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功简单机械
功
一、填空题
1、如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段________,我们就说这个力做了功。
2、在力学中,做功的两个必要因素:
一是________;二是________。
3、在物理学中,把________与在力的方向上移动的________的乘积叫做功。
功的计算公式是________,其中W表示________,单位是________;F表示________,单位是________;s表示________,单位是________。
4、小明用20N的水平推力,使重60N的木箱在水平面上匀速移动了5m此过程木箱受到的阻力为________N,木箱重力做的功是________J。
5、如图所示,2010年广州亚运会火炬“潮流”的质量为980g,火炬手持火炬沿水平路面匀速前进20m,火炬手对火炬做的功为________J。
若使火炬匀速升高1m,火炬手对火炬做的功为________J。
(不计空气阻力及燃料质量的变化,g取10N/kg)
6、水平面上有A、B两个物体,用水平推力F1使物体A前进10m做功W焦耳,用水平拉力F2使物体B前进15m做功2W焦耳,则F1与F2的大小之比F1:
F2=________。
二、选择题
7、做1J的功就相当于( )
A.把质量是1kg的物体移动1m做的功 B.把1N重的物体水平移动1m所做的功
C.把质量是1kg的物体匀速举高1m所做的功 D.把1N重的物体匀速举高1m所做的功
8、下列关于物体做功多少的讨论,正确的是 ( )
A.对物体施加的力越大,做功越多
B.物体移动的距离越长,做功越多
C.对物体施加一定的力,物体移动的距离越长,做功一定越多
D.对物体施加一定的力,物体在力的方向上移动的距离越长,做功一定越多
9、以下四种实例中,运动员所受的重力不做功的是 ( )
A.跳伞运动员从空中匀速下落的过程
B.跳水运动员从10m跳台上跳下的过程
C.体操运动员在平衡木上速度越来越快的水平走动过程
D.花样游泳运动员,从水面潜到2m深的水下过程
10、小明放学后,背着重40N的书包沿水平路面走了200m。
又登上大约10m高的四楼才回到家。
则他在回家过程中对书包所做的功为 ( )
A.0J B.400J C.2000J D.2400J
11、(2011株洲)用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体,两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离S的关系图象如图,由图可知,甲、乙两个力的大小关系是( )
A.F甲>F乙 B.F甲<F乙 C.F甲=F乙 D.条件不足,无法判断
12、一支步枪的枪膛长80cm,火药燃烧时产生高压气体对子弹的平均推力是2×103N,子弹离开枪口后能在空中飞行400m才落地,则高压气体对子弹做的功是( )
A.1.6×103J B.8×104J C.8.16×104J D.1.6×105J
13、举重运动员在比赛时,第一阶段把杠铃拿起并举过头顶,第二阶段使杠铃在空中静止3s。
关于运动员对杠铃做功的情况,下列说法中正确的是( )
A.在第一阶段内做了功 B.在第二阶段内做了功
C.在两个阶段内一直都在做功 D.在两个阶段内一直都没有做功
三、计算题
14、某人乘坐出租车在平直公路上匀速行驶,出租车的牵引力为3×103N,如方框内为他乘车到达目的地时的车费发票。
求:
(1)出租车行驶的时间;
(2)出租车行驶的速度;
(3)出租车的牵引力在这段时间内所做的功。
15、如图所示,一质量为50g的小球,在水平恒力F=2N作用下,沿水平桌面向右运动了30cm后滑落到水平地面上,接着由于惯性在水平地面上又向右滚动了20cm。
设桌高h=80cm,问小球在整个运动过程中,推力F及小球重力做了多少功?
