北京课改版物理八年级全一册课时同步作业：第六章 功和能 章末复习（有答案）

章末复习
核心要点突破
一、功
1.力对物体做功的两个必要因素:　 ; 　 。
2.三种不做功的情况:
(1)　　　　　　　　　;
(2)　　　　　　　　　;
(3)　　　　　　　　　。
3.计算公式:　　　　　, W表示　　　　　　,国际单位是　　　　;F表示　　　　,国际单位是　　　　;s表示　　　　　　　　　　　　　,国际单位是　　　　。
二、功率
1.物理意义:功率是描述　　　　　　　　的物理量。
2.甲的功率比乙的大表明
(1)甲比乙做功　　　　(选填“快”或“慢”)。
(2)相同的时间内,甲比乙做功　　　　(选填“多”或“少”)。
(3)做功相同时,甲比乙用时　　　　(选填“多”或“少”)。
3.定义:　　　　与　　　　　　　　的比叫作功率。
4.定义式:　　　　。W表示　　　　,国际单位是　　　　;P表示　　　　,国际单位是　　　　;t表示　　　　,国际单位是　　　　。
5.推导式:　　　　。P表示　　　　　,国际单位是　　　　　;F表示　　　　　,国际单位是　　　　　;v表示　　　　　,基本单位是　　　　　　　　。功率的常用单位是　　　　　　　;它们之间的换算关系:　　　　　　　　　。
6.70 W的物理意义:　 。
7.爬楼功率的测量
(1)实验器材:电子秤、　 。
(2)需要测量的物理量:人的质量m、所爬楼层的高度h、　 。
(3)设计实验
①用电子秤测出人的质量,记作m。
②用　　　　测出所爬楼层的高度,记作h。
③用　　　　测出　　　　　　　　　,记作t。
④功率的表达式:　　　　　　　　　　。
三、功的原理
1.功的原理:使用任何机械都不能　　　　。
2.光滑斜面(如图所示)的工作原理:FL=Gh。斜面长是斜面高的几倍,推力就是物重的　　　　　　。(螺丝也是斜面的一种)
3.机械效率:　　　　与　　　　的比称为机械效率。计算公式:　　　　　　。
四、机械能
1.能量:物体能够　　　　　　,我们就说这个物体具有能量。能量的单位是　　　　。
2.动能:物体由于　　　　所具有的能叫作动能。影响动能大小的因素是　　　　、　　　　。　　　　越大,　　　　越大,动能就越大。
3.重力势能:　　　　的物体所具有的能叫作重力势能。影响重力势能大小的因素是　　　　、　　　　　　。　　　　越大,　　　　　　　　越大,重力势能就越大。
4.弹性势能:物体由于发生　　　　　　而具有的能叫作弹性势能。影响弹性势能大小的因素是　　　　　　、　。
5.机械能:　　　　与　　　　统称为机械能。机械能的单位是　　　　。
6.一个物体从高处落下,　　　　能转化为　　　　能。弯弓射箭时,弓的　　　　能转化为箭的　　　　能,动能、势能　　　　(选填“可以”或“不可以”)相互转化。
7.如果只有　　　　能和　　　　能的相互转化,尽管动、势能的大小会变化,但机械能的总和　　　　　　　　,或者说机械能是　　　　的。
教材知识纵横
一、功、功率和机械效率
物理量 定义 公式 物理意义 单位
功(W) 　如果力作用在物体上,并使物体沿力的方向移动了一段距离,我们就说这个力对物体做了功 W=Fs 　表示能量转化的量度 焦耳(J)
功率(P) 　做的功与做这些功所用时间的比叫作功率 P= 　表示做功的快慢 瓦特(W)
机械效 率(η ) 　有用功与总功的比叫作机械效率 η= 　表示机械做功的利用效率
二、辨析动能和势能
物理量 概念 特点 决定因素 共同特点
动能 　物体由于运动所具有的能 　一切运动的物体都具有动能 质量、速度 　具有 能的物 体都能 够对外 做功　
重力 势能 　被举高的物体所具有的能 　被举高的物体都具有重力势能 　质量、被举高的高度
弹性 势能 　物体由于发生弹性形变而具有的能 　一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能 　弹性材料、弹性形变程度　　
命题点1　比较功率的大小
图
(1)观察图甲,通过比较相同时间内把砖运送到同样高的地方的多少,可以看出　　　　(选填“起重机”或“滑轮组”)做功快。
(2)观察图乙,通过比较运送同样多的砖到同样高的地方,所用时间的长短,可以看出　　　　(选填“起重机”或“滑轮组”)做功快。
