11.3 功(专题训练)【六大题型】-2024-2025学年九年级物理上册同步知识解读与专题训练(苏科版)
2024-06-19
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版(2012)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 三、功 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 功及其计算 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.24 MB |
| 发布时间 | 2024-06-19 |
| 更新时间 | 2024-06-19 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | 其它·其它 |
| 审核时间 | 2024-06-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/45847812.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
11.3 功(专题训练)【六大题型】
一.功的概念与单位(共3小题)
二.力做功的必要因素(共2小题)
三.力是否做功的判断(共6小题)
四.比较功的大小(共6小题)
五.功的计算和公式的应用(共17小题)
六.有用功和额外功(共5小题)
一.功的概念与单位(共3小题)
1.(2023春•中宁县期末)在国际单位制中,功的单位是( )
A.牛顿 B.焦耳 C.托里拆利 D.伽利略
2.(2023•茂南区校级一模)下列哪个不是功的单位( )
A.J B.N•m C.W D.kW•h
3.(2023春•南川区期末)物理学中有时用“乘积”定义物理量。如将“力”与“力的方向上移动的距离”的乘积定义为 。为了纪念英国科学家 ,其名字命名为该物理量的国际单位。
二.力做功的必要因素(共2小题)
4.(2011•瓯海区三模)关于体育考试中的一些场景,下列说法错误的是( )
A.跳绳过程中,要克服体重做功
B.实心球抛出后最终落回地面是因为受到重力作用
C.跑步到达终点时人不能马上停下来是因为具有惯性
D.立定跳远的同学跳出后在空中受到推力的作用
5.(2023春•桐柏县校级月考)做功的两个必要因素是① ;②
。为了纪念英国物理学家,人们用 作为功的单位。
三.力是否做功的判断(共6小题)
6.(2024春•房山区期中)如图所示的过程中,关于力对物体做功的叙述正确的是( )
A.飞艇悬停在空中,飞艇所受到的重力对飞艇做了功
B.马拉车在水平路面上匀速前进,马的拉力对车做了功
C.足球在空中飞行过程中,脚对足球的踢力对足球做了功
D.起重机吊着重物沿水平方向匀速移动,竖直向上的拉力对重物做了功
7.(2023秋•鼓楼区期中)中国女子篮球队在杭州亚运会夺冠,下列描述正确的是( )
A.篮球离手飞向篮筐的过程,人对篮球做了功
B.篮球在地面滚动时,地面的支持力对篮球做了功
C.篮球下落的过程,篮球的重力做了功
D.人将球抓在手中停在半空的过程,人对篮球做了功
8. (2023秋•金坛区期中)如图所示,下列生活实例中,人对下列描述的物体做了功的是( )
A.甲和乙 B.甲和丙 C.乙和丁 D.丙和丁
9.(2024春•黄浦区期中)小红背书包去学校上学的过程中,有力对书包做功的有( )
①将书包从地上背起
②背着书包走下楼梯
③路旁站定等待红灯
④穿过水平的横道线
A.零处 B.一处 C.两处 D.三处
10.(2023秋•大丰区期中)如图所示的单摆,让小球从A点静止释放,小球从A点向B点摆动的过程中,小球受到的重力对小球 功,细绳对小球的拉力 功(选填“做”或“不做”)。小球在 点的速度大(选填“A”或“B”)。
11.(2023秋•电白区期中)如图所示,一辆汽车在水平路面上匀速行驶,汽车受到的支持力是由于 发生形变产生的。汽车突然刹车时乘客会向前倾倒,是由于 (选填“汽车”或“乘客”)的惯性造成的。行驶过程中,汽车的支持力对汽车 (选填“做”或“不做”)功。
四.比较功的大小(共6小题)
12.(2023秋•阜宁县期中)如图所示,已知m1>m2>m3,在同样大小的力F的作用下,三个物体都沿力的方向移动S,则力F所做的功( )
A.甲情况下F做功最多
B.乙情况下F做功最多
C.丙情况下F做功最多
D.三种情况下F做功一样多
13.(2021秋•泰兴市校级期中)如图所示的三种场景中,拉力F1、F2、F3大小相等,在拉力的作用下物体移动的距离也相等。若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3,则它们的大小关系为( )
A.W1=W2<W3 B.W1<W2<W3 C.W2<W1<W3 D.W1=W2=W3
14.(2022春•顺义区校级期中)起重机将建筑材料由地面提升到楼顶,第一次用15000N的竖直拉力F将材料甲匀速上升10m;第二次用下10000N的竖直拉力F,将材料乙匀速提升15m。对于上述两个过程,下列说法中正确的是( )
A.甲的速度一定等于乙的速度
B.甲的质量一定大于乙的质量
C.甲受到的重力一定小于乙受到的重力
D.第一次拉力F做的功一定大于第二次拉力F做的功
中)有一质量分布均匀的工件,正放时如图甲所示,倒放时如图乙所示,现要用力沿箭头方向将它推翻,变成如图丙方式放置。如果在图甲方式放置时推倒所所需要做的最小功为W1,图乙方式放置时推倒所需做的最小功为W2,则( )
A.W1>W2 B.W1<W2 C.W1=W2 D.无法比较
16.(2024春•松江区期中)跨大步、快速行走,可以起到锻炼身体的目的。一同学查阅资料后获得以下信息:
(1)人水平走路时,当重心上移时,人就会克服自身重力做功;(2)适当增大克服重力做功的功率,可以起到更好的锻炼效果;(3)人在水平面上行走时,步距、重心的变化和用时情况如下表:
步距(cm)
人体重心上下移动(cm)
每跨一步时间(s)
40
3
0.5
50
5
0.5
请结合所学知识及上述信息,回答下列问题:
①某人按两种不同步距各走100步,克服重力所做的功: 。
A.一样多 B.40厘米步距做功多 C.50厘米步距做功多。
②请结合题目信息解释,跨大步走为什么能起到更好的锻炼效果?
