机械与人以及机械能(专题训练)

2008一2009学年度下期九年级物理总复习题（四）

（机械与人、机械能）部分

班级__________姓名_____________

A 卷（100分） 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 选项字母

1抛出去，打击远处的敌人，它实际是一个

A ．费力杠杆

B ．等臂杠杆

C ．省力杠杆

D ．斜面 2．某同学把一本初中物理课本从课桌旁的地面上拿到桌面上，则该

同学对物理课本所做功的大小最接近于 Ａ．0.2J Ｂ．2J Ｃ．200J Ｄ．2000J

3．一台机器的机械效率为80％，当它完成1000J 的总功时，所做的有用功为

Ａ．1000J Ｂ．800J Ｃ．400J Ｄ．200J

4．如图2所示，要粗测小明同学做“引体向上”时的功率。下面所列的物

理量中，不需要测量的是

A ．他的质量

B ．单杠的高度

C ．每次身体上升的高度

D ．做“引体向上”的时间 5．如图所示，重为80Ｎ的物体在大小为20Ｎ，方向水平向右的拉力Ｆ1作用下，在水平

面上以2m/s 速度做匀速直线运动。当撤去拉力F 1，物体静止后，改用方向水平向左，大小为30N 的拉力F 2使物体向左运动10m ，在力F 2作用的过程中

A ．物体与地面之间的摩擦力大小为30Ｎ

Ｂ．物体运动的速度大小仍为2m/s

Ｃ．物体在水平方向受到的合力大小为30Ｎ

Ｄ．拉力F 2做功为300Ｊ

6．如图4所示，用滑轮组把重为200N 的货物提到9m 高的楼上，所用拉力

为80N ，则总功和滑轮组的机械效率分别是

A ．1800J 83.3％

B ．2160J 83.3％

C ．1400J 80％

D ．1800J 80％

7．神舟7号载人飞船顺利升上太空并返回地面，全球华人为之振奋、自豪。当巨型降落

伞吊着神舟7号返回舱安全进入大气层并匀速下落时，返回舱的

A ．动能增大，势能减小

B ．动能和势能都减小

C ．动能不变，势能减小

D ．动能和势能都不变

图1

图2

图3 图4

图6 8．下列说法错误的是 A ．风能利用起来比较简单且不污染环境 B ．利用潮汐可以在海水退潮时发电

C ．利用水能是利用水的动能，与水位高低无关

D ．现代大型水轮机不但功率大而且效率高达90％

二、填空题（每空3分，共48分）

9．俗话说“小小秤砣压千斤”，这可以根据杠杆平衡条件来解释。只要秤砣对秤杆作用

的力臂比所挂物对秤杆作用的力臂_________ (选填“大得多”或“小得多”)，那么“小小秤砣压千斤”是完全可以实现的

10．学校国旗杆的顶部通常安有一个________滑轮，其目的是改变力的_________。

11．一位重600N 的同学背着重40N 的书包站在匀速行驶的公共汽车上，当汽车驶过

100m 的距离时，该同学对书包所做的功为_________，汽车底板的支持力对同学所做的功为_________J 。

11．如图5所示，重500N 的物体与地面间的摩擦力为144N ，为

使 物体匀速移动6m ，必须在绳的自由端加60N 的水平拉力．那

么拉力做的有用功是_________J ，此滑轮组的机械效率为

____________。 12．建筑工地上，施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料（如图6）。

绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6×103N ，不计滑轮、吊钩、绳的自重及

摩擦，一次最多能起吊________N 的建筑材料。实际使用该滑轮组最多只能

吊起5.4×103N 的建筑材料，且将建筑材料1s 内匀速吊起了lm , 起重机的

功率是________W ，机械效率为________。若吊起的建筑材料重力减

小，机械效率将________。（“增大”、“减小”或“不变” ） 13．发条拧得越紧的钟表，走的时间越_______，这是因为发条越紧_________能越大。

14．在抗震救灾中，空降部队的战士空降到汶川。战士在跳伞时．如果在空中未打开伞，

且加速下降(不计空气阻力)．他的动能__________，势能___________。如果伞打开后，战士匀速下降，则此时他的机械能___________。(均选填“增大”、“减小”或“不变”)

三、综合题 （共20分）

15．（1）图7是安装在小区进出口的栏杆(栏杆是一根粗细均匀的圆木杆)示意图，当在A

处施加一个压力F 时，可将栏杆拉到如图7所示位置，请在图中画出此时压力F

的力臂L 1和重力G 的力臂L 2。

（2）请在图8中画出该滑轮组最省力的绳子绕法。

图5

图7 图8

16．（8分）在探究“测滑轮组的机械效率”的实验中，小刚同学用图9所示的同一滑轮组进行了三次实验，实验记录如下表：

序号速度

（m/s）

钩码总

重G(N)

钩码上升

高度h(m)

测力计拉

力F(N)

测力计移动

距离s(m)

机械效

率(%)

10.220.10.80.383.