(3)观察图丙,不同时间内把不同数量的砖运送到高度不同的地方,可以通过计算　　　　来比较起重机和滑轮组做功的快慢。
命题点2　功的原理
图
如图甲所示,用动滑轮　　　　竖直向上提升钩码使其上升高度h,记下弹簧测力计的示数F1、弹簧测力计运动的距离s1,则弹簧测力计的拉力做的功W1=　　　　。如图乙所示,不用动滑轮直接用手提弹簧测力计将同样的钩码　　　　竖直向上提升同样的高度h,记下弹簧测力计的示数F2、弹簧测力计运动的距离s2,则此时弹簧测力计的拉力做的功W2=　　　　。通过比较W1和W2的大小,发现W1　　　　(选填“<”“=”或“>”)W2,通过大量的实验和分析得出结论:使用任何机械都　　　　　　。
命题点3　机械能的转化
图
如图所示,请你思考滚摆在运动过程中,动能和势能是如何变化的
(1)滚摆从最高点向下运动时,质量不变,高度减小,　　　　　能减小,转动越来越　　　　,　　　　能增加,　　　　　能转化为　　　　能。
(2)滚摆从最低点向上运动时,质量不变,高度增大,　　　　能减小,转动越来越　　　　,　　　　　能增加,　　　　能转化为　　　　　　　能。
(3)滚摆在运动过程中,上升的最大高度总是逐渐降低,产生此现象的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。若不计摩擦等阻力,滚摆在运动过程中,上升的最大高度　　　　(选填“会”或“不会”)降低。
命题点4　机械能守恒
　图
(1)如图所示,请你思考单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的 (不计空气阻力)
①A→B:单摆的质量不变,　　　　　能转化为　　　　能,机械能　　　　。
②B→C:单摆的质量不变,　　　　能转化为　　　　　　能,机械能　　　　。
③C→B:单摆的质量不变,　　　　能转化为　　　　能,机械能　　　　。
④B→A:单摆的质量不变,　　　　能转化为　　　　能,机械能　　　　。
(2)如果考虑空气阻力的影响,单摆每次摆动的幅度会　　　　,机械能变　　　　。
重点实验再现
实验　探究影响动能大小的因素
(1)实验装置:如图所示。(mA=mBhB)
图
(2)设计实验
①通过观察什么现象来比较物体动能的大小
答:　 。
②改变小球在斜面上的高度是为了改变　 。
③实验方法:　　　　法和　　　　　法。
(3)分析与论证
将三幅图对比分析可知,动能的大小与物体的　　　　　　　　有关。
(4)方案评估:做完实验后,有的同学认为,为了使纸盒在水平地面上移动的距离更远,应使水平地面更加光滑,如果水平地面绝对光滑(没有摩擦)会更好。你同意他的看法吗 　 。
请说出理由: 　 。
中考真题链接
类型一　功
1.(2021丰台一模)如图所示的四种情景中,人对物体做功的是 (　　)
图
2.(2020顺义期中)如图所示,斜面长5 m,高1 m,工人用沿斜面向上400 N的力把重1600 N的集装箱匀速推到车上。此过程中推力对集装箱做的功为 (　　)
图
A.1000 J B.2000 J C.1600 J D.8000 J
类型二　功率
3.(2020昌平期末)关于功率,下列说法中正确的是 (　　)
A.做功越多,功率就越大
B.功率不同,做的功一定不同
C.完成相同的功所用的时间越长,功率就越大
D.在相同时间内做的功越多,功率就越大
4.(2020通州期中)小明爸爸的质量为70 kg,小明的质量为50 kg,父子俩一起从一楼并肩走上二楼。在此过程中,以下判断正确的是 (　　)
A.小明做功多 B.爸爸做功的功率比小明的大
C.爸爸做功多,功率小 D.两个人做功的功率相等
类型三　 机械效率
5.(2021房山一模)如图所示,滑轮组悬挂在水平钢架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子的自由端,5 s内使物体A匀速上升1 m,提升过程中拉力F的功率为160 W。已知物体A重720 N,该工人重600 N。关于该过程,下列说法正确的是 (　　)
A.绳子自由端移动的速度为0.2 m/s 图
B.动滑轮重80 N
