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中考物理二轮复习 功和机械能知识点及练习题附解析(1)

中考物理二轮复习 功和机械能知识点及练习题附解析(1)
中考物理二轮复习 功和机械能知识点及练习题附解析(1)

中考物理二轮复习 功和机械能知识点及练习题附解析(1)

一、选择题

1.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

2.利用四个相同的滑轮,组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,用同样的时间,把质量相等的重物G 提升了相同的高度,所用的拉力分别为F 甲、F 乙,拉力做的功分别为W 甲、W 乙,拉力的功率分别为P 甲、P 乙,机械效率分别是η甲、η乙,(忽略绳重与摩擦),下列关系式正确的是( )

A .W 甲=W 乙,P 甲=P 乙

B .F 甲>F 乙,η甲>η乙

C .W 甲=W 乙,P 甲>P 乙

D .F 甲=F 乙,η甲=η乙

3.如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg ,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%。若人以0.6m/s 的速度匀速前行,经100s 将货物拉出仓库。人拉货物的过程中,分析正确的是( )

A .货物移动距离为20m

B .工人的拉力为400N

C .工人做的有用功为43.610J ?

D .工人拉力的功率为360W

4.如图所示,某人用扁担担起两筐质量为m 1、m 2的货物,当他的肩处于O 点时,扁担水平平衡,已知l 1>l 2,扁担和筐的重力不计.若将两筐的悬挂点向O 点移近相同的距离△l ,则

A .扁担仍能水平平衡

B .扁担右端向下倾斜

C .要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为(m 2-m 1)

21

l l l -

D.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为(m2-m1

2

l

l l

5.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

6.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

7.如图所示,F1=4N,F2=3N,此时物体A相对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦).下列说法错误的是()

A.F2的功率为0.6W

B.弹簧测力计读数为9N

C.物体A和地面之间有摩擦力

D.如果增大F2,物体A可能向左运动

8.用图甲所示的滑轮组装置将放置在水平地面上,重为100N的物体提升一定高度.当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示.(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)下列计算结果不正确的是

A.1s~2s内,拉力F做的功是15J B.2s~3s内,拉力F的功率是24W

C.1s时,物体对地面的压力是30N D.动滑轮重50N

9.如图为一健身器材模型,杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动,OA∶OB=1∶4,质量为60 kg的小明站在水平放置的体重计上,通过该杠杆提起吊篮中的重物,吊篮重80 N.当棱长为20 cm的正方体重物甲刚被提起时,体重计示数为43 kg;当棱长为40 cm的正方体重物乙刚被提起时,体重计示数为18 kg.杠杆始终在水平位置保持平衡,A、B两端绳子拉力保持竖直.不计绳重、杠杆自重及摩擦, g取10 N/kg,则重物甲与重物乙的密度之比为( )

A.1∶3 B.2∶3 C.3∶2 D.3∶1

10.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

A.F1<F2<F3<G B.F1>F2>F3>G C.F1=F2=F3=G D.F1>F2=F3=G

二、填空题

11.如图所示,一根均匀的细木棒OC,OA=OC,B为OC的中点,在C点施力将挂在A 点的重为180N的物体匀速提升0.2m,木棒的机械效率为90%,这里的木棒是一种简单机械,称为______,提升该物体做的有用功是______J,木棒重为______N(不计摩擦).

12.如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为200N的物体,拉力F的大小为20N,物体和地面之间的摩擦力大小为30N,物体运动的速度为0.5m/s,运动时间为10s。拉力F做功的功率为___________W ,滑轮组的机械效率为____________,10s内所做的额外功为_________J。

13.小张用如图所示的杠杆把重物从A位置绕O点无摩擦缓慢地提升到B位置.在提升重物的过程中,动力F的方向始终垂直于杠杆,F大小的变化情况是_____,该杠杆是_____(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆.

14.如图所示的装置中,重600N的人用力拉绳,使装置处于静止。装置中的滑轮A重500N,滑轮B重200N,底板C重100N。不计轴摩擦及绳重,人对底板C的压力为

________N。

15.如图所示,用动滑轮把重为 40N 的物体 A 以 0.5m/s 的速度匀速提升,用时 4s,拉力F 的大小是 25N,则拉力F 的功率是_____W,动滑轮的机械效率是_____。

16.如图所示,在不计摩擦和杠杆重力的情况下,杠杆OA的中点悬挂一重G=100N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则F=________N.保持F的方向不变,在将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F将________(选填“变大”、“不变”或“变小”),如果物体上升2m,拉力做的功为________ J.

17.如图甲所示,轻质杠杆OA保持水平平衡(B为OA的中点),重物G=20N,则F甲

=________N.若将重物的悬挂点和拉力的作用点互换位置,如图乙所示,当杠杆仍保持水平平衡时,F乙=________N.在如图中,属于省力杠杆的是________(选填“甲”或“乙”)

18.如图所示,有一根均匀铁棒,长为L,OA=L/4,重力G=600 N,为了不使这根铁棒的B 端下沉,所需外力F至少应为________ N,若F的方向不变,微微抬起这根铁棒的B端,所需外力F′应为________ N。

19.如图长2m的粗细和密度都均匀的光滑金属杆可绕O点转动,杆上有一光滑滑环,用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动,使杆保持水平状态,测力计示数F与滑环离开O 点的距离S的关系如图所示,则杆重________ N;当滑环滑到图中A点时,金属杆是一个________杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”).

20.如图所示,物体G重60 N,挂在匀质杠杆的一端,要使杠杆平衡可以在A点加一个方向为_____的_____ N的力;也可以在B点加一个方向为_____的_____ N的力.

三、实验题

21.如图所示,是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。

(1) 实验前,杠杆右端偏高,应将两端的螺母向________调节,使杠杆在_______位置平

衡;

(2) 杠杆平衡后,在左侧挂两个钩码,每个钩码重1N,在右端竖直向下拉着弹簧测力计,使杠杆在水平位置重新平衡,如图所示。此时弹簧测力计的示数F=_____________N(弹簧测力计自重不计);

(3) 当弹簧测力计处于图中的虚线位置时,若使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F,应将钩码向_________(填“左”或“右”)移动适当的距离;

(4) 小华想到若铁架台不是在水平桌面上,而是在略微倾斜的桌面上是否影响实验呢?经小组分析不在水平桌面上_______ (填“影响”或“不影响”)实验过程。

22.图甲是某型号的抽水马桶水箱进水控制装置的示意图,浮子是有上底无下底的圆柱形容器,中间有圆柱形的孔(图乙是浮子的放大示意图),壁的厚度忽略不计,浮子通过圆孔套在直杆上,并与调节螺母紧密相连,手动上下移动调节螺母,可以使浮子的位置随之上下移动,轻质细杆AB可绕O点旋转,A端与直杆底端相连,B端装有塞子当水箱的进水孔进水,水面接触到浮子下端后,浮子内的空?开始被封闭压缩,随着水位继续上升,浮子上升带动直杆向上运动,当水位上升到一定高度,AB杆处于水平位置时,塞子压住进水孔,进水孔停止进水。

(1)为测出浮子上底面的面积,现有刻度尺、量筒和水,请完成实验:

①将浮子倒置后,用刻度尺测出浮子内的深度h;

②将浮子装满水,用_______________________;

③浮子上底面的面积表达式:S上=_________(用所测量物理量的符号表示)。

(2)若浮子上升的过程中内部被封闭的空气不泄露,用上述方法测得的浮子上底面的面积为10cm2,外界大气压为1.0×105Pa,浮子、直杆、细杆AB、塞子的重力及所受浮力均不计,忽略所有摩擦,当进水孔停?进水时,浮子内的?体压强为外界大气压强的1.2倍,

OA=6cm,OB=4cm,塞子受到水的压力为___________N。

(3)科学研究表明,?定质量的?体,在温度不变时,其压强与体积成反比,当进水孔的水压过大时,塞子被冲开,水箱内的水位超过?定?度,会使水溢出,若通过移动调节螺母的方法保证?桶正常使用,应如何移动调节螺母:__________。

23.在探究“杠杆平衡条件”实验中(每个钩码质量相等,杠杆上每小格等距)

(1)将杠杆的中点O挂在支架上后,调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡,目的是

_____________;

(2)杠杆平衡后,小明同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上_____个钩码,使杠杆在水平位置平衡;

(3)取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点使杠杆在水平位置保持平衡。当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图乙),测力计示数将_____________(选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”、“先变小后

变大”);

(4)接着小明把支点选到B点,如图丙,在A点挂一个钩码,在C点挂3个钩码,杠杆也恰好水平静止,她觉得此时不满足杠杆平衡条件,造成这个问题的原因是_____________;

(5)完成以上实验后,小明利用杠杆来测量测量杠杆的机械效率。如图丁,实验时,竖直向上拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。实验中,将杠杆拉至图中虚线位置测力计的示数F=_____N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为_______%(结果精确到0.1%)。如果把钩码由A移至B,两次实验A点竖直移动相同距离,拉力所做的有用功将____,此杠杆的机械效率将

________(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。

24.在探究杠杆平衡条件的过程中,我们把支点放在质地均匀的杠杆中间,这样做的目的是________;同学们通过多次实验,得出以下数据,分析得出杠杆的平衡条件是

________,应用杠杆的平衡条件,表中第4次所缺数据为________ .

小华是采用在杠杆两侧挂钩码的方法探究的,所以根据实验情况她得出的结论是:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”.在与同学交流时,小敏同学指出了她的错误,并利用如图所示的装置,进行了一个简单的操作就帮助小华解决了困惑.小敏的操作是________.