1、填空题
1、5J=________N·m
2、某同学用500N的水平推力,把重1000N的木箱水平地向前推进了10m的距离,该同学对木箱做了________J的功,重力对木箱做的功为________J。
3、一个质量是3kg,体积是1dm3的物体,若将其在水中匀速向上提2m的距离(物体始终浸没在水中),拉力做的功是________J。
(g取10N/kg)
4、木块在大小为10N的水平拉力作用下,沿水平面匀速前进2m,拉力做功为________J,木块受到摩擦力的大小为________N;若木块重16N,在此过程中重力做功为________J。
5、如图所示,甲、乙两人将一木箱从一楼抬上三楼,甲对木箱做的功________乙对木箱做的功。
(填“大于”、“等于”或“小于”)
6、小明沿水平方向用力推静止在水平地面上的桌子,但没有推动,此时他对桌子的推力________桌子所受到的阻力(填“大于”、“小于”或“等于”),此过程中小明________(填“有”或“没有”)做功。
二、选择题
7、在下列的四种情境中,人对物体做功的是( )
8、下列情况中做功最多的是()
A.将200N的一袋大米竖直向上匀速提高10m
B.将200N的木箱用10N的水平拉力使其在水平面上前进10m
C.重为400N的木箱在光滑的水平面上匀速移动10m
D.大力士用力举着800N的杠铃不动
9、举重运动员在2s内将1600N重的杠铃举高2m,然后在空中停留了8s,那么他在这8s内的功为()
A.0J B.1600J C.400J D.320J
10、(2012绍兴)如图,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,在下面的四个选项中,描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图线是( )
11、(2012•连云港)一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S(如图所示),该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3,关于它们之间的大小关系说法正确的是( )
A.W1<W2<W3 B.W1<W2=W3 C.W1=W2=W3 D.W1=W2<W3
12、
如图所示是一个两面光滑的斜面,θ<α。
同一个物体分别沿AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点时,所需拉力分别为FA、FB,所做的功分别为WA、WB。
则()
A.FA=FB,WA=WB B.FA<FB,WA<WB
C.FA<FB,WA=WB D.以上说法都不正确
13、(2011•株洲)用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体,两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离S的关系图象如图,由图可知,甲、乙两个力的大小关系是( )
A.F甲>F乙 B.F甲<F乙 C.F甲=F乙 D.条件不足,无法判断
三、计算题
14、
在水平地面上的物体,受到15N的推力前进了4m;撤去推力后,物体又前进了1m后停止。
如果物体重40N,阻力的大小为10N。
求推力、重力、阻力各做了多少功?
15、小军体重500N,他的家距离学校2400m,他骑自行车在水平路面上以4m/s的速度匀速直线行驶回校。
有关数据在下表中列出:
求:
(1)行驶过程中,车对地面的压强是多大?
(2)小军骑自行车上学从家到学校的过程至少要做多少功?
功率
1、1W=________J/s,它表示的意思是________________。
2、一台机器在200s内做了6×105J的功,这台机器的功率是________kW。
3、甲乙两同学进行爬杆比赛,爬到杆顶(杆长相同)时,甲用10s,乙用9s,若甲乙两人的体重之比为5:
6,则甲乙两人爬到杆顶做功之比是________,甲乙两人平均功率之比是________。
4、木块在大小为2N的水平拉力作用下,10s内在水平面上沿拉力方向前进1m,拉力做功为________J,功率为________W;若木块重5N,在此过程中重力对木块做功为________J。
