1、功、能和机械一、选择题1飞鸟如果撞到静止飞机的前窗玻璃上,不会给飞机造成太大的伤害,但如果飞鸟撞上高速飞行的飞机,常常会撞破坚固的玻璃窗,甚至造成驾驶员的伤亡事故,对这一现象的解释,下列说法正确的是()A飞机静止时动能为零,高速飞行时的动能很大B鸟在地面飞行时,重力势能很上,在高空飞行时,重力势能很大C鸟在地面飞行时,动能很小,在高空飞行时,动能很大D对于高速飞行的飞机来说,速度很大,因此相对于飞机的动能也大2下列情况中,爷爷克服孙子的重力做了功的是()A爷爷抱着孙子在水平路上行走B爷爷抱着孙子在水平路上奔跑C爷爷抱着孙子上楼D爷爷抱着孙子站在楼上观看风景3在平直公路上行驶的汽车制动后滑行一段
2、距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的光;降落伞在空中匀速下降。上述三种不同现象中所包含的相同物理过程是()A物体的动能转化为其他形式的能B物体的势能转化为其他形式的能C其他形式的能转化为物体的机械能D物体的机械能转化为其他形式的能4如图141所示,甲是放在水平桌面上的木块,钩码乙通过细绳绕过定滑轮带动甲做匀速直线运动,以下说法中不正确的是()A甲的机械能不变B在运动过程中不断有机械能转化为内能图141C乙所受合力为零 D甲和乙所受重力都不做功5一个同学用120N的力,将一个重4N的足球踢到25m远处。对他踢球时做功的情况,下列说法正确的是()A做功300JB做功100JC没有做功 D做
3、了功,但条件不足,无法计算做功多少6A、B两杆竖立在水平地面上,A、B杆长之比为3:5,甲、乙两同学同时进行爬杆,甲用9s,乙用10s,分别爬上A、B杆顶,甲、乙两人体重之比是5:6,则甲、乙两人爬杆的功率之比是()A3:4B6:5C5:9D9:207如图1223所示,杠杆上分别放着质量不相等的两个球,杠杆 在水平位置平衡,如果两球以相同速度同时匀速向支点移 动,则杠杆( ) A、仍能平衡 B不能平衡,大球那端下沉C、不能平衡,小球那端下沉 D无法判断 图12238如图12-24所示,甲、乙两个实心小球,体积之比为3:1,分别挂在轻质杠杆AB两端,杠杆水平位置平衡,测得OA:OB1:2,则甲、
4、乙两球的密度之比为甲:乙( ) A2:3 B3:2 C1:6 D6:1 图1224 图1225 9如图1225所示,OA是轻质杠杆,杠杆中间悬挂有一重物G,A端自始至终受到一 个水平方向拉力F的作用,当将杠杆慢慢绕逆时针方向转动的过程中,关于力F的 说法正确的是( ) A、力F变大,F力臂变大 B、力F变大,F力臂变小 C、力F变小,F力臂变小 D力F变小,F力臂变大10假如没有摩擦,下列现象不可能发生的是( ) A、地面上滚动的球、行驶的车辆很难停下来 B手拿不住笔写字 C人可以在地面上行走如飞 D用吹灰之力就可以将火车沿铁轨推动11、 关于机械效率的下列说法正确的是()A有用功越多,机械效
5、率越高B动力做功越多,机械效率越高C额外功越少,机械效率越高D额外功与总功之比越小,机械效率越高 12-2612、如图12-26所示,物重20N,绳的一端拴在地上,用力F使滑轮匀速上升2m,则( )A、重物上升2m,F10N B重物上升2m,F40NC重物上升4m,F40N D重物上升4m,F20N 二、填空题1、如图所示,AB是一个质量不计的杠杆,支点为O,杠杆A、B两端分别挂有甲、乙两个物体,杠杆平衡。已知甲物体的质量为1.5kg,乙物体的质量为45kg,AB长2m,则支点O应距A点 米。2、如图,小女孩吊起了一头牛犊,若牛的重力为3000N,每个轮子重为25N,忽略绳子和木棒重力及摩擦,
6、则小女孩所用的拉力为 N,若牛距地面1m高,想将牛放下来,则小女孩需放掉m长的绳子,整个装置的机械效率为。3、如图所示是一工人师傅用于粉刷楼房外墙壁升降装置示意图上端固定在楼顶若动滑轮质量为2.5kg工作台质量为7.5kg涂料和所有工具质量为20kg,工人师傅的质量为60kg绳重及摩擦不计。当工作台停在距地面10米高处时,工人师傅对绳子的拉力为;若工作台从距地面10m高处上升到距地面30m高处,工人师傅最少需要做 的功。4、如图所示,重20N的物体在拉力F5 N的水平拉力的作用下以0.5m/s的速度在水平地面上匀速移动,不计滑轮及绳的质量,且滑轮光滑,绳在水平方向上,则物体与地面间的摩擦力为,