25.用如图的实验装置“探究滑轮组的机械效率”,其中甲、乙滑轮组相同,丙滑轮组中的动滑轮比甲、乙的动滑轮重,每个钩码重均为2N,三次实验的测量数据如下表。

(1)实验中要用______测量钩码和绳子通过的距离;应尽量竖直向上______拉动弹簧测力

计;

(2)实验3中用滑轮组做的有用功是______J ,滑轮组的机械效率为______;

(3)通过比较1、2两次实验数据得出结论:用同一滑轮组提升重物时,物重越______,滑轮组的机械效率越高;通过比较1、3两次实验数据可得出结论:用滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越______。 实验

序号 钩码重 G /N 钩码上升

高度h /m 绳端拉力F /N 绳端移动距离s /m 机械效率η 1 2 0.1 1 0.3 66.7% 2 4 0.1 1.5 0.3 88.9%

3

2

0.1

1.1

0.3

四、计算题

26.某学校暑期进行扩建教学楼工程,建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示,在匀速起吊重3.2×103N 的物体时,物体5s 内上升了6m 。若滑轮组所做的额外功为1.08×104J ,求:

(1)滑轮组所做的有用功; (2)拉力F 做功的功率; (3)滑轮组工作时的机械效率。

27.如图所示,轻质杠杆 AD 放在钢制水平凹槽 BC 中,杠杆 AD 能以 B 点或 C 点为支点在水平面内转动。AB =2BC =2CD =0.4m , D 端挂有一重物,现在A 点施加一个竖直向下力 F , 使得杠杆保持水平平衡。求:

①重物为 10 牛,能保持杠杆水平平衡的最大力 F 。 ②若重物为 6 牛,能保持杠杆水平平衡的最小值 F 。

③若施加在杠杆上的力 F 在某一范围内变化,能使得杠杆保持水平平衡,且这个范围内的力最大变化量12N F ?=, 求重物的重力 G 。

28.体重为800N的工人师傅在维修汽车发动机时,用如图所示的滑轮组把汽车里的发动机提起来,当工人师傅用F=600N的拉力,使发动机在10s内匀速上升1m的过程中,滑轮组的机械效率为80%。不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦。求:

(1)工人师傅做功的功率;

(2)若绳能承受的最大拉力为850N,求这位工人师傅通过此滑轮组能拉起物体的最大重力。29.如图所示,一轻质杠杆的B端挂一质量为10千克的物体,A端用一细绳将杠杆系于地上,细绳与杠杆间的夹角为30°,OA=1m,OB=0.4m,此时杠杆在水平位置平衡,现在0点放一质量为5kg的物体,用F=10N的水平拉力使物体以0.1m/s的速度向左匀速滑动.问:

(1)物体在0点,杠杆水平静止时细绳AC的拉力是多少?

(2)物体运动到距A点多远的地方,细绳AC的拉力恰好为零?

30.用如图所示的滑轮组在5s内将静止在水平地面上质量为40kg的物体匀速竖直提升

3m,所用拉力为250N,若不计绳重和摩擦,问:(g取10N/kg)

(1)物体受到的重力是多少?

(2)滑轮组的机械效率是多少?

(3)拉力F的功率是多少?

(4)如果用该滑轮组提升60kg的物体时,滑轮组的机械效率是变大还是变小了?

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除

一、选择题

1.C 解析:C 【解析】

A .机械效率是有用功和总功的比值,其高低与机械做功的多少无关,故A 不正确;

B .机械做的功多,但不知道做的是总功还是有用功,机械效率无法确定,故B 不正确;

C .功率是表示做功快慢的物理量,功率越大的机械,做功一定越快,故C 正确;

D .做功越快的机械说明功率大,但有用功和总功不确定,机械效率不一定越高,故D 不正确. 故选C .

【点睛】本题考查机械效率和功率的物理意义,关键知道机械效率是有用功与总功的比值,并不能表示做功的快慢和多少.

2.A

解析:A 【详解】

AC .因忽略绳重与摩擦时,克服物体重力做的功为有用功,克服物体和动滑轮总重力做的功为总功,且两物体提升相同高度,所以,由W =Gh 可知,F 甲、F 乙做的总功均相等,故W 甲=W 乙,又因为时间相同,故P 甲=P 乙,故A 正确C 错误;

BD .由图可知,甲滑轮组绳子的有效股数n 1=3,乙滑轮组绳子的有效股数n 2=2,由题意可知,两滑轮组中动滑轮的重力相等,且提升物体的重力相等,所以,忽略绳重与摩擦时,

由G G F n

+=

可知,F 甲

3.B

解析:B 【详解】

A .从图中可以看到,两条绳子托着动滑轮,人以0.6m/s 的速度匀速前行,那么货物的速度是0.3m/s ,经100s 货物移动距离为

0.3m/s 100s 30m s vt ==?=

货物移动距离为30m ,A 错误; B .由题意可知,货物的重力

600kg 10N/kg 6000N G mg ==?=

其摩擦力

0.10.16000N 600N f G ==?=

由于货物匀速前行,绳对货物的拉力

600N F f ==

滑轮组的机械效率为75%,可得到

600N 100%75%2s

F s

η?=

?=?拉

解得400N F =拉,工人的拉力为400N ,B 正确;

C .货物移动距离为30m ,绳对货物的拉力为600N ,则工人做的有用功为

4600N 30m 1.810J W Fs ==?=?有

工人做的有用功为41.810J ?,C 错误;

D .由于人以0.6m/s 的速度匀速前行,工人的拉力为400N ,工人拉力的功率为

'400N 0.6m 240W P F v ==?=拉

工人拉力的功率为240W ,D 错误。 故选B 。

4.D

解析:D 【详解】

AB .原来平衡时,m 1gl 1=m 2gl 2, 由图知,l 1>l 2,所以m 1<m 2,

设移动相同的距离?l ,则左边:m 1g (l 1?△l )=m 1gl 1?m 1g △l , 右边:m 2g (l 2?△l )=m 2gl 2?m 2g △l , 因为m 1<m 2,所以m 1△lg <m 2△lg ,

则m 1(l 1?△l )g >m 2(l 2?△l )g ,则杠杆的左端向下倾斜,故AB 错误; CD .因为m 1(l 1?△l )g >m 2(l 2?△l )g ,故往右边加入货物后杠杆平衡, 即:m 1(l 1?△l )g =(m 2+m )(l 2?△l ) g , 且m 1gl 1=m 2gl 2,

得m =(m 2?m 1)2l

l l

-,故C 错误,D 正确.

