第十一章 功和机械能 单元复习题
一、单选题
1.(2023下·重庆丰都·八年级统考期末)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
2.(2023下·重庆巴南·八年级统考期末)2023年,重庆市仍然将实心球、立定跳远、1分钟跳绳三个项目纳入中考的体育考试项目。下列与体考相关的物理知识,分析正确的是( )
A.1分钟跳绳时,下落过程中动能转化为重力势能
B.立定跳远时,脚要用力向后蹬地,说明力可以维持物体的运动状态
C.抛出去的实心球离开手后继续运动,是由于实心球受到惯性力的作用
D.人在跑道上静止时,人对跑道的压力与人受到的支持力是一对相互作用力
3.(2023下·重庆云阳·八年级统考期末)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2.3×103J
4.(2023下·重庆渝北·八年级统考期末)下面对一些物理量的估计最符合实际的是( )
A.中学生漂浮在水中时受到的浮力为5000N
B.将两枚鸡蛋举高1m做的功约为1J
C.教室内的大气压强约为5×105Pa
D.你双脚站立在水平地面上时,对地面的压强约为100Pa
5.(2023下·重庆潼南·八年级统考期末)甲、乙两辆功率相等的汽车,若甲、乙在相同时间内匀速通过距离之比3︰1,那么( )
A.甲、乙两辆汽车做功之比3︰1 B.甲、乙两辆汽车做功之比1︰3
C.甲、乙两辆汽车牵引力之比1︰3 D.甲、乙两辆汽车牵引力之比3︰1
6.(2023下·重庆开州·八年级统考期末)如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,已知AB>AC,施加的力分别为F1、F2拉力做的功为W1、W2, 拉力做功的功率分别为P1、P2, 则下列判断中正确的是
A.F1<F2, W1=W2,P1>P2 B.F1>F2, W1>W2, P1>P2 C.F1<F2, W1<W2, P1<P2 D.F1<F2, W1=W2, P1<P2
7.(2023下·重庆万州·八年级统考期末)如图中的情景节选自我国古代科技著作《天工开物》,其中说法正确的是( )
A.甲图“河池山锡”中,水由高处流下的过程重力势能增大
B.乙图“没水采珠”中,潜入水下的人的重力和绳对人的拉力是一对平衡力
C.丙图“六桨客船”中,船桨对水的力和水对船桨的力是一对相互作用力
D.丁图“竹笆沉底”中,静止的货船上装载的竹笆越多,船受到的合力越大
8.(2023下·重庆合川·八年级统考期末)根据中国国家物权法等规定,高空抛物是违法行为。高空抛物会造成很大的危害。因为高处的物体具有较大的( )
A.弹性势能 B.重力势能 C.体积 D.阻力
9.(2023下·重庆丰都·八年级统考期末)2023年5月30日9时31分,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。如图所示,火箭在加速升空的过程中,下列说法正确的是( )
A.动能不变,重力势能增加,机械能增加
B.动能增加,重力势能不变,机械能增加
C.动能增加,重力势能增加,机械能增加
D.动能不变,重力势能不变,机械能不变
10.(2023下·重庆永川·八年级统考期末)如图所示,是掷出的实心球的运动轨迹,O点是实心球刚离开手的位置,A点是实心球运动到最高点的位置,B点是实心球落地前瞬间的位置,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.实心球离开手后不受力的作用
B.实心球在最高点A时处于平衡状态
C.实心球从O运动到B的动能先减小后增大
D.实心球在O点的机械能大于在B点的机械能
11.(2023下·重庆江津·八年级统考期末)2023年5月10日,我国文昌航天发射场成功发射天舟六号货运飞船,下列对该过程描述正确的是( )
A.升空后的天舟六号能持续上升,是因为它受到惯性的作用
B.火箭加速升空的过程中,受到向上的动力大于向下的重力
C.进入太空,若火箭绕地球做匀速圆周运动,则受到平衡力的作用
D.火箭加速升空的过程中,动能转化为重力势能
12.(2023下·重庆南岸·八年级统考期末)2022年5月14日国产大飞机C919首飞试验成功,如图所示。C919最大起飞质量可达77t,如此庞然大物能飞上天,下列说法中正确的是( )
A.飞机C919升空时机翼下方比上方压强大
B.飞机C919减速下降时受到平衡力的作用
C.飞机C919加速上升时动能转化为重力势能
D.飞机C919上升过程中周围大气压逐渐变大
13.(2023下·重庆江北·八年级统考期末)2023年跳水世界杯西安站,我国跳水运动员全红婵再现207C满分引全场喝彩。从10m跳台下落过程中,关于全红婵能量变化的描述正确的是( )
A.她的动能保持不变
B.她的重力势能增加
C.她的机械能不断增大
D.她的重力势能逐渐转化为动能
二、填空题