3

20.230.1 1.10.3

30.420.20.80.6

（2）根据以上实验可得到的结论是：在滑轮组的串绕绳子的方式不变时，机械效率与________________有关，与__________________________无关。

17．中国移动重庆公司的抢险队作为第一支到达灾区的移动通信抢险队，队员们用鲜血和生命架起了一条条抗震救灾无形的生命线，为抗震救灾提供了强有力的通信保障。如图10所示，在通讯线路的抢修现场，起重机正将一箱箱设备吊装到3m高的施工台上。其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的。若每箱设备均重4000N，施工台距离地面的高度为3m。如果起重机沿竖直方向匀速提升一箱设备时，动滑轮上每段钢绳的拉力为2500N，在忽略钢绳重和摩擦的情况下。

（1）起重机提升一箱设备时，对箱子做的有用功是多少？

（2）动滑轮在提升这箱设备时的机械效率是多大？

（3）在安全操作的前提下，为了节省时间，加快施工进度，起重机同时将两箱设备以0.1m/s的速度匀速提升到施工台。这种情况下，动滑轮上钢绳自由端拉力的功率为多大？

图9 图10

B 卷 （20分）

一、多选题（每小题4分，共12分）

1．如图11，甲、乙两个物体处于静止状态。甲乙两个物体的密度比ρ甲:ρ

乙＝2:1，质量比m 甲:m 乙＝4:5。则下列说法正确的是（不计绳重、轮重

和摩擦）（ ）

A ．滑轮组静止时，甲乙物体受到的合力为零

B ．甲乙两物体的体积比为8:5

C ．乙对水平地面的压力和甲的重力之比为4:3

D ．乙对水平地面的压力和乙的重力之比为3:5

2．小文同学采用如图12所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上，其中说

法正确的是（ ）

A ．甲种方法克服重力做功多

B ．甲种方法更省力

C ．两种方法机械效率相等

D ．两种情况下，货物机械能都增加 3．如图13所示，小球从a 点抛出时具有300J 的机械能，其中有动能为200J ，小球经过

b ，

c 两点落到地面上的

d 点，b 点是最高点,a 、c 在同一水平面内，不计空气阻力，则

( )

A ．小球在b 点的动能为200J

B ．小球在c 点的重力势能为100J

C ．小球在d 点的动能为300J

D ．小球在a ，b ，c 三点的机械能均为200J

二、综合题（8分）

4．探究“斜面的机械效率”的实验装置如图14所示，

某实验小组提出了“斜面的机械效率与斜面的倾斜程

度有关”的猜想：

下表是该小组根据此猜想进行实验所记录的数据： （1）将表格中空格处的数据填写完整；

（2）由上表格小明得出“斜面越陡机械效率越高”的结论。要得到此结论需要控制不变

的因素有：①_________________、②____________________、③____________________。

（3）分析表格中的实验数据还可推知：高度相同的斜面，越长越___________（填“省力”

甲 乙

图11 图12 图13

图14

或“费力”）；斜面在我们生活中的应用有_____________________（只写出一条即可）。

2008一2009学年度下期九年级物理总复习题（四）

（机械与人、机械能）部分参考答案

A卷（100分）

二、填空题（每空3分，共48分）

9．大得多。10．定滑轮，方向。11．0，0。11．864，80%。12．1.8×104，1.8×104，30%，减小。

13．长，弹性势。14．增大，减小，减小

三、综合题（共20分）

15．（4分）作图略

16．（8分）（1）90.9% 83.3%

（2）提升重物重量有关，与提升时的速度无关，与移动的距离大小无关。17．（8分）（1）12000 （2）80% （3）5000W。

B卷（20分）

一、多选题（每小题4分，共12分）

1．AD 2．BD 3．BD

二、综合题（8分）

4．（1）80% 1.5 （2）小车重，斜面长，匀速拉动小车

（3）省力，盘山公路。

第十一章机械功和机械能经典题型精选

第十一章机械功和机械能经典精选 类型一：功的概念和计算 基础题 【例1】以下几种情况中，力对物体做功的有（） A．人用力提杠铃，没有提起来B．沿着斜面把汽油桶推上车厢 C．用力提着水桶水平移动2米，水桶离地面高度不变 D．物体在光滑水平面上匀速前进二米 【例2】下列关于物体是否做功的说法中正确的是（） A．起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对钢筋做了功 B．被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功 C．小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对篮球做了功 D．小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包做了功 的是（） 【例3】关于图所示的各种情景，下面说法错误 ．． A．甲图中：系安全带可预防汽车突然减速时人由于惯性前冲而撞伤 B．乙图中：人用力向上搬大石块没有搬动，则重力对大石块做了功 C．丙图中：在拉力作用下拉力器弹簧变长，说明力可使物体发生形变

D ．丁图中：抛出的石块在重力作用下改变原来的运动方向和运动快慢 【例4】 物体A 在水平拉力F =20N 的作用下，第一次加速运动了10m ，第二次匀速运动了10m ，第 三次减速运动了10m ，在三次不同的运动情况中比较拉力F 对物体做的功（ ） A ．第一次最多 B ．第二次最多 C ．三次一样多 D ．第三次最多 【例5】 如图所示，已知A B C M M M >>．在同样大小的力F 作用下，三个物体都沿着力的方向移动了 距离s ，则力F 所做的功（ ） A ．A 情况下F 做功最多 B ．B 情况下F 做功最多 C ．C 情况下F 做功最多 D ．三种情况下F 做功相同 【例6】 今年6月美国将在科罗拉多大峡谷建成观景台．观景台搭建在大峡谷的西侧谷壁上，呈U 字 型，离谷底1200m 高，取名为“人行天桥”，如图所示．如果在建造过程中有一块质量为0.1kg 的石子从观景台掉落谷底，则下落过程中，石子的重力做功为（g 取10N/kg ）（ ） A ．12J B ．1200J C ．51.210J ? D ．61.210J ? 【例7】 某商场扶梯的高度是5m ，扶梯长7m ，小明体重为600N ．扶梯把小明从三楼送上四楼的过程 中对小明做功_________J ． 中档题 【例8】 足球运动员用500N 的力踢球，足球离开运动员的脚后向前运动了50m ，在此运动过程中， 运动员对足球做的功是 J ． 【例9】 某人用20N 的力将重为15N 的球推出去后，球在地面上滚动了10m 后停下来，这个人对球所做 的功为（ ） A ．0 B ．200J C ．150J D ．条件不足，无法计算 【例10】 重为1000N 的小车，在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m ，小车所受阻力为车重 的0.3倍，则拉力对小车做的功为_________J ；小车的重力做的功为_________J ． 【例11】 如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N 的泥桶，动滑轮重为20N ，不计滑轮与 轴之间的摩擦及绳重．若工人在5s 将绳子匀速向上拉6m ．求： （1）泥桶上升的高度；（2）拉力做的功 【例12】 一个滑块质量2千克，在光滑斜面上由A 滑到B ，如图所

