沪粤版九年级物理上册专项训练第十一章 机械功与机械能 专项训练.docx
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沪粤版九年级物理上册专项训练第十一章机械功与机械能专项训练
专项训练一:
功
物体不做功的三种情况:
要研究的力不作用在物体上,虽然物体移动了距离,没有做功;有力作用在物体上,物体静止不动,没有移动距离,没有做功;物体受到力的作用,也通过了距离,但二者方向垂直,没有做功。
计算斜面上物体受到的力做的功
1.(2015·泸州)如图所示,斜面高为1m,长为4m,用沿斜面向上大小为75N的拉力F,将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端,下列关于做功的判断正确的是( )
A.木箱受到重力做功的大小为800J
B.木箱受到斜面摩擦力做功大小为100J
C.木箱受到合力做功的大小为125J
D.木箱受到斜面的支持力做功大小为200J
(第1题)
(第2题)
计算油桶滚动时做的功
2.如图所示,绳子的一端固定,另一端绕过一个重为G的油桶,在绳子的自由端用大小不变的水平拉力F使油桶沿水平面匀速滚动了一段距离s,在此过程中拉力F所做的功为( )
A.Fs B.Gs C.2Fs D.(G+F)s
物体下落过程中重力做功和时间的关系
3.如图甲,是小球从某高度处由静止下落h过程的路程与时间关系图,图乙中,描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图线是( )
(第3题)
求物体受平衡力作用时做的功
(第4题)
4.(中考·泸州)如图甲所示,一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,在竖直方向上拉力F=3N的作用下向上运动,铁块运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示,则铁块受到的摩擦力为________N,0~6s内拉力F做的功是________J。
(取g=10N/kg)
计算做引体向上训练时做的功
5.(2014·永州)我市初中毕业水平考试的体育测试中,男生有一个引体向上的考试项目,小唐同学为了在体育测试中取得优异成绩,用吸盘和不锈钢管在家里竖直平滑的墙面上安装了如图所示的训练装置练习引体向上。
已知,他的质量为50kg,每个吸盘与墙面的接触面积为1.0×10-2m2,共有两个吸盘,他每次引体向上上升的高度为0.5m,取g=10N/kg,求:
(1)他吊在钢管上静止时(脚离地,不考虑吸盘和钢管的重力),墙面对吸盘的摩擦力是多大?
方向怎样?
(2)吸盘对墙面的压强为1.0×105Pa,则两个吸盘对墙面的压力是多少?
(3)他引体向上一次克服重力做的功是多少?
(第5题)
专项训练二:
功 率
功率的大小既与功的大小有关还与时间的多少有关,单纯从一个方面判断功率的大小的做法是错误的。
另外,如果知道力和速度,功率还有一个重要的计算公式P=Fv,也不能忽视。
自由下落物体的功率
(第1题)
1.(2014·咸宁)在自由下落过程中物体运动速度会越来越快。
一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知AB=BC,如图所示,物体在AB段重力做功为W1,做功功率为P1;在BC段重力做功为W2,做功功率为P2,则下列关系正确的是( )
A.W1≠W2 P1≠P2B.W1=W2 P1=P2
C.W1=W2 P1>P2D.W1=W2 P1 水泵的功率 2.为了比较两台水泵的做功快慢,我们对两台水泵抽水情况进行了观察与记录,记录的数据如下表。 水泵 抽水时 间/min 抽水高 度/m 抽水体 积/m3 对水做 功/J 甲 10 3 10 3×105 20 3 20 6×105 乙 10 6 10 6×105 20 6 20 1.2×106 分析数据,我们可以得到同一台水泵在不同时间内做功的大小与时间成________比。 要比较两台水泵的功率大小,我们可以看甲、乙两台水泵在相同时间内,________做功多,也就是做功________(填“快”或“慢”);甲、乙两台水泵在做相同功时,________做功时间少,也就是做功________(填“快”或“慢”),你认为比较做功快慢更方便的是: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________, 通过此过程,你得到的结论是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 物体在杠杆上运动的功率的计算 3.(2015·茂名)如图所示,质量不计的轻板AB可绕转轴O在竖直面内转动,OA=0.4m,OB=1.6m。 地面上质量为15kg、横截面积为0.3m2的圆柱体通过绳子与A端相连。 现有大小不计、重为50N的物体在水平拉力F=10N的作用下,以速度v=0.2m/s从O点沿板面向右做匀速直线运动。 g取10N/kg。 求: (1)物体开始运动前,圆柱体对地面的压强; (2)物体在板面上运动的时间; (3)物体在板面上运动过程中,拉力F做的功及功率。 (第3题) 电动机的功率 4.(2014·广东)如图是某种升降电梯工作原理图,它由轿厢、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成,连接轿厢的两根缆绳非常靠近,轿厢空载时的重量是3100N,配重的重量是3000N,某次电梯载货量的重量是1000N,当电梯匀速上升15m,所用的时间为10s,不计缆绳重力和一切摩擦阻力,在此运动过程中,求: (1)轿厢的速度大小。 (第4题) (2)配重重力对配重做的功。 (3)电动机的功率至少多大? 