C.该工人对地面的压力为200 N
D.工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为90%
6.(2021顺义一模)(多选)用如图0所示的滑轮组把建筑材料提起来。卷扬机用750 N的力拉钢丝绳,10 s内将建筑材料竖直匀速提升1 m,此过程中,滑轮组的机械效率为80%。则下列判断正确的是 (　　)
A.动滑轮的重力为450 N
B.建筑材料的重力为1800 N
C.滑轮组的有用功为750 J
D.卷扬机做功的功率为225 W
7.(2021顺义二模)如图1所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置,还有弹簧测力计、一盒钩码、细线等。测量数据如下表。
钩码重 G/N 绳AB对 钩码的拉 力T/N 钩码上 升的高 度h/m 弹簧测 力计示 数F/N 绳自由端 移动的距 离s/m 机械效 率η
2 2 0.1 0.8 0.3
6 6 0.1 2.2 0.3 90.9%
(1)测量过程中,竖直向上　　　　拉动弹簧测力计,使绳AB对钩码的拉力大小等于钩码重力大小。
(2)提升重2 N的钩码时,滑轮组的机械效率为　　　　。(结果精确到0.1%)
(3)分析数据发现:该滑轮组的机械效率与　　　　　有关。
类型四　机械能
8.(2021石景山二模)(多选)排球比赛中,被运动员垫起的排球竖直向上运动到最高点后又落回过程中,排球经过P点和Q点时,其动能和重力势能的大小关系如图2所示。下列关于排球的判断正确的是 (　　)
A.P点速度大于Q点速度
B.在P点的机械能大于在Q点的机械能
C.在P点的机械能等于在Q点的机械能
D.P点离地面的高度大于Q点离地面的高度
9.(2021房山二模)人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,如图3所示。卫星在大气层外运行,不受空气阻力,只有动能和势能的相互转化。关于运行的卫星,下列说法中正确的是 (　　)
A.卫星绕地球运行的过程中,不受力的作用
B.卫星从近地点向远地点运动的过程中,动能增加
C.卫星从远地点向近地点运动的过程中,势能转化为动能
D.卫星在远地点和近地点的机械能不相等
10.(2021平谷二模)如图4所示是某同学探究物体动能大小与哪些因素有关的实验装置,第一次他将钢球从高h处的斜面上由静止滚下,在水平地面上运动,运动的钢球A碰上木块B后,能将B撞出一段距离s1。第二次让同一钢球从高1.5h处由静止滚下,在水平地面上运动,运动的钢球A碰上木块B后,能将B撞出一段距离s2。根据实验回答下列问题:
(1)这两次实验该同学所探究问题的自变量是　　　　　　　　。
(2)该实验中,物体动能大小用　　　　　　　　　　　　　　　　　来反映。
(3)在两次实验中木块移动时受到的摩擦力第一次为f1,第二次为f2,则f1　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)f2。
类型五　综合应用
11.(2021北京)在体育课上,小康用胳膊将排球向上垫起后,排球在上升过程中运动得越来越慢。下列说法中正确的是 (　　)
A.排球在脱离胳膊后能继续上升,是由于排球所受的重力小于排球的惯性
B.排球在脱离胳膊后的上升过程中,受到方向向上的力
C.排球在脱离胳膊后的上升过程中,重力势能逐渐减小
D.排球在脱离胳膊后的上升过程中,动能逐渐减小
12.(2021海淀二模)(多选)下列关于功和能的说法中正确的是 (　　)
A.机械做功越快,功率就越大
B.作用在物体上的某个力越大,这个力对该物体做的功就越多
C.在平衡力作用下运动的木块,其机械能可能发生变化
D.在空中竖直自由下落的篮球,其增加的动能是由重力势能转化来的
13.(2021东城二模)(多选)如图5所示,小丽将一把铁锁用绳子悬挂起来,把它拉到自己的鼻子附近,由静止释放,铁锁来回摆动。铁锁摆动过程中,下列说法正确的是 (　　)
A.绳子对铁锁的拉力与铁锁受到的重力是一对平衡力
B.铁锁始终不会超过释放时的高度
C.铁锁的动能和势能不断相互转化
D.若铁锁摆动到最低点时绳子突然断开,则铁锁将沿竖直方向下落 图5
