内容正文:
专项五:功和机械能、简单机械
1.在举重比赛时,一运动员在第一阶段把150kg的杠铃在3s内举过3m高的头顶,第二阶段使杠铃在空中停留3s。下列关于运动员对杠铃做功的说法,错误的是( )
A.他在第一阶段内做功为4500J B.他在第二阶段内做功为4500J
C.他在第一阶段内做功功率为1500W D.他在第二阶段内做功功率为0W
2.小红在操场上将一皮球抛出,皮球被抛出后的运动轨迹如图所示,a、c两点处于同一高度。则下列判断中正确的是( )
A.皮球由a到b时,动能逐渐增大
B.皮球在b点时的机械能最大
C.皮球由c到d时,机械能一直减小
D.皮球在a、c两点时动能相等
3.下列工具属于费力杠杆的是( )
A.核桃夹
B.起子
C.食品夹
D.钢丝钳
4.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,说法正确的是( )
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
5.图中是一个两面光滑的斜面,∠β大于∠α,同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力以相同的速度匀速运动到C点,所需拉力分别为FA、FB,所做功分别为WA、WB,拉力做功的功率分别为PA、PB,则( )
A.FA=FB,WA=WB,PA=PB B.FA<FB,WA=WB,PA<PB
C.FA<FB,WA<WB,PA<PB D.FA>FB,WA>WB,PA>PB
6.一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动,其运动的s﹣t图像如图所示,在0~6s和6s~10s两个时间段,物体的速度分别为v1和v2,物体所受拉力分别为F1和F2,拉力对物体所做的功分别为W1和W2,其做功的功率分别为P1和P2,根据图像,下列判断正确的是( )
A.v1:v2=1:1 B.F1:F2=3:1 C.W1:W2=3:2 D.P1:P2=2:1
7.2020年12月17日1时9分嫦娥五号返回器携带着采集的月球样品安全着陆,这不仅标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成,也是人类时隔44年再次从月球带回月壤,更代表着我国探月工程绕、落、回三步走收官之战取得了圆满胜利。嫦娥五号返回器在返回降落时重力势能 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
8.在水平地面上,小明沿水平方向推重400N的木箱做直线运动,木箱速度随时间变化的图像如图所示。已知在4s~8s内木箱受到的推力恒为100N,在这段时间(4s~8s)内,木箱受到的推力的功率是 W。
9.如图所示,在粗糙程度相同的水平面上,先用拉力F1将物体从A拉到O,物体到达O点时马上改用拉力F2将物体从O拉到C,其中LAO=LOB,用频闪相机每隔相同时间拍下物体的位置(用虚线框表示),若拉力F1在AO段所做的功为W1,消耗的功率为P1,拉力F2在OB段所做的功为W2,消耗的功率为P2,则W1 W2,P1 P2。(均选填“>”、“<”或“=”)
10.如图甲所示的装置,空吊篮A的重力为15N,绳子B(与A相连)和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处,施加的拉力F随时间t变化关系如图乙所示,A上升的速度v随时间t变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦。则动滑轮的重力为 N;第2s内拉力F的功率为 W;为了提升不同重物此装置的机械效率η最大为 %。
11.如图所示,有一根质量分布均匀的铁棒,长为L,OA=0.4L,重力G=900N,为了不使这根铁棒的B端下沉,所需外力F至少应为 。
12.(1)如图1所示,为用核桃钳夹核桃时的情景,此时核桃钳可视为两根杠杆。请在图中画出作用在上面的动力F的力臂L和阻力F2的示意图。
(2)如图2所示,用滑轮组提升重物用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法。
13.杠杆OAB可绕O点自由转动,为使杠杆在如图所示位置保持平衡,请画出施加于B点的最小动力F(保留作图痕迹)。
14.如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,杠杆处于 (选填“平衡状态”或“非平衡状态”)。应把杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡,这样做的好处是 。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