上海市功和机械能单元专项训练

上海市功和机械能单元专项训练 一、选择题 1．如图所示，重为G的物体在拉力F的作用下，以速度v匀速运动距离为s，已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n分之一，不计绳重、轮与轴间的摩擦，下列说法正确的是（） A．使用该滑轮组一定省力B．拉力的功率为Fv C．额外功为1 n （2nF﹣G）s D．滑轮组的机械效率为 2 G F 2．要用30N的力刚好提起40N的物体，若不计机械本身重力和摩擦，则下列简单机械可以采用的是（） A．一个定滑轮 B．杠杆 C．一个动滑轮 D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 3．如图所示，形状规则、密度均匀的木板AB放在水平桌面上，OA=2OB．当B端挂30 N 的重物G时，木板A端刚刚开始翘起，木板重为 A．10 N B．15 N C．30 N D．60 N 4．下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是 A．机械效率越高，机械做功一定越多 B．机械做功越多，机械效率一定越高 C．功率越大的机械，做功一定越快 D．做功越快的机械，机械效率一定越高 5．如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力F的方向，使其从 ①→②→③，此过程中（）

A．①位置力臂最长B．③位置力臂最长 C．弹簧测力计示数先变大后变小D．弹簧测力计示数先变小后变大 6．以下几个验证性小实验，其中有错误的是 A．冬天将玻璃片从室外拿到室内，发现它上面有一层雾，说明降低温度可以使气体液化B．将滚摆从最高点放手后，发现它上下运动，说明动能和重力势能可以相互转化 C．用弹簧测力计沿着木板将物体匀速拉动到某一高度，发现用长木板比短木扳拉动时测力计示数小，说明相同情况下斜面越长越省力 D．在水平桌面上用弹簧测力计拉着小车做匀速直线运动，发现车轮朝下比车轮朝上拉动时测力计示数小，说明相同条件下接触面越光滑摩擦力越小 7．如图所示杠杆，力F方向始终竖直向上，当此杠杆在动力F作用下，将一个由细绳系的物体由图中位置逆时针匀速转动到水平位置时，则 A．F大小始终不变B．F先变大后变小 C．F先变小后变大D．无法判断F大小的变化 8．如图所示两个物体A和B，质量分别为M和m（已知M>m），用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止在水平地面上．若滑轮与转轴之间的摩擦不计且滑轮质量不计，则（） A．天花板对滑轮的拉力大小为（M+m）g B．绳子对物体A的拉力为（M-m）g C．地面对物体A的支持力为Mg D．绳子对天花板的拉力为2mg 9．如图，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，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=η2 B．W1＜W2η1＜η2 C．W1＞W2η1＞η2 D．W1＜W2η1＞η2 10．如图自行车是人们最常见的交通工具，从自行车的结构和使用来看，它应用了许多物理知识。下列说法中不正确的是

功和机械能专题训练(答案版)

功和机械能专题训练 一.选择题 1. (2014重庆B卷)在第十七届“渝洽会”上，重庆造恩斯特龙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?邵阳）如图，跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中，下列说法正确的是（ 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?菏泽）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F 1和F 2 ，所做的功分别为W A 和W B ．则， （ A ） A．F 1＜F 2 ，W 1 =W 2 B．F 1 ＜F 2 ，W 1 ＜W 2 C．F 1＞F 2 ，W 1 ＞W 2 D．F 1 ＞F 2 ，W 1 =W 2 4.（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，那么这种能量是（ B ） A．重力势能B．动能C．机械能D．内能 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，以下说法正确的是（ 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?南京）“青奥会”将于今年8月在南京举行，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?泰安）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4m ９．（2014?广州）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t ab ＞t cd ，运动距离s ab =s cd ，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?广州）人直接用F 1的力匀速提升重物，所做的功是W 1 ，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F 2，所做的功是W 2 （Ｃ） A．F 1一定大于F 2 B．F 1 一定小于F 2 C．W 2一定大于W 1 D．只有F 2 大于F 1 ，W 2 才大于W 1

中考物理功和机械能专题训练答案及解析

中考物理功和机械能专题训练答案及解析 一、功和机械能选择题 1．甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度．则（） A．乙升降机提升重物做的有用功较多B．甲升降机的电动机做的额外功较多 C．甲升降机的电动机做的总功较少D．乙升降机的电动机做的总功较少 【答案】C 【解析】 【详解】 A．提升物体质量和高度相同说明甲、乙升降机做的有用功相等，故A错误； BCD．既然甲机械效率高，则说明甲做的额外功少，总功也就少，故BD错误，C正确．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．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 4．在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是 A ．可以省力或省距离，但不能省功 B ．可以省力，同时也可以省功 C ．可以省距离，同时也可以省功 D ．只有在费力情况时才能省功 【答案】A 【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．下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ） A ．功率大的机械，做功一定多 B ．做功多的机械，效率一定高 C ．做功快的机械，功率一定大 D ．效率高的机械，功率一定大 【答案】C 【解析】 试题分析：根据功、功率、机械效率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值． 解：A 、说法错误，功率大，只能说明做功快；

