内容正文:
第十章 功与机械能
章末复习
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目 录
练中考
练疑难
1.(四川宜宾中考)如图所示,一个物体被水平力F压在竖直墙面时静止,水平力减为F的三分之一时物体刚好匀速下滑,则静止和匀速下滑时物体受到的摩擦力大小________(选填“相等”或“不相等”),下滑时水平力F对物体________(选填“做了”或“不做”)功。
相等
考点1 力是否做功的判断
练中考
不做
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3
2.(山东淄博中考)如图所示,AC>BC,在相同时间内把同一物体先后沿斜面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
考点2 功、功率的计算
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3.(天津中考)在世界智能产业博览会上,某企业展示了可穿戴的“外骨骼”机器人,如图所示。参观者戴上该设备,轻松地将50 kg的物体匀速举高1 m,用时2 s,此过程中对物体做功________J,功率为________W。(g取10 N/kg)
500
250
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4.(广东广州中考)物体A重5 N,如图1,A在水平拉力F1作用下,在水平面从M匀速直线运动到N用时3 s;如图2,在A上放置一个砝码,A在水平拉力F2作用下,在另一水平面从P匀速直线运动到Q用时2 s。
(1)在MN、PQ段,A的速度分别为v1、v2,A所受的摩擦力分别为f1、f2,则v1________v2、f1________ f2。(均选填“>”“=”或“<”)
(2)A从M运动到N,F1做的功为________J、功率为________W,A所受重力做的功为________J。
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0.3
0.1
0
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5. (安徽中考)下图是某次蹦极运动的精彩瞬间。若一游客从平台上由静止开始下落,从开始下落至第一次到达最低点的过程中,游客的 ( )
A. 动能一直增大
B. 重力势能一直减小
C. 机械能保持不变
D. 机械能一直增大
B
考点3 机械能及其转化
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6.(四川南充中考)体育课上小唐同学进行传接排球训练,他将球斜向上抛出,球的运动轨迹如图所示。a、b、c、d为轨迹上的点,其中a、c两点高度相同,不计空气阻力,则球在a点的机械能________(选填“大于”“小于”或“等于”)d点的机械能;球在a、b、c、d四点中________点的重力势能最大。
等于
b
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7.(广东中考)图甲中过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点。过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图如图乙所示,则过山车的动能在________点最大,B点重力势能的大小________E点动能的大小。在这个过程中,过山车的机械能是________(选填“变化”或“不变”)的。
C
等于
变化
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8.(跨学科 体育)自由式滑雪运动员在比赛时的部分运动轨迹如图所示,若不考虑空气阻力,下列说法正确的是 ( )
A. 运动员在空中上升过程中动能增大
B. 运动员在最高点时处于平衡状态
C. 运动员在空中下降过程中重力势能增大
D. 运动员在斜面上下滑过程中,机械能不守恒
D
练疑难
疑难点1 机械能及其转化的判断
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9.(安徽黄山期末)如图所示,a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线(不计空气阻力),下列说法正确的是 ( )
A. 小石块在各点时的机械能均为2 J
B. b图线是动能随高度变化的图线
C. a图线是重力势能随高度变化的图线
D. 小石块达到的高度可大于4 m
A
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10.(山东济南历城期末,多选)如图甲所示,物体在水平地面上做直线运动,当物体受到的水平推力为F1时,物体运动的路程—时间图像如图乙所示;当物体受到的水平推力为F2时,物体运动的速度—时间图像如图丙所示。两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是 ( )
A. F1=F2
B. P1<P2
C. F1>F2
D. P1>P2
疑难点2 功和功率的相关计算
AB
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11. (河南南阳期末)一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车(含驾驶员)空载时,受到的重力为3×104 N。货车行驶时,所受的阻力为车总重的。求:
(1)货车空载行驶时,所受的阻力;
(2)货车空载时,以72 km/h的速度匀速行驶,10 s内货车牵引力做的功;
(3)当货车装载7×104 N重的货物,以80 kW的额定功率匀速行驶时,速度的大小。
(1)1 500 N (2)3×105 J (3)16 m/s
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解:(1)货车空载行驶时所受的阻力f= G空=×3×104 N=1 500 N。
(2)货车匀速行驶的速度v=72 km/h=20 m/s,货车匀速行驶10 s通过的路程s=vt=
20 m/s×10 s=200 m,由于货车在水平路面上沿直线匀速行驶,所以货车的牵引力
F=f=1 500 N,牵引力做的功W=Fs=1 500 N×200 m=3×105 J。
(3)当货车装载7×104 N重的货物时,货车的总重力G总=G空+G货=3×104 N+7×104 N=1×105 N,货车匀速行驶时所受的阻力f′= G总=×1×105 N=5×103 N,由于货车在水平路面上沿直线匀速行驶,所以货车的牵引力F′=f′=5×103 N,根据P===Fv可得,货车的速度v′===16 m/s。
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