第6講__功和機(jī)械能培優(yōu)

1、陶川田現(xiàn)稿又定及福百國公司，RH riEn rif V Fl O Vai LI !U ! L. FLPBiV - !CW - LlUF .2008 (寒)S09P06第六講功和機(jī)械能【知識(shí)要點(diǎn)】備注:，功（W）做功的條件 計(jì)算公式 單位：焦耳（J）、功的原理0義物理意義計(jì)算公式、單位；瓦（W）、千瓦（kW）機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化r V功和機(jī)械能;機(jī)械效率動(dòng)能決定其大小的因素重力勢能勢能彈性勢能定義決定其大小的因素定義決定其大樂因素L動(dòng)能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化【典型例題】例1.圖21-1所示，某人用力 F提升一個(gè)重物 G,已知G=1000N,則F的大小不能小于N;在提升的過程中，若繩的自由端向下移動(dòng)了 2m

2、,則重物升高m o人通過滑輪組對重物做的功國Jo （不計(jì)滑輪重）例2.在一次體育課上甲、乙兩同學(xué)進(jìn)行爬竿比賽。甲從某一位置勻速爬到竿頂用時(shí)10秒。若甲、乙兩人體重之比是 5:6則他們爬竿的功率之比 P甲：P乙是（B.3:4C.27:25D.25:27例3.甲、乙兩個(gè)形狀相同的容器，開口都向上，現(xiàn)倒入部分水，如圖21-2所示，如果將兩塊完全相同的金屬塊用細(xì)線系著分別浸入同樣的深度，這時(shí)兩容器水面相平甲乙齊，現(xiàn)兩人將金屬塊勻速提離水面， 由做功多的是（A.甲B.乙C. 一樣多D.無法判斷的磚,例2. 一塊高 40cmx寬30cm,厚10cm,質(zhì)量為1.5kg豎直立在水平的地面上，如圖20-3所示，

3、按照圖示的方向把它推倒，推力至少要做J 的功.把磚推倒的是小推力為N(g=10N/kg)A 就酬尚翔語又定及麗信曜公司, u v ra = vmhli w p: l. up . nr _ uk B l. ii u n2008 （寒）S09P06例4.甲、乙二人均用 100N水平向左的推力分別去推靜置于水平地面上的兩張不同的辦公桌 A、Bo甲在1min內(nèi)將辦公桌 A勻速移動(dòng)了 12m,乙沒有推動(dòng)。問：(1)地面對辦公桌 A的摩擦力為多大？方向如何？(2)甲、乙二人做的功分別為多大？(3)甲、乙二人在1分鐘內(nèi)做功的功率分別為多大？例4.我國已興建了一座抽水蓄能水電站，它可調(diào)劑電力供應(yīng).深夜時(shí)，同過

4、剩的電能通過水泵把下蓄水池的水抽到高處的上蓄水池內(nèi).白天則通過閘門放水發(fā)電，以補(bǔ)充電芾昌於J*能不足.若上蓄水池長為150cm，寬為30m,從深夜11點(diǎn)至清晨4點(diǎn)抽水，使上蓄水池水面增高水輪發(fā)電機(jī)400m.如圖20-4所示.不計(jì)抽水過程中其他能量的損耗，度求：水的勢能增加多少？抽水機(jī)的功率多大？若發(fā)電機(jī)的效率為70%,則晚上抽上去的水量能發(fā)電多少kW- h?(g=10N/kg,1kW - h=3.6X106J)【經(jīng)典練習(xí)】1 .圖21-3為某舉重運(yùn)動(dòng)員在 0.5s內(nèi)由支撐到起立將杠鈴舉起過程中拍攝的兩張照片，杠鈴的質(zhì)量為100kg,則杠鈴重為N.已知照片中杠鈴的實(shí)際直徑是40cm,根據(jù)照片可算

5、出該運(yùn)動(dòng)員在上述過程中對杠鈴做功的平均功率約為W(g 取 10N/kg)2.小婷跳繩時(shí)所穿鞋的總質(zhì)量為0.4kg,她1min跳繩180次，假定每次雙腳抬離地面的最大高度均為5cm,則每上升一次，她對鞋所做的功為J. 跳躍時(shí), 3 ，、若上升所用的時(shí)間占每次跳躍時(shí)間的,則每上升一次，她對鞋做功的平均功率10為 W(g=10N/kg)2008 （寒）S09P06A 就酬尚翔語又定及麗信曜公司, u v ra = vmhli w p: l. up . nr _ uk B l. ii u n備注:.某起重機(jī)將1 x 104 n的重物沿豎直方向提起，重物由靜止開始先向上做變速直 線運(yùn)動(dòng),然后做勻速直線運(yùn)