专项训练三: 机械效率 机械效率实验探究题主要考查测量滑轮或滑轮组的机械效率及测量斜面的机械效率,解答这类问题的方法是掌握实验的原理、实验过程,知道实验中需要测量的物理量和应注意的问题,会分析数据并能得出正确结论。 分析判断滑轮组机械效率的大小 (第1题) 1.用四个完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组匀速提起相同的钩码,不计绳子与滑轮的摩擦,则( ) A.甲较省力且机械效率较高 B.乙较省力且机械效率较高 C.两个滑轮组省力程度不同,机械效率相同 D.两个滑轮组省力程度相同,机械效率不同 用已知量表示斜面的机械效率 2.如图所示,有一斜面长为L、高为h,现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。 已知物体受到斜面的摩擦力为f,则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是( ) A.η=×100% B.η=×100% C.η=×100% D.η=×100% (第2题) (第3题) 分析判断影响滑轮组机械效率的因素 3.(2015·莆田)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同的钩码,分别做了三次实验,实验数据记录在下表中。 实验 次数 钩码所 受重力G/N 提升高 度h/m 拉力 F/N 绳端移动 的距离s/cm 机械 效率 1 2 0.1 1.0 0.3 66.7% 2 4 0.1 1.7 0.3 78.4% 3 6 0.1 2.4 0.3 (1)在实验过程中,应沿竖直方向________拉动弹簧测力计。 (2)在第3次测量中,滑轮组做的有用功是________J,机械效率为________。 (3)分析表中数据可得出: 同一滑轮组,提升钩码越重,机械效率越________(填“高”或“低”)。 分析计算使用动滑轮的机械效率 4.(2014·海南)如图所示,提沙子时,用质量较小的塑料桶代替铁桶后(其他条件不变)做的额外功________,机械效率比用铁桶时__________。 (均填“增大”或“减小”) (第4题) (第5题) 计算滑轮组的功和机械效率 5.如图所示是工厂里用来吊运货物的行车滑轮组。 某次作业时,行车在钢丝绳的自由端用2000N的力,将重6000N的货物匀速竖直提升3m,接着又在水平方向移动6m。 则行车在水平移动货物的过程中,货物重力所做的功是________J;在竖直提升货物的过程中,货物重力所做的功是____________J,行车滑轮组提升货物的机械效率为________。 6.(2014·达州)如图所示,用F为40N的拉力,通过滑轮组拉着重为300N的物体A在水平面上以0.4m/s的速度向左做匀速直线运动。 物体受到的摩擦力是物重的,滑轮组的机械效率是________,拉力的功率是________W。 (第6题) (第7题) 综合分析杠杆机械效率的大小 7.为了测量杠杆的机械效率,小明设计了如图所示的装置。 (1)实验时,小明竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面重力G=1.0N的钩码缓缓上升h=0.1m的高度,此时杠杆在图中虚线位置,测力计移动距离s为0.3m,测力计的示数如图所示,则杠杆的机械效率为η1=________。 (2)请写出使用该杠杆做额外功的一个原因: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)如果将三个相同的钩码悬挂在A点匀速提高时,该杠杆的机械效率为η2,则η1________(填“<”“=”或“>”)η2。 如果把同一物体分别悬挂在A、B两点匀速提高时的机械效率分别为ηA和ηB,则ηA________(填“<”“=”或“>”)ηB。 探究滑轮组机械效率的过程并计算 8.李博同学用如图所示的装置测定滑轮组的机械效率,记录的实验数据如下表: (第8题) 实验 序号 钩码重 力G(N) 拉力 F(N) 机械效 率(%) 1 6.0 2.5 80 2 6.0 2.5 60 3 12.0 4.0 (1)实验中,用力拉弹簧测力计时应使钩码________________________________________________________________________; (2)通过表中数据可分析出实验序号1是用________装置做的实验,实验序号2是用________装置做的实验;(填“甲”或“乙”) (3)李博用装置乙做了实验序号3的实验,请帮他填好表中的空格; (4)分析上表的数据,要提高滑轮组的机械效率可以: ________________________________________________________________________。 由数据分析影响斜面机械效率的因素 9.某课外兴趣小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时,如图所示,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,收集了下表中的实验数据。 实验 次数 斜面的倾 斜程度 物块重 力G/N 斜面高 度h/m 拉力 F/N 斜面长 度s/m 机械效 率η 1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7% 2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1% 3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4
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- 沪粤版九年级物理上册专项训练第十一章 机械功与机械能 专项训练 沪粤版 九年级 物理 上册 专项 训练 第十一 机械功 机械能