机械功与机械能

29．汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利,促进了社会经济的发展．汽车应用了许多物理知识．请你运用所学的物理知识解答下列问题： （1）汽油机是汽车的“心脏”．汽油机工作时 冲程将内能转化为机械能． （2）据报道因车辆超载损坏公路，每年给我国造成的经济损失高达300亿元．国家规定，载重车辆的轮胎， 对地面的压强应控制在7×105Pa 以内．有一辆重2×104N 的6轮汽车，如果每个车轮与路面的接触面积为200cm 2 ，请你计算该汽车允许装载的货物的最大质量是多少？(g 取10N ／kg) （3）一天，李明乘坐爸爸的汽车到曲阜游玩,从公路交通牌上看到，汽车在一段平直的路段上行驶了5km ，汽车速度计的指针一直停在如图所示的位置，爸爸告诉他：汽车在这段时间的功率大约是50kW ．请计算汽车在这段时间内做的功和汽车的牵引力． 解：（1）做功冲程（1分） （2）G 总=F=PS=7×105Pa ×200×10-4m 2 ×6=8.4×104 N (2分) G 物= G 总－G 车=8.4×104N －2×104N=6.4×104 N (1分) m 物=6.4×103 kg (1分) （3）t=s/v=5 Km ÷90Km/h= h 18 1 W=Pt=50000W× 18 1×3600s=1×107 J （2分） F=W/s=1×107 J ÷5000m=2000N （2分） 四、计算题:（共35分） 23．（5分）某同学将落在地上的重为1 N 的物理书捡起放到0.8m 高的桌面上，在此过程中他至少对书做了多少功？ 解：W=Fs=Gh=1N x 0.8m=0.8J 24．（10分）小明用如图3-9所示的滑轮组，在10s 钟内将质量为60kg 的物体A 匀速提升了2m 。已知绳子自由端所用的拉力为200N 。 ⑴画出物体A 的重力示意图； ⑵请计算出与此题相关的任意四个物理量（g 取10N/kg ）。 解：⑴正确画出物体A 重力的示意图得2分 说明：重力的三要素每缺一个要素扣1分，扣完为止。 ⑵①物体A 的重力 G = mg = 60×10 = 600N ②绳子自由端移动的距离 s = 4h = 4×2 = 8m ③物体A 上升的速度 v A =t h =102 = 0.2m/s ④绳子自由端移动的速度 v F =t s =10 8= 0.8m/s ⑤有用功 W 有用 = Gh = 600×2 = 1200J ⑥总功 W 总 = Fs = 200×8 =1600J ⑦额外功 W 额外 = W 总－W 有用 =1600－1200 = 400J ⑧机械效率 η =总 有用W W ×100% =16001200 ×100% =75% ⑨有用功的功率 P 有用 =t W 有用=101200=120W ⑩总功的功率 P 总 =t W 总=10 1600 = 160W A 图3-9

成都七中嘉祥外国语学校功和机械能单元专项训练

成都七中嘉祥外国语学校功和机械能单元专项训练 一、选择题 1．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=60W B．物体与地面之间的摩擦力f=20N C．物体向右运动时，拉力F2=40N D．物体向右运动时，拉力F2所做的功W2=80J 2．如图所示，重为60牛的物体甲放在水平桌面上，与重为6牛的物体乙用细绳相连，绳的重力和滑轮处的摩擦均忽略不计。当物体乙恰好能以0.2米/秒的速度匀速下落时，下列判断中不正确的是 A．绳拉甲物体的力为6牛 B．甲物体的速度为0.2米/秒 C．5秒内绳的拉力对甲物体做的功为60焦 D．绳的拉力做功的功率为1.2W 3．关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是 A．功率大的机械，机械效率一定高B．机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大 C．机械做功时，工作时间越短，功率一定越大D．利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功 4．如图所示，边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边，在BB′边上施加一个力F 使其绕DD′边转动掉落于河水中，它漂浮时露出水面的高度为h，水的密度为ρ，则下列说法中不正确的是

A．物块的密度为a h a ρ- （） B．物块的重力为（a﹣h）ρga C．物块漂浮在水面时底面受水的压强为ρg（a﹣h） D．为了使物块掉落于河水中，力F至少是 2 2 4 a h a g ρ- （） 5．如图所示，一根直硬棒被细绳系在O点吊起．A处挂一实心金属块甲，B处挂一石块乙时恰好能使硬棒在水平位置平衡．不计硬棒与悬挂的细绳质量，下列推断合理的是 A．甲的质量和密度都比乙大 B．O点绳子拉力一定等于甲、乙重力之和 C．如果甲浸没在水中，硬棒会逆时针转动 D．如果甲浸没在水中，要使硬棒水平平衡，可将乙向右移动 6．如图所示，在水平拉力F的作用下重100 N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧测力计B的示数为10 N，则拉力F的大小及物体A与水平桌面的摩擦力大小分别为( ) A．200 N，10 N B．200 N，20 N C．20 N，10 N D．20 N，20 N 7．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 8．如图所示，可绕O点转动的轻质杠杆，在D点挂一个重为G的物体M，用一把弹簧测力计依次在A，B，C三点沿圆O相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为F1、F2、F3，它们的大小关系是

