内容正文:
专题 机械功与机械能
考点一 怎样才叫做功
1. 下列情景中,人对物体做了功的是 ( )
A. 运动员投出的冰壶在平滑冰面上匀速滑行
B. 运动员举着杠铃在空中静止不动
C. 中学生背着书包在水平路面上匀速行走
D. 物理老师提着实验器材沿着楼梯走上楼
D
2. (2022·杭州)现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作
用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s,如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙,下列关于三者大小的判断正确的是 ( )
A. W甲>W乙>W丙 B. W甲<W乙<W丙
C. W甲=W乙=W丙 D. W甲=W乙<W丙
C
考点二 怎样比较做功的快慢
3. (2022·福州模拟)如图甲所示,物体A分别在水平推力F1、F2的作用下,在粗糙程度不
变的水平地面上做直线运动。物体运动的路程和时间图像如图乙所示,两次推力的功率分别为P1、P2。则 ( )
A. F1=F2,P1>P2
B. F1=F2,P1<P2
C. F1>F2,P1>P2
D. F1<F2,P1>P2
4. 一辆重型卡车在水平面上匀速行驶1h,发动机的功率为2×105W,卡车匀速行驶时的
速度为72km/h,此过程中发动机所做的功为 J;卡车行驶时受到的阻力
N。
A
7.2×108
1×104
考点三 如何提高机械效率
5. (2022·新疆)如图所示,斜面的长为高的4倍,物体恰能在斜面上匀速下滑,下滑一段
距离的过程中,该物体重力做的功和克服阻力做的功相等。若用平行于斜面向上的拉力F将物体匀速拉上斜面时,斜面的机械效率为 ( )
A. 20% B. 25% C. 50% D. 75%
C
6. 如图所示,用甲、乙两个动滑轮将物体A、B匀速竖直提升相同高度。已知GA=2GB,两
个动滑轮的机械效率相等。忽略绳重和摩擦,拉力做功W甲∶W乙= 。若在A、B下方均增加重为G的钩码,匀速竖直提升相同高度,则机械效率η甲 (选填“>”“<”或“=”)η乙。
2∶1
<
7. 在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用同一滑轮组提升不同的物体,如图甲、
乙所示,实验数据记录如表所示。
实验
次序 物体
重力/N 提升
高度/m 拉力
/N 绳端移动的
距离/m 机械
效率η
1 3 0.1 2.0 0.3 50%
2 6 0.1 ① 0.3 ②
(1) 实验中要竖直向上 拉动弹簧测力计。
(2) 图乙中弹簧测力计的示数为 N,表格中②处数据应为 。分析实验数据可知:滑轮组的机械效率和 有关。
(3) 如图丙所示,将滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
匀速缓慢
3.2
62.5%
物体重力
不变
8. 如图甲所示,某建筑工地用起重机将质量为3.6t的货箱以0.5m/s的速度匀速提升,吊
臂上的滑轮组如图乙所示,若忽略绳重和摩擦,该滑轮组的机械效率为80%。(g取10N/kg)
(1) 求在10s内货箱上升的高度。
(2) 求货箱的重力。
(3) 求吊臂上电动机拉力F的大小。
(4) 依然利用此机械提升质量为4.1t的货箱,求此时滑轮组的机械效率。
(1) 由v=可得,在10s内货箱上升的高度h=s货箱=vt=
0.5m/s×10s=5m
(2) 货箱的重力G=mg=3.6×103kg×10N/kg=3.6×104N
(3) 由图可知,动滑轮上绳子的段数为3,该滑轮组的机械效率η=×100%=
×100%=×100%=×100%,即80%=×100%,解得F=1.5×104N,即吊臂上电动机拉力为1.5×104N
(4) 忽略绳重和摩擦,由F=(G+G动)可得,动滑轮的重力G动=3F-G=3×1.5×104N-3.6×104N=9×103N,依然利用此机械提升质量为4.1t的货箱,此时货箱的重力G'=
m'g=4.1×103kg×10N/kg=4.1×104N,忽略绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率η'
=×100%=×100%=×100%=×100%=82%
考点四 认识动能和势能
9. 舰载机在“山东舰”航母上起飞,其在加速上升过程中 ( )
A. 动能减小,重力势能增大 B. 动能增大,重力势能减小
C. 动能增大,重力势能增大 D. 动能减小,重力势能减小
10. 如图所示,弧形轨道ab段光滑,bc段粗糙,小球从a点经最低点b运动至c点。下列分
析正确的是 ( )
A. 从a到b的过程中,小球动能转化为重力势能
B. 经过b点时,小球动能最大
C. 从b到c的过程中,小球动能增大
D.