14.(2023下·重庆云阳·八年级统考期末)小刚在粗糙程度处处相同的水平地面上用水平推力推着木箱从静止开始运动,木箱受到的推力如图甲所示,木箱的运动情况如图乙所示。第10 s时,木箱所受摩擦力大小为 N;20~25 s 时间段内, 推力对木箱做功为 J。
15.(2023下·重庆云阳·八年级统考期末)如图所示,在摩托车无动力飞跃特技表演中,运动员从高处平台末端水平飞出,落在水平地面上。不计空气阻力,运动员(包含摩托车)在下落过程中,其重力势能 ,机械能 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
16.(2023下·重庆丰都·八年级统考期末)如图所示,是我国自行研制的具有国际先进水平的歼-10战斗机模型。已知发动机用1.2×105N的水平推力能使歼-10战斗机以2倍声速(已知v声=340m/s)水平匀速飞行,10s内发动机做功 J,发动机的功率是 W。
17.(2023下·重庆梁平·八年级统考期末)将一个篮球从空中放手后下落,在此过程中重力对篮球 (选填“做”或“不做”)功,在篮球撞击地面过程中,篮球的机械能总量将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
18.(2023下·重庆梁平·八年级统考期末)小明在体育中考模拟测试中,进行了跳绳、投实心球、1000米等项目。
(1)小明用力投掷实心球,球离手后还能向前运动一段距离,在这段距离中,手 (选填“有”或“没有”)对球做功;
(2)跳绳时,小明先从地面向上起跳,写出起跳时他所受到两个力的大小关系(忽略空气阻力): 。
19.(2023下·重庆永川·八年级统考期末)小明同学用的水平推力推动重为的超市购物车。购物车自静止开始在内沿水平方向前进了。在整个过程中推力做功为 ,重力做功为 。
20.(2023下·重庆大足·八年级统考期末)2023年5月10日21时22分,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭成功发射,飞船搭载了航天员在轨驻留消耗品、推进剂、应用实(试)验装置等物资。在火箭加速升空的过程中,若以发射台为参照物,该火箭是 的,火箭的机械能 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
21.(2023下·重庆大足·八年级统考期末)如图所示,用水平力F拉着重为100N的物体,在水平地面上向左匀速移动了5m,物体所受地面的摩擦力大小为20N,则重力做功 J,拉力大小 N,拉力做功 J。
22.(2023下·重庆江津·八年级统考期末)如图所示的单摆,不考虑空气阻力的影响,小球将在ABC间不停地往复运动。小球从A运动到B的过程中动能 (选填“增大”、“减小”或“不变”),机械能是 (选填“守恒”或“不守恒”)的。
23.(2023下·重庆秀山·八年级统考期末)如图所示,是某工地使用起重机提升大石头。大石头质量为4t,起重机在10s内将大石头沿竖直方向匀速提升1m,起重机提升大石头的拉力做的功 J,提升大石头的功率 W。
三、实验题
24.(2023下·重庆永川·八年级统考期末)如图所示,是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,撞击到同一木块上,在同样的水平面上,木块被撞的越 ,钢球对木块做的功越 ,钢球的动能就越 ;本实验的目的是研究钢球动能的大小与 的关系;
(2)由“安全驾驶不超载”可猜想:汽车的动能大小可能跟 有关,如果需要设计实验来探究,仍利用如图的装置,操作上只需要 。
25.(2023下·重庆巴南·八年级统考期末)如图所示,巴南区某中学实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面的某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,并使木块向前移动一段距离。
(1)此实验是通过观察木块被撞击后 ,来比较三个小球到达水平面时动能的大小,这种实验方法称为 (选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)要探究动能与质量的关系,应选择 两图来进行比较,实验中应保证小球到达水平面时 相同;
(3)要探究动能与速度的关系,应选择 两图来进行比较,得出的结论是:质量相同的物体,速度越大,动能越大;
(4)如果水平面绝对光滑,本实验将 (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
26.(2023下·重庆梁平·八年级统考期末)在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,如图所示:
(1)实验中同一小车在木板表面上运动的距离最长,表明它在该表面受到的阻力最 .