5.D

解析:D 【解析】 【分析】

物理学中把物质从气态变成液态称为液化,当室内的水蒸气遇到冷的镜片时会发生液化现象。

物体由于运动而具有的能叫动能,质量越大,速度越大,动能就越大;

物体由于被举高而具有的能叫重力势能,质量越大,高度越高,重力势能就越大。 斜面是一种常见的简单机械,它在省力的同时却也多运动了距离。 变滑动为滚动可以减小摩擦。 【详解】

A 、当室内的水蒸气遇到冷的镜片时会发生液化现象,故A 选项说法正确;

B 、滚摆在最高点位置时重力势能最大,在最低点时动能最大;可见,重力势能和动能可以相互转化,故B 选项说法正确;

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,因此斜面越长时,拉力越小,所以越省力,故C 选项正确;

D 、车轮朝下时,小车与地面的摩擦为滚动摩擦;车轮朝上时,小车与地面的摩擦为滑动摩擦,该现象说明变滑动为滚动可以减小摩擦,故D 选项说法错误。 故选:D 。

6.B

解析:B 【解析】

A. 根据杠杆的平衡条件知,OA>OB ,所以F A

B. 图中杠杆保持静止,受力平衡,所以O 点绳子向上的拉力一定等于甲、乙重力之和,故B 正确;

C. 如果甲浸没在水中,受到浮力的作用,F A 会减小,硬棒会顺时针转动,故C 错误;

D. 如果甲浸没在水中,受到浮力的作用,F A 会减小,L A 不变,F B 不变,根据杠杆平衡条件得,要使硬棒水平平衡,L B 应减小,即可将乙向左移动,故D 错误; 故选B .

7.D

解析:D 【解析】

A 、由图知,水平使用滑轮组,对于物体

B 来说,n=2,拉力端移动速度

220.1m/s 0.2m/s v v ==?=物,拉力做功功率223N 0.2m/s 0.6W P F v ==?=,故A 正

确;

B 、不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦,如图弹簧测力计端由三段绳子拉着,所以示数为:2333N 9N F F ==?=,故B 正确;

C 、物体A 受到B 向左的摩擦力为23N 6N ?=,受到向右的拉力F 1为4N ,,物体A 静止受力平衡,所以受到地面向右2N 的摩擦力,即物体A 与地面之间有摩擦力,故C 正确;

D 、因为A 、B 间的压力和接触面粗糙都不变,所以增大F 2,物体B 会做加速运动,但A 、B 间摩擦力不变仍为6N ,,即A 仍然保持静止,故D 错误. 故选D .

点睛:重点是平衡状态的判断,要牢记匀速运动时物体一定平衡,本题中物体A 受到B 的摩擦力,地面的摩擦力和拉力F 2,此三个力平衡.

8.D

解析:D

【解析】由图乙和图丁可知,1s-2s 内,拉力F 的大小为50N ,货物升高的高度为0.1m ,则拉力F 通过的距离为0.3m ,所以拉力做的功为W =Fs =50N×

0.3m=15J ,故A 正确;由图乙和图丙可知,2s-3s 内,拉力F 的大小为40N ,货物上升的速度为速度为0.2m/s ,则可知拉力F 的速度为0.6m/s ,所以拉力的功率P =Fv =40N×

0.6m/s=24W ,故B 正确;在2s-3s 内货物是匀速上升的,此时的拉力大小为40N ,则可求出动滑轮的重为120N-100N=20N ,故D 错;由图乙可知,货物在1s 时,拉力的大小为30N ,则可得滑轮组对货物的拉力大小为30N×3-20N=70N ,所以可得货物对地面的压力为100N-70N=30N ,故C 正确;应选D 。

9.D

解析:D

【解析】

当边长为20cm的正方体重物甲刚被提起时,杠杆左边受到的力F1=G篮+G甲=80N+ρ甲V甲g;体重计对人的支持力F支=F压=43kg×10N/kg=430N;杠杆对人的拉力F2=G人-F支

=60kg×10N/kg-43kg×10N/kg=170N;

根据杠杆平衡条件得:

F1×OA=F2×OB,

因为OA:OB=1:4,甲的体积V甲=(0.2m)2=0.008m3,乙的体积V乙

=(0.4m)2=0.064m3,

所以(80N+ρ甲V甲g)×1=170N×4,

(80N+ρ甲×0.008m3×10N/kg)×1=170N×4;

则ρ甲=7.5×103kg/m3;

当边长为40cm的正方体重物甲刚被提起时,杠杆左边受到的力F3=G篮+G乙=80N+ρ乙V乙g;体重计对人的支持力F支=F压=18kg×10N/kg=180N;杠杆对人的拉力F4=G人-F支

=60kg×10N/kg-18kg×10N/kg=420N;

根据杠杆平衡条件得:

F3×OA=F4×OB,

因为OA:OB=1:4,甲的体积V甲=(0.2m)2=0.008m3,乙的体积V乙

=(0.4m)2=0.064m3,

所以(80N+ρ乙V乙g)×1=420N×4,

(80N+ρ乙×0.064m3×10N/kg)×1=420N×4;

则ρ乙=2.5×103kg/m3;

所以ρ甲:ρ乙=7.5×103kg/m3:2.5×103kg/m3=3:1.

故选D.

【点睛】本题考查了重力公式、密度公式、杠杆平衡条件的应用,求出杠杆右端受到的拉力是关键.

10.C

解析:C

【解析】

试题分析:利用杠杆平衡条件分析,当阻力和阻力臂不变时,如果动力臂不变,只改动用力方向,其动力不变,据此分析解答.

解:设拉力的力臂为L,则由题意可知,当杠杆在水平位置平衡时:G×OD=F×L

由此可得:F=

因为G,OD不变,OD=L=r,故F=G,由于F1、F2、F3的力臂都为圆的半径,相等,故

F1=F2=F3=G

故选:C

【点评】此题主要考查学生对于杠杆平衡问题的分析能力,此题关键是力臂的确定.

二、填空题

11.杠杆 36 10

【详解】

根据图示可知,木棒可以绕O点转动,故该木棒相当于杠杆;

有用功:W有=Gh=180N×0.2m=36J;

因为OA=OC,B为OC的中点,所以OB=2

解析:杠杆 36 10

【详解】

根据图示可知,木棒可以绕O点转动,故该木棒相当于杠杆;

有用功:W有=Gh=180N×0.2m=36J;

因为OA=OC,B为OC的中点,所以OB=2OA;故当物体上升0.2m时,B点将上升0.4m;

不计摩擦,由和W额=G木h′可得:,

解得G木=10N.

12.75% 50

【解析】

【详解】

第一空.由图像可知,此滑轮组绳子股数n=2,因此绳子自由端移动的速度为:

v绳=2v物=2×0.5m/s=1m/s

拉力F做功的功率为:

P=Fv=2

解析:75%50

【解析】

【详解】

第一空.由图像可知,此滑轮组绳子股数n=2,因此绳子自由端移动的速度为:

v绳=2v物=2×0.5m/s=1m/s

拉力F做功的功率为:

P=Fv=20N×1m/s=20W;

第二空.因为物体做匀速运动,所以水平方向上拉力F A等于摩擦力为30N,物块移动的距离为:

s物=v物t=0.5m/s×10s=5m

拉力F移动的距离为:

s绳=2s物=2×5m=10m

滑轮组的机械效率为

30N?5m

×100%=75%

20N?10m

A

W

s

s

F

W F

η===

总绳

第三空.10s内所做的额外功为:

W额=W总-W有=200J-150J=50J。

13.先变大、后变小省力

【分析】

力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直,即动力臂不变;由位置A拉到位置B,阻力不变,阻力力臂先变大,到水平位置最大,后变小,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L

解析:先变大、后变小省力

【分析】

力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直,即动力臂不变;由位置A拉到位置B,阻力不变,阻力力臂先变大,到水平位置最大,后变小,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析动力变化情况.

【详解】

图中杠杆,当拉力与杠杆垂直时,动力臂长度为杠杆的长度,阻力臂为支点O到重力作用线的距离,动力臂长度大于阻力臂长度,所以是省力杠杆;

将杠杆缓慢地由位置A拉到位置B,动力臂不变,阻力不变,阻(重力)力臂先变大,水平位置最大,后变小,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析,动力先变大、后变小.14.475

【解析】

【详解】

解:读图可知G人+GB+G木=900N,这都由最上面的滑轮承担,而且左右拉力相等.因此,上面滑轮右侧的拉力为450N,减去下面滑轮B的自重200N,等于250N。这又由两

解析:475

【解析】

【详解】

解:读图可知G人+G B+G木=900N,这都由最上面的滑轮承担,而且左右拉力相等.因此,上面滑轮右侧的拉力为450N,减去下面滑轮B的自重200N,等于250N。这又由两段绳子平均分担,因此,人手处的拉力为F1=125N.于是得出,人对木板的压力F=G-F1=475N.

