ZY-機(jī)械功與機(jī)械能

1、29汽車(chē)是我們熟悉的交通工具，它給我們的生活提供了便利,促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展汽車(chē)應(yīng)用了許多物理知識(shí)請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)解答下列問(wèn)題：（ 1）汽油機(jī)是汽車(chē)的“心臟”汽油機(jī)工作時(shí)沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能（2）據(jù)報(bào)道因車(chē)輛超載損壞公路，每年給我國(guó)造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)300 億元國(guó)家規(guī)定，載重車(chē)輛的輪胎，對(duì)地面的壓強(qiáng)應(yīng)控制在7105pa以?xún)?nèi) 有一輛重 2104n 的 6 輪汽車(chē)，如果每個(gè)車(chē)輪與路面的接觸面積為200cm2，請(qǐng)你計(jì)算該汽車(chē)允許裝載的貨物的最大質(zhì)量是多少？(g 取 10n kg) （ 3）一天，李明乘坐爸爸的汽車(chē)到曲阜游玩,從公路交通牌上看到，汽車(chē)在一段平直的路段上行駛了5km，汽車(chē)速度計(jì)的

2、指針一直停在如圖所示的位置，爸爸告訴他：汽車(chē)在這段時(shí)間的功率大約是50kw 請(qǐng)計(jì)算汽車(chē)在這段時(shí)間內(nèi)做的功和汽車(chē)的牽引力解： （1）做功沖程（ 1 分）（2）g總=f=ps=7 105pa 20010-4m26=8.4104n (2 分) g物= g總g車(chē)=8.4104n2104n=6.4104n (1 分) m物=6.4103 kg (1 分) （3）t=s/v=5 km 90km/h=h181w=pt=50000w181 3600s=1107j （2 分）f=w/s=1 107j5000m=2000n （2 分）四、計(jì)算題 : （共 35 分）23 （ 5分）某同學(xué)將落在地上的重為1 n 的

3、物理書(shū)撿起放到0.8m 高的桌面上，在此過(guò)程中他至少對(duì)書(shū)做了多少功？解： w=fs=gh=1n x 0.8m=0.8j24 （10分）小明用如圖3-9 所示的滑輪組，在10s鐘內(nèi)將質(zhì)量為 60kg的物體a勻速提升了 2m 。已知繩子自由端所用的拉力為 200n。畫(huà)出物體a的重力示意圖；請(qǐng)計(jì)算出與此題相關(guān)的任意四個(gè)物理量（g取10n/kg ） 。解： 正確畫(huà)出物體a 重力的示意圖得2 分說(shuō)明： 重力的三要素每缺一個(gè)要素扣1 分，扣完為止。物體a 的重力g = mg = 60 10 = 600n 繩子自由端移動(dòng)的距離s = 4h = 42 = 8m 物體 a 上升的速度va =th=102= 0.

4、2m/s 繩子自由端移動(dòng)的速度vf =ts=108= 0.8m/s 有用功w有用= gh = 6002 = 1200j 總功w總= fs = 200 8 =1600j 額外功w額外= w總w有用=16001200 = 400j 機(jī)械效率=總有用ww100% =16001200100% =75% 有用功的功率p有用=tw有用=101200=120w 總功的功率p總=tw總=101600= 160w a 圖 3-9 25（ 10 分）在圖3-10 裝置中，物體m 10 千克，在f 的作用下， m以 0.4 米秒的速度在水平面上作勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧秤的示數(shù)為10 牛頓。求：(1) 拉力 f為多少牛頓