。
17.(2023秋•德庆县期中)一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s(如图所示),该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3,关于它们之间的大小关系是 。
五.功的计算和公式的应用(共17小题)
18.(2023秋•西安期中)上完体育课,体育委员小明将一筐实心球提回器材室。若筐及实心球的总重为200N,小明提着这筐实心球在操场的水平跑道上匀速行走100m后,通过竖直高度为15m的阶梯到达器材室。下列说法正确的是( )
A.小明通过阶梯过程中对这筐实心球做功为0J
B.小明通过操场过程中对这筐实心球做功为2×104J
C.整个过程中,小明对这筐实心球做功为3×103J
D.整个过程中,小明对这筐实心球做功为2.3×104J
19.(2023春•丰台区校级期中)下列描述中最接近实际的是( )
A.北京市夏季最高温度为65℃
B.中学生从一楼走上二楼做的功约1500J
C.人感觉教室内舒适的温度值约为37℃
D.广播一遍眼保健操的时间约为20min
20.(2024春•松江区期中)小李同学用50牛的水平推力使一个质量为20千克的物体沿水平地面前进了5米,放手后,物体继续滑行了1米,小李对物体所做的功是( )
A.300焦 B.250焦 C.1176焦 D.980焦
21.(2023秋•通州区期中)如图甲所示,在斜面上将质量为10kg的物体匀速拉到高处,拉动过程中完成的有用功和额外功的占比关系如图乙所示。估算物体所受的摩擦力约为( )
A.5N B.20N C.35N D.60N
22.(2023春•宝山区期中)如图所示为 滑轮(选填“定”或“动”),滑轮重力及轮轴O处摩擦不计。用拉力F匀速提升重为20牛的物体A上升2米,则拉力F的大小为 牛,拉力F做的功为 焦。
23.(2023秋•无为市校级期中)如图,斜面长s=10m,高h=4m。用沿斜面方向的推力F,将一个重为125N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B,运动过程中物体克服摩擦力做了200J的功,在此过程中推力F的大小为 N。
24.(2023秋•南京期中)一根质量分布不均匀金属棒AB置于水平地面上,小明用弹簧测力计竖直地将棒的B端缓慢拉起,如图甲所示,在此过程中,弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示,其中OP段为A端离开地面前,PQ段为A端离开地面后,请根据图像解答下列问题:
(1)金属棒的长度为 m。
(2)金属棒的重力 N。
(3)小明用同样的方式使用弹簧测力计竖直将棒的A端拉起,则A端刚好被拉起时弹簧测力计的示数为 N。
25.(2023秋•端州区校级期中)在水平地面上有一长方体木箱,小林用水平推力F把木箱向前推动,如图甲所示,此过程中,重力做功为 J;从3s到5s内,推力对木块所做的功 J,第2秒时木块受到的合力为 N。
26.(2023秋•利辛县期中)如图所示把重为50N的物体甲从A点竖直向上匀速拉至高3m的B点,用平行于斜面的40N拉力把重也为50N的物体乙从C点匀速拉至与B等高的D点,CD=5m,在此过程中,物体乙受到斜面的摩擦力是 N。
27.(2023秋•金安区校级期中)在水平地面上有三块密度为0.5×103kg/m3、边长均为10cm的正方体木块,某小孩把三块木块逐一竖直堆叠起来,如图所示。小孩叠起这堆木块至少做了 J的功。
28.(2023秋•吴江区期中)如图,一块质量分布均匀的长方体砖平放在水平地面上,已知这块砖的重量为144N,AB=30cm,AA′=12cm,AD=16cm,小明将这块砖绕着AB边(AB边始终与地面接触)翻转90°后,则砖的重心升高了 cm,完成这次翻转,小明至少对砖做 J的功。
29.(2023秋•谯城区校级期中)如图,斜面长s=10m,高h=4m。用沿斜面方向的推力F,将一个重为125N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B,运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功,在此过程中推力F的大小为 N。
30.(2024春•鼓楼区校级期中)如图所示,是我国自主研发的轻型地效翼船CYG﹣11,地效翼船俗称会飞的船,它能停在水面或地面上,在客运、货运、旅游、救护、海上缉私、海洋监测等方面具有广阔的应用前景。地效翼船满载时的排水量为1200kg,某次执行任务时,它以180km/h的速度沿水平方向匀速直线飞行了0.5h,发动机产生的牵引力为7.2×103N。求地效翼船这次执行任务的过程中:
(1)地效翼船满载时所受到的浮力;
(2)飞行的距离;
(3)飞行时牵引力做的功。
31.(2023秋•龙岗区校级期中)食物也是一种“燃料”,在人体内释放出的化学能可为细胞提供生命活动所需的能量。过量饮食和为了“瘦身”而盲目节食,对青少年的健康都不利。下表是青少年每天正常生活需要的热量。
年龄
青少年每天生活所需的热量
13~15岁
1.0×107J
(1)某款巧克力的营养成分表上标有q=2000kJ/100g,初中生每天最多可以通过巧克力摄入10%的能量,则每天可以吃多少克的巧克力?
(2)人体摄入过多的能量往往通过运动消耗掉,小华同学吃了一块净含量为75g的上述巧克力,如果他从巧克力获得能量的20%用于克服重力做功,则他要爬多少层楼才能消耗掉?(每层楼高3m,小华重50kg,g取10N/kg)
32.(2023春•新荣区期中)为响应国家“治污减霾,打好‘蓝天保卫战’”的号召,小明家购买了一辆新能源电动汽车,汽车总质量为1.2t,空载静止时车轮与地面的总接触面积为300cm2,假期小明全家开车回30km外的老家看望爷爷奶奶,若汽车匀速行驶时,所受牵引力为总重力的,小明全家人的总重力为1500N,试计算:(g取10N/kg)
(1)汽车空载静止在水平地面时,对水平地面的压强。
(2)电动汽车回老家的过程中牵引力做的功。
33.(2023秋•三亚校级期中)小明在科技博览会上参加义务劳动,需要把一个质量为12kg的展品从地面搬到高1.2m的展台上,如图所示。(g取10N/kg)
(1)展品受到的重力为多少?
(2)要把展品从地面搬到展台上,他至少需要对展品做多少功?