7、2s内拉力F做的功为。5、如图所示为一装配线上的一个“机械手”,其O点为固定转动轴现在它水平抓住一只重40N的工件G,则动力机械M至少要施加N的推力;若它在0.5s内匀速将这一工件提升了20cm,而M的功率为20W,则机械手做的功为J,机械效率为6、如图所示,让小球从斜槽滚入水平槽(槽光滑),槽右端竖立固定一弹簧片,试说明下列各过程中的能量转化:小球从斜槽高处滚下到水平槽时 ;小球接触弹簧片到小球静止 ;小球由静止到弹簧片将小球弹回 三、作图与实验1、在图中,弹簧秤对物体的拉力是 N。2、如图用滑轮组提起物体,在图中用实线表示绳子,画出最省力时绳子的饶法。3、如图所示,在抽水机的手柄上画出抽水
8、时最省力的动力F1,然后再画出F1、F2的力臂,并用L1和L2标明。4、某同学做“杠杆的平衡条件”实验时,进行了以下操作:(1)调节杠杆的左右螺母,使杠杆保持水平;(2)在杠杆O点位置两边分别挂上数目不等的钩码,通过移动悬挂钩码的滑片的位置,并调节杠杆两端的螺母,使杠杆重新保持水平,记录有关数据;(3)改变两边钩码的数量,按照(2)再进行一次操作,指出该同学操作中存在的问题 . 。5、在“测定滑轮组的机械效率”的实验中,所用装置如图所示(1)安装好实验器材后,记下钩码和拴住弹簧测力计的线端的位置,然后 向上提起弹簧测力计,读出 的大小,测出钩码和拴住弹簧测力计的线端上移的距离(2)某同学正确测
9、得钩码上升的高度为0.2m,钩码重为1.5N,其他被测和计算的数据如下:拉力F/N拴住弹簧测力计的线端提升的距离s/m有用功W有用/J总功W总/J0.60.40.30.24上表中肯定错误的数据是和(3)若用上述装置提起重1.5N的钩码,机械效率为,提起重3N的钩码,机械效率为2,则12(填“”、“”或“”)。6、小红学过“机械效率”后,有一个疑问:“机械效率越高是否越省力?”针对个问题小红用一个弹簧测力计,利用家中“案板”和盛入一定水的小茶杯做了以下实验:A把杯子放在塑料袋中,在杯子中加入适量的水,用弹簧测力计测得杯子和水的重力G。 B用“案板”作斜面,如图所示,把一只水杯通过细绳与弹簧测力计
10、连接,拉动弹簧测力计,把盛水的杯子匀速拉上斜面。C分别测出拉力F,杯子移动的距离s和升高的高度h。一二三四重力G/N5555升高h/m0.10.150.20.25有用功W有用/J0.7511.25拉力F/N1.62.22.73.1移动距离s/m0.50.50.50.5总功W总功/J1.11.351.55机械效率0.680.81D改变斜面的高度,做4次实验,记录实验数据如右表:(1)计算并将数据填入表中4个空格。(2)小红的疑问是否得出解决?分析实验数据,能得出什么结论?(3)完成上面实验后,小红又产生一个猜想:“如果减小斜面的摩擦,可以提高斜面的机械效率。”请你先用所学知识,说明小红的猜想是否
11、正确(简述理由)。(4)请你设计一个实验,进一步证明你对小红猜想的判断。(简要说明在前面实验的基础上要做哪些新的实验操作)。四计算题1、如图所示,用一动滑轮拉一物体A以05ms的速度在水平面匀速运动,物体A重为20N,受到的摩擦力是物重的02倍,若忽略绳子与滑轮间的摩擦,则:(1)拉力F的大小是多少牛顿?(2)在2s内绳端被拉长了几米? 2、如图1233所示,两根粗细均匀,横截面积相同但材料不同的金属棒焊接在一起,共长16cm用第一种金属制成的部分长6cm,如果在两根金属棒焊接处O点支起它,恰好能保持平衡。求: (1)这两根金属棒的质量是否相等?(2)两种金属密度之比是多少? 3、如图1412所示,某工人用滑轮组往3m高的平台上运沙土,已知沙土的质量是40kg,袋子和动滑轮共重100N,不计绳重和摩擦。求:工人匀速拉动绳索时,所用的拉力是多大?此过程中工人做的有用功是多少?此滑轮组的机械效率有多大?(g10N/kg)图14124、如图所示,用滑轮组提起重630 N的物体,绳子自由端拉力F为300 N,重物以0.2 m/s的速度匀速上升,不计摩擦和绳重,求: (1)滑轮组的机械效率;(2)动滑轮的重(2)拉力做功的功率;(3)在不超过能承受的最大拉力情况下,用此滑轮组提起较重的物体,滑轮组的机械效率是否变化?为什么?4