沪粤版物理九年级上册第十一章机械功与机械能习题 8.docx
- 文档编号:5211418
- 上传时间:2022-12-14
- 格式:DOCX
- 页数:9
- 大小:183.57KB
沪粤版物理九年级上册第十一章机械功与机械能习题 8.docx
《沪粤版物理九年级上册第十一章机械功与机械能习题 8.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《沪粤版物理九年级上册第十一章机械功与机械能习题 8.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
沪粤版物理九年级上册第十一章机械功与机械能习题8
章末小结与提升
机械功与机械能
类型1 功与功率
1.如图所示,甲用90N的拉力,乙用50N的推力,在30s内共同使一辆小车从一个倾角为30°、长为60m的斜坡底端匀速运动到顶端。
甲、乙两人对小车做了 8400 J的功,甲对小车做功的功率为 180 W。
2.“智能运动手环”具有设置运动目标、计步统计、能量消耗统计等功能,小明购买了运动手环以督促自己锻炼。
假设小明骑一辆公共自行车,在平直大道上以某一速度匀速直线行驶,若人和车所受的阻力为10N,则通常情况下,小明骑车消耗的功率最接近(C)
A.0.5WB.5W
C.50WD.500W
3.如图所示,OQ是水平地面,物体在水平拉力作用下从O点匀速直线运动到Q点,OP段拉力F1为300N,F1做的功为W1,功率为P1;PQ段拉力F2为200N,F2做的功为W2,功率为P2。
则(D)
A.W1>W2B.W1 C.P1 4.一辆质量为1.5t的小货车载有0.8t的货物,沿平直的公路匀速行驶500m所用的时间为500s,受到的阻力为车对地面压力的0.05倍(g取10N/kg)。 (1)货车的牵引力是多少? (2)牵引力做功及其功率是多少? 解: (1)车对地面的压力 F压=G总=(m车+m货)g=(1.5×103kg+0.8×103kg)×10N/kg=2.3×104N 因货车沿平直的公路匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以货车的牵引力F=f=0.05F压=0.05×2.3×104N=1150N (2)牵引力做的功 W=Fs=1150N×500m=5.75×105J 牵引力做功的功率 P==1150W 类型2 功与机械效率 5.某社区的送水工人坐电梯把一桶20kg的矿泉水从一楼匀速送到八楼的住户家,电梯对水做功 4200 J,送水过程中电梯的效率为 4.8% (每层楼高为3m,工人的质量为50kg,电梯自重3500N,水桶质量和摩擦不计,g取10N/kg)。 6.如图所示,某建筑工人用滑轮组在20s内将重为540N的重物匀速提升3m,所用拉力为200N,则他所做的有用功是 1620 J,滑轮组的机械效率是 90% 。 7.(哈尔滨中考)如图所示,利用滑轮组将重力为2N的物体,以0.2m/s的速度提升0.1m,拉力F为1.2N,下列说法正确的是(C) A.绳自由端移动的速度为0.6m/s B.这个滑轮组是费力机械 C.滑轮组的机械效率为83.3% D.F所做的有用功为0.24J 8.如图甲所示,滑轮组在竖直向上的拉力F作用下,将重为100N的物体匀速提起,在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=3m,不计摩擦和绳重。 图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。 请回答下列问题: (1)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是什么? 并求出该物理量的大小; (2)求滑轮组提升该重物时的机械效率; (3)若绳子所能承受的最大拉力为60N,求滑轮组的最大机械效率。 解: (1)纵坐标表示拉力的大小F=40N,横坐标表示绳自由端移动距离s=3m 则阴影部分的面积表示拉力所做的总功 W总=Fs=40N×3m=120J (2)由题图甲可知,承担物重的绳子有效股数n=3,则绳自由端移动距离s=3h 物体提升高度h=s=×3m=1m 拉力做的有用功W有用=Gh=100N×1m=100J 滑轮组的机械效率 η=×100%=×100%≈83.3% (3)不计摩擦和绳重,拉力F=(G+G动) 则动滑轮的重力G动=3F-G=3×40N-100N=20N 若绳子所能承受的最大拉力F最大=60N,由F=(G+G动)可得,提升的最大物重 G最大=3F最大-G动=3×60N-20N=160N 因为滑轮组的机械效率 η=×100%=×100%=×100%=×100% 所以此时滑轮组的最大机械效率 η'=×100%=×100%≈88.9% 类型3 测量机械效率 9.