(2)假设水平面绝对光滑,小车不受任何阻力,则它会在水平面上做 运动.
(3)如图丙所示,让不同小车每次从斜面的同一高度处由静止滑下可以探究小车的 关系;让同一小车从斜面的不同高度由静止开始下滑,则还可以探究小车的 关系(选填序号).
①重力势能与质量 ②重力势能与高度 ③动能与质量 ④动能与速度
(4)如图丁所示,用弹簧测力计水平拉着木块在长木板上做匀速直线运动,此时测力计的示数为 N.
(5)在不同水平面上用弹簧测力计水平拉着同一木块做匀速直线运动,根据 原理,拉力大小等于滑动摩擦力大小.可探究木块的 关系(选填序号).
①滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度
②滑动摩擦力的大小与压力大小
四、综合题
27.(2023下·重庆·八年级统考期末)小陶同学乐于发现生活中有趣的细节,这天他一个人在滑滑梯上下滑,包里的几颗不同大小的实心玻璃珠滚落出来,他发现不同大小的玻璃珠到达滑梯底的时间差不多,于是他好奇的去查找了相关物理资料,他查找的资料如下:
资料A:没有转动时,质量为m,速度大小为v的物体动能表达式为;
资料B:物体有转动时,需要将物体分成很多小块研究,其动能等于物体质心的平动动能加上每个小块相对于质心的转动具有的动能。
请你根据上述材料:
(1)帮助小陶同学列出公式定量分析,在不考虑玻璃珠滚动,只考虑其相对光滑斜面滑动时,从滑梯顶部同时静止释放,半径大的实心玻璃珠相对于半径小的实心玻璃珠,哪个更快到达滑梯底部?
(2)在考虑转动的情况下,简化模型为两个半径相同的玻璃珠,一个空心,一个实心,估算哪个更快到达底部?为什么?(已知摩擦力和支持力不做功,转动速度与质心平动速度成正比)
五、计算题
28.(2023下·重庆渝北·八年级统考期末)如图是我国自主研发的国内首台5G+氢燃料电动拖拉机(ET504-H),它能够满足传统拖拉机的所有功能,适用于平原或者丘陵地带,在无人化模式下能够按照规划的路径进行犁耕、旋耕、播种等作业。在某次工作时该拖拉机保持1.2×105 W的功率不变,以2m/s的速度在平直场地上匀速前进了100m,g取10N/kg,在此过程中,求:
(1)拖拉机所受的阻力大小;
(2)拖拉机所做的功。
29.(2023下·重庆忠县·八年级统考期末)现有某型号电动摩托在忠信大道以20m/s的速度在平直的公路上匀速行驶时,其牵引力大小为1000N。求:
(1)电动摩托以该速度在平直的公路上匀速行驶时牵引力功率为多少瓦?
(2)电动摩托在平直的公路上匀速行驶50m,牵引力做的功是多少焦?
30.(2023下·重庆江津·八年级统考期末)如图是两轮电动平衡车,其自身质量为10kg,小明驾驶平衡车在1min内匀速直线运动300m,行驶过程中受到的阻力为40N,g取10N/kg。求:
(1)平衡车自身的重力;
(2)小明驾驶平衡车匀速行驶过程中,克服摩擦力做功的功率。
31.(2023下·重庆南岸·八年级统考期末)如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇。它的质量约为1.0×103kg,底面积约为500m2。问:
(1)登陆艇静止在水平海滩上时,对海滩的压强是多少?
(2)若登陆艇用3.0×103N的推进力,以20 m/s的航速行驶10 min,则登陆艇的功率是多少?