(3)展台台面承受的压强不能超过4×104Pa,如果把展品放到水平台面上,展品与台面的接触面积是40cm2,台面会不会被压坏?请通过计算说明。
34.(2024春•玄武区校级期中)某品牌平衡车的质量为20kg,每个车轮与地面的接触面积为20cm2,可以改装成四轮卡丁车,改装配件质量为40kg,其中轮胎规格与原平衡车相同,改装前后,车辆最大车速均为20km/h,使用者小明质量为60kg,驾驶这辆平衡车匀速通过一段长为2km的平直路段,这一过程中平衡车的输出功率1000W,求:
(1)小明至少需要多少min才能通过该路段?
(2)平衡车在这一过程中所做的功多大?
(3)同样是小明驾控车辆,改装前后车辆对水平路面压强的变化量是 。
六.有用功和额外功(共5小题)
35.(2020春•金牛区校级期中)如图所示,小明用桶把一些沙子运上三楼。在此过程中( )
A.小明克服自身重力所做的功是总功 B.小明克服沙子重力所做的功是有用功
C.小明克服沙子重力所做的功是额外功 D.小明克服桶的重力所做的功是有用功
36.(2023春•古田县期中)小明用如图所示的甲、乙两种滑轮装置提升货物,若把同一货物匀速提升到同一高度,忽略绳重和摩擦。下列分析正确的是( )
A.甲方式可以省力 B.乙方式可以改变力的方向
C.利用乙装置做的有用功比甲多 D.利用甲装置做的总功比乙少
37.(2023秋•化州市校级期中)铁桶里装着沙子,小龙提着铁桶将沙子送到楼上,他对沙子所做的功叫 ,对铁桶做的功叫 。如果目的是送桶到楼上,则小龙对沙子做的功叫 。
38.(2023秋•长安区期中)将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示)。已知斜面长1.2m,高为0.4m,斜面对物体的摩擦力为0.3N(物体的大小可忽略不计)。则在上述过程中有用功为 J,额外功为 J,沿斜面向上的拉力大小为 N
39.(2022秋•新北区校级期中)如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组。已知在匀速起吊600N的物体上升2m的过程中,滑轮组的机械效率为80%.(不计绳重及摩擦)
(1)滑轮组做的有用功是多少?
(2)绳端的拉力F是多大?
(3)动滑轮重是多少?
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11.3 功(专题训练)【六大题型】
一.功的概念与单位(共3小题)
二.力做功的必要因素(共2小题)
三.力是否做功的判断(共6小题)
四.比较功的大小(共6小题)
五.功的计算和公式的应用(共17小题)
六.有用功和额外功(共5小题)
一.功的概念与单位(共3小题)
1.(2023春•中宁县期末)在国际单位制中,功的单位是( )
A.牛顿 B.焦耳 C.托里拆利 D.伽利略
【答案】B
【解答】解:在国际单位制中,功的单位是焦耳。
故选:B。
2.(2023•茂南区校级一模)下列哪个不是功的单位( )
A.J B.N•m C.W D.kW•h
【答案】C
【解答】解:A.在国际单位制中功的单位焦耳,符号J,故A不符合题意;
B.根据W=Fs可知,1N⋅m=1J,是功的单位,故B不符合题意;
C.在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,符号W,故C符合题意;
D.根据W=Pt可知,1kW⋅h=1kW×1h,是功的单位,故D不符合题意。
故选:C。
3.(2023春•南川区期末)物理学中有时用“乘积”定义物理量。如将“力”与“力的方向上移动的距离”的乘积定义为 机械功 。为了纪念英国科学家 焦耳 ,其名字命名为该物理量的国际单位。
【答案】机械功;焦耳。
【解答】解:力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量,物理学中称为机械功,简称功;功的单位是为了纪念英国科学家焦耳,而用他的名字命名。
故答案为:机械功;焦耳。
二.力做功的必要因素(共2小题)
4.(2011•瓯海区三模)关于体育考试中的一些场景,下列说法错误的是( )
A.跳绳过程中,要克服体重做功
B.实心球抛出后最终落回地面是因为受到重力作用
C.跑步到达终点时人不能马上停下来是因为具有惯性
D.立定跳远的同学跳出后在空中受到推力的作用
【答案】D
【解答】解:
A、跳绳过程中,用力使身体向上运动,所以是克服重力做功,故A正确;
B、实心球抛出后,受重力作用,重力使实心球向下运动,落向地面,故B正确;
C、跑步到达终点不能立即停下来,是人具有惯性,要保持原来的运动状态继续前行,故C正确;
D、立定跳远的同学跳出后在空中受到重力作用,故D错误。
故选:D。
5.(2023春•桐柏县校级月考)做功的两个必要因素是① 有力作用在物体上 ;② 在力的方向上移动一段距离 。为了纪念英国物理学家,人们用 焦耳 作为功的单位。
【答案】有力作用在物体上;在力的方向上移动一段距离;焦耳。
【解答】解:根据功计算公式W=Fs,功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积,故做功的两个必要因素是①有力作用在物体上;②在力的方向上移动一段距离。
一切功和能的单位都是焦耳,简称焦,用符号J表示,是为了纪念英国物理学家焦耳。
故答案为:有力作用在物体上;在力的方向上移动一段距离;焦耳。
三.力是否做功的判断(共6小题)
6.(2024春•房山区期中)如图所示的过程中,关于力对物体做功的叙述正确的是( )
A.飞艇悬停在空中,飞艇所受到的重力对飞艇做了功
B.马拉车在水平路面上匀速前进,马的拉力对车做了功
C.足球在空中飞行过程中,脚对足球的踢力对足球做了功
D.起重机吊着重物沿水平方向匀速移动,竖直向上的拉力对重物做了功
【答案】B
【解答】解:A、飞艇悬停在空中,飞艇没有在重力的方向上通过距离,所以飞艇所受到的重力对飞艇不做功,故A错误;
B、马拉车在水平路面上匀速前进,车在马的拉力方向上通过了距离,所以拉力对车做了功,故B正确;
C、足球在空中飞行过程中,不再受到脚对足球的踢力,因此,脚对足球的踢力对足球不做功,故C错误;