【点睛】

读图可知,整个装置的全部物重都由上面的一只滑轮承担,右侧的拉力则又由第二只滑轮分担.因为整个装置保持静止,所以每只滑轮两侧的力都是相等的。

15.80%

【解析】动滑轮由两段绳子拉着物体上升,即s=2h。

总功为:W=Fs=F×2vt=25N×2×0.5m/s×4s=100J

拉力 F 的功率是: P=W 总t=100J4s=25W ; 有用功为

解析:80%

【解析】动滑轮由两段绳子拉着物体上升,即。

总功为:

拉力 F 的功率是:

有用功为:

机械效率为:

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,明确这些功,求效率就很简单了。

16.不变 200 【解析】 解: (1)如图, 杠杆在A 位置,, 杠杆平衡,所以, 得:

(2)如图,杠杆在B 位置,OA′为动力臂,OC′为阻力臂,阻力不变为G , ∵ ∴

∵杠杆平衡,

解析:不变 200 【解析】 解: (1)如图,

杠杆在A 位置,2OA OC L L =, 杠杆平衡,所以OA FL GL =,

得:

100N

=50N 22

OC OA GL G F L =

== (2)如图,杠杆在B 位置,OA′为动力臂,OC′为阻力臂,阻力不变为G ,

∵OC D OA B ''∽

∴12OC OA OD OB ''==::: ∵杠杆平衡, ∴OA OC F L GL ''=' ∴'100N =50N '22

OC OA GL G F L =

==; 由此可知当杠杆从A 位置匀速提到B 位置的过程中,力F 的大小不变; (3)不计摩擦的情况下,根据功的原理可知,拉力做的功为:

100N 2m 200J W Fs Gh ===?=

答案:(1). 50 (2). 不变 (3). 200

点睛:重点是杠杆平衡条件的应用及计算,难点是根据三角形相似得出向上移动后,动力臂与阻力臂的比仍然为2:1,所以动力不变,再根据不计杠杆重和摩擦时,有用功等于总功计算拉力做的功.

17.40 甲 【解析】

根据杠杆平衡条件可得:G×OBF 甲×OA,由题知,OA2OB ,则F 甲 10N ,如图乙,根据杠杆平衡条件可得:G×OAF 乙×OB,由题知,OA=2OB ,则F 乙 2×

解析:40 甲 【解析】

根据杠杆平衡条件可得:G×OB =F 甲×OA,由题知,OA =2OB ,则F 甲G OB

OA

?=

G OB 2OB ?=

2022

G N

=

==10N ,如图乙,根据杠杆平衡条件可得:G×OA =F 乙×OB,由题知,OA=2OB ,则F 乙0G OA B ?=

22G G OB

OB

?=

==2×20N =40N ,(2)图甲中,动力臂OA 大于阻力臂OB ,属于省力杠杆;图乙中,动力臂OB 小于阻力臂OA ,属于费力杠杆. 点睛:(1)根据杠杆平衡条件求解F 甲和F 乙的大小;(2)杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力但费距离;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力但省距离;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,既不省距离也不省力.

18.300

【解析】为了不使这根铁棒的B 端下沉,此时杠杆以B 点为支点,动力臂为AB= ,阻力等于重力为600N ,阻力臂为OA=,由由杠杆的平衡条件, ; 若F 的方向不变,微微抬起这根铁棒的B 端,此时杠

解析:300

【解析】为了不使这根铁棒的B 端下沉,此时杠杆以B 点为支点,动力臂为AB= 3

4

L ,阻力等于重力为600N ,阻力臂为OA=

4

L

,由由杠杆的平衡条件1122Fl F l =, 22

11

6004=20034

L

N F l F N L l ?=

=;

若F 的方向不变,微微抬起这根铁棒的B 端,此时杠杆以A 点为支点,动力臂为CB= L ,阻力等于重力为600N ,阻力臂为OA=

2

L

,由由杠杆的平衡条件1122Fl F l =, /22

1

6002=300L

N F l F N l L

?

=

=;

19.省力 【解析】

试题分析:金属杆重心在中心上,阻力臂为L2=1m ,取图象上的一点F=40N ,L1=1m ,

根据杠杆的平衡条件: ∴

解得:G=40N ;

当滑环滑到图中A 点时,动力臂大于阻力臂

解析:省力 【解析】

试题分析:金属杆重心在中心上,阻力臂为L 2=1m ,取图象上的一点F=40N ,L 1=1m , 根据杠杆的平衡条件:12FL GL = ∴40N 1m G 1m ?=? 解得:G=40N ;

当滑环滑到图中A 点时,动力臂大于阻力臂为省力杠杆. 考点:杠杆的平衡条件.

点评:学会看图象是学物理的基本要求,象速度-时间图象、路程-时间图象等,要先看纵坐标轴、横坐标轴各表示什么,再顺着图象看懂表示的物理过程.

20.竖直向下 80 竖直向上 80 【解析】

试题分析:杠杆中动力与阻力是使杠杆转动方向相反的两个力,重物G 使杠杆逆时针转动,则作用在A 点的力会使杠杆作顺时针转动,方向竖直向下,作用在B 点的力应竖直

解析:竖直向下 80 竖直向上 80 【解析】

试题分析:杠杆中动力与阻力是使杠杆转动方向相反的两个力,重物G 使杠杆逆时针转动,则作用在A 点的力会使杠杆作顺时针转动,方向竖直向下,作用在B 点的力应竖直向上.力臂可以通过杠杆上的格子来表示,根据杠杆平衡条件可以算出作用在A 点、B 点的力的大小.

考点:杠杆平衡条件应用

三、实验题

21.右 水平 3 右 不影响 【详解】

(1)[1][2]实验前杠杆右端偏高,应将两端的平衡螺母右调节,直到杠杆在水平位置平衡,这样在实验操作过程中,才能读出力臂。

(2)[3]设杠杆每一小格的长度为l ,据杠杆的平衡条件有

2N ?3l =F ?2l

所以此时弹弹簧测力计的示数

F =3N

(3)[4]若使弹簧测力计处于图中虚线处,则弹簧测力计对杠杆的力的力臂变小,而弹簧测力计的示数不变,钩码的重力不变,据杠杆的平衡条件,若想让杠杆在水平位置平衡,须向右适当移动钩码。

(4)[5]铁架台放在略微倾斜的桌面上,不会影响实验过程。即使铁架台不是水平放置,但依然可调节杠杆在水平位置平衡。 22.量筒测出浮子里面水的体积V V

h

30 适当向下移动 【详解】

(1)[1]将浮子装满水,利用量筒测出浮子里面水的体积V 。 [2]根据体积计算公式,可知浮子上底面的面积表达式为

V S h

=

上 (2)[3]已知浮子内的气体压强为

01.2p p =

则浮子内外气体压强差为

000.2p p p p ?=-=

浮子上底面所受内外气体压力差方向向上,为

00.2F pS p S ?=?=

浮子对直杆A 端向上的作用力为

A F F =?

以细杆为研究对象,处于水平位置时,根据杠杆平衡条件可知

A B F OA F OB ?=?

则塞子受到水的压力为

54200.06m

0.20.210Pa 1010m 30N 0.04m

B A OA OA F F p S OB OB -=?

=?=????= (3)[4]当进水孔的水压过大时,应适当向下移动螺母,减小浮子内部气体的体积,使浮子内部的压强变大,则A 端受到的向上的拉力就变大,根据杠杆平衡条件可知塞子对水的压力就变大,则塞子就不容易冲开。

23.消除杠杆自重的影响 3 先变小后变大 没有消除杠杆自身重力的影响 0.5 66.7% 不变 变大 【详解】

(1)[1]将杠杆的中点O 挂在支架上,调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡,目的是消除杠杆自重的影响。

(2)[2]设杠杆的一个小格为L ,一个钩码重为G ,因为

1122Fl F l =

所以

232G L nG L ?=?

解得n =3,所以在A 处挂3个钩码。

(3)[3]由图可知,OC 为最长力臂,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,动力臂先变长后变短,而杠杆在水平位置始终保持平衡,根据杠杆平衡条件可知,测力计示数将先变小后变大。

(4)[4]把支点选到B 点,杠杆的重心在O 点,在计算时,由于杠杆自身重力的影响,左边应有两个力,故觉得此时不满足杠杆平衡条件。

(5)[5]完成以上实验后,小明利用杠杆来测量测量杠杆的机械效率,实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升,由图知,拉力F =0.5N 。 [6]有用功是

1.0N 0.1m 0.1J W Gh ==?=有用

总功是

0.5N 0.3m 0.15J W Fs =?==总

所以杠杆的机械效率是

0.1J

100%100%66.7%0.15J

W W η=

?=

?≈有用总

[7][8]将钩码的悬挂点由A 移至B ,O 、C 位置不变,仍将钩码提升相同的高度,有用功不

最新经典简单机械-功和机械能讲义-中考专题复习-有答案

教学内容 简单机械 【基础知识】 1、定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明:①杠杆可直可曲,形状任意。 ②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹。 2、五要素——组成杠杆示意图。 ①支点:杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。 ②动力:使杠杆转动的力。用字母F1表示。 ③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。 说明动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。 动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反 ④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。 ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。 画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签 ⑴找支点O;⑵画力的作用线(虚线);⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷标力臂(大括号)。 3、研究杠杆的平衡条件: ①杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。 ②实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是:可以

方便的从杠杆上量出力臂。 ③结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是: 动力×动力臂=阻力×阻力臂。写成公式F1l1=F2l2也可写成:F1 / F2=l2 / l1 解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。) 解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 4、应用: 说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。 五、滑轮 1、定滑轮:

功和机械能(知识总结)

功和机械能 一、功 1、功 (1)力学中的功:如果一个力作用在物体上,物体移动了一段距离,这 个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 (2)功的两个因素:一个是,另一个是。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 (3)不做功的三种情况:①物体受到了力,但。②物体由于惯性运动通过 了距离,但。③物体受力的方向与运动的方向相互,这个力也不做功。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 2、功的计算 (1)计算公式:物理学中,功等于力与力的方向上移动的距离的。即:W= 。 (2)符号的意义及单位:表示功,单位是 (J),1J=1N·m;表示力,单位是 (N);s表示距离,单位是米(m)。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 (3)计算时应注意的事项:①分清是哪个力对物体做功,即明确公式中的F。②公式中的“s”是在力F的方向上通过的距离,必须与“F”对应。③F、s的单位分别是N、m,得出的功的单位才是J。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 3、功的原理——使用任何机械。 如何判断物体的做功情况 1.理解判断的依据 依据:见课本P207——做功的两个必要因素. 重点:抓住力作用在物体上是否有“成效”. 2.明白不做功的三种情况 A.物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离(如见课本中的图14—2).此情况叫“劳而无功”. B.物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动).此情况叫“不劳无功”.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 C.物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平 方向移动).此情况叫“垂直无功”.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 3.在分析做功情况时还应注意以下几点 A.当物体的受力方向与运动方向不垂直时,这个力就要做功. B.一个物体同时受几个力的作用时,有一些力做了功,有些力没有做功.因此,讲做功必须指 出是哪一个力对哪一个物体做功.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 C.什么叫物体克服阻力做功:若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用,我 们通常说物体克服阻力F做了功.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 比如:在竖直向上,物体克服重力做功,功的大小为W=Gh; 在水平方向上,物体克服摩擦力做功,功的大小为W=fs. (二)对公式W=Fs的理解 1.公式一般式 W=Fs 常用式 W=Gh(克服重力做功)或W=f阻s(克服摩擦阻力做功) 2.单位焦耳(J) 3.注意事项 A.有力才有可能做功,没有力根本不做功.

高中物理机械能单元知识点总结 很全面

机械能守恒定律知识点总结及本章试题 一、功 1概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。 2条件:. 力和力的方向上位移的乘积 3公式:W=F S cos θ W ——某力功,单位为焦耳(J ) F ——某力(要为恒力) ,单位为牛顿(N ) S ——物体运动的位移,一般为对地位移,单位为米(m ) θ——力与位移的夹角 4功是标量,但它有正功、负功。某力对物体做负功,也可说成“物体克服某力做功”。 功的正负表示能量传递的方向,即功是能量转化的量度。 当)2 ,0[π θ∈时,即力与位移成锐角,力做正功,功为正; 当2 π θ= 时,即力与位移垂直,力不做功,功为零; 当],2 ( ππ θ∈时,即力与位移成钝角,力做负功,功为负; 5功是一个过程所对应的量,因此功是过程量。 6功仅与F 、S 、θ有关,与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ 二、功率 1概念:功跟完成功所用时间的比值,表示力(或物体)做功的快慢。 2公式:t W P = (平均功率) θυcos F P =(平均功率或瞬时功率) 3单位:瓦特W 4分类: 额定功率:指发动机正常工作时最大输出功率 实际功率:指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率,P 实≤P 额。 5应用: (1)机车以恒定功率启动时,由υF P =(P 为机车输出功率,F 为机车牵引力,υ为机车前进速度)机车速度不断增加则牵引力不断减小,当牵引力f F =时,速度不再增大达到最大值m ax υ,则 f P /max =υ。

初中物理功和能的知识点总结(精练版)

第十一章功和机械能 1、如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功。包含两个必要因素:一个是作用在物体上的力;另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。 功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。 W=FS F表示力,单位:牛( N )。S表示距离,单位:米(m) W表示功,单位是牛米,叫作焦耳,简称焦,符号是J。 1J=1N·m 2、功与做功所用的时间之比叫做功率,功率是表示做功快慢的物理量。 功率等于功与做功所用的时间之比。 P=W/t W表示功,单位是焦(J)。t表示时间,单位是秒(s) P表示功率,单位是焦耳每秒,叫做瓦特,简称瓦,符号是W。 1W=1J/s。 功率的单位还有千瓦,符号kW 1kW=103W 3、物体由于运动而具有的能叫动能。质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。 能量(能)的单位与功的单位相同。 E表示能量,单位是焦耳,简称焦,符号是J 4、物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫做重力势能。物体的质量越大,位置越高,它具有的重力势能就越大。 5、物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。 6、动能和势能统称为机械能。 7、机械能是守恒的(能量守恒):物体的动能和势能是可以相互转化的,在只有动能和势能相互转化的过程中,机械能的总和保持不变。

8、势能是属于物体系共有的能量,通常说一个物体的势能,实际上是一种简略的说法。势能是一个相对量,选择不同的势能零点,势能的数值一般是不同的。重力势能和弹性势能是常见的两种势能。 第十二章简单机械 1、一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点O转动,这根硬棒就是杠杆。 动力臂:从支点O到动力F 1作用线的距离L 1 阻力臂:从支点O到阻力F 2作用线的距离L 2 杠杆平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下静止(或匀速转动)时,称为杠杆平衡。 杠杆平衡的条件(阿基米德发现的杠杆原理) 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂 F1L1=F2L2 可变形为:F1/F2=L2/L1 2、定滑轮:滑轮在使用时,它的轴固定不动。 动滑轮:滑轮在使用时,它的轴可以随物体一起移动。 3、总功是有用功与额外功的总和,用W 总 表示。 W总=W有+W额 有用功:在使用机械时,机械对物体所作的功是有用的,是必须做的,这部 分功叫有用功。用W 有 用表示。 额外功:在使用机械时,不可避免地要对机械本身做功和克服摩擦力做功, 这部分功叫额外功。用W 额 表示。 4、机械效率是有用功跟总功的比值,用η表示。 η= W有/W总 机械效率一般用百分数表示。 有用功是总功的一部分,且额外功总是客观存在的,则有W 有< W 总 ,因此η 总是小于1,这也表明:使用任何机械都不能省功。 5、定滑轮和动滑轮的工作特点: (1)使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向,也不多移动距离也不少移动距

初二物理 功和机械能知识点及练习题及答案(1)

初二物理功和机械能知识点及练习题及答案(1) 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.如图所示,O为轻质硬直杠杆OA的支点,在杠杆的A点悬挂着一个重物G,在B点施加一个方向始终与杠杆成ɑ角度的动力F,使杠杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中,下列表述正确的是() A.动力F始终在变大B.动力F先变大再变小 C.杠杆始终为省力杠杆D.杠杆始终为费力杠杆 3.如图在水平力F的作用下,使重为G的木棒绕固定点沿逆时针方向转动,在棒与竖直方向的夹角 逐渐增大的过程中,下列说法中正确的是() A.拉力F不变,F的力臂变大 B.拉力F变大,F的力臂变小

C.重力G不变,G的力臂变小 D.重力G变小,G的力臂变大 4.如图所示,不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦,三个弹簧测力计拉力F A、F B、F c三者的关系正确的是 A.F A:F B:F c=3:2:1 B.F A:F B:F c=1:2:3 C.F A:F B:F c=6:3:2 D.F A:F B:F c=2:3:6 5.一个刻度准确的杆秤,如果用了质量较大的秤砣,则用该秤称出的物体的质量比实际质量() A.偏大 B.偏小 C.一样大 D.无法判断 6.重为G的均匀木棒竖直悬于天花板上,在其下端施加一水平拉力F,让木棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中,下列说法中错误的是 A.动力臂逐渐变小 B.阻力臂逐渐变大 C.动力F与动力臂乘积不变 D.动力F逐渐变大 7.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 8.一个原来处于平衡状态的杠杆,如果再作用一个力后,杠杆仍处于平衡状态,则此力() A.必须作用于动力的作用点上 B.必须作用在支点上

初中八年级物理中考功和机械能的知识点总结

初中八年级物理中考功和机械能的知识点总结 机械功 (l)概念:功是作用于物体的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积。 (2)单位:焦耳,简称焦,符号是 J (3)公式:功=力×距离,即W=FS。 (4)力没有做功的三种情况 ①物体受到力的作用,但没有移动距离,这个力对物体没有做功。例如人用力推一个笨重的物体而没有推动。一个人举着一个物体不动,力都没有对物体做功。 ②物体不受外力,由于惯性做匀速直线运动。物体虽然通过了一段距离,但物体没有受到力的作用,这种情况也没有做功。 ③物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直,这种情况中虽然有力的作用,物体也通过了一段距离,但这个距离不是在力的方向上的距离,这个力也没有做功。例如人在水平面上推车前进,重力的方向竖直向下,车虽然通过了距离,但在重力方向上没有通过距离,因而重力没对车做功。 功率 (1)概念:功率是用来描述物体做功快慢的物理量。 (2)单位:瓦特,简称瓦,符号是W。