14.(2021海淀一模)苹果由静止开始下落,每隔0.1 s记录一次苹果的位置,如图6所示。关于苹果下落的过程,下列说法中正确的是 (　　)
A.苹果的动能始终保持不变
B.苹果的动能转化为苹果的重力势能
C.相等的时间间隔内,苹果所受的重力做功相等
D.苹果所受的重力做功越来越快
15.(2021顺义二模)(多选)一个重力为650 N的人乘电梯匀速上升,之后又乘电梯以同样的速度匀速下降,则下列说法中正确的是 (　　)
A.匀速上升时人的机械能不变
B.匀速下降时重力对人做功,重力势能减小
C.匀速上升时人对电梯的压力与人所受的重力是相互作用力,压力大小为650 N
D.匀速下降时电梯对人的支持力与匀速上升时电梯对人的支持力相等,均为650 N
16.(2021昌平二模)(多选)如图7所示是两物块(固定在一起)沿斜面(斜面固定不动)向下运动的情境示意图,若甲物块质量为m1,乙物块质量为m2,m1A.甲物块的动能越来越大
B.甲、乙两物块的速度大小始终相等
C.甲、乙两物块的动能始终相等
D.甲、乙两物块所受重力做功的功率始终相等
17.(2021海淀二模)如图8甲所示是用滑轮组匀速提升物体的示意图,卷扬机对绳子竖直向下的拉力F与卷扬机拉动绳子的速度v的关系如图乙所示。当使用这个装置提升重为850 N的物体A时,卷扬机拉动绳子的速度为0.2 m/s,不计绳重及摩擦,卷扬机拉动绳子的功率保持不变。
(1)求提升物体A时卷扬机对绳子的拉力FA。
(2)求动滑轮受到的重力G动。
(3)若用该装置提升另一物体B时,卷扬机拉动绳子的速度为0.5 m/s,求此时滑轮组的机械效率η。(计算结果精确到1%)
18.(2021朝阳一模)如图9所示,滑轮组悬挂在水平支架上,重为500 N的工人用300 N竖直向下的拉力拉动绳子自由端,使重540 N的物体A匀速上升。已知该工人与水平地面的接触面积为500 cm2,两个滑轮的质量相等,不计绳重和摩擦。
(1)画出工人的受力示意图。
(2)求该工人对地面的压强。
(3)求滑轮组的机械效率。
(4)求支架受到滑轮组的拉力。
答案
一、1.有力作用在物体上
物体沿力的方向移动了一段距离
2.(1)有力无距离
(2)有距离无力
(3)力与距离垂直
3.W=Fs　功　焦耳(J)　力　牛顿(N)
物体沿力的方向通过的距离　米(m)
二、1.做功快慢
2.(1)快　(2)多　(3)少
3.做的功　做这些功所用时间
4.P=　功　焦耳(J)　功率　瓦特(W)　时间　秒(s)
5.P=Fv　功率　瓦特(W)　力　牛顿(N)　速度　米/秒(m/s)　千瓦　1 kW=1000 W
6.每秒做的功是70 J
7.(1)皮卷尺、停表
(2)爬楼所用的时间t
(3)②皮卷尺　③停表　爬楼所用的时间
④P=
三、1.省功　
2.几分之一
3.有用功　总功　η=
四、1.对外做功　焦耳(J)
2.运动　质量　速度　质量　速度
3.被举高　质量　被举高的高度　质量
被举高的高度
4.弹性形变　弹性材料　弹性形变程度
5.动能　势能　焦耳(J)
6.重力势　动　弹性势　动　可以
7.动　势　保持不变　守恒
【教材图片解读】
命题点1 (1)起重机　
(2)起重机　(3)功率
命题点2 匀速　F1s1　匀速　F2s2　>
不能省功
命题点3 (1)重力势　快　动　重力势　动
(2)动　慢　重力势　动　重力势
(3)由于存在摩擦等阻力,滚摆的机械能减小　不会
命题点4 (1)①重力势　动　不变
②动　重力势　不变　③重力势　动　不变
④动　重力势　不变
(2)减小　小
【重点实验再现】
实验　(2)①纸盒移动距离的远近
②小球到达水平地面时的速度
③转换　控制变量
(3)质量和速度
(4)不同意　
如果水平地面绝对光滑,当纸盒运动时,在水平方向不受力,纸盒将永远做匀速直线运动,无法通过纸盒移动距离的远近来比较小球的动能大小
【中考真题链接】
1.B　举着杠铃不动,人给杠铃一个向上的力,杠铃向上没有移动距离,人对杠铃没有做功,故A不符合题意。将货物从地面搬到车上,人给货物一个向上的力,货物向上移动了距离,人对货物做功,故B符合题意。手提水桶水平行走,人给水桶一个向上的力,水桶向上没有移动距离,人对水桶没有做功,故C不符合题意。推石头没有推动,人给石头一个向前的力,石头向前没有移动距离,人对石头没有做功,故D不符合题意。
