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第5章簡單機(jī)械與功3功與機(jī)械效率第1課時(shí)有用的斜面功?1.
斜面是一種非常簡單而且
省力
?的機(jī)械,
引橋
?、
盤山公路
?、
螺絲釘
?等都是斜面的實(shí)際應(yīng)用。
2.
機(jī)械功包括兩個(gè)必要的因素:一是
作用在物體上的力
?,二是
物體在力的方向上通過的距離
?。
3.
功的計(jì)算公式:
W=Fs
?,單位是
焦耳(或焦)
?,單位符號(hào)是
J
?。
?省力
引橋
盤山公路
螺絲釘
作用在物體上的力
物體在力的方向上通過的距離
W=Fs
焦耳(或焦)
J
?1.
(2022·湘西)湘西自治州矮寨公路被修建成環(huán)繞山坡的盤山公路,這樣車輛向上行駛時(shí)可以(
A
)A.
省力B.
省距離C.
省時(shí)間D.
省能量A2.
下列四幅圖中,力對(duì)物體做功了的是(
D
)
D3.
如圖所示為《遠(yuǎn)西奇器圖說》所記載的一種機(jī)械裝置,書中對(duì)小球A、B的質(zhì)量大小關(guān)系進(jìn)行了推測。若小球A的質(zhì)量為10克,不考慮摩擦和繩重,則兩小球勻速移動(dòng)時(shí),小球B的質(zhì)量可能為(
D
)A.14克B.12克C.10克D.8克D4.
(2021·龍東地區(qū))如圖所示,一木塊沿固定光滑斜面下滑,木塊(不計(jì)大?。┑闹亓?0N,所受支持力為8N,則木塊由斜面頂端滑到底端的過程中,重力做功
0.6
?J,支持力做功
0
?J。
0.6
0
5.
科技改變生活,某餐館用如圖所示智能送菜機(jī)器人替代人工送菜。(1)
該機(jī)器人以1米/秒的速度運(yùn)行30米將菜送到客人桌前,用時(shí)
30
?秒。
(2)
若機(jī)器人工作時(shí)牽引力恒為50牛,完成本次送菜,牽引力做功
1500
?焦。
30
1500
6.
(2022·天津)如圖所示,在做“研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)時(shí),用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊,使它沿水平長木板勻速滑動(dòng)了0.5m,彈簧測力計(jì)的示數(shù)為4N。該過程中,木塊所受的摩擦力為
4
?N,拉力做的功為
2
?J。
7.
(2022·自貢)小明同學(xué)用15N的水平推力推動(dòng)重為100N的超市購物車。購物車自靜止開始在10s內(nèi)沿水平方向前進(jìn)了10m。在整個(gè)過程中推力做功為
150
?J,重力做功為
0
?J。
4
2
150
0
?8.
(2022·杭州)現(xiàn)有甲、乙、丙三個(gè)質(zhì)量不同的物體(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作用下,分別在水平方向、沿斜面向上、豎直方向通過了相等的距離s,如圖所示。F在三種情況下做的功分別為W甲、W乙、W丙,下列對(duì)三者大小判斷正確的是(
C
)A.
W甲>W(wǎng)乙>W(wǎng)丙B.
W甲<W乙<W丙C.
W甲=W乙=W丙D.
W甲=W乙<W丙C9.
某同學(xué)把裝有20個(gè)雞蛋的塑料袋從1樓提到3樓,他提雞蛋的力做的功最接近于(
C
)A.6JB.30JC.60JD.90J10.
一名足球運(yùn)動(dòng)員用100N的力踢一個(gè)重為5N的足球,足球離腳后在水平草地上向前滾動(dòng)了30m。在足球滾動(dòng)的過程中,運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功為(
D
)A.3000JB.500JC.150JD.0CD11.
(2021·柳州)人體攝入的過多的能量會(huì)轉(zhuǎn)化為脂肪,引起肥胖。某品牌可樂的營養(yǎng)成分如表所示,質(zhì)量為60kg的小丁喝了一罐該品牌可樂后,想通過爬樓梯的方式來消耗此次攝入的能量,g取10N/kg,為了達(dá)到目標(biāo),他需要爬樓梯的高度最接近(
B
)項(xiàng)
目每罐含量能
量594kJ蛋白質(zhì)0脂
肪0碳水化合物35.0g鈉39.6mgBA.10000mB.1000mC.100mD.60m12.