D、起重机吊着重物沿水平方向匀速移动,没有在拉力方向上移动距离,所以竖直向上的拉力对重物不做功,故D错误。
故选:B。
7.(2023秋•鼓楼区期中)中国女子篮球队在杭州亚运会夺冠,下列描述正确的是( )
A.篮球离手飞向篮筐的过程,人对篮球做了功
B.篮球在地面滚动时,地面的支持力对篮球做了功
C.篮球下落的过程,篮球的重力做了功
D.人将球抓在手中停在半空的过程,人对篮球做了功
【答案】C
【解答】解:A、篮球离手后,在空中飞行过程中,人对篮球没有施加力,所以不做功,故A错误;
B、篮球在地面滚动时,地面的支持力与篮球运动方向垂直,支持力对篮球没有做功,故B错误;
C、篮球下落的过程,在重力的方向上移动了距离,重力对篮球做了功,故C正确;
D、人将球抓在手中停在半空的过程,人对篮球施加了力,但没有在力的方向上移动距离,没有做功,故D错误。
故选:C。
8. (2023秋•金坛区期中)如图所示,下列生活实例中,人对下列描述的物体做了功的是( )
A.甲和乙 B.甲和丙 C.乙和丁 D.丙和丁
【答案】B
【解答】解:
甲:小车在推力的作用下向前运动了一段距离,有力作用在小车上,小车在力的方向上通过了距离,所以做了功;
乙:离开脚的足球由于惯性继续飞行,不再受到人的作用力,人没有对足球做功;
丙:物体在绳子的拉力作用下升高一段距离,物体受到了力,在力的方向上移动了距离,人对物体做了功;
丁:用力搬石头,但未搬动,有力作用在物体上,但没有移动距离,人对石头不做功。
综上分析可知,人对物体做功的是甲和丙。
故选:B。
9.(2024春•黄浦区期中)小红背书包去学校上学的过程中,有力对书包做功的有( )
①将书包从地上背起
②背着书包走下楼梯
③路旁站定等待红灯
④穿过水平的横道线
A.零处 B.一处 C.两处 D.三处
【答案】C
【解答】解:①将书包从地上背起,对书包有向上的力,且沿力的方向移动了距离,故对书包做了功;
②背着书包走下楼梯,书包受重力,在竖直方向上移动了距离,故对书包做了功;
③路旁站定等待红灯,对书包有向上的力,没有沿力的方向移动距离,故没对书包做功;
④穿过水平的横道线,而前进的方向沿水平方向,没有沿力的方向移动距离,故没有对书包做功。故有两处做功。
故选:C。
10.(2023秋•大丰区期中)如图所示的单摆,让小球从A点静止释放,小球从A点向B点摆动的过程中,小球受到的重力对小球 做 功,细绳对小球的拉力 不做 功(选填“做”或“不做”)。小球在 B 点的速度大(选填“A”或“B”)。
【答案】做;不做;B。
【解答】解:小球从A点向B点摆动的过程中,小球的高度降低,在重力的作用下沿重力的方向移动了距离,所以小球受到的重力对小球做了功;
细绳对小球的拉力方向与小球的运动方向垂直,小球没有在拉力的方向上移动距离,故细绳对小球的拉力没有做功;
小球从A向B点运动过程中,高度逐渐减小,重力势能减小,其重力势能转化为动能,所以在B点时动能最大,速度最大。
故答案为:做;不做;B。
11.(2023秋•电白区期中)如图所示,一辆汽车在水平路面上匀速行驶,汽车受到的支持力是由于 路面 发生形变产生的。汽车突然刹车时乘客会向前倾倒,是由于 乘客 (选填“汽车”或“乘客”)的惯性造成的。行驶过程中,汽车的支持力对汽车 不做 (选填“做”或“不做”)功。
【答案】路面;乘客;不做。
【解答】解:汽车在水平路面上匀速行驶时,汽车受到的支持力的施力物体是路面,因此是由于路面发生形变产生的弹力;
汽车突然刹车时,汽车的速度突然减小,由于摩擦力问题,乘客的下半身随车一起减速,而其上半身因为惯性还要保持原来的运动状态继续前进,因此乘客会向前倾倒;
汽车受到的支持力竖直向上,而其运动的方向与支持力的方向垂直,所以汽车的支持力对汽车不做功。
故答案为:路面;乘客;不做。
四.比较功的大小(共6小题)
12.(2023秋•阜宁县期中)如图所示,已知m1>m2>m3,在同样大小的力F的作用下,三个物体都沿力的方向移动S,则力F所做的功( )
A.甲情况下F做功最多
B.乙情况下F做功最多
C.丙情况下F做功最多
D.三种情况下F做功一样多
【答案】D
【解答】解:∵在同样大小的力F的作用下,三个物体都沿力的方向移动相同的距离s,
∴由功的公式W=Fs可知W1=W2=W3,即三种情况下F做功一样多。
故选:D。
13.(2021秋•泰兴市校级期中)如图所示的三种场景中,拉力F1、F2、F3大小相等,在拉力的作用下物体移动的距离也相等。若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3,则它们的大小关系为( )
A.W1=W2<W3 B.W1<W2<W3 C.W2<W1<W3 D.W1=W2=W3
【答案】A
【解答】解:由图可见,第一幅图中滑轮为定滑轮,它的特点是不省力,不省距离,所以拉力移动的距离等于物体移动距离为s,拉力做的功为:W1=F1s;
第二幅图中,拉力移动的距离也等于物体移动距离为s,拉力做的功为:W2=F2s;
第三幅图中滑轮为动滑轮,可以省一半力,但是费距离,拉力移动距离为2s,拉力做的功为:W3=F32s。
又因为拉力F1、F2、F3大小相等,
所以综上分析可得:W1=W2=Fs<W3=2Fs,故A正确,BCD错误。
故选:A。
14.(2022春•顺义区校级期中)起重机将建筑材料由地面提升到楼顶,第一次用15000N的竖直拉力F将材料甲匀速上升10m;第二次用下10000N的竖直拉力F,将材料乙匀速提升15m。对于上述两个过程,下列说法中正确的是( )
A.甲的速度一定等于乙的速度
B.甲的质量一定大于乙的质量
C.甲受到的重力一定小于乙受到的重力
D.第一次拉力F做的功一定大于第二次拉力F做的功
【答案】B
【解答】解:A.甲匀速上升10m,乙匀速提升15m,但所用时间大小不知,根据可知速度大小无法比较,故A错误;
BC.匀速直线运动的物体受到平衡力作用,拉力大小等于其重力大小,故材料甲的重力大于材料乙的重力,由G=mg可知,甲的质量大于乙的质量,故B正确,C错误;
D.第一次拉力做的功为W1=F1h1=15000N×10m=1.5×105J,
第二次拉力做的功为W2=F2h2=10000N×15m=1.5×105J,
第一次拉力F做的功一定等于第二次拉力F做的功,故D错误。
故选:B。