5、重为120N的物体在F=20N的水平拉力作用下沿水平面向右做匀速运动.物体运动距离-时间图象如图所示,则
(1)物体运动的速度为__________________;
(2)物体运动过程中受到的摩擦力是__________________;
(3)物体运动了6m的过程中,重力做的功是__________________;
(4)物体运动过程中拉力的功率是__________________。
6、跳绳是一种简便易行的锻炼方式。
如图所示描绘了某同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图象。
由图象可知,他的重心移动的最大高度为________cm。
若该同学的体重为500N,则他1min内克服重力做功的功率为________W。
二、选择题
7、四个同学在石峰公园进行登山比赛。
如果规定功率最大者获胜,那么最后胜出者一定是( )
A.体重最大的一个 B.时间最短的一个
C.速度最大的一个 D.做功最快的一个
8、为纪念英国工程师、发明家瓦特对蒸汽机改良的突出贡献,将瓦特作为单位的物理量是( )
A.功 B.功率 C.焦耳 D.瓦特
9、两位学生比赛爬竿,他们的质量之比为4:
5,已知甲用18s爬到顶,乙用20s爬到顶,则两人匀速爬竿过程中所做功和功率大小是( )
A.甲学生做功较少,功率较大
B.甲学生做功较少,功率较小
C.甲学生做功较多,功率较大
D.甲学生做功较多,功率较小
10、(2012·武汉)航模小组的某位同学在操场上利用如图所示的电动遥控飞机进行训练,他操作遥控器,使重为3N的飞机从水平地面由静止开始竖直上升,飞机先后经历加速、匀速、减速三个阶段,然后悬停在距离地面10m的高度处。
飞机竖直上升的总时间为12s匀速上升阶段的速度为1m/s。
假设飞机在空中的受力情况可以简化为仅受重力和竖直向上的升力,则下列说法正确的是( )
A.在离开地面的过程中飞机对地面的压力先增大后减小
B.在上升的阶段受到的升力大于重力
C.在上升阶段飞机的功率为2.5W
D.在悬停阶段飞机升力的功率为3W
11.(2012荆门)一列时速为200km/h的列车从荆门站驶出,在平直轨道上匀速行驶100km,在运行过程中的机车牵引功率为4800kW。
则该列火车在这段时间内所做的功、机车受到的阻力分别是( )
A.8.64×109J 4.8×104N B.8.64×109J 8.64×104N
C.4.8×109J 4.8×104N D.4.8×109J 8.64×104N
12、王小虎同学听到上课铃响了,他一口气从一楼跑到三楼,所用时间为10秒。
那么他上楼过程中,克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值( )
A.3W B.30W C.300W D.3000W
三、简答与计算题
13、司机在驾驶车辆时,要上坡前总会把挡位从高速挡调到低速挡,这样才能顺利上坡。
请你分析这样做有什么物理道理?
14、桑塔纳2000轿车的质量是1.6t,它以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶20min,轿车受到的阻力是车重的0.1倍。
求轿车在这段时间内:
(1)发动机的牵引力F;
(2)发动机所做的功W;
(3)发动机的功率P。
(g取10N/kg)
15、为了控制用地面积,充分利用建筑空间,新型车库采用多层停车,每层高约2.5m.若升降机在30s内,把1200kg小车从一层升上二层停车位。
求:
(1)小车受到的重力;
(2)升降机对小车做的功;
(3)升降机对小车做功的功率。
机械能
一、填空题
1、飞行的子弹能击穿靶子是因为子弹具有________能;流水能推动竹排是由于流水具有________能;滑雪运动员能从高处滑下来是由于运动员具有________能;拉弯的弓能将箭射出是由于拉弯的弓具有________能。
2、以同样速度行驶的大卡车和小轿车,________的动能大,所以在同样的道路上,不同车型的限制车速是不同的,大卡车的最大行驶速度应比小轿车________(填“大”或“小”)。