(2021·十堰)某汽車公司對(duì)自主研發(fā)的無人駕駛汽車性能進(jìn)行測試,甲、乙兩輛完全相同的汽車在同一水平路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),且v甲<v乙,若不計(jì)空氣阻力,則汽車受到的牽引力F甲和F乙以及牽引力在相同時(shí)間內(nèi)所做的功W甲和W乙之間的關(guān)系正確的是(
C
)A.
F甲<F乙,W甲<W乙B.
F甲>F乙,W甲>W(wǎng)乙C.
F甲=F乙,W甲<W乙D.
F甲=F乙,W甲=W乙C13.
(2021·威海)如圖所示,為了把小車運(yùn)送到平臺(tái)上,小明將繩子一端固定在A處,另一端繞過小車前端把手B,在繩子末端用150N的拉力將小車沿斜面勻速拉動(dòng)5m,在此過程中小車被提升的高度為2m。已知小車重700N,兩股繩子均與斜面平行(不計(jì)繩重、繩與把手的摩擦)。整個(gè)過程中,小明施加的拉力做的功為
1500
?J,小車受到的阻力為
20
?N。
1500
20
14.
有一個(gè)箱子需要從地面搬到汽車上。小冰想用如圖甲所示的方法搬運(yùn),小雪想用如圖乙所示的方法搬運(yùn)。兩種方法克服箱子的重力做的功是
相同的
?,但小雪的方法會(huì)
省力
?。
相同的
省力
15.
(2022·海南)如圖所示為我國古代貨物裝船的場景。此時(shí)木棒屬于
省力
?(填“費(fèi)力”“省力”或“等臂”)杠桿,將重1000N的貨物提升1.5m,杠桿對(duì)貨物做的功為
1500
?J。
省力
1500
16.
如圖甲所示,水平地面上的物體,受到方向不變的水平推力的作用,其F-t和v-t圖像分別如圖乙和圖丙所示。由圖像可知,9~12s內(nèi),推力對(duì)物體做功
18
?J;t=2s時(shí),物體受到的摩擦力是
3
?N。
18
3
17.
在簡單機(jī)械中,把有傾斜的坡面稱為斜面,它便于把重物推上某一高處。小明同學(xué)想研究用斜面提起物體時(shí)的使用特點(diǎn)。他先用彈簧測力計(jì)把重為G的物體勻速提起h高度,此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)情況如圖(a)所示。再分別用彈簧測力計(jì)把該物體沿著傾斜角不同的光滑斜面勻速拉到相同的高度h,測力計(jì)的示數(shù)如圖(b)(c)(d)所示。請(qǐng)仔細(xì)觀察圖中的操作和測力計(jì)的示數(shù)變化,然后歸納得出初步結(jié)論。
(1)
比較圖(a)與(b)[或(a)與(c)或(a)與(d)]可知:使用斜面勻速提起重物時(shí),
可以省力
?。
(2)
比較圖(b)(c)(d)可知:
使用斜面勻速提升相同重物到同一高度時(shí),斜面傾斜角越大,拉力越大
?。
可以省力
使用斜面勻速提升相同重物到同一高度時(shí),斜面傾斜角越大,拉力越大
18.
(2021·連云港)小明用20N的水平推力將重為150N的購物車沿水平地面向前推動(dòng)了10m,在此過程中,推力對(duì)購物車做功
200
?J,支持力對(duì)購物車做功
0
?J。
19.
質(zhì)量為2×103kg的汽車在水平公路上以20m/s的速度勻速行駛1km,汽車做功4×105J,求汽車的牽引力。解:400N200
0
20.
歐佩克組織和英美等地區(qū)的原油計(jì)量單位通常用“桶”來表示,中國及俄羅斯等國家則常用“噸”作為原油計(jì)量單位。通過網(wǎng)絡(luò)查詢可知:不同油田的原油密度不同,1桶=158.98L。將1t原油豎直勻速提升20m,需要對(duì)原油做的功是多少?(g取10N/kg)解:將1t原油豎直勻速提升20m,對(duì)原油做的功W=Gh=mgh
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