5、？(2) 物體受到水平面的阻力是多少牛頓？(3) 在 10 秒鐘內(nèi)拉力做功多少焦耳？(4) 拉力的功率多大？（5 分）解：(1)f2f210牛頓 20 牛頓（ 1 分）(2)ff10 牛頓（1 分）答：（略）26 （10 分）如圖3-11 所示，質(zhì)量為48kg 的小華同學(xué)騎著一輛自行車(chē)在平直公路上勻速運(yùn)動(dòng)500m，所用時(shí)間為 100s。假設(shè)自行車(chē)在行駛過(guò)程中受到的阻力為其體重的1/12 。求：（ 1）自行車(chē)行駛的速度；（ 2）在這段過(guò)程中，該同學(xué)所做的功率；（3）若自行車(chē)質(zhì)量為12kg，車(chē)胎與地面總的接觸面積為40cm2，則該同學(xué)騎車(chē)時(shí)，自行車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少？（取g10n/kg）解： （

6、1）自行車(chē)行駛的速度為（2）該同學(xué)所做的功率為圖 3-10 圖 3-11 48kg10n/kg=480n11500m480n200w1212100sgmgfsspgtt（ 2 分）500m5m/s100ssvt（3）該同學(xué)騎車(chē)時(shí)，自行車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)為第十二章機(jī)械功與機(jī)械能（12.1 12.2 ）一、選擇題（把你認(rèn)為正確的答案序號(hào)填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)，第110 小題只有一個(gè)正確答案，每小題 2 分；第 11、 12 小題，每小題有一個(gè)或幾個(gè)正確答案，每小題3 分，全部選擇正確得3 分，選擇正確但不全對(duì)得1 分不選、多選或錯(cuò)選得0 分, 共 28 分）題號(hào)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1

7、1 12 答案1如圖 3-1 所示的四種情景中，人對(duì)物體做功的是2下列關(guān)于力做功的說(shuō)法，正確的是 a 人提著箱子站在地面不動(dòng)，手的拉力對(duì)箱子沒(méi)有做功 b 人把箱子從二樓提到三樓，手的拉力對(duì)箱子沒(méi)有做功 c 汽車(chē)在水平公路上勻速行駛，汽車(chē)所受重力對(duì)汽車(chē)有做功 d 過(guò)山車(chē)向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，車(chē)上乘客所受重力對(duì)乘客沒(méi)有做功3. 如圖 3-2 所示， 用水平力f 拉著重為100n的物體， 在水平地面上向左勻速移動(dòng)了5m ，物體所受地面的摩擦力大小為20n，則a.重力做的功是500j b.拉力大小為100n c.拉力大小為120n d.拉力做的功為100j 4. 關(guān)于力、距離、功與功率的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的

8、是 a 力越大，功率越大 b距離越長(zhǎng)，功率越大 c 做功越多，功率越大 d做功越快，功率越大5林雨將掉在地上的物理課本撿回桌面，所做的功最接近于 a 002j bo 2j c2j d20j 6. 正值農(nóng)忙季節(jié)，農(nóng)田需要大量的灌溉用水，若水泵在0.5h 內(nèi)把 360m3的水抽到5m高處（ g 取 10n/kg） ，則水泵對(duì)水做功的功率至少為 a1.8 106j b 3.6 106w c10kw d3.6 107w 7以下事例中，重力做功的是a.冰球在水平的冰面上滾動(dòng) b.皮劃艇在平靜水面快速滑行c.跳水運(yùn)動(dòng)員下落 d.舉重運(yùn)動(dòng)員把杠鈴舉起停在空中靜止不動(dòng)8如圖 3-3 所示，一個(gè)質(zhì)量為50kg

9、的人，在 10s 內(nèi)連續(xù)向上跳12 個(gè)臺(tái)階，已知每個(gè)臺(tái)階的高度為 0.2m，則這個(gè)人在這段時(shí)間內(nèi)的功率是（g 取 10n/kg ）a. 1200w b. 10w c. 12w d. 120w 51242()(4812)kg10n/kg1.510 pa40 10mmmgfgpsss（2 分）f 圖 3-2 圖 3-3 圖 3-1 9在 2006 年中考體能測(cè)試中，某同學(xué)選擇跳繩。他在1min 內(nèi)跳了 120 次，每次跳離地面的高度為5cm 。設(shè)他每跳一次所用的時(shí)間相等，則他跳繩時(shí)的功率最接近( ) a5w b.50w c.500w d.5000w 10星期天，小明和爸爸一起去登狼山小明用了20m