中考物理功和机械能专题训练答案

中考物理功和机械能专题训练答案 一、功和机械能选择题 1．如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦 力，仅有动能和势能互相转化．则 A．小球在A处的动能等于在D处的动能 B．小球在A处的动能大于在D处的动能 C．小球在B处的机械能小于在C处的机械能 D．小球在B处的机械能等于在C处的机械能 【答案】D 【解析】 【详解】 AB．根据题意，小球在运动的过程中仅有动能和势能互相转化，所以小球在重力势能较大的地方其动能肯定较小．观察图象，发现小球在A处比在D处所处的高度较高，具有的重力势能较大，所以小球在A处具有的动能较小，故A、B选项都不正确． CD．根据题意“小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化”，所以在整个过程中没有能量的损耗，动能和势能的总和即机械能是不会减少的，小球在各处的机械能都是相等的，故D正确，C不正确． 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

初中物理机械能专题突破 无答案

机械能专题 1．如图所示，它反映了我国近年在航空航天领域的巨大成果，在这些图片反映的物理过程中，机械能增大的是（） A．大飞机沿水平方向匀速直线飞行 B．卫星绕地飞行 C．飞船返回舱进入大气层 D．火箭点火升空 2．关于物体的机械能，下列说法中正确的是（） A．高山上的石头，稳稳地静止在那里，它没有重力势能 B．运动速度大的物体，具有的机械能不一定就大 C．一根弹簧被拉长时具有的弹性势能大，被压缩时具有的弹性势能小 D．没有做功的物体一定没有能 3．行驶在高速公路上的小汽车，司机突然发现刹车失灵，为了避险，将车开上铺有碎石且沿山坡向上的避险车道，最终停下。下列说法正确的是（） A．上坡过程中，小汽车的机械能保持不变 B．小汽车停下后，不再具有惯性 C．上坡过程中，小汽车处于平衡状态 D．上坡过程中，小汽车动能减小，重力势能增加 4．在冬奥会自由式滑雪比赛中，选手的运动轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A．在a点和c点速度都为零，因此这两点动能也为零 B．在a点和e点都处于静止状态，因此机械能相等 C．从a点下滑到b点过程中，机械能保持不变 D．从c点下落到d点过程中，机械能保持不变 5．如图所示，小球沿光滑斜面从顶端滚至底端的过程中，小球的速度V、通过的距离S、机械能E和动能E K随时间t的变化图象中正确的是（） A．B． C．D． 6．小明去商场购物，自动扶梯把他从一楼匀速送到二楼的过程中，他的（）A．动能减小B．势能不变C．机械能增大D．机械能不变7．如图所示，金属小球从光滑轨道中的A点处由静止滑下，经过B点，到达最低点C后，再沿轨道向上运动，若不计空气阻力，则下列说法中正确的是（） A．小球能沿轨道向上运动到E点处 B．小球从A点加速下滑到C点时，重力没有对小球做功 C．小球到达C点时，它的动能最大，重力势能最小 D．小球到达D点时的机械能大于它到达B点时的机械能

功和机械能知识点总结

功和机械能》复习提纲 一、功 1．力学里所说的功包括两个必要因素：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。 2．不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 巩固：☆某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。（原因是足球靠惯性飞出）。 3．力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：W=FS。 4．功的单位：焦耳，1J=1N·m。把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是0．5J。 5．应用功的公式注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。③功的单位“焦”（牛·米=焦），不要和力和力臂的乘积（牛·米，不能写成“焦”）单位搞混。 二、功的原理 1．内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。 2．说明：（请注意理想情况功的原理可以如何表述？） ①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。 ②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。 ④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（FS）=直接用手对重物所做的功（Gh）。 3．应用：斜面 ①理想斜面：斜面光滑； ②理想斜面遵从功的原理；

③理想斜面公式：FL=Gh ，其中：F ：沿斜面方向的推力；L ：斜面长；G ：物重；h ：斜面高度。 如果斜面与物体间的摩擦为f ，则：FL=fL+Gh ；这样F 做功就大于直接对物体做功Gh 。 三、机械效率 1．有用功：定义：对人们有用的功。 公式：W 有用＝Gh （提升重物）=W 总－W 额=ηW 总 斜面：W 有用=Gh 2．额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。 公式：W 额=W 总－W 有用=G 动h （忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组） 斜面：W 额=fL 3．总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功 公式：W 总=W 有用＋W 额=FS= W 有用／η 斜面：W 总= fL+Gh=FL 4．机械效率：①定义：有用功跟总功的比值。 ②公式： 斜 面： 定滑轮： 动滑轮：

机械功和机械能内能与热机复习

《机械功和机械能内能与热机复习》测试题 （各位同学，请大家先用70分钟时间完成试卷，再自己对答案，看看自己得多少分。要求中等同学至少85分以上，其他同学也至少及格，有不明白的请及时致电。） 一、选择题 1．下列现象中，力没有对物体做功的是（） A．用力将铅球掷出 B．将书包背上楼 C．蚂蚁拖着小虫前进 D．人提着水桶在水平路面上行走 2．关于机器的功率，下列说法正确的是（） A．机器的功率越大，做的有用功越多 B．机器的功率越大，做功越多 B．机器的功率越小，机械效率越低B．机器的功率越小，做功越慢 > 3．马拉着重为2500N的车在水平公路上匀速前进200m，已知车受到的阻力是500Ｎ，那么马对车做的功是（） A．×105J B．5×105J C．×105J D．4×105J 4．一个人用同样大小的、沿水平方向的力拉着木箱，分别在光滑和粗糙两种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．两次做的功一样多 B．在粗糙地面上做的功较多 C．在光滑地面上做功较多D．条件不够，无法比较两次做的功的多少 5．4月23日，南宁市某商场举行首届跑楼梯比赛，共有500多名选手参加。若要比较参赛者的功率大小，需测出的物理量是（） A．登楼所用的时间 B．参赛者的体重，所登楼层的高度 C．参赛者的体重，所登楼层的高度以及登楼所用的时间 D．参赛者的体重，所登楼层的高度，登楼所用的时间以及参赛者通过的路程 6．如图1所示，小妍把铁球拉近刚好贴着自己的鼻子，松开手后，头保持不动，铁球由a点沿弧线abc运动到c点，然后从c点往回摆动，则下列说法正确的是（） | A．铁球位于c点时动能最大B．铁球位于b点时势能最大 C．铁球摆回时不可能碰伤鼻子 D．改用铜球会碰伤鼻子 7．一小孩子从一滑梯上匀速滑下来，其臀部有灼热感觉，这一过程中，小孩的（） A．动能增大，势能减小，机械能不变C．动能不变，势能减小，机械能减小，内能增加 B．动能不变，势能不变，机械能不变D．动能增大，势能减小，机械能不变，内能增加8．现代火箭通常用液态氢作为燃料，是因为它具有（） A．较大的比热 B．较低的沸点C．较大的热值 D．较高的凝固点9．小宇将一个薄壁金属管固定在桌子上，里面盛一些酒精，用塞子塞紧，他用一根绳子在管外绕几圈，迅速来回拉动，发现如图2所示的现象。关于这一过程，下列说法正确的是（）A．来回拉对金属管做功，使其内能增加 B．管内气体对塞子做功，气体内能增加 C．气体的机械能转化为塞子的动能 D．来回拉使酒精的内能转化为绳子的机械能 -