15.(2022秋•工业园区校级期中)有一质量分布均匀的工件,正放时如图甲所示,倒放时如图乙所示,现要用力沿箭头方向将它推翻,变成如图丙方式放置。如果在图甲方式放置时推倒所所需要做的最小功为W1,图乙方式放置时推倒所需做的最小功为W2,则( )
A.W1>W2 B.W1<W2 C.W1=W2 D.无法比较
【答案】A
【解答】解:质量分布均匀的几何体,重心在它的几何中心上,如图所示:
推的过程需要克服工件的重力做功,左图中工件的重心在B点处,按甲方式推时(即以A为支点逆时针转动),当B点旋转到E处时恰好可以推翻,且AE=AB;
右图中工件的重心在B′点处,按乙方式推时(即以A′为支点顺时针转动),当B′点旋转到F处时恰好可以推翻,且A′F=A′B′;
虽然两图中重心高度不同,但在工件中重心位置其实是不变的,则由图可知AC=A′C′,
由勾股定理可得AB2=AC2+BC2,则AC2=AB2﹣BC2=(AB+BC)×(AB﹣BC),
则左图中重心上升的高度Δh1=AE﹣BC=AB﹣BC=﹣﹣﹣﹣﹣①
同理可得右图中重心上升的高度Δh2=A′F﹣B′C′=A′B′﹣B′C′=﹣﹣﹣﹣﹣②
因为AB+BC<A′B′+B′C′,且AC=A′C′,所以由①②可知Δh1>Δh2,
根据W=G•Δh可知W1>W2。
故选:A。
16.(2024春•松江区期中)跨大步、快速行走,可以起到锻炼身体的目的。一同学查阅资料后获得以下信息:
(1)人水平走路时,当重心上移时,人就会克服自身重力做功;(2)适当增大克服重力做功的功率,可以起到更好的锻炼效果;(3)人在水平面上行走时,步距、重心的变化和用时情况如下表:
步距(cm)
人体重心上下移动(cm)
每跨一步时间(s)
40
3
0.5
50
5
0.5
请结合所学知识及上述信息,回答下列问题:
①某人按两种不同步距各走100步,克服重力所做的功: C 。
A.一样多
B.40厘米步距做功多
C.50厘米步距做功多。
②请结合题目信息解释,跨大步走为什么能起到更好的锻炼效果? 跨大步、快速行走时做功多,做功快,功率大,单位时间消耗的能量就多,可以起到锻炼身体的目的 。
【答案】(1)C;(2)跨大步、快速行走时做功多,做功快,功率大,单位时间消耗的能量就多,可以起到锻炼身体的目的
【解答】解:(1)此人按40厘米的步距走路时,走100步做的功:W1=100mgh1,
若按50厘米的步距走路时,走100步做的功:W2=100mgh2,质量相同,由于h1<h2,所以50厘米步距做功多,故C正确;
(2)跨大步、快速行走时做功多,做功快,功率大,单位时间消耗的能量就多,可以起到锻炼身体的目的。
故答案为:(1)C;(2)跨大步、快速行走时做功多,做功快,功率大,单位时间消耗的能量就多,可以起到锻炼身体的目的。
17.(2023秋•德庆县期中)一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s(如图所示),该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3,关于它们之间的大小关系是 W1=W2=W3 。
【答案】W1=W2=W3。
【解答】解:一个人先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离s;该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3,三个功的大小都等于W=Fs;即W1=W2=W3。
故答案为:W1=W2=W3。
五.功的计算和公式的应用(共17小题)
18.(2023秋•西安期中)上完体育课,体育委员小明将一筐实心球提回器材室。若筐及实心球的总重为200N,小明提着这筐实心球在操场的水平跑道上匀速行走100m后,通过竖直高度为15m的阶梯到达器材室。下列说法正确的是( )
A.小明通过阶梯过程中对这筐实心球做功为0J
B.小明通过操场过程中对这筐实心球做功为2×104J
C.整个过程中,小明对这筐实心球做功为3×103J
D.整个过程中,小明对这筐实心球做功为2.3×104J
【答案】C
【解答】解:A、小明通过阶梯过程中对这筐实心球做功W=Gh=200N×15m=3000J=3×103J,故A错误;
B、小明通过操场过程中,有力作用在物体上,在力的方向上没有通过距离,对这筐实心球做功为零,故B错误;
CD、整个过程中,小明对这筐实心球做功为3×103J,故C正确、D错误。
故选:C。
19.(2023春•丰台区校级期中)下列描述中最接近实际的是( )
A.北京市夏季最高温度为65℃
B.中学生从一楼走上二楼做的功约1500J
C.人感觉教室内舒适的温度值约为37℃
D.广播一遍眼保健操的时间约为20min
【答案】B
【解答】解:A、北京市夏季最高温度为35℃,故A错误;
B、中学生的质量约为50kg,从一楼走上二楼上升的高度约为3m,则该过程中做的功约为W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×3m=1500J,故B正确;
C、人感觉教室内舒适的温度值约为23℃,故C错误;
D、广播一遍眼保健操的时间约为5min,故D错误。
故选:B。
20.(2024春•松江区期中)小李同学用50牛的水平推力使一个质量为20千克的物体沿水平地面前进了5米,放手后,物体继续滑行了1米,小李对物体所做的功是( )
A.300焦 B.250焦 C.1176焦 D.980焦
【答案】B
【解答】解:物体在推力作用下前进5m过程中,推力做的功
W=Fs=50N×5m=250J;
放手后,物体由于惯性又前进了1m,由于物体不受推力作用,对物体不做功,
所以小李对物体做的功为250J。
故选:B。
21.(2023秋•通州区期中)如图甲所示,在斜面上将质量为10kg的物体匀速拉到高处,拉动过程中完成的有用功和额外功的占比关系如图乙所示。估算物体所受的摩擦力约为( )
A.5N B.20N C.35N D.60N
【答案】D
【解答】解:根据扇形图知,额外功与有用功之比大约为150°:210°=5:7;
根据斜面图估计斜面的长与高之比s:h=3:2;
W有用=Gh=mgh和W额=fs;
有mgh:fs=7:5;
即10kg×10N/kg×2:f×3=7:5;
