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1、第十一章 機(jī)械功和機(jī)械能經(jīng)典精選類型一:功的概念和計(jì)算基礎(chǔ)題【例1】 以下幾種情況中,力對(duì)物體做功的有( )A人用力提杠鈴,沒(méi)有提起來(lái) B沿著斜面把汽油桶推上車廂C用力提著水桶水平移動(dòng)2米,水桶離地面高度不變D物體在光滑水平面上勻速前進(jìn)二米【例2】 下列關(guān)于物體是否做功的說(shuō)法中正確的是( )A起重機(jī)吊著鋼筋水平勻速移動(dòng)一段距離,起重機(jī)對(duì)鋼筋做了功B被腳踢出的足球在草地上滾動(dòng)的過(guò)程中,腳對(duì)足球做了功C小剛從地上撿起籃球的過(guò)程中,小剛對(duì)籃球做了功D小麗背著書(shū)包站在路邊等車,小麗對(duì)書(shū)包做了功【例3】 關(guān)于圖所示的各種情景,下面說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A甲圖中:系安全帶可預(yù)防汽車突然減速時(shí)人由于慣性前沖而撞
2、傷B乙圖中:人用力向上搬大石塊沒(méi)有搬動(dòng),則重力對(duì)大石塊做了功C丙圖中:在拉力作用下拉力器彈簧變長(zhǎng),說(shuō)明力可使物體發(fā)生形變D丁圖中:拋出的石塊在重力作用下改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)快慢【例4】 物體A在水平拉力F=20N的作用下,第一次加速運(yùn)動(dòng)了10m,第二次勻速運(yùn)動(dòng)了10m,第三次減速運(yùn)動(dòng)了10m,在三次不同的運(yùn)動(dòng)情況中比較拉力F對(duì)物體做的功( )A第一次最多 B第二次最多 C三次一樣多 D第三次最多【例5】 如圖所示,已知在同樣大小的力F作用下,三個(gè)物體都沿著力的方向移動(dòng)了距離s,則力F所做的功( )AA情況下F做功最多 BB情況下F做功最多CC情況下F做功最多 D三種情況下F做功相同【例6】
3、 今年6月美國(guó)將在科羅拉多大峽谷建成觀景臺(tái)觀景臺(tái)搭建在大峽谷的西側(cè)谷壁上,呈U字型,離谷底高,取名為“人行天橋”,如圖所示如果在建造過(guò)程中有一塊質(zhì)量為的石子從觀景臺(tái)掉落谷底,則下落過(guò)程中,石子的重力做功為(?。?)AB CD【例7】 某商場(chǎng)扶梯的高度是,扶梯長(zhǎng),小明體重為扶梯把小明從三樓送上四樓的過(guò)程中對(duì)小明做功中檔題【例8】 足球運(yùn)動(dòng)員用500N的力踢球,足球離開(kāi)運(yùn)動(dòng)員的腳后向前運(yùn)動(dòng)了50m,在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功是 J【例9】 某人用的力將重為的球推出去后,球在地面上滾動(dòng)了后停下來(lái),這個(gè)人對(duì)球所做的功為( )ABCD條件不足,無(wú)法計(jì)算【例10】 重為的小車,在拉力的作用下沿水
4、平地面勻速前進(jìn),小車所受阻力為車重的倍,則拉力對(duì)小車做的功為_(kāi)J;小車的重力做的功為【例11】 如圖所示,建筑工人用滑輪組提升重為的泥桶,動(dòng)滑輪重為,不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重若工人在將繩子勻速向上拉求:(1)泥桶上升的高度;(2)拉力做的功【例12】 一個(gè)滑塊質(zhì)量2千克,在光滑斜面上由A滑到B,如圖所示已知AB=40厘米,斜面對(duì)物體支持力是17牛,在從A到B的過(guò)程中,重力做功_焦,支持力做功_【例13】 如圖所示,在水平拉力作用下,使重的物體勻速移動(dòng),物體受到地面的摩擦力為,不計(jì)滑輪、繩子的重力及滑輪與繩子間的摩擦,拉力做的功為( )ABCD【例14】 A、B兩物體在相等水平外力作用之下做
5、勻速直線運(yùn)動(dòng),如果B的質(zhì)量是A的2倍,A所受的外力是B的3倍,A運(yùn)動(dòng)速度是B的4倍,那么在相同的時(shí)間,外力對(duì)A、B兩物體做功之比應(yīng)是( )A6:1 B8:1 C12:1 D24:1【例15】 如圖所示,用大小不變的力把重的物體由圖中處沿水平面和長(zhǎng)、高的光滑斜面勻速推至斜面頂端,推力共做功,那么物體從被推到斜面頂端時(shí),推力做多少功?物體在水平面上所受摩擦力為多大?水平面長(zhǎng)多少?【例16】 如圖所示,一個(gè)重的物體斜放在長(zhǎng)、高的斜面上,用細(xì)繩跨過(guò)定滑輪與重的物體連起來(lái)在的作用下,由斜面底端被勻速拉上頂端求:(1)繩對(duì)的拉力大?。?)所受的摩擦力大小(3)拉力對(duì)做了多少功題型二:對(duì)有用功、額外功、總功
