鋼索對(duì)物體所做的功為：A. 3000 焦耳.B. 5000 焦耳. C . 2000 焦耳.D. 1000 焦耳.14.沿光滑斜面把一物體由地面勻速拉到h高處，沿斜面向上的拉力是 F1 ,所做的功是 W1利用定滑輪（不計(jì)摩擦）將同一物體由地面勻速升到h高處，所用的拉力是F2,所做白功是 W2下述關(guān)于力和功的關(guān)系中，正確的是A. F1F2, W1=W2 C , F1F2, W1F2, W

12、1W215.用一個(gè)動(dòng)滑輪，把50千克的貨物提高1米，所用的力為294牛頓，那么總功、有用功分別是A . 490焦耳、490焦耳. B . 490焦耳、294焦耳.C. 588焦耳、490焦耳. D. 294焦耳、588焦耳.16.用高為2米、長(zhǎng)為4米的斜面把400牛頓的物體從地面推到2米高處，這時(shí)需要沿斜面的力的大小為 250牛頓，那么推物體所做的有用功為A. 1000 焦耳.B . 800焦耳. C . 500焦耳.D.1600焦耳.17.某工人用一個(gè)動(dòng)滑輪提升物體，如圖 49所示，他作用在繩端的拉力F是200牛頓，如果使物體升高 5米，拉力F所做的功是A. 4000 焦耳. B . 200

13、0 焦耳.C . 1000 焦耳.D. 19600 焦耳.18.一個(gè)重為4牛頓的動(dòng)滑輪，下面掛一個(gè)20牛頓的重物，不計(jì)繩子重力和摩擦,人的手用12牛頓的力向上拉繩子末端，使重物和動(dòng)滑輪勻速上升H米，那么，這個(gè)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是A. 83.3% B . 100%C. 50%D. 60%21.利用光滑斜面勻速提起重物時(shí)，它的機(jī)械效率A 一定等于1 .B. 一定大于1.定小于1.D.無(wú)法判定22 .如果不考慮摩擦，使用簡(jiǎn)單機(jī)械A(chǔ). 一定可以省力.B .可以省功.C.可以提高機(jī)械效率.D.以上說(shuō)法都不對(duì).23.分別用杠桿、斜面和滑輪組將同一物體舉到相同高度，做的有用功A杠桿最多.B.斜面最多.C .滑

14、輪組最多.D. 一樣多.24.如圖50所示，物體A通過(guò)動(dòng)滑輪在水平拉力F的作用下沿水平而以 2米/秒的速度勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧秤B的讀數(shù)為8牛頓，如果動(dòng)滑輪、繩子、彈簧秤的重力和摩擦均不考慮，那么物體A與水平面的摩擦力以及2秒內(nèi)F所做的功分別A.8牛頓，32焦耳.B. 16牛頓，32焦耳.C.8牛頓，64焦耳.D. 16牛頓，64焦耳.圖5025.如圖51所示，用F為50牛頓的拉力恰能勻速提起重為160牛頓的物體，那么滑輪組的機(jī)械效率是廂Illi而現(xiàn)信又1L!反麗耳閨公司JB ，IV MIH lf V ra O VWHkl J ! L, UP & V - ET W B2008 （寒）S09P06

15、T寺iA. 20%B. 80% C . 64%D. 36%26.用四個(gè)完全相同的滑輪和二根相同的繩子組成圖52中兩個(gè)滑輪組，用它們分別提起重為G的物體，且摩擦力相同，設(shè)所用的拉力分別為F1和F2,它們的機(jī)械效率分別為刀1和刀2則A. F1F2 r 1 = r 2 B . F2F1 打 1 =刀 2.C. F1=F2 y1 = y2D. F1F2 刀1打2. 27 .圖 53 中斜面高為 2 米， 長(zhǎng)為10米，將100牛頓重的物體 A沿著斜面由底端勻速拉到頂端，需要用平行于斜面的力 F為25牛頓，那么關(guān)于功和斜面效率的說(shuō)法正確的是A.有用功為200焦耳，斜面效率為 80%B.總功為200焦耳，斜面效率為 25%C.有用功為50焦耳，斜面效率為 25%D.總功為250焦耳，斜面效率為 20%38.重100牛頓的物體在水平力 F的作用下，5秒內(nèi)沿水平面勻速前進(jìn)4米，已知物體與水平面之間的滑動(dòng)摩擦力為20牛頓，則此過(guò)程中 TOC o 1-5 h z 力F對(duì)物體所彳的功為 ,功率為 。-T小39.利用圖57所示的滑輪組把重量是 800牛頓的物體 G勻速拉起0.5米， 忽略滑輪重量和摩擦，需要的拉力是，若實(shí)際上勻速拉起重物的力也是250牛頓則滑輪組的機(jī)械效率為 。I y40 .