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某实验小组用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组。 实验测得的数据如表所示。 次数 物体的 重力G/N 提升高 度h/m 拉力 F/N 绳端移动的 距离s/m 机械 效率η 1 2 0.1 1 0.3 66.7% 2 3 0.1 1.4 0.3 71.4% 3 4 0.1 1.8 0.3 74.1% 4 2 0.1 1.5 0.2 66.7% (1)把表格内的第4次实验数据补充完整(结果精确到0.1%)。 这次数据是用 乙 (选填“甲”或“乙”)图中所示的滑轮组测得的; (2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,增加物重可使滑轮组的机械效率 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”);在第1次实验中,拉力F所做的额外功为 0.1J ; (3)若不计摩擦和绳重,用第1次实验的装置以0.1m/s的速度匀速提起5N的物体,拉力的功率是 0.6 W; (4)某同学认为,使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时,越省力的滑轮组其机械效率越大,他的想法正确吗? 请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断: 不正确;第1次比第4次省力,但两次的机械效率却相同 。 类型4 机械能及其转化 10.(连云港中考)如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定坡度。 从节能的角度分析,这样的设计可以让列车无动力滑行。 进站时将 动 能转化为 重力势 能储存起来,此过程中机械能总量 减少 。 11.(济宁中考)如图所示,跳水运动员为获得充足的空间滞留时间,都会在跳水前先用力下压跳板,以便利用跳板的 弹性势能 让自己上升得更高。 不计空气阻力,运动员从离开跳板到入水的过程中, 入水 (选填“离开跳板”“最高点”或“入水”)时动能最大。 12.(苏州中考)质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上,从某点A静止释放后沿曲杆运动,如图所示,不计空气阻力,下列说法正确的是(D) A.只要A点高于D点,小环就能到达D点 B.若小环能到达D点,离开D点后将竖直向下运动 C.小环从A点到D点,重力势能一直减小,机械能不变 D.小环从A点到B点,动能一直增加,机械能不变 13.将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,将与静止在水平面上的木块C发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。 图中的摆长L都相同,θ1<θ2,球A、B的质量分别为mA、mB(mA (1)如图甲、乙所示,同时释放A、B,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置,这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 质量 无关; (2)如图甲、乙所示,观察到B球能将木块C撞得更远,由此可得出结论: 当速度相同时,物体的质量越大,动能越大 ; (3)图乙中小球B到达竖直位置时的速度 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)图丙中小球B到达竖直位置时的速度。 如图乙、丙所示,图丙中木块C滑行得更远些,由此可得出结论: 当质量相同时,物体的速度越大,动能越大 。 14.(安徽中考)图为探究物体(钢球)动能大小跟哪些因素有关的实验装置。 (1)实验原理: ①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度有关。 