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期末复习专题一 机械功与机械能
一、填空题
1.如图所示,玩滑板车时,一只脚站在滑板上,另一只脚蹬地,滑板车就能载着人前进。蹬地时人对滑板车 有 ( 选填“有”或“没有” )做功。
2.( 娄底中考 )既可以省力,又可以改变用力方向的滑轮是 滑轮组 ( 选填“定滑轮”“动滑轮”或“滑轮组” );利用一个效率为90%的杠杆做100 J的总功,其中额外功是 10 J。
3.如图所示,物体A重200 N,在水平拉力F=10 N的作用下沿水平面做匀速直线运动,已知滑轮组的机械效率为60%,物体A运动的速度为1 m/s,则绳子自由端所受拉力F的功率为 30 W,滑轮组所做有用功的功率为 18 W( 绳重和滑轮重不计 )。
4.( 广东中考 )如图所示,用细线系住小球悬挂在O点,将小球拉至A点释放,从A点经过B点运动到C点的过程中,小球的重力势能先变小后 变大 ,动能先 变大 后 变小 ( 均选填“变大”“变小”或“不变” )。
5.使用同一个滑轮组提升物体,提升的物体质量越大,滑轮组的机械效率 越高 ( 选填“越高”“越低”或“不变” )。
6.用不计绳重和摩擦的滑轮组把重为720 N的货物匀速提高10 m,所做的总功为12000 J,此时滑轮组的机械效率为 60% 。
二、选择题
7.小叶将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上,他对课本所做功接近于( C )
A.0.02 J B.0.2 J C.2 J D.20 J
8.( 海南中考 )用大小相同的力F,作用在质量不同的物体上,使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s( 如图所示 ),F所做的功分别为W1和W2,则( B )
A.W1=W2 B.W1=W2
C.W1=2W2 D.W1=4W2
9.电梯匀速上升过程中,电梯的( A )
A.动能保持不变 B.机械能保持不变
C.重力势能保持不变 D.动能转化为重力势能
10.对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( C )
A.通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%
B.做功多的机械,功率一定大
C.功率大的机械,做功一定快
D.做功快的机械,机械效率一定高
11.( 长春中考 )如图所示,用甲、乙滑轮组在相同时间内分别将A、B物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力GA>GB,滑轮组的机械效率η甲<η乙( 忽略绳重和摩擦 )。下列判断正确的是( D )
A.两滑轮组绳端移动的距离相等
B.甲滑轮组的有用功比乙的少
C.甲滑轮组的总功率比乙的小
D.甲滑轮组的动滑轮比乙的重
12.两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程( s )—时间( t )图像如图所示,根据图像,下列判断正确的是( C )
A.两次物体运动的速度:v1<v2
B.两次物体所受的拉力:F1>F2
C.0~6 s两次拉力对物体所做的功:W1>W2
D.0~6 s两次拉力对物体做功的功率:P1<P2
三、实验题
13.( 长沙中考 )如图,小海在研究“物体的动能与哪些因素有关”时,将质量为m的小钢球从斜槽的某高度h处由静止释放,钢球运动到水平面时,将水平面上静止的木块撞出一段距离s。小海的部分实验数据和现象记录如下:
实验次数
1
2
3
钢球质量m/g
20
40
60
钢球下落高度h/cm
20
20
20
木块滑行距离s
近
较远
远
( 1 )上述3次实验中,第 3 次实验钢球滑到斜槽底端时动能最大;
( 2 )上述实验数据表明:当速度一定时,钢球的质量越大,动能越 大 ,这个结论可用于解释汽车 超载 ( 选填“超速”或“超载” )带来的危害。
14.某实验小组进行测量滑轮组机械效率的实验,先用弹簧测力计测量钩码所受的重力G( 图甲 ),再按图乙所示的连接方式组装好滑轮组,并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置。
( 1 )图甲中,弹簧测力计的示数为 2.0 N;
( 2 )图乙中,为了测量绳子自由端的拉力F,A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数,正确的是 B ( 选填“A”或“B” )同学的方法;
( 3 )实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置,是为了 测量钩码和弹簧测力计移动的距离,从而计算有用功和总功,计算出滑轮组的机械效率 。
四、计算题
15.用50 N的水平拉力拉着重200 N的物体沿水平面匀速直线运动了10 m,所用时间为5 s。求:
( 1 )物体运动的速度为多少?
( 2 )拉力做了多少功?
( 3 )拉力做功的功率为多少?
解:( 1 )物体运动的速度v==2 m/s
( 2 )拉力做功W=Fs=50 N×10 m=500 J
( 3 )拉力做功的功率P==100 W
16.已知物体的重力势能表达式为Ep=mgh,动能表达式为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。如图所示,滑雪场的弯曲滑道由AB、BC两部分组成,AB段高度H=20 m,BC段高度h=10 m。总质量m=70 kg的运动员从A点由静止开始沿AB滑道下滑,经过B点后沿BC滑道运动。不计摩擦和空气阻力。
( 1 )求运动员在A点处的重力势能Ep;
( 2 )求运动员经过B点时的速度大小v;
( 3 )判断运动员到达C点时速度是否为零,请说明理由。
解:( 1 )运动员在A点处的重力势能
Ep=mgH=70 kg×10 N/kg×20 m=1.4×104 J
( 2 )运动员从A到B的过程中,速度变大,高度变小,故动能变大,重力势能变小,重力势能转化为动能,不计摩擦和空气阻力,从A到B的过程中运动员的机械能守恒,则B处的动能等于A处的重力势能,故有=mgH
则运动员经过B点时的速度
vB= m/s=20 m/s
( 3 )不计摩擦和空气阻力,运动员在运动过程中机械能守恒,由于A点的高度大于C点的高度,所以,运动员在A点的重力势能大于在C点的重力势能,则运动员在C点还应具有动能,即运动员在C点的速度不为零。
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