10、in 登上山頂，爸爸用了25min 登上山頂，爸爸的體重是小明的 1.5 倍，則小明與爸爸登山時(shí)所做功的功率之比是a56 b65 c158 d 23114 月 23 日，南昌市某商場(chǎng)舉行首屆跑樓梯比賽，共有500 多名選手參加。若要比較參賽者的功率大小，需測(cè)出的物理量是（）a.登樓所用的時(shí)間b.參賽者的體重，所登樓層的高度c.參賽者的體重，所登樓層的高度以及登樓所用的時(shí)間，速度d.參賽者的體重，所登樓層的高度，登樓所用的時(shí)間以及參賽者通過(guò)的路程12當(dāng)兩臺(tái)機(jī)器正常工作時(shí)，功率大的機(jī)器一定比功率小的機(jī)器a做功多 b 做同樣多的功所用的時(shí)間少c 做功快 d 相同的時(shí)間內(nèi)做功多二、填空題： （每空 1

11、 分， 14 題（ b）2 分，共 25 分）13如圖 3-4 所示，建筑工人用滑輪組提升重為220n 的泥桶，動(dòng)滑輪重為20n，不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重. 若工人在5s 內(nèi)將繩子勻速向上拉6m ，則泥桶上升 _m ，手拉繩子的力為_(kāi)n，拉力的功率為_(kāi)w 。14圖 3-5 ( a ) 圖中小朋友用力推車(chē)，雖然累得滿頭大汗，可是車(chē)卻一動(dòng)不動(dòng)，小孩做了功嗎？。請(qǐng)?jiān)冢?b ）圖中畫(huà)出小車(chē)在水平方向上的受力示意圖( 2 ) ( a )圖中，小孩是勞而無(wú)“功”，那么你認(rèn)為（c）圖中小鳥(niǎo)做功了嗎？_ _ _ _ . 15一架我國(guó)自行研 制 的 殲 - 8 戰(zhàn)斗機(jī)的質(zhì)量為1.5103kg， 發(fā)動(dòng)機(jī)用81

12、04n 的推力使飛機(jī)在 10s 內(nèi)前進(jìn)5000m，則飛機(jī)受到的重力為_(kāi)n，這段時(shí)間內(nèi)飛機(jī)的平均速度為_(kāi)m/s ，推力的功率為_(kāi)w 。16小華用一個(gè)動(dòng)滑輪提升一個(gè)重為400n 的物體，所用的豎直拉力為250n，物體在10s 內(nèi)勻速上升1m,在此過(guò)程中 ,拉力做功為 j,拉力的功率為 w,物體上升的速度是為 m/s。17在生產(chǎn)和生活中，經(jīng)常見(jiàn)到這樣的情形，用木板搭斜坡將貨物推上汽車(chē)車(chē)廂，修盤(pán)山公路使汽車(chē)駛上高聳的山峰等。從物理學(xué)的角度分析，它們的物理模型屬于同一種簡(jiǎn)單機(jī)械，即，這種簡(jiǎn)單機(jī)械的優(yōu)點(diǎn)是，但不能。18某商場(chǎng)扶梯的高度是5m ，扶梯長(zhǎng)是7m ，小明體重為600n。扶梯把小明從三樓送上四樓的

