内容正文:
第八讲 功和机械能 简单机械
第1节 功、功率、机械能
1.(2023·四川南充)体育课上小唐同学进行传接排球训练,他将球斜向上抛出,球的运动轨迹如图所示。a、b、c、d为轨迹上的点,其中a、c两点高度相同,不计空气阻力,则球在a点的机械能 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)d点机械能;球在a、b、c、d四点中 b 点的重力势能最大。
第1题图 第2题图
2.[传统文化]如图是《天工开物》中的“筒车”汲水装置。水流冲击水车转动,水流的动能转移为水车轮子的 动 能;水车转动又提高了少部分水的高度,其实质是水流通过“筒车”这个机械装置,把自己整体的动能转化为一部分水的 重力势 能,达到了汲水浇田的目的。
3.(2023·山东日照)“兄弟齐心,其利断金”,在某次劳动课上,李陆同学用F1=200 N的力水平向左推小车,刘湾同学用F2=100 N的力作用在该小车上,要使两人作用在小车上的力的效果最大,两个力的方向须 相同 ,在两人共同作用下,10 s内小车加速前行了5 m,则此10 s内两人作用在小车上的力做的总功为 1500 J。
4.如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动,两次拉动木块运动的图像分别是图乙中的A、B图像,两次对应的弹簧测力计示数分别为FA、FB,两次拉力的功率分别为PA、PB,则FA = FB,PA > PB。(均选填“<”“=”或“>”)
5.(2023·天津)第七届世界智能大会于2023年5月18日在天津开幕,大会上展示了可穿戴的“外骨骼”机器人。参观者戴上该设备,轻松地将50 kg的物体匀速举高1 m,用时2 s,此过程中对物体做功 500 J,功率为 250 W。(g=10 N/kg)
6.(2023·江苏镇江)小华参加校外劳动时,经历了如下过程:①她用力搬一筐玉米,未能搬起;②她又用力推筐,仍未推动;③在小明的帮助下,他们将这筐玉米抬起并放到手推车上;④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库。则( C )
A.①中小华对这筐玉米做了功
B.②中小华对这筐玉米做了功
C.③中他们对这筐玉米做了功
D.④中他们对手推车没有做功
7.(2023·福建)东南海域水质的改善,给了中华白海豚一个温馨的家。下列说法正确的是( B )
A.海豚跃出海面减速上升过程,动能不变
B.海豚跃起到最高点时,重力势能最大
C.海豚从高处落回海面过程,重力势能不变
D.海豚在海面下加速下潜过程,动能变小
8.(2023·长沙)如图,大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,在这个过程中,下列说法正确的是( D )
A.小孩对砖做功更多
B.小孩对砖做功更快
C.大人对砖做功更多
D.大人对砖做功更快
9.(2023·砀山质检)中考体育测试跳绳的项目中,质量50 kg的某同学在1 min内跳了180次,每次跳的高度大约为5 cm,他跳绳时的功率大约为 75 W。(g=10 N/kg)
10.如图所示,在同一高度以大小相同的速度v0分别竖直向上和斜向上将同一小球抛出,不计空气阻力。小球竖直向上、斜向上到达最高点时距水平地面的高度分别为h1和h2,小球又下落到离地等高时的速度大小分别为v1和v2,则h1 > h2,v1 = v2。(均选填“>”“=”或“<”)
第10题图 第11题图
11.(2023·江苏无锡)在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示。下列说法正确的是( B )
A.皮球下落过程中动能转化为重力势能
B.皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能
C.形成圆斑B时皮球是从更高处下落的
D.形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小
12.(2023·四川乐山)如图所示,用轻质细绳悬挂一小球在竖直平面内摆动。在某次摆动过程中,小球依次经过A、B、C三点,A、C两点高度相同,B点为最低点,不计空气阻力,下列说法正确的是( A )
A.小球在B点动能最大
B.小球从B点运动到C点,重力势能转化为动能
C.A、C两点速度大小不同
D.小球机械能不守恒
13.(2023·江苏苏州)如图甲所示,重500 N、底面积为0.2 m2的箱子放在水平地面上。现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台(图乙)。已知拉力为350 N,箱子沿板移动了2 m,升高1 m,用时20 s。求:
(1)箱子对水平地面的压强;
(2)上移过程中拉力做功的功率;
(3)箱子克服木板摩擦力所做的功。
解:(1)箱子对水平地面的压力等于自身重力,箱子对水平地面的压强p==2.5×103 Pa
(2)拉力做的功W总=Fs=350 N×2 m=700 J
拉力做功的功率P==35 W
(3)该过程的有用功W有