参考答案:
1.B
【详解】甲:推着小车前进,人对小车有推力的作用,小车在推力的方向上通过了距离,所以推力对小车做了功;
乙:离开脚的足球在空中飞行一段距离是由于足球具有惯性,人对球没有力的作用,故没有做功;
丙:绳子对物体有向上的拉力,物体在拉力的方向上通过了距离,所以拉力对物体做了功;
丁:人用力搬石头但没有搬动,有力作用在石头上,但石头没有通过距离,故力对物体没有做功。
故选B。
2.D
【详解】A.跳绳时,下落过程中高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,是重力势能转化为动能,故A错误。
B.立定跳远时,脚要用力向后蹬地,地面给人的反作用力使人向前运动,说明物体间力的作用是相互的,物体的运动不需要力来维持,故B错误。
C.抛出去的实心球离开手后继续运动,是由于实心球具有惯性,惯性是物体本身的一种属性,不是受到惯性的作用,故C错误。
D.人在跑道上处于静止,人对跑道的压力与人受到的支持力是两个物体之间的相互作用,这两个力是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】A.小明通过阶梯过程中对这筐实心球做功
故A错误;
B.小明通过操场过程中,对框的作用力和运动的方向垂直,所以对这筐实心球做功为零,故B错误;
CD.根据AB选项分析可知整个过程中,小明对这筐实心球做功为,故C正确, D错误。
4.B
【详解】A.中学生的重力约500N,漂浮在水中时,由沉浮条件可知,受到的浮力等于重力,约为500N,故A不符合题意;
B.两枚鸡蛋的重力约1N,将两枚鸡蛋举高1m做的功
W=Gh=1N×1m=1J
故B符合题意;
C.教室内的大气压强与1标准大气压大小相同,约为1×105Pa,故C不符合题意;
D.中学生双脚站立在水平地面上时,对地面的压力等于中学生重力, 约为500N,中学生双脚与地面的接触面积约400cm2,则对地面的压强
故D不符合题意。
故选B。
5.C
【详解】AB.根据W=Pt可知,两辆功率相等的汽车,在相同时间做功之比
故AB错误;
CD.根据W=Fs可知,两辆汽车牵引力之比
故C正确,D错误。
故选C。
6.D
【详解】将同一物体分别沿光滑斜面(无摩擦力)AB、AC以相同的速度,匀速拉到顶点A,拉力F1、F2对物体所做的功等于物体克服重力所做的功,而同一物体升高相同的高度克服重力做的功相同,故W1=W2;又因,W相同,AB>AC,所以F1<F2,再由知,速度相同,F1<F2,则P1<P2.
所以选择D.
7.C
【详解】A.甲图“河池山锡”中,水由高处流下的过程,水所处的高度在不断减小,水自身的质量不变,则这过程水的重力势能在减小,故A错误;
B.乙图“没水采珠”中,潜入水下的人,受到自身的重力、绳对人的拉力、水对他的浮力作用,潜入水下的人的重力大于绳对人的拉力,这两力不是一对平衡力,故B错误;
C.物体间力的作用是相互的,丙图“六桨客船”中,船桨对水的力和水对船桨的力,是一对相互作用力,故C正确;
D.丁图“竹笆沉底”中,静止的货船上装载的竹笆越多,货船还是静止,处于平衡状态,受到的合力为零,故D错误。
故选C。
8.B
【详解】物体由于被举高而具有的能叫重力势能。高空抛物现象之所以会造成危害,是因为物体被举高后具有了较大的重力势能,下落时转化为较多的动能,此时若物体砸到人很容易让人受伤。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9.C
【详解】火箭加速上升过程中,火箭的质量不变、速度增大,动能增加;质量不变、高度增大,重力势能增加,故机械能增加。
故选C。
10.C
【详解】.实心球离开手后,仍受到重力作用,故A错误;
B.实心球在A点时,不是静止也不是匀速直线运动,所以不是处于平衡状态,故B错误;
C.实心球从O运动到A时高度增加,速度减小,动能转化为重力势能;从A到B时高度减小,速度增加,重力势能转化为动能,实心球从O运动到B的动能先减小后增大,故C正确;
D.不计空气阻力,实心球机械能守恒,在O点的机械能等于在B点的机械能,故D错误。
故选C。
11.B
