内容正文:
《第十一章 机械功与机械能》章末小结
易错点功和功率的计算
1.下列有关功的估测错误的是 ( )
A.将两个鸡蛋举高1 m做功约1 J
B.将一袋10 kg的大米扛到肩上做功约150 J
C.重500 N的人上一层楼克服重力做功约5 000 J
D.将500 mL的矿泉水从地上拿起做功约8 J
2.北京冬奥会上智能设备广泛应用。一款重为500 N的智能送餐机器人受到60 N的牵引力作用,在水平面上以0.8 m/s的速度匀速运动了10 s,则此过程中,机器人的重力做功为________J,牵引力对机器人做功________J,牵引力的功率为________W。
易错点功、功率、机械效率的关系
3.关于功、功率、机械效率的说法中,正确的是 ( )
A.功率大的机械,机械效率一定高
B.利用机械做功时可以省力或省距离,但不能省功
C.功率大的机器比功率小的机器做功多
D.机械做功时,做的有用功越多,机械效率越大
易错点功、功率、机械效率的比较
4.图1是一个小球自由下落过程中拍摄的频闪照片(每相邻两幅照片拍摄的时间间隔相同)。小球从a点下落到b点的过程中,重力做的功为W1,功率为P1;小球从b点下落到c点的过程中,重力做功为W2,功率为P2,则有W1______W2,P1______P2。(均选填“>”“<”或“=”)
图1
5.分别用图2所示的甲、乙两个滑轮组,在相同的时间内将重为100 N的物体G匀速提升相同的高度,每个滑轮的重力均为10 N。不计绳重及摩擦,此过程中所用的拉力F甲______F乙,拉力做功的功率P甲______P乙,两滑轮组的机械效率η甲______η乙。(均选填“>”“<”或“=”)
图2
易错点机械效率的相关计算
6.如图3所示,某同学用滑轮组把重为15 N的物体匀速提升10 cm,所用的拉力为8 N,则他做的有用功为________J,滑轮组的机械效率为________;若动滑轮重为5 N,则克服绳重和摩擦做功为________J。
图3
7.如图4所示,物体A受到的重力是100 N,在拉力F的作用下,物体A以0.2 m/s的速度在水平地面上向左做匀速直线运动。已知拉力F=5 N,滑轮组的机械效率为80%,则5 s内拉力F所做功的大小是________J,物体A受到水平地面的摩擦力大小是________N。
图4
8.如图5所示,手用力F1直接将物体A匀速提升高度h,做功为300 J;若借助长5 m的斜面用力F2把物体A匀速提升相同的高度,斜面的机械效率是60%,则借助斜面做的有用功为________J,拉力F2为________N,物体A受到斜面的摩擦力为________N。
图5
易错点动能、势能、机械能的变化
9.判断下列情况下物体的动能、重力势能、机械能的变化情况。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
(1)在平直轨道上,列车从车站启动,动能________,重力势能________,机械能________。
(2)为创建文明城市,某市采用能在平直路面上匀速前进的电动扫地车将地面上的杂物吸入车内。此过程中,扫地车整体的动能________,重力势能________,机械能________。
(3)“天问一号”于2020年7月23日成功发射,负责执行我国首次火星探测任务。在发射过程中,“天问一号”加速上升,则其动能________,重力势能________,机械能________。
易错点机械能守恒
10.小球沿图6所示的轨道从A处由静止运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦力,仅考虑动能和势能的互相转化,下列说法错误的是 ( )
图6
A.小球在D处处于静止状态
B.小球在A处的机械能等于在D处的机械能
C.小球在B处运动的速度最大
D.小球由B处向C处运动的过程中,动能转化为重力势能
11.小南在探究“动能大小与哪些因素有关”的实验中,设计了图7-甲所示的实验方案,并进行了如下实验:
图7
步骤1:让钢球从斜面A点由静止开始下滑,到达水平面时速度为v1,撞击木块并使木块移动,记下木块移动的距离s1;
步骤2:让钢球从斜面B点由静止开始下滑,到达水平面时速度为v2,撞击木块并使木块移动,记下木块移动的距离s2;
步骤3:换用质量不同的钢球让钢球从A点由静止开始下滑,撞击木块使木块移动,记下木块移动的距离s3。
(1)实验中研究的是________(选填“钢球”或“木块”)的动能大小,其动能大小是通过__________________反映的。
(2)比较v1、v2,可知v1________v2(选填“>”“<”或“=”),这是因为钢球的重力势能越大,转化为钢球的________能越大。
(3)步骤1和步骤2的目的是探究动能大小与________的关系