最新 中考物理功和机械能专题训练答案

最新中考物理功和机械能专题训练答案 一、功和机械能选择题 1．如图所示,用滑轮组提升重物时,重200N的物体在5s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为120N,如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中 A．绳子自由端被拉下3m B．拉力F做的功为200J C．滑轮组的机械效率是83.3% D．拉力F的功率是40W 【答案】C 【解析】 【详解】 A、物重由两段绳子承担，因此，当物体提升1m时，绳子的自由端应被拉下2m，故A错误； B、拉力为120N，绳子的自由端应被拉下2m，则拉力做功为： ，故B错误； C、滑轮组的机械效率，故C正确； D、拉力F的功率，故D错误． 故选C． 【点睛】 涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，弄清楚这些功后，求效率和功率就显得简单了。 2．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】 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 2 F 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 1s W 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%0.45J W W η=?=?有总≈88.9%， 故D 错误。 3．在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是 A ．可以省力或省距离，但不能省功 B ．可以省力，同时也可以省功 C ．可以省距离，同时也可以省功 D ．只有在费力情况时才能省功 【答案】A 【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； 4．扫地机器人是智能家用电器，正逐渐进人我们的家庭，如图是一款质量为1.5kg 集自动充电、清扫、吸尘的机器人，某次寻找充电电源过程中，在水平地面上2min 匀速行驶20m ，若机器人行驶过程的平均阻力为3N ，则关于机器人这次行驶过程中克服阻力做功和功率分别是

机械能专题

机械能章节知识要点 1．一个物体能够做功，这个物体就具有能（能量）。 2．动能：物体由于运动而具有的能叫动能。 3．运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。 4．势能分为重力势能和弹性势能。 5．重力势能：物体由于被举高而具有的能。 6．物体质量越大，被举得越高，重力势能就越大。 7．弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能。 8．物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大。 9．机械能：动能和势能的统称。 （机械能=动能+势能）单位是：焦耳 10，动能和势能之间可以互相转化的。方式有： 动能重力势能； 动能弹性势能。 11．自然界中可供人类大量利用的机械能有风能和 水能 机械能专题 1.下图是张博同学在运动场上看到的一些场景，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.张红同学百米冲线后没有立即停下来，是因为受到惯性的作用 C.张彦同学在做引体向上，当他在单杠上静止不动时，他对单杠的拉力和他的重力是一对平衡力 D.李宁同学正在跳高，当他腾跃到最高点时，势能最大 2.针对如图所示的情景，下列说法正确的是 A.甲：从光滑的滑梯上滑下时，小孩的动能转化为势能 B.乙：对拉力器的作用力能使弹簧伸长，说明力能使物体发生形变 C.丙: 往纸条上吹气，发现纸条会上升，是因为纸条受到的重力减小了 D.丁：在水平面上匀速推动箱子时，箱子受到的水平推力大于摩擦力 3.荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动，也是我国民族运动会的一个比赛项目。小丽同学荡秋

千时的情景如图所示，在从右侧最高点荡到左侧最高点这一过程中，小丽的（） A.动能一直增大，重力势能一直减小 B.动能一直减小，重力势能一直增大 C.动能先减小后增大，重力势能先增大后减小 D.动能先增大后减小，重力势能先减小后增大 4.如图所示的四幅图中，没有发生动能与势能相互转化的是（） 5.如图是冬奥会高山滑雪运动员从山上的最高处由静止开始下滑的情景，下列说法中正确的是（） A.滑雪运动员滑下过程中，机械能始终保持不变 B.滑雪运动员在最高点时只有动能，没有重力势能 C.滑雪运动员滑下过程中，重力势能全部转化为动能 D.滑雪运动员弓下身体，是为了降低重心，增加稳定性 6.如图，是一名滑雪者高速滑行中冲过一个雪包而腾空跃起的过程， 此过程中（） A．滑雪者重力势能转化为动能 B．滑雪者到达最高点时重力势能最大，动能为零 C．滑雪者到达最高点时重力势能最大，动能不为零 D．滑雪者到达最高点时重力势能、动能均最大 7.如图所示是把不同的小球放在相同的斜面上自由滚下。撞击静止于水平面上的木块进行实验，能说明物体的动能与物体的速度有关的是（） A．甲、丙 B．乙、丙C．甲、乙 D．甲、乙、丙 8.过山车是一项非常惊险刺激的娱乐休闲活动．过山车时而从轨道的最低端上升 到最高端，时而从最高端飞驰而下（如图，从a处启动，上升到最高点b处后运 动到c处。）．不计能量损失，下列说法正确的是（） A．a点机械能小于b点机械能 B．a点动能最大，b点势能最大，c点机械能最大 C．由a到b的过程中，动能减少，势能增大，机械能不变 D．由b到c的过程中，动能增大，势能减少，机械能变大 9.如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化．则（） A．小球在A处的动能等于在D处的动能 B．小球在A处的动能大于在D处的动能 C．小球在B处的机械能小于在C处的机械能 D．小球在B处的机械能等于在C处的机械能