(3)公式 机器的功率是指机器对外做功时输出的功率,每台机器 都有各自最大限度的输出功率,对于需确定功率的机器,由 P=Fv,可知牵引力跟速度成反比。 (4)机械效率、有用功、额外功、总功及其关系 有用功 对人们有用的功瞻,即机械克服有用阻力做的功 额外功 对人们没用又不得不做的功‰,即机械克服额外阻力做 的功 总功 有用功与额外功的总和,即:W总=W有+W额 机械效率 有用功与总功的比值或者说有用功在总功中所占的比 例。即:η=W有/W总=W有/W有+W额 (5)有关机械效率的注意点 ①机械效率通常用百分比表示,没有单位。实际机械的 效率总是小于1,即η<1(理想机械时:因为W额=0, W有=W总,所以才有η=l)。 ②总功是人们利用机械时,动力对机械做的功。如果动 力为F,动力方向上通过的距离为s,则:W总=Fs。

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:

初中物理功和能知识点总结

功和能 做功的过程就是能量转化的过程 一个物体能够对外做功就有能量,如果一个物体的能量减少了,就说这个物体对外界做了功,即作用的力有了成效。 1功 如果一个物体受到力,并且同时在力的方向上移动了距离;就显示了力的成效(即使物体的能量发生了转化),我们就说力对物体做了功。 力对物体做功的两个必要因素:作用在物体上的力 物体在力的方向上移动距离 2 功的计算:W=FS ※其中F可以是重力G、拉力F拉、推力F推、摩擦力F f、浮力F浮… ※其中S是物体在对应力的方向上移动的距离 例一重100N的物体被水平抛出在水平方向前进了3m,在竖直方向下降了4m,则此过程中重力做功多少J?推力做功多少?(400J 无法确定) 3有用功、额外功及总功 (一)相关概念: 有用功 实际生活中,使用杠杆、滑轮、斜面、起重机、水泵等机械做功时, 有一部分功是人们为了达到目的所必须做的功,我们称其为有用功 常见的有用功有:1、提升重物时,克服物体重力所做的功;W有=Gh 2、使物体前移时,克服物体与地面的摩擦所做的功W有=F f L 额外功 有一部分是人们不需要的但不得不做的功,我们称其为额外功。 常见的额外功有: 1、克服机械自重所做的功;W额=G动h 2、克服机械自身摩擦所做的功。斜面上W额=fs 总功 有用功和额外功的和叫做总功

常见的总功有:使用杠杆时动力所做的功。 使用滑轮、斜面时拉力所做的功。W总=Fs 使用起重机、水泵时电动机所做的功。W总=Pt 人直接作用时,人的拉力及克服人重力所做的功。 2机械效率 有用功与总功的比叫做机械效率 η=W有用/W总 说明:1、η为没有单位的物理量 2、η为小于1的数 3、η是描述机械性能的重要标志之一。 使用机械时效率越高越好。 不使用任何机械时做功的效率为100o/o 理想机械的效率也为1,有用功等于总功,总功等于有用功。 竖直方向η=Gh/Fs 水平方向η= F f l/Fs 5影响机械效率的因素: 滑轮:η=G物/nF动滑轮重、机械自身摩擦、物重 η=G物/(G物+G动)(不考虑机械自身摩擦) 斜面:斜面的粗糙程度、倾斜程度η=Gh/Fs 杠杆:杠杆自重、摩擦、物重 6提高机械效率的方法: 方法一减小额外功: 改善结构,更合理、更轻巧;(即减轻自重) 经常保养,加润滑油。(即减小自身摩擦) 方法二增加有用功 尽量提拉最多的物体。

八年级物理下册第十一章功和机械能知识点总结

八年级物理下册第十一章功和机械能知识点总结 八年级物理下册第十一章功和机械能知识点总结 第十一章功和机械能 知识网络构建 高频考点透析 序号考点考频 1做功的判断及功的计算★★★ 2功率大小的计算★★★ 3影响动能和势能大小的因素★★★ 4机械能之间的相互转化★★★ 知识能力解读 第一讲功和功率 知识能力解读 知能解读:(一)功的概念 1.功:物理学中规定,如果一个力作用在物体上,物体在力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功。功是一个过程量。 2.力学里的做功必须同时具备两个因素:一个是作用在物体上的力,另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。 知能解读:(二)三种不做功的情况 三种情况原因实例图示 不劳无功 没有力作用在物体上,但物体移动了距离(有距离无力)足球离开脚后 在水平面上滚

动了10m,在这10m的过程中,人对足球没有做功 不动无功有力作用在物体上,物体静止,没有移动距离(有力无距离)两名同学没有搬起石头,所以人对石头没有做功 劳而无功物体受到了力的作用,一也通过了一段距离,但二者方向垂直(力与距离方向垂直)包受到拉力F(拉力方向竖直向上),包在水 平方向上移动一段距离s,在拉力方向上没有移动距离,拉力F不做功 手提包水平移动一段距离 知能解读:(三)功的计算公式和单位 1.功的计算公式:功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。如果用W 表示功,用F表示力,用s表示物体在力的作用方向上通过的距离,则有W=Fs。 计算功的时候,最容易发生的错误是距离、没有选对。确定、时,必须同时考虑物体实际运动情况及力的作用方向,分析物体在力的作用方向上究竟运动了多大距离。 注意: 在利用公式W=Fs计算时,要注意公式中的“F”和“s”的“三同”性。 (1)同体性:公式中的“F”和“s”必须对应于同一物体。 (2)同时性:在计算做功多少时,一定要明确s是不是力F始终作用下运动的距离,也可以说公式W=Fs中的F是物体沿着力F方向上移动过程中始终作用在物体上的力,其大小和方向是不变的。 (3)同向性:公式W=Fs中的F是作用在物体上的力,s是物体在力的作用下“在力的方向上移动的多距离”。 例如,从高为h的桌面水平扔出一个物体,物体沿曲线运动(如图所示)。重力的方向竖直向下,物体在竖直方向移动的距离为h,所以重力做功为Gh。 2.功的单位:功的单位由力、距离的单位共同决定。在国际单位制中,力的单位是“牛”,距离的单位是“米”,功的单位是“牛米”。称为“焦耳”(简称焦),用字

机械能守恒定律知识点总结

第七章 机械能守恒定律 【知识点】:一、功 1、做功两个必要因素:力和力的方向上发生位移。 2、功的计算:θFLCOS W = 3、正功和负功:①当o ≤a <π/2时,cosa>0,w>o ,表示力对物体做正功。 ②当a=π/2时,cosa=0,w=0,表示力对物体不做功(力与位移方向垂直)。 ③当π/2<a ≤π时,cosa<0,w<0,表示为对物体做负功。 4、求合力做功: 1)先求出合力,然后求总功,表达式为W 总=F 合L cos θ(为合力与位移方向的夹角) 2)合力的功等于各分力所做功的代数和,即 W 总 =W1+W2+W3+------- 例题、如图1所示,用力拉一质量为m 的物体,使它沿水平匀速移动距离s ,若物体和地面间的摩擦因数为μ,则此力对物体做的功为( ) A .μmgs B .μmgs/(cos α+μsin α) C .μmgs/(cos α-μsin α) D .μmgscos α/(cos α+μsin α) 二、功率 1、定义式:t W P = ,所求出的功率是时间t 内的平均功率。 2、计算式: θcos Fv P = ,其中θ是力与速度间的夹角。用该公式时,要求F 为恒力。 1)当v 为瞬时速度时,对应的P 为瞬时功率; 2)当v 为平均速度时,对应的P 为平均功率 3)若力和速度在一条直线上,上式可简化为Fv P = 3、机车起动的两种理想模式 1)以恒定功率启动 图1

2)以恒定加速度 a 启动 三、重力势能 重力势能表达式:mgh E P = 重力做功:P P P G E E E W ?-=-=21 (重力做功与路径无关,只与物体的初末位置有关) 四、弹性势能 弹性势能表达式:2/2 l k E P ?= (l ?为弹簧的型变量) 五、动能定理 (1)动能定理的数学表达式为:21 22 2 12 1mv mv W -=总