6、的認(rèn)識(shí),并能利用機(jī)械效率公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析判斷例1:下列機(jī)械效率的說(shuō)確的是( )A機(jī)械效率可以提高到100% B機(jī)械效率總小于1C功率大的機(jī)械機(jī)械效率高 D機(jī)械效率越高,有用功就越多例2:各種機(jī)械在使用時(shí)產(chǎn)生額外功的原因不完全相同,要根據(jù)具體情況具體分析。具體分析圖1中三種做功情況(滑輪規(guī)格均相同,不計(jì)繩重),產(chǎn)生額外功最多的應(yīng)是 圖。若鉤碼的質(zhì)量為100g,在三種情況中均被提高1m,各種情況機(jī)械做的有用功均為 J,通過(guò)分析可判斷出 圖的機(jī)械效率最大。例3:小紅用塑料桶從井中打水;小軍把不小心掉進(jìn)井中的塑料桶打撈上來(lái)。在這兩個(gè)情形中水桶中都有水。那么下列分析中正確的是( )A、兩個(gè)情形中,兩人
7、對(duì)水做的功都是有用功B、兩個(gè)情形中,兩人對(duì)水做的功都是總功C、兩個(gè)情形中,兩人對(duì)水做的功都是額外功D、小紅對(duì)水做的功是有用功,小軍對(duì)水做的功是額外功題型三:會(huì)簡(jiǎn)單計(jì)算有用功、額外功、總功和機(jī)械效率例1:一臺(tái)起重機(jī)將重5000N的貨物提高2m,如果額外功是2500J,則起重機(jī)做的有用功是J,該起重機(jī)的機(jī)械效率是。例2:工人利用如圖2所示的滑輪組將重900N的物體豎直向上勻速提升 0.5m,工人對(duì)繩的拉力為600N,則滑輪組對(duì)重物所做的有用功W有用=_J,該滑輪組此時(shí)的機(jī)械效率_%.例3、重2540牛的貨物。如圖1所示,滑輪組把它提升1.7米。若不考慮摩擦,也不考慮滑輪和繩子的物重,則:
8、(1)繩端拉力F是多少牛?(2)繩端移動(dòng)的距離是多少米?(3)若考慮摩擦、滑輪和繩子的物重,須在繩端施力800牛,滑輪組的機(jī)械效率是多少?例4、用如圖所示的滑輪組將重500N的物體,在2S勻速提升6m,已知拉力的大小為200N,不計(jì)繩重及摩擦,求:(1) 滑輪組提升重物時(shí)所做的功。(2) 滑輪組的機(jī)械效率。(3) 拉力的功率。(4) 動(dòng)滑輪的重。例5、如圖2所示,物體重15000牛頓,物體與水平地面的滑動(dòng)摩擦力為物體重的0.2倍,滑輪組的機(jī)械效率為80%,求物體向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)繩的自由端的拉力是多大?例6、用如圖所示的滑輪組吊起一物重為100N的物體,上升1m,機(jī)械效率為80%求1)拉力F是多少
9、?2)若物重再加5N,提升1m總功,拉力,機(jī)械效率分別是多少?題型三:會(huì)測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率,通過(guò)探究認(rèn)識(shí)不同情況下滑輪組的機(jī)械效率不同,并能解釋其中的原因例1:小芳和小蘭運(yùn)用如圖4所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定了滑輪組的機(jī)械效率,在全班交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí),老師提出:如果各組所用滑輪和串繞繩子的方式不變,改變其它因素,是否會(huì)影響它的機(jī)械效率呢?大家積極思考,提出了各種猜想,概括起來(lái)有如下幾種:猜想1:可能與勻速提升的速度大小有關(guān);猜想2:可能與被提升的鉤碼重有關(guān); 猜想3:可能與鉤碼被提升的高度有關(guān)。小芳和小蘭分別根據(jù)各自的猜想進(jìn)行了探究,每次提升的高度相同,實(shí)驗(yàn)記錄如下表。(A)從表二數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn),小蘭探究的猜想是第 種猜想??刂埔蛩劂^碼重(N)繩端拉力(N)機(jī)械效率較小提升速度10483.3較大提升速度10483.3探究結(jié)果(B)請(qǐng)根據(jù)小蘭(表二)和小芳(表三)的實(shí)驗(yàn)記錄,在表中寫出這次探究的結(jié)果。表二控制因素鉤碼重(N)繩端拉力(N)機(jī)械效率相同的提升速度10483.3155.787.7探究結(jié)果表三表二(C)歸納她倆的實(shí)驗(yàn)探究,你所得的結(jié)論是: 例2:在測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中,朱鋼同學(xué)手拉彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼向上緩緩做勻速運(yùn)動(dòng),并將一組實(shí)驗(yàn)數(shù)
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