优质江门市功和机械能单元专项综合训练

优质江门市功和机械能单元专项综合训练 一、选择题 1．如图所示，利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提升，拉力F为60N，绳子自由端移动的距离为2m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是( ) A．物体移动的速度为0.4m/s B．所做的有用功为200J C．动滑轮的机械效率为60% D．拉力F的功率为24W 2．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2160kg B．电动机对钢丝绳做的功为1600J C．钢丝绳自由端移动的速度为0.1m/s D．电动机对钢丝绳做功的功率为240W 3．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3N

B．1min内拉力对物体A做功为36J C．2min内B物体的重力做功为144J D．若用一个向左的拉力F使 A向左匀速运动，则F＝8N 4．如图所示，A物体受到的重力是 100N，在拉力F 的作用下，能以 0.2m/s 的速度在水平地面上向左匀速直线运动。已知拉力F＝5N，滑轮组的机械效率为 80%，则下列说法正确的是（） A．拉力F 的功率是 1W B．2s 内绳子自由端移动的距离是 1.2m C．5s 内拉力所做功的大小是 15J D．物体 A受到水平地面的摩擦力大小是 8N 5．如图所示，在水平地面上，用力F拉动重500N的木箱，使它在3s内匀速直线运动了3m，受到的摩擦力为200N。不计滑轮重及绳与滑轮间摩擦，下列说法正确的是（） A．拉力F的大小为250N B．拉力F做的功为600J C．拉力F做功的功率为100W D．绳端移动的速度为1m/s 6．如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力F的方向，使其从 ①→②→③，此过程中（） A．①位置力臂最长B．③位置力臂最长 C．弹簧测力计示数先变大后变小D．弹簧测力计示数先变小后变大 7．用图所示装置提升重为350 N的箱子，动滑轮重50N，不计绳重和一切摩擦，下列说法正确的是 A．该装置不仅省力，还省距离 B．箱子匀速上升时，人对绳子的拉力为200 N C．箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度

中考物理专题训练试题 功机械能

中考物理专题训练 功 机械能 考点指津 本专题为功、机械能，知识掌握基本要求： 理解功的两个必要因素；会判断力对物体是否做功；会正确使用W=FS 计算功的大小；理解影响功率大小的因素，能用公式计算功率，知道功率的推导公式P=Fv 及应用；理解有用功、总功和额外功；会用η=W 有用 /W 总 计算机械效率；知道测定机械效率的方法，了解提 高机械效率的途径；知道决定动能、势能大小的因素，能正确分析动能和势能的转化． 中考命题热点： 与运动、功率等知识结合命题；结合功、功率、运动、机械效率等知识综合命题；探究影响机械效率的因素；结合功、功率等知识命题；用能的转化知识解决实际应用问题． 练习测试 一、填空题 1．建水电站时要让水轮机产生出较大的功率，在流量一定的条件下，需要水流有较大的流速，而河流流速一般都不很大，因此就要在河中选择合适的地方修水坝．这是利用了____________能转化为______________的道理． 2．下列物体中：A ．挂在屋顶上的电灯；B ．被拉开的弹簧门；C ．空中飞行的小鸟；D ．在冰场上滑行的运动员；E ．从斜坡上滚下的石头；F ．在平直公路上行驶的汽车；只具有动跳的是 、只具有势能的是 、既具有动能，又具有势能的是 ． 3．图9-1中，重为500N 的物体与地面间的摩擦力是150N ，为使物体匀速移动，必须在绳端加以60N 的水平拉力，则滑轮组的机械效率约为__________．若物体移动速度为0.2m/s ，则1min 内拉力做的功是__________J ． 4．用如图9-2所示的滑轮组提升重物，已知物重为120N ，加在绳子端的拉力F =50N ．若被提升物体匀速上升速度v =0.1m/s ,则拉力F 做功的功率P =_______W ，滑轮组的机械效率η=_________． 5．如图9-3所示 ，已知物重等于G ，请你补充一个物理量，用物重G 和补充的物理量求出动滑轮的机械效率（绳重和摩擦忽略不计）．补充的物理量名称和符号: ；机械效率= . 6．工人常利用斜面把重物搬运到汽车上．如图9-4，汽车车厢高度h=1.5m ，斜面长度s=3m ，现用力F 沿斜面把重箩筐G=1800N 的重物匀速拉到车上．若不计摩擦，拉力F 为 N ；若实际拉力F ′=1200N ，则该斜面的机械效率是 ％． 7．如图9-5所示，在50N 的水平拉力F 作用下, 重800Ｎ的 图9-2 F G 图9-1 A F 图9-3 图9-4 图9-5