【详解】A.升空后的天舟六号能持续上升,与惯性无关,故A错误;;
B.力能改变物体的运动状态,火箭加速升空,所以受到向上的动力大于向下的重力,故B正确;;
C.火箭绕地球做匀速圆周运动时,受到非平衡力作用,故C错误;
D.火箭加速升空的过程中,速度和高度均变大,机械能增大,故D错误。
故选B。
12.A
【详解】A.飞机升空主要靠升力,利用流体压强与流速的关系,机翼形状上凸下平,上下不对称,上方空气流速大,压强小,下方空气流速小压强大,形成向上的压强差,即产生了向上的升力,故A 正确;
B.飞机C919减速下降时,处于非平衡状态,故B错误;
C.飞机在加速上升时,速度变大,高度变大,不是动能转化为重力势能,故C 错误;
D.因为海拔越高,因此飞机所在高空的大气压强比海平面附近的大气压强更小,故D 错误。
故选A。
13.D
【详解】A.她的质量不变,速度增大,动能增大,故A错误;
B.她的质量不变,高度下降,重力势能减小,故B错误;
C..她下落过程中,要克服空气阻力做功,机械能不断减小,故C错误;
D.她的重力势能逐渐转化为动能,重力势能减小,动能增大,故D正确。
故选D。
14. 16 160
【详解】[1]由图甲、乙可知,15~25s时间段内,木箱做匀速直线运动,推力F=16N,故木箱所受滑动摩擦力大小
f=F=16N
第10s时,木箱做加速运动,所受摩擦力也为滑动摩擦力,压力与接触面粗糙程度不变,故此时木箱所受摩擦力大小为16N。
[2]20~25s时间段,木箱移动的距离
s=2m/s×(25-20)s=10m
推力对木箱做功
W=Fs=16N×10m=160J
15. 减小 不变
【详解】[1][2]运动员(包含摩托车)在下落过程中,质量不变,高度减下,速度变大,重力势能转化成动能,动能增大,重力势能减小,机械能为动能与势能之和,不计空气阻力,则机械能不变。
16. 8.16×108 8.16×107
【详解】[1]由题意可知,战斗机的速度
v机=2v声=2×340m/s=680m/s
由,匀速飞行10s通过的路程
s=v机t=680m/s×10s=6800m
10s内发动机做功
W=Fs=1.2×105N×6800m=8.16×108J
[2]发动机的功率
17. 做 变小
【详解】[1]篮球从空中自由下落到地面的过程中,球在重力的方向上通过了距离,因此重力对篮球做了功。
[2]在篮球撞击到地面时会发生形变,产生弹性势能,撞击过程中,由于球与地面的相互作用而使篮球的机械能总量将变小。
18. 没有 支持力大于重力
【详解】(1)[1]小明用力投掷实心球,球离手后还能向前运动一段距离,是由于球具有惯性,在这段距离中手没有力作用在球上,所以手没有对球做功。
(2)[2]忽略空气阻力,小明先从地面向上起跳,受到支持力和重力的作用;小明起跳时向上加速运动,说明受到的合力向上,则受到的支持力大于重力。
19. 200 0
【详解】[1]在整个过程中推力做功
[2]购物车在水平地面上运动,购物车在重力的方向上没有移动距离,所以重力不做功,即做功为。
20. 运动 增大
【详解】[1]火箭升空过程中,相对于发射台位置发生变化,该火箭相对于发射台是运动的。
[2]火箭在加速升空过程中,质量不变,速度变大,高度变高,所以动能变大,重力势能变大,故机械能增大。
21. 0 20 100
【详解】[1]物体在重力的方向上没有移动距离,故重力做功为0J。
[2]由于物体做匀速运动,因此处于平衡状态,物体受到的拉力与摩擦力是平衡力,大小相等,故
[3]拉力做功为
22. 增大 守恒
【详解】[1][2]单摆从A到B和从C到B过程中,质量不变,高度降低,则重力势能减少,速度增大,则动能增大。不考虑空气阻力的影响,机械能总量保持不变。
23. 4000
【详解】[1]大石头的重力
起重机提升大石头克服重力做的功
[2]提升大石头的功率
【点睛】本题考查了功、功率的计算,属于基础题,要求掌握。
24. 远 多 大 速度 质量 换质量不等的另一钢球从斜面的同一高度滑下,通过比较木块被推动的距离来反映小球动能的大小