f=≈50N,与D答案接近。
故选:D。
22.(2023春•宝山区期中)如图所示为 动 滑轮(选填“定”或“动”),滑轮重力及轮轴O处摩擦不计。用拉力F匀速提升重为20牛的物体A上升2米,则拉力F的大小为 10 牛,拉力F做的功为 40 焦。
【答案】动;10;40。
【解答】解:图中滑轮随物体一起运动,为动滑轮,其实质是动力臂等于二倍阻力臂的杠杆,可以省一半的力,
若不计摩擦和滑轮重力,拉力F=G=×20N=10N;
物体A上升的高度是2m,则拉力端移动的距离s=2h=2×2m=4m,
拉力F做的功:W=Fs=10N×4m=40J。
故答案为:动;10;40。
23.(2023秋•无为市校级期中)如图,斜面长s=10m,高h=4m。用沿斜面方向的推力F,将一个重为125N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B,运动过程中物体克服摩擦力做了200J的功,在此过程中推力F的大小为 70 N。
【答案】70。
【解答】解:在此过程中有用功为:W有=Gh=125N×4m=500J,
总功:W总=W有+W额=500J+200J=700J,
推力F的大小:F===70N。
故答案为:70。
24.(2023秋•南京期中)一根质量分布不均匀金属棒AB置于水平地面上,小明用弹簧测力计竖直地将棒的B端缓慢拉起,如图甲所示,在此过程中,弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示,其中OP段为A端离开地面前,PQ段为A端离开地面后,请根据图像解答下列问题:
(1)金属棒的长度为 0.8 m。
(2)金属棒的重力 5 N。
(3)小明用同样的方式使用弹簧测力计竖直将棒的A端拉起,则A端刚好被拉起时弹簧测力计的示数为 1 N。
【答案】(1)0.8;(2)5;(3)1。
【解答】解:
(1)由于拉力始终竖直向上,重力的方向竖直向下,则动力臂与阻力臂之比不变,由杠杆的平衡条件可知,杆未离地时的拉力大小不变;
由图乙可知,当B端离地0.8m时,A端刚离地,拉力大小发生改变,所以金属棒长为0.8米;
(2)因为W=Gh,
所以金属棒的重力:G===5N;
杆未离地时,动力臂与阻力臂的比值不变,拉力大小不变,
由图乙和W=Fh可知,杆未离地时的拉力:F1===4N;
(3)由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,
重心到A端的距离:d==0.64m。
当用同样的方式使用弹簧测力计竖直将棒的A端拉起,F1L1=F2L2得:
F×0.8m=5N×(0.8m﹣0.64m);
解得F=1N。
故答案为:(1)0.8;(2)5;(3)1。
25.(2023秋•端州区校级期中)在水平地面上有一长方体木箱,小林用水平推力F把木箱向前推动,如图甲所示,此过程中,重力做功为 0 J;从3s到5s内,推力对木块所做的功 400 J,第2秒时木块受到的合力为 100 N。
【答案】0;400;100。
【解答】解:(1)木箱在水平地面上移动,没有在重力的方向上移动距离,所以重力不做功,即重力所做的功为0J;
(2)由图象可知在3~5s内的运动速度v3=1m/s,推力F3=200N,
由v=可得,在3﹣5s内移动的距离为:s3=v3t3=1m/s×2s=2m,
推力做功:W=F3s3=200N×2m=400J;
(3)由图丙知,3到5s时间内,物体做匀速直线运动,由图乙可知,此时f=F3=200N;
而第2s末F=300N,所以2s末木块所受的合力为F合=F﹣f=300N﹣200N=100N。
故答案为:0;400;100。
26.(2023秋•利辛县期中)如图所示把重为50N的物体甲从A点竖直向上匀速拉至高3m的B点,用平行于斜面的40N拉力把重也为50N的物体乙从C点匀速拉至与B等高的D点,CD=5m,在此过程中,物体乙受到斜面的摩擦力是 10 N。
【答案】10。
【解答】解:(1)把物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点所做的功为;W=G甲h=50N×3m=150J;
(2)用平行于斜面的拉力把重也为50N的物体乙沿面从C点匀速拉至B等高的D点,
拉力做功为总功W总=Fs=40N×5m=200J;
则额外功W额=W总﹣W有=200J﹣150J=50J;
由W额=fs得摩擦力为:=10N。
故答案为:10。
27.(2023秋•金安区校级期中)在水平地面上有三块密度为0.5×103kg/m3、边长均为10cm的正方体木块,某小孩把三块木块逐一竖直堆叠起来,如图所示。小孩叠起这堆木块至少做了 1.47 J的功。
【答案】1.47
【解答】解:(1)一块木块的体积:
V=10cm×10cm×10cm=1000cm3=10﹣3m3,
根据ρ=得,一块木块的质量:
m=ρV=0.5×103kg/m3×10﹣3m3=0.5kg;
一块木块的重力:
G=mg=0.5kg×9.8N/kg=4.9N;
小孩对第一块木块没有做功,
对第二块做的功为:W2=Gh2=4.9N×0.1m=0.49J
对第三块木块做的功为:W3=Gh3=4.9N×0.2m=0.98J
所以做的功为:W=W2+W3=0.49J+0.98J=1.47J
故答案分别为:1.47。
28.(2023秋•吴江区期中)如图,一块质量分布均匀的长方体砖平放在水平地面上,已知这块砖的重量为144N,AB=30cm,AA′=12cm,AD=16cm,小明将这块砖绕着AB边(AB边始终与地面接触)翻转90°后,则砖的重心升高了 2 cm,完成这次翻转,小明至少对砖做 5.76 J的功。
【答案】2;5.76
【解答】解:一块质量分布均匀的长方体砖平放在水平地面上,重心高度为h=12cm=6cm;
侧放后重心高度为h'=16cm=8cm;
则砖的重心升高了h'﹣h=8cm﹣6cm=2cm;
将这块砖绕着AB边(AB边始终与地面接触)翻转90°过程中,重心最高到地面的距离等于对角线的一半,
根据几何知识知:对角线AD’===20cm;
翻转时,重心上升的最大高度Δh==4cm=0.04m;
完成这次翻转,小明至少对砖做的功W=GΔh=144N×0.04m=5.76J。