3、一个小球沿光滑斜面向下滚动,则小球的动能将会________,势能将会________,机械能将会________。
(填“变大”、“变小”或“不变”)
4、甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上,乙站在0.7m/s匀速下行的自动扶梯上。
甲、乙两人质量相等,甲上行中动能________(填“增加”、“不变”、“减少”)。
某时刻他们的位置如图所示,该时刻甲的重力势能_____乙的重力势能,甲的机械能________乙的机械能(填“大于”、“等于”、“小于”)。
5、如图所示的实验中,一个用线悬挂的小球,在A、C间摆动,小球从B摆向C的过程中,小球的动能______,重力势能______。
(填“增大”“减小”或“不变”)
6、如图为麦克斯韦滚摆,当它在最高处时,重力势能_________,动能________;当它由上而下滚动时,重力势能________,动能_________;当它到达最低处时,重力势能___________,动能___________;当它由下而上滚动时,重力势能_________,动能_________。
7、钢球从斜面上由静止滑下,撞击到一个小木块上,能将木块撞出一段距离。
木块被撞得越远,表示钢球的动能越大。
现如图所示,用质量不同的钢球A、B,从同一斜面的同一高度由静止滑下,撞击同一块木块M。
⑴让钢球A、B从同一斜面的同一高度由静止滑下,是为了使钢球滑到斜面底端时具有相同的_______;
⑵本实验研究的是钢球具有动能的多少跟______的关系;
⑶实验可得结论____________________。
二、选择题
8、下列说法中正确的是 ( )
A.速度大的物体动能一定大
B.质量大的物体势能一定大
C.举得高的物体重力势能大
D.质量相同的物体,速度大的动能大
9、下列物体中,既有动能又有势能的是 ( )
A.在水平公路上行驶的汽车
B.空中正在下落的雨滴
C.拉长的弹簧
D.被拦河坝挡住的水
10、李白赋诗“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”描述了瀑布的壮观。
瀑布飞流而下时,水的 ( )
A.动能增加,重力势能增加
B.动能减小,重力势能增加
C.动能减小,重力势能减小
D.动能增加,重力势能减小
11、体积相等的实心铁球和铜球,在同一水平面上运动,铁球的速度小于铜球的速度,则关于两球动能大小的说法正确的是 ( )
A.铁球的动能大 B.铜球的动能大 C.一样大 D.无法确定
12、下列现象中物体动能和重力势能都发生变化的是( )
A.水平轨道上正在进站的列车
B.体育考试时,抛出的实心球从高处下落的过程
C.站在观光电梯上匀速下降的游客
D.站在商场自动扶梯上匀速上升的顾客
13、骑自行车的人,上坡前要加紧蹬几下脚踏板,这样做的目的是 ( )
A.增大车子的惯性 B.增大车子向前的牵引力
C.增大车子的动能 D.增大车子的势能
14、过山车是一项非常惊险刺激的娱乐休闲活动。
过山车时而从轨道的最低端上升到最高端
,时而从最高端飞驰而下(如图所示)。
不计能量损失,下列说法正确的是( )
A.a点机械能小于b点机械能
B.a点动能最大,b点势能最大,c点机械能最大
C.由a到b的过程中,动能减少,势能增大,机械能不变
D.由b到c的过程中,动能增大,势能减少,机械能变大
15、如图所示,是运动员在铅球比赛中的场景。
铅球离手后,在空中飞行过程中动能
随时间t变化的曲线最接近的是( )
16、(多选题)如图所示是蹦极游戏的情景,游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上,另一端固定在高处,从高处跳下,图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,c点是游戏者所到达的最低点,对于游戏者离开跳台至最低点的过程,下列说法正确的是( )
A.游戏者的动能一直在增加
B.游戏者减少的重力势能全部转化为动能
C.游戏者通过a点之后,绳子具有弹性势能
D.游戏者到c点时,他的动能为零
三、实验题
17、如图所示在“探究动能的大小与什么因素有关?