机械能专题

一、功 功是力的空间积累效应。它和位移相对应（也和时间相对应）。 ? 按照定义求功。即：cos W FS θ=，其中S 是指对地的位移(功的数值与参照系的选择有 关)，F 是伴随位移全过程的恒力，θ是F 和S 方向的夹角。 当090θ?≤，0W >；表明外力促使物体运动，对物体做正功． 当90180θ?<≤?时，cos 0θ<，0W <；表明外力阻碍物体运动，对物体做负功． 当90θ=?时，不做功． 判断方法有：①用力和位移的夹角α判断;②用力和速度的夹角θ判断定;③用动能变化判断. 功是标量．功的正负不表示功的大小． (2)用示功图表示 (3)用W Pt =来计算． 问题1：弄清求变力做功的几种方法 功的计算在中学物理中占有十分重要的地位，中学阶段所学的功的计算公式只能用于恒力做功情况，对于变力做功的计算则没有一个固定公式可用cos W FS θ=，下面对变力做功问题进行归纳总结如下： 1、等值法 等值法即若某一变力的功和某一恒力的功相等，则可以通过计算该恒力的功，求出该变力的功。而恒力做功又可以用W=FScosa 计算，从而使问题变得简 单。 1. 如图1，定滑轮至滑块的高度为h ，已知细绳的拉力为F （恒定），滑块沿水平面由A 点前进S 至B 点，滑块 在初、末位置时细绳与水平方向夹角分别为α和β。求滑块由A 点运动到B 点过程中，绳的拉力对滑块所 做的功。 分析与解：设绳对物体的拉力为T ，显然人对绳的拉力F 等于T 。T 在对物体做功的过程中大小虽然不变，但其方向时刻在改变，因此该问题是变力做功的问题。但是在滑轮的质量以及滑轮与绳间的摩擦不计的情况下，人对绳做的功就等于绳的拉力对物体做的功。而拉力F 的大小和方向都不变，所以F 做的功可以用公式W=FScosa 直接计算。由图1可知，在绳与水平面的夹角由α变到β的过程中,拉力F 的作用点的位移大小为： 12sin sin h h S S S αβ ?=-=- 11.()T F W W F S Fh αβ ==?=- 2、微元法 当物体在变力的作用下作曲线运动时，若力的方向与物体运动的切线方向之间的夹角不变，且力与位移的方向同步变化，可用微元法将曲线分成无限个小元段，每一小元段可认为恒力做功，总功即为各个小元段做功的代数和。 2. 如图2所示，某力F=10N 作用于半径R=1m 的转盘的边缘上，力F 的大小保持不变，但方向始终保持与作用点的切线方向一致，则转动一周这个力F 做的总功应为： A 、 0J B 、20πJ C 、10J D 、20J. 分析与解：把圆周分成无限个小元段，每个小元段可认为与力在同一直线上，故W F s ?=?，则转一周中各个小元段做功的代数和为2π102πJ=20πJ=62.8J W F R =?=?，故B 正确。 3、平均力法 如果力的方向不变，力的大小对位移按线性规律变化时，可用力的算术平均值（恒力）代替变力，利用功的定义式求功。 3. 一辆汽车质量为510kg ，从静止开始运动，其阻力为车重的0.05倍。其牵引力的大小与车 前进的距离变化关系为3010F x f =+，0f 是车所受的阻力。当车前进100m 时，牵引力做的功是多少？ 分析与解：由于车的牵引力和位移的关系为3010F x f =+，是线性关系，故前进100m 过程中的牵引力做的功可看作是平均牵引力F 所做的功。由题意可知5400.051010510f N N =??=?,所以前进100m 过程中的平均牵引力: 4345510(10010510)1102 F N N ?+?+?==? ∴57110100J=110J W FS ==???。 4、用动能定理求变力做功 4. 如图3所示，AB 为1/4圆弧轨道，半径为0.8m ，BC 是水平轨道，长L=3m ，BC 处的摩擦系数为1/15，今有质量m=1kg 的物体，自A 点从静止起下滑到C 点刚好停止。求物体在轨道AB 段所受的阻力对物体做的功。 F 0 1 S S 恒力的功 线性变力的功 1 图 F 2图3 图R A B C

九年级物理机械功与机械能单元测试题

沪粤版《第十二章机械功与机械能》新课标单元测试卷及答案 一、选择题（本大题共12小题，共36分） 1.下列说法中，正确的是：（） A.用手从地面提起水桶，手的拉力对水桶做功 B.提起水桶在水平路面上保持水桶的高度不变，向前移动了一段路程，手的拉力对水桶做了功 C.出手后的铅球在空中向前运动，推力在对它做功 D.很费力的推一重物，重物不动，推力在这个过程中对重物做了功 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 D．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.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 4.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．20J 5.起重机匀速提升重为2×104牛顿的工件，提升了100米，又沿水平方向移动了5米，起重机在这个过程中钢丝绳的拉力所做的功是：（） A.3×105焦耳 B.105焦耳 C.2×106焦耳 D.0焦耳

6.某人骑着一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀速行驶。若人和 车所受的阻力为20N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近（） A.5W B.10W C.60W D.1000W 7.一台机器的功率是150瓦，它表示的含义是：（） A.这台机器所做的功只能是150焦耳 B.这台机器每分钟内做功150焦耳 C.这台机器每秒钟所做的功是150焦耳 D.这台机器在每秒钟内所做的功是150瓦特 8.如图12-1所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物 体在10s内匀速上升了lm。已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（） A.绳子自由端被拉下3 m B.做的有用功是800 J C.拉力F的功率是80 W D.滑轮组的机械效率是60％ 9.关于机械效率，下列说法正确的是：（） A.机械效率越高，所做的有用功越多 B.总功少的机械，效率越高 C.额外功少的机械，机械效率高 D.总功一定时，有用功多的机械的效率高 10.（北京市2006） 跳伞运动员在空中匀速下 图 图