粵教滬科版九年級物理上冊第十一章機械功與機械能綜合專題提升一分層作業(yè)課件

第十一章

機械功與機械能綜合專題提升一1.小鷺想探究彈性勢能的大小與哪些因素有關。她利用一段彈簧、光滑軌道、物塊A和B等器材進行實驗。如圖W1-1所示，用物塊將彈簧壓縮到一定程度后釋放，物塊沿軌道向左滑行，最高可沖到光滑斜面虛框處。（1）實驗時可通過觀察同一滑塊_____________________來判斷彈性勢能的大小。沖上斜面的高度（2）比較如圖W1-1甲、乙兩個實驗可以初步得出，彈簧的彈性形變越大，具有的彈性勢能就越______。（3）若物塊沖上斜面的最大高度ha＝hc＜hb，彈性形變的大小la＜lb＝lc，則物塊達到最高處所具有的重力勢能Ea、Eb、Ec的大小關系是________________。大Ea＜Eb＝Ec2.圖W1-2所示是某研究小組進行“研究動能的大小與哪些因素有關”的實驗裝置示意圖。實驗中采用的器材有斜面、鋼球、木塊、刻度尺等。（1）實驗中通過觀察______________________來比較鋼球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷鋼球動能的大小；要研究物體的動能跟質(zhì)量的關系，就要改變物體的質(zhì)量，同時控制速度不變。具體辦法是換用___________________，并讓它們從___________________沿斜面由靜止滑下。木塊滑行距離的長短不同質(zhì)量的鋼球斜面的同一高度（2）某同學利用上述實驗裝置探究“物體的動能大小與質(zhì)量”的關系，它將不同質(zhì)量的鋼球從斜面上由靜止自由滑下，實驗記錄數(shù)據(jù)如下:鋼球的質(zhì)量m/g0.10.150.200.250.300.350.40木塊的滑行距離s/m0.120.100.120.110.110.130.12根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)，該同學得出“物體的動能大小與質(zhì)量無關”，你認為實驗結論與物理事實是否相符?______（填“相符”或“不相符”）；你認為出現(xiàn)此實驗現(xiàn)象的主要原因是______________________________________________________________________________________。不相符不同質(zhì)量的鋼球沒有從斜面的同一高度釋放，未控制鋼球的速度相同（3）質(zhì)量和速度哪一個對動能的影響較大?某物理興趣小組借助速度傳感器和其他儀器進一步得出了兩組數(shù)據(jù)，分別如表一和表二所示。表一（鋼球撞擊時的速度v＝8cm/s）序號鋼球質(zhì)量m/g木塊滑行距離s/cm110010220020330030表二（鋼球質(zhì)量m＝100g）序號鋼球撞擊速度v/（cm·s-1）木塊滑行距離s/cm18102164032490分析這兩組數(shù)據(jù)可以得出______對物體的動能影響較大。速度3.近幾年我國城鎮(zhèn)建設飛速發(fā)展，各地都建有許多電梯公寓，圖W1-3所示是某種升降電梯工作原理圖，它主要由轎廂、配重、纜繩、滑輪和電動機等部件組成，連接轎廂的兩根纜繩非?？拷?，轎廂空載時的重量是5100N，配重的重量是5000N。質(zhì)量為60kg的某人，乘電梯從1樓到10樓共用時10s，已知每層樓的高度是3m，電梯勻速上升，不計纜繩重力和一切摩擦力，在此過程中，求：（g取10N/kg）（1）配重重力所做的功。（2）電動機的功率。解：（1）由題意可知，配重移動的距離和電梯升高的距離相等為h＝3m×9＝27m，則配重重力所做的功W配重＝G配重h＝5000N×27m＝1.35×105J。（2）由題意可知，配重和電動機對轎廂做的總功W＝（G物+G人）h＝（5100N+60kg×10N/kg）×27m＝1.539×105J，電動機對轎廂做的功W電＝W-W配重＝1.539×105J-1.35×105J＝1.89×104J，電動機的功率P電＝

＝1.89×103W。答：（略）4.一種搬運建筑材料的機械裝置，其右端滑輪組的組裝方式有兩種，分別如圖W1－4甲、乙所示，不計繩重與摩擦。

（1）分別用甲、乙兩種方式，向上運送材料，其中比較省力的是______方式。乙（2）若采用乙方式，某次提升3000N的材料時，材料上升的高度與時間的關系如圖W1－4丙所示，材料在上升過程中電動卷揚機拉鋼絲繩的力F＝1200N，求：①動滑輪的重力；②材料在上升過程中電動卷揚機拉鋼絲繩的力的功率；③該裝置的機械效率（結果保留至0.1%）。解：（2）①由圖乙可知，n＝3,不計繩重與摩擦時，拉力F＝

（G+G動），則動滑輪的重力G動＝3F－G＝3×1200N－3000N＝600N；②由圖丙可知，在上升階段材料上升的高度h＝12m，所用時間t＝20s-4s＝16s，拉力端移動距離s＝3h＝3×12m＝36m，拉力做的總功W總＝Fs＝1200N×