2.B　推力对集装箱做的功:W总=Fs=400 N×5 m=2000 J。
3.D　功率是表示做功快慢的物理量,功率的大小同时取决于做功多少和所用时间长短,故A、B不符合题意;完成相同的功所用的时间越长,功率就越小,故C不符合题意;
在相同时间内做的功越多,功率就越大,D符合题意。
4.B　小明爸爸的质量比小明的质量大,由G=mg可知,小明爸爸的重力大;上楼过程中克服自身重力做功,两人都从一楼走上二楼,上升的高度相同,因小明爸爸的重力大,则由W=Gh可知,小明爸爸做功多;两人一起并肩上楼,所用时间相同,因小明爸爸做功多,所以由P=可知,小明爸爸做功的功率大。
5.C
6.BD　由图可知,滑轮组承担物重的绳子股数n=3,则卷扬机拉钢丝绳移动的距离:s=nh=3×1 m=3 m,卷扬机钢丝绳拉力做的总功:W总=Fs=750 N×3 m=2250 J,
由η=×100%可得,卷扬机钢丝绳拉力做的有用功:W有用=W总η=2250 J×80%=1800 J,故C错误;卷扬机钢丝绳拉力做的额外功:W额外=W总-W有用=2250 J-1800 J=450 J,
不考虑绳重和摩擦时,由W额外=G动h可得,动滑轮的重力:
G动===450 N,
而实际上需要考虑绳重和摩擦,则动滑轮的重力小于450 N,故A错误;
由W有用=Gh可得,建筑材料的重力:G===1800 N,故B正确;
卷扬机做功的功率:P===225 W,故D正确。
7.(1)匀速　
(2)83.3%　
(3)钩码的重力
(1)在测量过程中必须匀速竖直向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,此时测力计的示数才等于拉力的大小。
(2)提升重2 N的钩码时,滑轮组的机械效率:η===0.833=83.3%。
(3)由表中数据可知,同一个滑轮组,提升的钩码越重,滑轮组的机械效率越大;滑轮组的机械效率与提升钩码重有关。
8.BD　由图可知排球经过P点和Q点时,动能都是20 J,排球的动能与它的质量和速度有关,排球的质量不变,那么它的速度相等,故选项A错误;机械能等于动能与势能的和,排球在P点的机械能大于40 J,在Q点的机械能小于40 J,则排球在P点的机械能大于在Q点的机械能,故选项B正确,选项C错误;排球的重力势能与它的质量和高度有关,由于排球在P点的重力势能大于Q点的重力势能,在质量不变的情况下,P点离地面的高度大于Q点离地面的高度,故选项D正确。
9.C　人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时,运动状态不断改变,受非平衡力作用,故A错误。
卫星从近地点向远地点运动时,质量不变,高度增大,重力势能增大,增大的重力势能是由其动能转化而来的,所以动能减小,故B错误。
由于不受空气阻力,所以卫星在运行过程中只有动能和势能的转化,其机械能是守恒的,卫星在远地点和近地点的机械能相等;卫星从远地点向近地点运动时,质量不变,高度减小,重力势能减小,而机械能守恒,所以减小的势能转化为动能,故C正确,D错误。
10.(1)钢球的速度
(2)木块B被撞击后运动距离的远近　
(3)等于
(1)由图可知,同一个小球从不同的高度滑下,到达水平地面时的速度是不同的,故自变量是钢球的速度。
(2)实验中通过观察木块B被撞击后运动的距离的远近来间接判断物体动能的大小。
(3)在两次实验中木块对水平地面的压力不变,接触面的粗糙程度也不变,所以木块移动时受到的摩擦力不变,则f1=f2。
11.D　小康用胳膊将排球向上垫起后,排球在脱离胳膊后能继续上升,是由于排球具有惯性,惯性大小是性质,不能与受力大小相比较,故选项A不符合题意;排球在脱离胳膊后的上升过程中,受到重力和空气阻力,方向都是向下的力,故选项B不符合题意;排球在脱离胳膊后的上升过程中,球的质量不变,高度变高,重力势能逐渐增大,故选项C不符合题意;排球在脱离胳膊后的上升过程中运动得越来越慢。排球的质量不变,运动速度变小,动能逐渐变小,故选项D符合题意。