【详解】(1)[1][2][3][4]让同一钢球沿斜面的不同高度静止滚下撞击水平板上的木块,这是控制了质量相同,目的是探究物体的动能与速度的关系;实验中通过观察木块被撞击后运动的距离的大小来间接判断物体动能的大小,木块被撞击得越远,表明钢球对木块做的功越多,钢球动能越大。
(2)[5]若想继续研究物体的动能跟质量的关系,必须控制小球的速度不变,改变小球的质量,因此用不同质量的小球从斜面的同一高度滑下,通过比较木块被推动的距离来反映小球动能的大小。
25. 移动的距离 转换法 甲、乙 速度 甲、丙 不能
【详解】(1)[1][2]实验中通过观察木块被撞击后移动的距离长短来判断小球动能的大小,这里用到的物理学研究问题的方法是转换法。
(2)[3][4]要探究小球动能与质量的关系,需要控制小球到达水平面的速度相同,改变小球的质量,即不同质量的小球从相同高度由静止滑下,需要对比甲、乙两图。
(3)[5]要探究小球动能与速度的关系,需要控制小球的质量相同,改变小球到达水平面时的速度,即相同质量的小球从不同高度由静止滑下,故需要对比甲、丙两图。
(4)[6]若水平面绝对光滑,则木块运动时不受摩擦力作用,撞击后将保持匀速直线运动,不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小,所以本实验将不能达到探究目的。
26. 小 匀速直线 ①③ ②④ 1.6 二力平衡 ①
【详解】第一空.同一小车在木板表面上运动的距离最长,表明它在该表面受到的阻力最小;
第二空.水平面绝对光滑,小车不受任何阻力的作用时,则小车将做匀速直线运动;
第三空.不同小车从斜面的同一高度处由静止滑,通过小车运动的距离可知克服阻力做功的多少,从而可判断小车具有能量的大小,所以可以探究小车重力势能与质量的关系;由于小车从斜面的同一高度处由静止滑下,到达水平面的初速度相同,所以还可探究动能与质量的关系,故选①③.
第四空.同一小车从不同高度由静止滑下,通过小车运动的距离可知克服阻力做功的多少,从而可判断小车具有能量的大小,所以可以探究小车重力势能与高度的关系,由于从不同高度滑下,到达水平面时的初速度不同,所以还可探究动能与速度的关系.故选②④.
第五空.由图所示弹簧测力计可知,其分度值是0.2N,其示数为1.6N;
第六空.根据二力平衡的原理,拉力大小等于滑动摩擦力大小;
第七空.同一木块压力一定,而接触面的粗糙程度不同,所以可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,故①正确.
27.(1)一样快;(2)一样快,因为转动速度相同
【详解】(1)当只考虑其相对光滑斜面滑动时,只有重力做功,可得
由于从滑梯顶部同时静止释放,则到达底部的速度相同,又只有重力做功,实心玻璃珠下滑过程中速度处处相同,则可知半径大的实心玻璃珠和半径小的实心玻璃珠同时达到滑梯底部。
(2)由于摩擦力和支持力不做功,且转动速度与质心平动速度成正比,只有重力做功,可知任何位置的质心速度相同,则半径相同时,转动速度相同,下滑地一样快,同时到达滑梯底部。
28.(1)6×104 N;(2)
【详解】解:(1)由公式
可知,拖拉机的牵引力
因为拖拉机做匀速直线运动,所以,由二力平衡条件可知,拖拉机所受的阻力
(2)拖拉机所做的功为
答:(1)拖拉机所受的阻力为;
(2)拖拉机所做的功为。
29.(1)20000瓦;(2)50000焦
【详解】解:(1)牵引力做功的功率
(2)牵引力做的功
W=Fs=1000N×50m=50000J
答:(1)电动摩托以该速度在平直的公路上匀速行驶时功率为20000瓦;
(2)电动摩托在平直的公路上匀速行驶50m,牵引力做的功是50000焦。
30.(1)100N;(2)400W
【详解】解:(1)平衡车自身重力
G=mg=10kg×10N/kg=100N
(2)平衡车克服摩擦力做功
Wf=fs=80N×300m=2.4×103J
克服摩擦力做功的功率
答:(1)平衡车自身的重力是100N;
(2)小明驾驶平衡车匀速行驶过程中,克服摩擦力做功的功率是400W。
31.(1)20Pa;(2)6×104W
【详解】解:(1)对海滩的压强为
(2)登陆艇的功率为
答:(1)登陆艇对海滩的压强为20Pa。
(2)登陆艇的功率为6.0×104W。