6、動(dòng).已知重物在開始的30s內(nèi)上升的高度為16m,在接著 的10s內(nèi)又勻速上升了 8m.若空氣阻力忽略不計(jì)，則在勻速運(yùn)動(dòng)過程中，起重機(jī)對 重物的拉力的功率是 W;在上述的40s內(nèi)重物運(yùn)動(dòng)的平均速度是m/s.初二物理興趣小組的同學(xué)學(xué)習(xí)了功率知識(shí)后，進(jìn)行了“比一比誰上樓功率大”的比賽.其中某同學(xué)從一樓跑到三樓用了10s,則他上樓過程中的功率大約是（）.A.3WB.30WC.300 WD.3000W.如圖21-4所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物體AH 個(gè)勻速移動(dòng)5m,物體A受到地面的摩擦力為 5N,不計(jì)滑輪、繩A NVAX-子的重力及滑輪與繩子間的摩擦，拉力 F做的功為（）A. 50JB.25

7、JC.100JD.200J.“會(huì)挽雕弓如滿月，西北望，射天狼”的詩句表達(dá)了詩人蘇軾企望為國御敵立 功的壯志。拉彎的弓把箭射出去，這一過程中能量的轉(zhuǎn)化情況是 能轉(zhuǎn)化 為 能。.跳傘員在空中勻速下落的過程中，他的（）。A.動(dòng)能減小，重力勢能增加，總機(jī)械能不變.動(dòng)能不變，重力勢能減小，總機(jī)械能減少C.動(dòng)能增大，重力勢能減小，總機(jī)械能不變D.動(dòng)能不變，重力勢能不變，總機(jī)械能不變.下列哪種器材在工作中利用了由彈簧形變的勢能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能？（）A.自行車座 B.機(jī)械手表C.彈簧秤D.衣服夾. 一只壘球以某一速度飛向木柵欄，會(huì)被木柵欄彈回來，而一輛汽車以相同的速度撞向這一木柵欄，木柵欄就會(huì)被汽車撞倒.這是因?yàn)槠?/p>

8、車具有（）.A.較大的勢能B.較大的動(dòng)能C.較大的彈性 D.較大的功率.騎自行車上坡前往往要加緊蹬幾下，這樣做是為了（）A.增大車的慣性B.增大車的沖力C.增大車的動(dòng)能D.增大車的勢能.某塊磚在一對平衡力作用下運(yùn)動(dòng)，則該塊磚（）A.機(jī)械能一定不變，動(dòng)能一定不變B.機(jī)械能可能改變，動(dòng)能可能改變C.機(jī)械能可能改變，動(dòng)能一定不變D.機(jī)械能一定不變，動(dòng)能可能改變2008 （寒）S09P06A 就酬尚翔語又定及麗信曜公司, u v ra = vmhli w p: l. up . nr _ uk B l. ii u n備注:.擰緊了的鐘表發(fā)條帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，其能量轉(zhuǎn)化情況是（）A.動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢能B.重

9、力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C.彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能D.彈性勢能轉(zhuǎn)化為重力勢能.在圖20-5中已知m甲二m乙，甲、乙兩物體分別以V甲和V乙的速度勻速拉到平臺(tái) AB上，且V甲v V乙，下列幾種說法中正確的是（）A.因?yàn)榈狡脚_(tái)時(shí)它們的重力勢能能仍相等，所以甲的動(dòng)能等于乙的動(dòng)能B.因?yàn)閂甲V乙，所以甲的動(dòng)能小于乙的動(dòng)能，那么到平臺(tái)時(shí)甲的重力勢能要小于乙的重力勢能C.斜面上拉的時(shí)候甲的動(dòng)能小于乙的動(dòng)能，到平臺(tái)上甲的重力勢能等于乙的 重力勢能D.雖然V甲V乙，但是上拉的時(shí)候甲的動(dòng)能仍等于乙的動(dòng)能.高強(qiáng)同學(xué)的爸爸是一名潛水員，暑假期間他隨爸爸參加一次水下考察活動(dòng)，爸爸告訴他本次考察潛水服活動(dòng)方便，讓他幫爸爸選擇潛水服.

10、高強(qiáng)同學(xué)發(fā)現(xiàn)有兩種備用潛水服，第一種最大耐壓為2 x 106 Pa,第二種最大耐壓力6xi06Pa.高強(qiáng)同學(xué) 通過計(jì)算很快幫爸爸選定了其中的一種.請你通過計(jì)算說明他選的是哪一種？爸爸帶好一切潛水設(shè)備后總質(zhì)量為80kg,潛到水下后恰好能夠達(dá)到懸浮在水中的狀態(tài)在爸爸從150m深處浮到水面的過程中浮力對他做了多少功？（g=10N/kg）.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW.在水平公路上勻速行駛時(shí)，受到的阻力為2000N,汽車達(dá)到的最大速度是多少km/h?如果汽車的行駛速度是54km/h,此時(shí)功率是多大？如果汽車的行駛速度為36km/h,汽車能產(chǎn)生的最大牽引力是多少？就酬曲翔語又定及麗信曜公司u v ra