起点位置越高,该速度越 大 ; ②钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,在水平木板上撞击木块,木块运动的距离越长,运动钢球所具有的动能越 大 ; (2)实验现象: ①同一钢球从斜面上不同高度处由静止向下运动,在水平木板上撞击木块,钢球开始向下运动的起点位置越 高 ,木块运动的距离越长; ②质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止向下运动,在水平木板上撞击木块,钢球的质量越 大 ,木块运动的距离越长。 实验一: 测量滑轮组的机械效率 1.实验原理: η=×100%。 2.实验器材 刻度尺、钩码、弹簧测力计、铁架台、滑轮组,长约2m的细绳。 3.实验步骤 组装滑轮组,挂上钩码,用弹簧测力计拉动细绳,使钩码匀速上升,测出钩码重力、细绳拉力、钩码上升的高度和绳子自由端移动的距离,计算滑轮组的机械效率。 4.实验结论 滑轮组的机械效率与提升物体的重力、滑轮组的自身结构及摩擦有关。 (1)滑轮组相同时,提升的物体越重,机械效率越大。 (2)提升物体重力相同时,滑轮组结构越简单,机械效率越大。 【针对训练】 1.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用同一滑轮组提升不同的物体,如图甲、乙所示,实验数据记录如下: 实验 次数 物体 重力/N 提升 高度/m 拉 力/N 弹簧测力计移 动的距离/m 机械 效率η 1 3 0.1 2.0 0.3 50% 2 6 0.1 ① 0.3 ② (1)实验中要竖直向上 匀速 拉动弹簧测力计,使物体升高; (2)图乙中弹簧测力计的示数为 3.2 N,表格中②处数据应为 62.5% ; (3)如图丙所示,将滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率 不变 (选填“变大”“不变”或“变小”)。 实验二: 探究动能的大小跟哪些因素有关 1.实验器材: 两个质量不同的钢球、斜面、木块。 2.实验方法: 控制变量法。 3.实验过程 研究动能大小与物体质量的关系时,将两个质量不同的钢球放在斜面相同高度处滚下,观察木块运动的距离;研究动能大小与物体速度的关系时,用同一个钢球分别放在斜面的不同高度处滚下,观察木块运动的距离。 4.实验结论 物体动能与物体质量和速度有关,质量越大,速度越大,动能越大。 【针对训练】 2.在“探究影响动能大小的因素”实验中,如图a、b、c所示,让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下,小球撞击放在水平木板上的木块,使木块滑动,虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。 (1)小球动能是由 重力势能 (填某种能量)转化来的; (2)实验中通过 木块滑动的距离 反映小球动能的大小; (3)比较 a、c 两图进行的实验,可以探究小球的动能与速度的关系; (4)比较a、b两图进行的实验,可以得出小球的动能随质量的增大而 增大 。 1.重力势能 物体重力势能Ep与质量m、高度h之间的定量关系: Ep=mgh。 2.动能与动能定理 物体动能Ek与质量m、运动速度v之间的定量关系: Ek=mv2;合外力对物体所做的功等于物体动能的增加量: =W合。 【针对训练】 1.质量为2kg的物体受到一个竖直向上的拉力F=30N,物体上升了4m的高度,则在这一过程中,重力势能的增量为 80 J,动能的增量为 40 J(g取10N/kg)。 2.物理学中,物体的重力势能的表达式为Ep=mgh,动能的表达式为Ek=mv2,其中m为物体的质量,h为物体距离水平地面的高度,v为物体的运动速度,g为常量,取10N/kg。 如图是运动员投掷铅球的场景,运动员在距地面高h=1.5m处,将质量为4kg的铅球以6m/s的速度沿斜上方抛出,空气阻力忽略不计。 求: (1)铅球刚被抛出时的动能和重力势能; (2)铅球落地前瞬间的动能。 解: (1)根据题干中动能和重力势能的表达式可知,铅球刚被抛出时,动能 Ek1=mv2=×4kg×(6m/s)2=72J 重力势能Ep1=mgh=4kg×10N/kg×1.5m=60J (2)由于不计空气阻力的影响,故铅球从被抛出到落地前的瞬间机械能守恒,落地前瞬间铅球的重力势能为Ep2=0,所以重力势能的减少量为Ep1-Ep2=60J 因此动能的增加量为Ek2-Ek1=60J 故Ek2=Ek1+60J=72J+60J=132J
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 沪粤版物理九年级上册第十一章机械功与机械能习题 沪粤版 物理 九年级 上册 第十一 机械功 机械能 习题
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)