功和能知识点应用

功和能知识点应用 一、掌握恒力做功的计算,判断某个力F是否做功,是正功还是负功(或克服力F做功).提高对物理量确切含义的理解能力 【例1】用水平恒为F作用于质量为M的物体,使之在光滑的水平面上沿力的方向移动位移s,该恒力做功为W1;再用该恒力F作用于质量m(m<M)的物体上,使之在粗糙的水平面上移动同样位移s,该恒力F做功为W2.两次恒力F做功的关系正确的是 [ ] A.W1>W2 B.W1<W2 C.W1=W2 D.无法判断 正确答案:C 说明根据做功的定义,恒力F所做的功,只与F的大小及在力F的方向上相对不动参照物发生的位移的大小乘积有关,不需考虑其他力的影响;因此两次该力F不变,在力的方向上相对不动参照物发生的位移s相同.所以,力F所做的功相等.正确答案选C项. 【例2】如图5-4所示,三角劈质量为M,放在光滑水平面上,三角劈的斜面光滑,将质量为m的物块放在三角劈斜面顶端由静止滑下,则在下滑过程中,M对m的弹力对m所做的功为W1,m 对M的弹力对M所做的功为W2,下列关系正确的是[ ] A.W1=0,W2=0 B.W1≠0,W2=0 C.W1=0,W2≠0 D.W1≠0,W2≠0 正确答案:D. 说明当m沿三角劈的斜面下滑时,因水平面光滑,M在m的压紧下将向右加速运动.用图5-5分析物理现象,画出物块m的实际位移的方向,由于弹力N恒垂直斜面,因而N与s夹角θ>90°,所以M对m的弹力对m物块做负功,即W1≠0,而m对M弹力N'对三角劈的水平位移的夹角小于90°,因而m对M的弹力N'对M所做的功W2>0,做正功,即W2≠0,所以选D项是正确的. 该题也可由系统的机械能守恒来研究.M与m组成一个系统,系统内只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒.由于M在m压紧下向右运动,M的动能不断增大,而由机械能守恒可知m的机械能不断减小,因而M对m的弹力一定对m做负功,m对M的弹力对M一定做正功.所以,正确答案为D项. 【例3】以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,运动中空气阻力大小恒为f,则小球从抛出点抛出到再回到原抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功应为 [ ]

《机械功和机械能》知识要点与总结

《功和机械能》知识要点与总结 、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__________ 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:____________ 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Gho

物理 功和机械能知识点总结及解析

物理功和机械能知识点总结及解析 一、选择题 1.如图所示,O为轻质硬直杠杆OA的支点,在杠杆的A点悬挂着一个重物G,在B点施加一个方向始终与杠杆成ɑ角度的动力F,使杠杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中,下列表述正确的是() A.动力F始终在变大B.动力F先变大再变小 C.杠杆始终为省力杠杆D.杠杆始终为费力杠杆 2.如图,在竖直向上的力F的作用下,重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。已知重物上升速度为0.4m/s,不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重,则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为() A.5N 0.8m/s B.20N 0.8m/s C.5N 0.2m/s D.20N 0.2m/s 3.如图所示,重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下,以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中下列说法正确的是() A.绳子自由端移动的距离为2m

B.物体与地面间的滑动摩擦力为48N C.拉力F的功率为4W D.有用功为120J G=,拉力大4.用如图所示的滑轮牵引小车沿水平地面匀速前进,已知小车的重力10N F=,该装置的机械效率是60%,则小车与地面之间摩擦力为() 小15N A.27N B.36N C.18N D.270N 5.如图甲,轻质杠杆AOB可以绕支点O转动,A、B两端分别用竖直细线连接体积均为1000cm3的正方体甲、乙,杠杆刚好水平平衡,已知AO:OB=5:2;乙的重力为50N,乙对地面的压强为3000Pa.甲物体下方放置一足够高的圆柱形容器,内装有6000cm3的水(甲并未与水面接触),现将甲上方的绳子剪断,甲落入容器中静止,整个过程不考虑水溅出,若已知圆柱形容器的底面积为200cm2,则下列说法中正确的是() A.杠杆平衡时,乙对地面的压力为50N B.甲的密度为2×103kg/m3 C.甲落入水中静止时,水对容器底部的压强比未放入甲时增加了400Pa D.甲落入水中静止时,水对容器底部的压力为14N 6.如图所示是某建筑工地用升降机提升大理石的滑轮组示意图。滑轮组通过固定架被固定住,滑轮组中的两个定滑轮质量相等,绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为 2000N.大理石的密度是2.8×103kg/m3,每块大理石的体积是1.0×10﹣2m3,升降机货箱和动滑轮的总重力是300N.在某次提升15块大理石的过程中,升降机在1min内将货箱中的大理石沿竖直方向匀速提升了15m,绳子末端的拉力为F,拉力F的功率为P,此时滑轮组的机械效率为η.不计绳子的重力和轮与轴的摩擦,g取10N/kg.下列选项中正确的是 A.升降机一次最多能匀速提升40块大理石 B.拉力F的大小为1300N C.拉力F的功率P为1125W

新人教版八年级物理第十一章功和机械能知识点及检测

【知识梳理】 一、功 1.力做功的两个必要因素:①__ _;②物体在这个___的方向上移动的____。 2.力没做功的三种情况:①“劳而无功”:物体受力但没______;②“垂直无功”:物体受力和移动的方向______; ③“不劳无功”:运动物体缺力凭_______保持继续运动。 二、功的大小 1.规定:在物理学中,力做功的多少等于作用在物体上的力和物体在______的方向上移动_____的乘积。用字母______表示。 2.公式:________;把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是____。 3.理解:公式中的s一定是在力F的方向上通过的距离,强调对应。F和s是同一个物体在同一时间内,且同一方向上的两个量。 三、功率 1.定义:__________里完成的功叫功率。意义:功率是用来表示做功______的物理量。 2.做功越_____,功率就越_____。功率用字母_____表示。 3.比较方法:①做功时间相同时,比较______________,做功越_____,功率越大。 ②做同样多的功时,比较______________,用时越_____,功率越大。 4.定义公式:_______ 国际制单位 1W=1 1W的意义 5.某小轿车功率66kW,它表示:小轿车在______内做的功为_____________J。 6.由W=______和v=_______,得P=________。汽车的功率一定,上坡时要换低速档,以获得更_____的牵引力,即在功率一定时,要增大F,必须______ 四、动能和势能及相互转化 1.能量 一个物体能够做功,我们就说这个物体具有;只是说明它有做功的能力,但不一定要做功。 2.动能(1)定义:;(2)决定动能大小的因素:、。 3.势能:(1)重力势能:①定义;②决定其大小的因素: (2)弹性势能:①定义②决定其大小的因素 思考:如何探究? 4.举例动能和势能相互转化: 5.与统称机械能。(思考:一个物体一定既有动能又有势能吗?) 6.什么是机械能守恒?。 【课堂检测】 1.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 2.引体向上,是同学们经常做的一项健身运动,该运动的规范动作是:两手正握单杠,由悬垂开始,上提时,下颚须超过杠面;下放时,两臂放直,不能曲臂。这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的。陈强同学能连续匀速做16个规范的引体向上动作。课外活动小组的同学现要估测陈强同学做动作时的功率。写出计算陈强同学动作时功率的表达式。 3.人造地球卫星在从近地点向远地点运行的过程中,速度会逐渐减慢,此过程中______能转化为______能;而在从远地点向近地点运行时,速度会逐渐加快,则此过程中__________能转化为________能,由此我们可以判断人造地球卫星在______处动能最大,速度最快。

12.1动能、势能、机械能知识点总结

12. 1动能、势能、机械能 1、一个物体能够对另外一个物体做功,我们就这说这个物体具有能量,做功的本领越大,能量也就越大。能量的单位是焦耳(J) O 2、有关动能 (1)物体由于运动而具有的能量叫动能。 (2)有关探究物体动能的影响因素的实验: A:本实验的研究对象:小车 B:本实验用到的物理方法:①控制变量法:探究动能与质量关系,控制每次小车到达水平面的速度一定,改变质量;探究动能与速度,控制质量一定,改变小车到达水平面的速度(方法是让不同小车从同一斜面同一高度由静止下滑)②转化法:通过木块被小车撞击后移动的距离的远近来反应小车动能的大小。 (3)如何改变质量:在车上加钩码之类物体;如何改变速度,让小车从斜面的不同高度由静止下滑。 (4)实验的结论:①质量一定时,速度越大,动能越大; ②速度一定时,质量越大,动能越大。 3、有关重力势能 (1)物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。 (2)有关探究物体重力势能的影响因素的实验: A:本实验的研究对象:小木块(书上实验) B:本实验用到的物理方法:①控制变量法:探究重力势能与质量关系,控制每次小木块被举高度一定,改变质量;探究重力势能与被举高度关系,控制质量一定,改变木块被举的高度②转化法:通过木块自由下落撞击桩,桩在沙中下陷的程度来反映木块重力势能大小(4)实验的结论:①质量一定时,被举高度越高,重力势能越大; ②被举高度一定时,质量越大,重力势能越大。 4、有关弹性势能 (1)物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。 (2)弹性势能影响因素:弹性形变程度,弹性形变程度越大,弹性势能越大。