故答案为:2;5.76。
29.(2023秋•谯城区校级期中)如图,斜面长s=10m,高h=4m。用沿斜面方向的推力F,将一个重为125N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B,运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功,在此过程中推力F的大小为 60 N。
【答案】60。
【解答】解:在此过程中有用功为:W有=Gh=125N×4m=500J,
总功:W总=W有+W额=500J+100J=600J,
推力F的大小:;
故答案为:60。
30.(2024春•鼓楼区校级期中)如图所示,是我国自主研发的轻型地效翼船CYG﹣11,地效翼船俗称会飞的船,它能停在水面或地面上,在客运、货运、旅游、救护、海上缉私、海洋监测等方面具有广阔的应用前景。地效翼船满载时的排水量为1200kg,某次执行任务时,它以180km/h的速度沿水平方向匀速直线飞行了0.5h,发动机产生的牵引力为7.2×103N。求地效翼船这次执行任务的过程中:
(1)地效翼船满载时所受到的浮力;
(2)飞行的距离;
(3)飞行时牵引力做的功。
【答案】(1)地效翼船满载时所受到的浮力为12000N;
(2)飞行的距离为90km;
(3)飞行时牵引力做的功为6.48×108J。
【解答】解:(1)该舰满载时所受浮力:F浮=G排=m排g=1200kg×10N/kg=12000N;
(2)地效翼船飞行的距离:s=vt=180km/h×0.5km/h=90km;
(3)发动机产生的牵引力为7.2×103N,牵引力做的功:
W=Fs=7.2×103N×90×1000m=6.48×108J。
答:(1)地效翼船满载时所受到的浮力为12000N;
(2)飞行的距离为90km;
(3)飞行时牵引力做的功为6.48×108J。
31.(2023秋•龙岗区校级期中)食物也是一种“燃料”,在人体内释放出的化学能可为细胞提供生命活动所需的能量。过量饮食和为了“瘦身”而盲目节食,对青少年的健康都不利。下表是青少年每天正常生活需要的热量。
年龄
青少年每天生活所需的热量
13~15岁
1.0×107J
(1)某款巧克力的营养成分表上标有q=2000kJ/100g,初中生每天最多可以通过巧克力摄入10%的能量,则每天可以吃多少克的巧克力?
(2)人体摄入过多的能量往往通过运动消耗掉,小华同学吃了一块净含量为75g的上述巧克力,如果他从巧克力获得能量的20%用于克服重力做功,则他要爬多少层楼才能消耗掉?(每层楼高3m,小华重50kg,g取10N/kg)
【答案】(1)每天可以50克的巧克力;
(2)他要爬100层楼。
【解答】解:(1)巧克力的营养成分表上标有2000kJ/100g,初中生每天最多可以通过巧克力摄入的能量E=1.0×107J×10%=1.0×106J,
初中生每天最多可以摄入这种巧克力的质量:
m巧克力==50g;
(2)吃一块净含量75g的上述巧克力获得的能量:
Q=×75g=1500kJ=1.5×106J,
步行上一层楼做的功:W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×3m=1500J,
所以,他爬楼的层数:
n==100层。
答:(1)每天可以50克的巧克力;
(2)他要爬100层楼。
32.(2023春•新荣区期中)为响应国家“治污减霾,打好‘蓝天保卫战’”的号召,小明家购买了一辆新能源电动汽车,汽车总质量为1.2t,空载静止时车轮与地面的总接触面积为300cm2,假期小明全家开车回30km外的老家看望爷爷奶奶,若汽车匀速行驶时,所受牵引力为总重力的,小明全家人的总重力为1500N,试计算:(g取10N/kg)
(1)汽车空载静止在水平地面时,对水平地面的压强。
(2)电动汽车回老家的过程中牵引力做的功。
【答案】(1)汽车空载静止在水平地面时,对水平地面的压强为4×105Pa;
(2)电动汽车回老家的过程中牵引力做的功为8.1×106J。
【解答】解:(1)汽车重力为:
G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N,
汽车静止在水平地面,对地面的压力大小等于汽车重力大小,
即F=G=1.2×104N,
汽车空载静止在水平地面时,对水平地面的压强为:
p===4×105Pa;
(2)汽车匀速行驶时,所受牵引力为:
F′=G总=×(1.2×104N+1500N)=270N,
牵引力做的功为:
W=F′s=270N×30×103m=8.1×106J。
答:(1)汽车空载静止在水平地面时,对水平地面的压强为4×105Pa;
(2)电动汽车回老家的过程中牵引力做的功为8.1×106J。
33.(2023秋•三亚校级期中)小明在科技博览会上参加义务劳动,需要把一个质量为12kg的展品从地面搬到高1.2m的展台上,如图所示。(g取10N/kg)
(1)展品受到的重力为多少?
(2)要把展品从地面搬到展台上,他至少需要对展品做多少功?
(3)展台台面承受的压强不能超过4×104Pa,如果把展品放到水平台面上,展品与台面的接触面积是40cm2,台面会不会被压坏?请通过计算说明。
【答案】(1)展品受到的重力为120N;
(2)他至少需要对展品做144J的功;
(3)台面不会被压坏。
【解答】解:(1)展品的重力:G=mg=12kg×10N/kg=120N;
(2)对展品做的功:W=Gh=120N×1.2m=144J;
(3)展品对水平台面的压力:F=G=120N,
则展品与台面的压强:p===3×104Pa<4×104Pa,故台面不会被压坏。
答:(1)展品受到的重力为120N;
(2)他至少需要对展品做144J的功;
(3)台面不会被压坏。
34.(2024春•玄武区校级期中)某品牌平衡车的质量为20kg,每个车轮与地面的接触面积为20cm2,可以改装成四轮卡丁车,改装配件质量为40kg,其中轮胎规格与原平衡车相同,改装前后,车辆最大车速均为20km/h,使用者小明质量为60kg,驾驶这辆平衡车匀速通过一段长为2km的平直路段,这一过程中平衡车的输出功率1000W,求:
(1)小明至少需要多少min才能通过该路段?