11、 = vmhli w p: l. up . nr _ uk B l. ii u n2008 （寒）S09P06第六講功和機(jī)械能-小測13.起重機(jī)的鋼索將 500牛頓的物體，勻速提高 6米后，又水平勻速移動(dòng) 4米,鋼索對物體所做的功為：A. 3000 焦耳.B. 5000 焦耳. C . 2000 焦耳.D. 1000 焦耳.14.沿光滑斜面把一物體由地面勻速拉到h高處，沿斜面向上的拉力是 F1 ,所做的功是 W1利用定滑輪（不計(jì)摩擦）將同一物體由地面勻速升到h高處，所用的拉力是F2,所做白功是 W2下述關(guān)于力和功的關(guān)系中，正確的是A. F1F2, W1=W2 C , F1F2, W1F2, W

12、1W215.用一個(gè)動(dòng)滑輪，把50千克的貨物提高1米，所用的力為294牛頓，那么總功、有用功分別是A . 490焦耳、490焦耳. B . 490焦耳、294焦耳.C. 588焦耳、490焦耳. D. 294焦耳、588焦耳.16.用高為2米、長為4米的斜面把400牛頓的物體從地面推到2米高處，這時(shí)需要沿斜面的力的大小為 250牛頓，那么推物體所做的有用功為A. 1000 焦耳.B . 800焦耳. C . 500焦耳.D.1600焦耳.17.某工人用一個(gè)動(dòng)滑輪提升物體，如圖 49所示，他作用在繩端的拉力F是200牛頓，如果使物體升高 5米，拉力F所做的功是A. 4000 焦耳. B . 200

13、0 焦耳.C . 1000 焦耳.D. 19600 焦耳.18.一個(gè)重為4牛頓的動(dòng)滑輪，下面掛一個(gè)20牛頓的重物，不計(jì)繩子重力和摩擦,人的手用12牛頓的力向上拉繩子末端，使重物和動(dòng)滑輪勻速上升H米，那么，這個(gè)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是A. 83.3% B . 100%C. 50%D. 60%21.利用光滑斜面勻速提起重物時(shí)，它的機(jī)械效率A 一定等于1 .B. 一定大于1.定小于1.D.無法判定22 .如果不考慮摩擦，使用簡單機(jī)械A(chǔ). 一定可以省力.B .可以省功.C.可以提高機(jī)械效率.D.以上說法都不對.23.分別用杠桿、斜面和滑輪組將同一物體舉到相同高度，做的有用功A杠桿最多.B.斜面最多.C .滑

14、輪組最多.D. 一樣多.24.如圖50所示，物體A通過動(dòng)滑輪在水平拉力F的作用下沿水平而以 2米/秒的速度勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧秤B的讀數(shù)為8牛頓，如果動(dòng)滑輪、繩子、彈簧秤的重力和摩擦均不考慮，那么物體A與水平面的摩擦力以及2秒內(nèi)F所做的功分別A.8牛頓，32焦耳.B. 16牛頓，32焦耳.C.8牛頓，64焦耳.D. 16牛頓，64焦耳.圖5025.如圖51所示，用F為50牛頓的拉力恰能勻速提起重為160牛頓的物體，那么滑輪組的機(jī)械效率是廂Illi而現(xiàn)信又1L!反麗耳閨公司JB ，IV MIH lf V ra O VWHkl J ! L, UP & V - ET W B2008 （寒）S09P06

15、T寺iA. 20%B. 80% C . 64%D. 36%26.用四個(gè)完全相同的滑輪和二根相同的繩子組成圖52中兩個(gè)滑輪組，用它們分別提起重為G的物體，且摩擦力相同，設(shè)所用的拉力分別為F1和F2,它們的機(jī)械效率分別為刀1和刀2則A. F1F2 r 1 = r 2 B . F2F1 打 1 =刀 2.C. F1=F2 y1 = y2D. F1F2 刀1打2. 27 .圖 53 中斜面高為 2 米， 長為10米，將100牛頓重的物體 A沿著斜面由底端勻速拉到頂端，需要用平行于斜面的力 F為25牛頓，那么關(guān)于功和斜面效率的說法正確的是A.有用功為200焦耳，斜面效率為 80%B.總功為200焦耳，斜面效率為 25%C.有用功為50焦耳，斜面效率為 25%D.總功為250焦耳，斜面效率為 20%38.重100牛頓的物體在水平力 F的作用下，5秒內(nèi)沿水平面勻速前進(jìn)4米，已知物體與水平面之間的滑動(dòng)摩擦力為20牛頓，則此過程中 TOC o 1-5 h z 力F對物體所彳的功為 ,功率為 。-T小39.利用圖57所示的滑輪組把重量是 800牛頓的物體 G勻速拉起0.5米， 忽略滑輪重量和摩擦，需要的拉力是，若實(shí)際上勻速拉起重物的力也是250牛頓則滑輪組的機(jī)械效率為 。I y40 .