5、动能和势能统称为机械能 6能量转化:首先分析出能量的变化,其次,能量都是由变小的向变大的转化

高中物理功和能知识点与题型总结剖析

功和能 专题要点 1.做功的两个重要因素:有力作用在物体上且使物体在力的方向上发生了位移。功的求解可利用θ cos Fl W =求,但F 为恒力; 也可以利用F-l 图像来求;变力的功一般应用动能定理间接求解。 2.功率是指单位时间内的功,求解公式有θcos V F t W P == 平均功率,θcos FV t W P == 瞬时功率,当0=θ时,即F 与v 方向相同时,P=FV 。 3.常见的几种力做功的特点 ⑴重力、弹簧弹力,电场力、分子力做功与路径无关 ⑵摩擦力做功的特点 ①单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零,在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的转移,没有机械能的转化为其他形式的能;相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零,且总为负值,在一对滑动摩擦力做功的过程中,不仅有相互摩擦物体间机械能的转移,还有机械能转化为内能。转化为内能的量等于系统机械能的减少,等于滑动摩擦力与相对路程的乘积。 ③摩擦生热,是指动摩擦生热,静摩擦不会生热 4.几个重要的功能关系 ⑴重力的功等于重力势能的变化,即P G E W ?-= ⑵弹力的功等于弹性势能的变化,即P E W ?-=弹 ⑶合力的功等于动能的变化,即K E W ?=合 ⑷重力之外的功(除弹簧弹力)的其他力的功等于机械能的变化,即E W ?=其它 ⑸一对滑动摩擦力做功等于系统中内能的变化,相对Fl Q = ⑹分子力的功等于分子势能的变化。 典例精析 题型1.(功能关系的应用)从地面竖直上抛一个质量为m 的小球,小球上升的最大高度为H 。设上升过程中空气阻力为F 恒定。则对于小球上升的整个过程,下列说法错误的是( ) A. 小球动能减少了mgH B 。小球机械能减少了FH C。小球重力势能增加了m gH D 。小球加速度大于重力加速度g 解析:由动能定理可知,小球动能的减小量等于小球克服重力和阻力F做的功。为(mg+F)H,A 错误;小球机械能的减小等于克服阻力F 做的功,为FH,B 正确;小球重力势能的增加等于小球小球克服重力做的功,为mgH ,C正确;小球的加速度

物理 功和机械能知识点总结及答案

物理功和机械能知识点总结及答案 一、选择题 1.如图,斜面长s为1.2m、高h为0.3m,现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力F为5N,拉力的功率为3W,则() A.拉力做的总功为4.8J B.斜面的机械效率为90% C.斜面上物体受到的摩擦力为5N D.物体由斜面底端运动到顶端用时2s 2.如图甲,轻质杠杆AOB可以绕支点O转动,A、B两端分别用竖直细线连接体积均为1000cm3的正方体甲、乙,杠杆刚好水平平衡,已知AO:OB=5:2;乙的重力为50N,乙对地面的压强为3000Pa.甲物体下方放置一足够高的圆柱形容器,内装有6000cm3的水(甲并未与水面接触),现将甲上方的绳子剪断,甲落入容器中静止,整个过程不考虑水溅出,若已知圆柱形容器的底面积为200cm2,则下列说法中正确的是() A.杠杆平衡时,乙对地面的压力为50N B.甲的密度为2×103kg/m3 C.甲落入水中静止时,水对容器底部的压强比未放入甲时增加了400Pa D.甲落入水中静止时,水对容器底部的压力为14N 3.如图所示,物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s,试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小(滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)。下列判断正确的是 A.F1=2F2W1=W2

B.F1=1 2 F2W1= 1 2 W2 C.F1=4F2W1= W2 D.F1=1 4 F2W1= 1 4 W2 4.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 5.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 6.用4只完全相同的滑轮和2根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳的自由端用大小分别为F1和F2的拉力,将同一重物在相同的时间内,匀速提升相同的高度,两滑轮组绳子的自由端移动的速度分别为v1和v2.若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是 A.甲乙滑轮组绳子自由端移动的距离相同 B.F1大于F2 C.v1大于v2 D.F1和F2做的功不相等 7.如图所示,重20N的物体A放在水平桌面上,(不计绳重及绳子与轮的摩擦)动滑轮重6N,滑轮下面悬挂一个物体B,当物体B重8N时,恰能匀速下落,若用一个水平向左

机械能知识点总结

机械能 能量变化是自然界永久存在的变化,要熟悉几种常用的能量:动能、势能的概念。并理解能量间的转化规律。 动能和重力势能间的转化规律: ①质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能; ②质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能; 动能与弹性势能间的转化规律: ①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能; ②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。 常见考法 本知识点主要以选择题、填空的形式考查能量之间的转化。 误区提醒 动能与势能转化问题的分析: (1)首先分析决定动能大小的因素,决定重力势能(或弹性势能)大小的因素——看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化。 (2)还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即:没有其他形式能量补充或没有能量损失),则动能势能转化过程中机械能不变。 (3)题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒;“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒。 【典型例题】 例析:在水平桌面上放有两个体积相同且实心的铝球和钢球,铝球做匀速直线运动,钢球静止,已知钢的密度大于铝的密度,则() A. 铝球的机械能一定大于钢球的机械能 B. 铝球的机械能一定小于钢球的机械能 C. 铝球的机械能一定等于钢球的机械能 D. 铝球的机械能可能等于钢球的机械能 解析: 体积相同的铝球和钢球,由于钢的密度大于铝的密度,所以钢球的质量比铝球质量大,而它们都在同一水平面上,被举起的高度相同,因而钢球的重力势能比铝球大。铝球做匀速直线运动,具有动能。钢球静止,动能为零,铝球的机械能既有动能又有重力势能,钢球的机械能只有重力势能,虽然铝球的重力势能比钢球小,但铝球的动能与势能的和,也就是它的机械能不一定小于钢球,铝球的机械能可能等于钢球的机械能,所以选项ABC均不正确,正确选项为D。 答案:D

高中物理功和能知识点与题型总结

功和能 专题要点 1.做功的两个重要因素:有力作用在物体上且使物体在力的方向上发生了位移。功的求解可利用θ cos Fl W =求,但F 为恒力; 也可以利用F-l 图像来求;变力的功一般应用动能定理间接求解。 2.功率是指单位时间内的功,求解公式有θcos V F t W P == 平均功率,θcos FV t W P == 瞬时功率,当0=θ时,即F 与v 方向相同时,P=FV 。 3.常见的几种力做功的特点 ⑴重力、弹簧弹力,电场力、分子力做功与路径无关 ⑵摩擦力做功的特点 ①单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零,在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的转移,没有机械能的转化为其他形式的能;相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零,且总为负值,在一对滑动摩擦力做功的过程中,不仅有相互摩擦物体间机械能的转移,还有机械能转化为内能。转化为内能的量等于系统机械能的减少,等于滑动摩擦力与相对路程的乘积。 ③摩擦生热,是指动摩擦生热,静摩擦不会生热 4.几个重要的功能关系 ⑴重力的功等于重力势能的变化,即P G E W ?-= ⑵弹力的功等于弹性势能的变化,即P E W ?-=弹 ⑶合力的功等于动能的变化,即K E W ?=合 ⑷重力之外的功(除弹簧弹力)的其他力的功等于机械能的变化,即E W ?=其它 ⑸一对滑动摩擦力做功等于系统中内能的变化,相对Fl Q = ⑹分子力的功等于分子势能的变化。 典例精析 题型1.(功能关系的应用)从地面竖直上抛一个质量为m 的小球,小球上升的最大高度为H 。设上升过程中空气阻力为F 恒定。则对于小球上升的整个过程,下列说法错误的是( ) A. 小球动能减少了mgH B 。小球机械能减少了FH C 。小球重力势能增加了mgH D 。小球加速度大于重力加速度g 解析:由动能定理可知,小球动能的减小量等于小球克服重力和阻力F 做的功。为(mg+F )H ,A 错误;小球机械能的减小等于克服阻力F 做的功,为FH ,B 正确;小球重力势能的增加等于小球小球克服重力做的功,为mgH ,C 正确;小球的加速度

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