13、過(guò)程中對(duì)小明做功 j。如果要知道扶梯對(duì)小明做功的功率，還應(yīng)該測(cè)量的物理量是。19在新農(nóng)村建設(shè)中，為解決村民飲用水，政府和村民共同興建了一批蓄水池。呂兵家二樓頂上的蓄水池長(zhǎng)3m ，寬 2m ，高 1m ，樓房每層高3m 。水池最大儲(chǔ)水量是_t ；若這些水是從深2m的井中抽上來(lái)的，水泵至少做功_j。若要求一次灌水的時(shí)間不能超過(guò)8min，他家所購(gòu)水泵的功率至少要_kw 。20我們可以用兩種方法來(lái)判斷物體做功的快慢。用挖掘機(jī)挖土與人力挖上做功的快慢不同，它所用的判斷方法是；做功時(shí)間相同，比較做功多少。另一種的判斷方法是：_相同，比較 _。21. 小明利用如圖3-6所示的裝置沿水平方向?qū)⒁粋€(gè)重，底面積為

14、 .圖 3-4 圖 3-6 圖 3-5 m2的物體 a向左勻速拉動(dòng)2 m,物體 a受到的摩擦力為，作用在繩端的拉力為，則物體a對(duì)地面的壓強(qiáng)是pa；拉力做的功為_(kāi)j。三、探究題 : （12 分）22.汽車(chē)是我們熟悉的交通工具，它給我們的生活提供了便利,促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。汽車(chē)應(yīng)用了許多物理知識(shí)。請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)解答下列問(wèn)題：（1）載重汽車(chē)都安裝了較多的車(chē)輪，且輪胎上有凸凹不平的花紋，其目的是；（2）據(jù)報(bào)道因車(chē)輛超載損壞公路，每年給我國(guó)造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá) 300 億元。國(guó)家規(guī)定，載重車(chē)輛的輪胎，對(duì)地面的壓強(qiáng)應(yīng)控制在7105pa以?xún)?nèi)。有一輛重2104n的 6 輪汽車(chē)，如果每個(gè)車(chē)輪與路面的接觸

15、面積為200cm2，請(qǐng)你計(jì)算該汽車(chē)允許裝載的貨物的最大質(zhì)量是多少？(g 取 10nkg) （3）一天，李明乘坐爸爸的汽車(chē)到曲阜游玩, 從公路交通牌上看到，汽車(chē)在一段平直的路段上行駛了5km，汽車(chē)速度計(jì)的指針一直停在如圖3-8所示的位置， 爸爸告訴他：汽車(chē)在這段時(shí)間的功率大約是50kw 。請(qǐng)計(jì)算汽車(chē)在這段時(shí)間內(nèi)做的功和汽車(chē)的牽引力。（ 4）雖然汽車(chē)在現(xiàn)代社會(huì)中有很多重要作用，但也造成了一些不利的影響，如能源消耗、大氣污染、噪聲污染 、 交 通 事 故 等 等 。 請(qǐng) 你 結(jié) 合 物 理 知 識(shí) ， 就 如 何 減 小 汽 車(chē) 的 某 項(xiàng) 不 利 影 響 ， 提 出 一 條 合 理 化 建議：。四

16、、計(jì)算題 : （共 35 分）23 （ 5分）某同學(xué)將落在地上的重為1 n 的物理書(shū)撿起放到0.8m 高的桌面上，在此過(guò)程中他至少對(duì)書(shū)做了多少功？ 24 （10分）小明用如圖3-9 所示的滑輪組，在10s鐘內(nèi)將質(zhì)量為60kg的物體a勻速提升了 2m 。已知繩子自由端所用的拉力為200n。畫(huà)出物體a的重力示意圖；請(qǐng)計(jì)算出與此題相關(guān)的任意四個(gè)物理量（g取10n/kg ） 。 25（ 10 分）在圖 3-10 裝置中，物體m 10 千克，在f 的作用下， m以 0.4 米秒的速度在水平面上作勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧秤的示數(shù)為10 牛頓。求：(1) 拉力 f 為多少牛頓？(2) 物體受到水平面的阻力是多少牛頓？(3) 在 10 秒鐘內(nèi)拉力做功多少焦