内容正文:
第十一章 功和机械能阶段小测
1. 下列四种情景中,力对物体做功的是( )
A. 人推汽车前进,人推汽车的力
B. 小孩水平行走,手提水桶的力
C. 人托着书不动,手托书的力
D. 人拉汽车,汽车纹丝不动,人拉汽车的力
一、选择题(每小题 2 分,共 14 分)
A
2. 小明用 100 N 的力踢一个重 5 N 的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了 20 m。 在球滚动的过程中 ( )
A. 小明对足球做功 2 000 J
B. 重力对足球做功 100 J
C. 小明对足球做功 2 100 J
D. 小明和重力对足球做功都是 0 J
D
3. 假如起重机的钢丝绳吊着 6×105 N 的重物匀速上升,下图所示的图像中,能正确反映钢丝绳的拉力所做的功与时间关系的是 ( )
B
4. 如图所示,一顾客用一水平恒力 F 将购物车从粗糙斜坡的底端匀速推上顶端,斜坡长 s,高 h,购物车(含车上物品)重 G,在这过程中,水平推力做的功为 ( )
A. 0 B. Fs
C. Gh D. F
D
5. 小丽用 40 N 的水平推力将一个重 90 N 的箱子水平推动了 1 m,所用时间 2 s;小宇又将这个箱子匀速提上了 0.4 m 高的台阶,所用时间 1.5 s。 比较小丽、小宇所做的功 W1、W2 和做功的功率 P1、P2 之间大小的关系是( )
A. W1>W2,P1<P2 B. W1>W2,P1>P2
C. W1<W2,P1<P2 D. W1<W2,P1>P2
A
6. 如图所示,AC>BC,在相同时间内把同一物体分别沿斜面 AC、BC 匀速推上顶端,推力分别为 F1、F2,功率分别为 P1、P2,在不考虑摩擦的情况下 ( )
A. F1<F2,P1=P2 B. F1>F2,P1>P2
C. F1=F2,P1=P2 D. F1<F2,P1<P2
A
7. 如图是某商场的自动扶梯部分几何尺寸,已知扶梯以 1 m/s 的速度匀速上行。 质量为50 kg 的小明站在该扶梯上从商场一楼到二楼,g 取 10 N/kg。 则下列说法不正确的是( )
A. 扶梯对他做的功是 1 500 J
B. 扶梯对他做功的功率是 500 W
C. 小明乘扶梯从一楼到二楼需要 5 s
D. 若小明又相对扶梯以 1 m/s 的速度在扶
梯上向上步行,他从一楼到达二楼所需的时间为 2.5 s
B
二、填空题(每空 1 分,共 11 分)
8. 如图所示,小球从 A 点由静止释放,小球将自动从 A 点向 B 点摆动,在此过程中细绳(不发生形变)作用在小球上的拉力对小球_______(选填“做”或“不做”)功,此过程中_______(选填“有”或“没有”)力对小球做功。
不做
有
9. 在体育考试中,小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。 若实心球重 20 N,从最高点到落地点的过程中, 球下降的高度为2.7 m,用时约 0.75 s。 则球下降过程中重力做功为 __________ J,功率为 _________ W。
54
72
10. 一辆汽车在京石高速公路上以 30 m/s 的速度匀速行驶,受到的阻力是 2 000 N,这辆汽车发动机的功率是 ________ W,行驶 1 min 做的功是 ______________J。
6×104
3.6×106
11. 有甲、乙两台功率不同的起重机,已知它们的功率之比是 2∶3,如果让它们完成相同的功,则所用的时间之比是 _____;如果让它们工作相同的时间,则它们所完成的功之比是________。
3∶2
2∶3
12. 如图甲所示,质量为 3 kg 的清洁机器人在水平地面上匀速运动时,所受水平推力与速度的关系如图乙所示,g 取 10 N/kg。 当该机器人在水平地面上以 0.6 m/s 的速度匀速运动时水平推力的功率是 _______ W。 该机器人以 0.5 m/s 的速度在水平地面上匀速运动10 s 的过程中,所受阻力大小为 _______ N,推力所做功为 _______ J。
180
150
750
三、计算应用题(第 13 小题 8 分,第 14 小题 7 分,共 15 分)
13. 我国自主研制了一款 8 轮装甲车。 某次执行任务时,它在 30 min 内匀速行驶 40 km 到达目的地。 装甲车的总质量为 1.92×104 kg,水平匀速行驶时所受阻力为装甲车总重的 0.1倍。(g 取 10 N/kg)求:
(1)装甲车行驶的速度;
(2)装甲车执行任务过程中,牵引力所做的功。
解:(1)由题知,装甲车在 30 min 内匀速行驶 40 km,所以装甲车行驶的速度:v= = =80 km/h;
(2)水平匀速行驶时所受阻力为装甲车总重的 0.1 倍,此时水平方向的牵引力与阻力是一对平衡力, 所以牵 引 力 :F =f =0.1G =0.1mg =0.1 ×1.92 ×104 kg×10 N/k g=1.92×104 N,
所以牵引力所做的功:W=Fs=1.92×104 N×40×103 m=7.68×108 J。
14. 星期天,小刘骑电动自行车以 18 km/h 的速度在长江大堤上匀速行驶了 7 000 m,电动自行车牵引力的功率为 150 W。 求:
(1)小刘在长江大堤上行驶的时间;
(2)电动自行车在这段时间内牵引力所做的功;
(3)电动自行车的牵引力。
解:(1)18 km/h=5 m/s,小刘在长江大堤上行驶的时间:
t= = =1 400 s;
(2)由 P= 可得,电动自行车在这段时间内牵引力所做的功 :
W =Pt=150 W×1 400 s=2.1×105 J;
(3)由 W=Fs 可得,电动自行车的牵引力:F= = =30 N。
$$