”这个实验中,通过比较___________来比较小球动能的大小,这种物理研究方法叫________;比较图____可得质量相同的物体,速度越大,它的动能越大;做实验A、C时,质量不同的小球从相同高度到达水平位置时______是相同的,根据木块的移动距离可知运动速度___________的物体,质量越_________,它的动能也越大。
18、小球从斜面顶端自由滑下时,小球的____能转化成______能,当小球在水平面上接触到弹簧后动能变_____,小球把弹簧压缩成最短时,小球的机械能全部转化成_________。
简单机械
一、选择
1.(2012咸宁)如图所示,下列工具的使用,属于费力杠杆的是( )
2.(2012益阳)如图所示,在已调节水平位置平衡的杠杆的左边挂一个钩码,下列操作中能使杠杆在水平位置重新平衡的是( )
A.在位置2挂6个相同的钩码 B.在位置4挂2个相同的钩码
C.在位置4挂4个相同的钩码 D.在位置6挂2个相同的钩码
3.(2012阜新)关于功率和机械效率的说法中,正确的是( )
A.功率大的机械,做功一定多 B.做功多的机械,机械效率一定高
C.效率高的机械,功率一定大 D.做功快的机械,功率一定大
4.(2011杭州)小李的质量为50千克,可以举起80千克的杠铃;小胖的质量为70千克,可以举起60千克的杠铃。
他们两人通过如图所示的装置来比赛,双方都竭尽全力,看谁能把对方拉起来。
比赛结果应是( )
A.小李把小胖拉起 B.小胖把小李拉起
C.两个都拉不起 D.两个都拉起
5.物体做匀速直线运动,拉力F=60牛,则物体受到的摩擦力是( )
A.60牛 B.120牛 C.20牛 D.180牛
6.建筑工地上,起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶,如果人直接用滑轮组来提升则需要几个小时,其原因是( )
A.起重机的功率大,做功多 B.起重机的机械效率高,做功慢
C.起重机的功率大,做功快 D.起重机的机械效率高,做功多
7.轻质杠杆AOB,左边挂重物G1,右边挂重物G2,支点是O,且AO<BO,此时杠杆平衡在水平位置。
若在G1和G2下分别再加挂重为G的重物,此时杠杆( )
A.仍然平衡在水平位置 B.不再平衡,A端下降
C.不再平衡,B端下降 D.由于G1和G2的大小未知,无法判断其是否平衡
8.如图所示,杠杆AOB的A端挂重为GA的物体,B端挂重为GB的物体时,杠杆处于平衡状态,若AO=BO,杠杆自身重力不计,则()
A.GA=GB B.GA<GB C.GA>GB D.无法判断
9.分别用定滑轮、动滑轮、滑轮组把同一个物体匀速提升到同一高度,其中机械效率最高的是( )(不计绳重和摩擦)
A.定滑轮 B.动滑轮 C.滑轮组 D.无法确定
10.小玉使用如图所示的滑轮组提升重物。
用200N的拉力在10s内将重500N的重物匀速提高了1m。
在这个过程中( )
A.拉力所做的功是500J B.滑轮组的机械效率是75%
C.拉力做功的功率是60W D.滑轮组的机械效率是80%
二、填空
11.超市里有种手推车,如图所示,某顾客推着空车前进时,当前轮遇障碍物A时,顾客向下按扶把,这时手推车可看成杠杆,支点是____________点;当后轮遇到障碍物A时,顾客向上提把,这时支点是___________点,此时手推车可看成是____________力杠杆。
12.动滑轮和定滑轮组合在一起叫___________,使用它吊重物时,既能_________又可以改变___________,若不计动滑轮自重及摩擦,动滑轮由n股绳子承担,则所用的力F可写成公式:
____________。
13.使用_________滑轮不省力,但能改变动力的方向,这种滑轮相当于一个________杠杆。
使用__________滑轮能省一半力,但不能改变动力的方向,这种滑轮相当于一个____________的杠杆。
14.(2012肇庆)如图所示,OA=AB=10cm,重物G=20N。
要使杠杆平衡,FB=____________N。
此杠杆属于____________杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。
若将重物向O点移动,要使杠杆仍然保持平衡,则FB____________(选填“变大”、“不变”或“变小”)
15.机械效率是____________功跟____________功的比值,公式____________由于____________总是存在的,所以机械效率总____________1。
16.(2012乐山)如图所示,在50N的水平拉力F作用下,重
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