12.ACD　功率是描述物体做功快慢的物理量,机械做功越快,功率就越大,选项A正确。力对物体做功多少取决于两个因素:一是作用在物体上的力,二是物体沿力的方向通过的距离,因此力越大,不一定对该物体做的功就越多,故选项B错误。在平衡力作用下运动的木块,如果在竖直方向上做匀速直线运动,其机械能就发生了变化;如果在水平方向上做匀速直线运动,其机械能就没有发生变化,故选项C正确。在空中竖直自由下落的篮球,质量不变,高度降低,重力势能减少;速度增加,动能增大,因此其增加的动能是由重力势能转化来的,故选项D正确。
13.BC　摆动过程中,绳子对铁锁的拉力和铁锁受到的重力,不在同一条直线上,不是一对平衡力,故A错误。
摆动过程中,由于受到空气阻力的作用,机械能减小,则铁锁始终不会超过释放时的高度,故B正确。
铁锁从高处向低处摆动过程中,质量不变,高度降低,重力势能减小,速度增大,动能增大,将重力势能转化为动能;向高处摆时将动能转化为重力势能,故C正确。
铁锁动能最大时(即摆动到最低处),如果绳子突然断开,铁锁受重力作用,重力会改变铁锁的运动状态,将水平飞出,故D错误。
14.D　由图可知,苹果下落过程中,相同时间内通过的路程变大,速度变大,质量不变,动能变大,故A错误;苹果的高度减小,质量不变,重力势能减小,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能,故B错误;相等的时间间隔内,通过的路程变大,根据W=Gh可知,苹果所受的重力做功不相等,故C错误;相等的时间间隔内,通过的路程变大,做功变大,根据P=可知,功率变大,即苹果所受的重力做功越来越快,故D正确。
15.BD　当匀速上升时,速度不变,质量不变,动能不变;但高度增加,重力势能增大,机械能增大,故A错误。当匀速下降时,重力与运动方向同向,重力做功;下降过程中,高度减小,质量不变,重力势能减小,故B正确。乘电梯时,在竖直方向上人只受到向上的支持力和向下的重力,不论是匀速上升还是匀速下降,人都处于平衡状态,电梯对人的支持力和人受到的重力都是一对平衡力,电梯对人的支持力和人对电梯的压力是一对相互作用力,故人对电梯的压力和人受到的重力既不是平衡力,也不是相互作用力,故C错误。
由上述分析可知,支持力和重力是一对平衡力,大小相等,故D正确。
16.AB　两物块(固定在一起)沿斜面(斜面固定不动)向下运动时,甲物块的质量不变,其速度越来越大,所以甲物块的动能越来越大,故A正确;甲物块和乙物块固定在一起,沿着斜面下滑时,甲、乙两物块的速度大小始终相等,故B正确;
甲物块质量为m1,乙物块质量为m2,m1重力做功的功率P===Gv=mgv,已知m1小于m2,同一时刻甲物块和乙物块的速度相同,所以根据P=mgv可知,甲物块重力做功的功率小于乙物块重力做功的功率,故D错误。
17.(1)当使用这个装置提升重为850 N的物体A时,卷扬机拉动绳子的速度为0.2 m/s,由图乙可知,卷扬机对绳子的拉力:FA=450 N。
(2)由图甲可知,滑轮组承担物重的绳子股数n=2,不计绳重及摩擦,由F=(G+G动)可得,动滑轮受到的重力:G动=nFA-G=2×450 N-850 N=50 N。
(3)因卷扬机拉动绳子的功率保持不变,所以,卷扬机拉动绳子的功率:P===FAvA=
450 N×0.2 m/s=90 W,
若用该装置提升另一物体B时,卷扬机拉动绳子的速度为0.5 m/s,则卷扬机对绳子的拉力:FB===180 N,
物体B的重力:GB=nFB-G动=2×180 N-50 N=310 N,
此时滑轮组的机械效率:
η====≈0.86=86%。
18.(1)如图所示
(2)因工人对地面的压力和地面对工人的支持力是一对相互作用力,所以,该工人对地面的压力:F压=F支=200 N,
该工人对地面的压强:
p===4000 Pa。
(3)由图可知,滑轮组承担物重的绳子股数n=2,则滑轮组的机械效率:
η======0.9=90%。
(4)不计绳重和摩擦,由F=(G+G动)可得,动滑轮的重力:
G动=nF-G=2×300 N-540 N=60 N,
由两个滑轮的质量相等和G=mg可得,定滑轮的重力:G定=G动=60 N,
支架受到滑轮组的拉力:F拉=G定+3F=60 N+3×300 N=960 N。