(2)平衡车在这一过程中所做的功多大?
(3)同样是小明驾控车辆,改装前后车辆对水平路面压强的变化量是 5×104Pa 。
【答案】(1)小明至少需要6min才能通过该路段;
(2)平衡车在这一过程中所做的功为3.6×105J;
(3)5×104Pa。
【解答】解:(1)由v=可得,小明通过该路段的最少时间:
t===0.1h=6min;
(2)由P=可得,平衡车在这一过程中所做的功:
W=Pt=1000W×6×60s=3.6×105J;
(3)改装前平衡车的重力:
G1=m1g=20kg×10N/kg=200N,
小明的重力:
G人=m人g=60kg×10N/kg=600N,
改装前平衡车对水平路面的压力:
F1=G1+G人=200N+600N=800N,
改装前平衡车对水平路面产生压强的受力面积:
S1=2×20cm2=40cm2=4×10﹣3m2,
改装前平衡车对水平路面的压强:
p1===2×105Pa,
改装配件的重力:
G2=m2g=40kg×10N/kg=400N,
改装后四轮卡丁车对水平路面的压力:
F2=G1+G人+G2=200N+600N+400N=1200N,
改装后四轮卡丁车对水平路面产生压强的受力面积:
S2=4×20cm2=80cm2=8×10﹣3m2,
改装后四轮卡丁车对水平路面的压强:
p2===1.5×105Pa,
改装前后车辆对水平路面压强的变化量:
Δp=p1﹣p2=2×105Pa﹣1.5×105Pa=5×104Pa。
答:(1)小明至少需要6min才能通过该路段;
(2)平衡车在这一过程中所做的功为3.6×105J;
(3)5×104Pa。
六.有用功和额外功(共5小题)
35.(2020春•金牛区校级期中)如图所示,小明用桶把一些沙子运上三楼。在此过程中( )
A.小明克服自身重力所做的功是总功
B.小明克服沙子重力所做的功是有用功
C.小明克服沙子重力所做的功是额外功
D.小明克服桶的重力所做的功是有用功
【答案】B
【解答】解:
小明用桶把一些沙子运上三楼,对克服沙子重力做的功为有用功;为了提升沙子不得不克服自身重力、克服桶的重力所做的功为额外功;
克服沙子重力做的功、克服自身重力、克服桶的重力所做的功之和为总功。
可见,B正确、ACD错。
故选:B。
36.(2023春•古田县期中)小明用如图所示的甲、乙两种滑轮装置提升货物,若把同一货物匀速提升到同一高度,忽略绳重和摩擦。下列分析正确的是( )
A.甲方式可以省力
B.乙方式可以改变力的方向
C.利用乙装置做的有用功比甲多
D.利用甲装置做的总功比乙少
【答案】D
【解答】解:
A、由图可知,甲方式是定滑轮,定滑轮的本质是等臂杠杆,不能省力,故A错误;
B、乙方式是一个动滑轮,可以省力,不可以改变力的方向,故B错误;
C、有用功是提升重物所做的功,把同一货物匀速提升到同一高度,忽略绳重和摩擦,利用乙装置做的有用功等于甲装置做的有用功,故C错误;
D、由题可知,甲、乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由W有=Gh可知,两种方式做的有用功相同,乙装置还的动滑轮做额外功,利用甲装置做的总功比乙少,故D正确。
故选:D。
37.(2023秋•化州市校级期中)铁桶里装着沙子,小龙提着铁桶将沙子送到楼上,他对沙子所做的功叫 有用功 ,对铁桶做的功叫 额外功 。如果目的是送桶到楼上,则小龙对沙子做的功叫 额外功 。
【答案】有用功;额外功;额外功。
【解答】解:小龙提着铁桶将沙子送到楼上,其目的是提沙子,则他对沙子做的功是有用功,在提沙子的过程中对铁桶做的功没有用,但又不得不做,为额外功;
如果目的是送桶到楼上,则在提铁桶的过程中对沙子做的功没有用,但又不得不做,为额外功。
故答案为:有用功;额外功;额外功。
38.(2023秋•长安区期中)将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示)。已知斜面长1.2m,高为0.4m,斜面对物体的摩擦力为0.3N(物体的大小可忽略不计)。则在上述过程中有用功为 1.8 J,额外功为 0.36 J,沿斜面向上的拉力大小为 1.8 N
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
把物体沿斜面从底端匀速拉到顶端,有用功:
W有=Gh=4.5N×0.4m=1.8J;
所做的额外功为:
W额=fs=0.3N×1.2m=0.36J;
所做的总功为:
W总=W额+W有=0.36J+1.8J=2.16J;
由W总=Fs可得拉力:
F===1.8N;
故答案为:1.8;0.36;1.8。
39.(2022秋•新北区校级期中)如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组。已知在匀速起吊600N的物体上升2m的过程中,滑轮组的机械效率为80%.(不计绳重及摩擦)
(1)滑轮组做的有用功是多少?
(2)绳端的拉力F是多大?
(3)动滑轮重是多少?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)使物体上升h=2m,滑轮组做的有用功:
W有用=Gh=600N×2m=1200J;
(2)由η=得拉力做的总功:
W总===1500J,
由图知,n=3,拉力端移动距离s=3h=3×2m=6m,
由W总=Fs得绳端拉力:
F===250N;
(3)W额=W总﹣W有用=1500J﹣1200J=300J,
不计绳重和摩擦,W额=G轮h,
动滑轮重:
G轮===150N。
答:(1)滑轮组做的有用功是1200J;
(2)绳端的拉力F是250N;
(3)动滑轮重是150N。
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