11.3功
一、单选题
1.使用以下简单机械时,用10N的拉力不能提起重15N物体的是( )
A.一个动滑轮 B.一个定滑轮
C.杠杆 D.斜面
2.小明在运动场上看到了一些场景,他运用学过的物理知识进行分析,下列分析正确的是( )
A.王浩同学踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来,是因为足球没有受到力的作用
B.徐迪在扔实心球,球离开手飞在空中时没有力对球做功
C.张彦同学在做引体向上,当他在单杠上静止时,单杠对他的拉力和他的重力是一对 平衡力
D.李翔同学百米比赛时,计时员应该听到发令员发出的枪声开始计时
3.下列有关生活中的物理量估测最接近实际的是( )
A.珠穆朗玛峰上的大气压约为
B.一名普通中学生体重约为100N
C.八年级下册物理课本平放在水平桌面中央,对桌面压强约
D.用手将两个鸡蛋匀速托举1m高做的功约为1J
4.如图,甲、乙两物体质量相同,在拉力F 1、F 2作用下分别沿光滑斜面匀速拉到顶端,则下列说法正确的是
A.拉力F 1做的功比F 2做功多 B.拉力F 2做的功比F 1做功多
C.两者所做的功一样多 D.条件不足,无法判断
5.如图所示,水平桌面足够长,不计托盘和绳的质量以及滑轮与轴的摩擦,物体A重10N,托盘中物体B重3N,物体A刚好向右做匀速直线运动;然后用水平向左的力F拉物体A使其向左沿直线运动。下列说法中正确的是( )
A.物体A向右匀速运动0.2m时,A重力做功2J
B.物体A向左匀速运动时,它受到的拉力F等于6N
C.物体A向左加速运动时,它受到的滑动摩擦力大于3N
D.物体A向左加速运动0.2m时,绳子对托盘施加的拉力做功等于0.6J。
6.如图所示,在水平桌面上,一个质量的物体P,通过一个定滑轮和一个动滑轮与三个总质量的钩码相连,动滑轮重,绳子的质量以及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计,并且物体P以的速度向右做匀速直线运动(g取)。下列说法正确的是( )
A.物体P受到水平向左的摩擦力大小为
B.绳子拉力对物体P做功的功率为
C.内钩码重力所做的功为
D.若使物体P水平向左匀速运动,需施加向左的拉力
7.“一个和尚挑水喝,两个和尚抬水喝......”,这是我们非常熟悉的一则谚语故事。如图,小和尚甲、乙将总质量30kg的水桶(含水)用轻绳悬于轻质木杆的O点,分别在A、B点(肩膀与木杆相接触的点)以竖直向上的力共同抬起木杆,已知AO:BO=3:2,忽略手对木杆的作用力,若抬起水桶后木杆保持水平。则以下说法中正确的是( )
①以甲和尚肩膀为支点此杆是一个省力杠杆:
②以乙和尚肩膀为支点此杆是一个费力杠杆:
③若甲、乙和尚质量相等,则两和尚对地面的压力F甲:F乙=2:3:
④将水桶从地面缓缓抬起50cm,至少需克服水桶(含水)的重力做功150J。
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
8.发动机功率相同的甲、乙两辆汽车,在水平公路上匀速直线行驶100km,甲车用了1h,乙车用了1.2h,以下说法正确的是( )
A.两车发动机的效率之比为1︰1 B.两车速度之比为5︰6
C.两车发动机所做功之比为1︰1 D.两车所受阻力之比为5︰6
二、填空题
9.小明同学用20 N的水平推力,将重为280 N的购物车沿水平地面向前推动了10 m,在此过程中,推力对购物车做功 J,购物车的重力做功 J。
10.某商场自动感应门俯视图如图所示,以O为圆心半径为2m的虚线圆为感应区,即当有物体进入虚线圆内时,宽度均为2m的两扇感应门立即向两边以v0=0.1m/s的速度匀速开启。某次,商场工作人员用80N的水平推力,推动重力为400N、宽为D=50cm的正方体货箱在水平地面上匀速通过该门,货箱的中央始终在门的中心线虚线上,该过程中货箱受到地面对它的摩擦力为 N;工作人员对货箱做的功至少为 J;为能安全通过,工作人员匀速推动货箱的速度应不超过 m/s。
11.坡长10m,顶端与底端高度差为6m,一个工人沿斜坡用200N的力将质量为25kg的货箱从坡底端匀速缓慢地推到顶端的过程中,对货箱做的功是 J,克服摩擦力做的功是 ,摩擦力是 N。(g取10N/kg)
12.如图所示,物体在拉力F的作用下匀速上升,重物G重20N,滑轮重10N,重物G上升2m,拉力F做功为 J(忽略绳重及摩擦)。
13.小明在学校运动会上是仪仗队手,如图所示。他竖直举旗前进时,风给红旗水平向右的阻力为20N,其作用点可以看成在A点。已知AB=1.6m,BC=0.4m小明的两只手分别位于B、C两点,他用一只手握紧旗杆不让它下滑,另一只手用力(动力)不让它倾斜。则另一只手对旗杆施加的最小动力为 N,方向 。沿水平路面匀速前进10m的过程中最小动力做的功为 J。
三、作图题
14.如图所示,用一根无弹性细线绕过定滑轮分别连接木块和钩码,木块在粗糙的水平桌面上向左做匀速直线运动时开始计时。在时刻剪断细线,木块继续运动到时刻静止。请在答题卡的坐标中画出木块从开始计时到时刻这一过程,木块克服桌面摩擦力做功W随时间t变化关系的大致图像。
四、实验题
15.小金在翻阅初二物理教材时发现“沿光滑斜面向上拉重桷所需的拉力F小于物体所受的重力G”,他为了深入的研究这个“沿斜面向上的拉力大小”,用两个重力不同的光滑小球和弹簧测力计等器材按图进 行实验,每次实验时,他改变斜面与水平面的夹角θ,并保持拉力的方向始终沿斜面向上.他记录的数据知表一,表二所示.
表一 小球重力为3牛
实验 序号 斜面与水平面的夹角θ 测力计的示数(牛)
1 30° 1.5
2 45° 2.1
3 53° 2.4
表二 小球重力为5牛
实验 序号 斜面与水平面的夹角θ 测力计的示数(牛)
1 37° 3.0
2 45° 3.5
3 60° 4.3
(1)[分析比较实验序号1和2和3或4和5和6的测力计示数、斜面与水平面夹角,可得出的初步结论是:重力一定的小球静止在斜面时,它受到沿斜面向上的拉力 重力.(选填“小于等于”或“大于”)
(2)[分析比较实验序号_的测力计示数、斜面与水平面夹角,可得出初步结论是:当斜面与水平面的夹角θ—定时, ,使小球静止的沿斜面向上的拉力大.
(3)[小金发现:当斜面与水平面的夹角θ—定时,使小球静止的沿斜面向上的拉力与重力的比值是相等的.为了验证这一发现,他们添加了一些器材继续实验.他们设计了表三用以记录相关数据,请你完成表三中空缺的栏目.
表三 θ=30°
实验序号 测力计的示数(牛)
7 /
8 /
9 /
16.请你完成“探究使用斜面省力但是不省功”的实验设计方案:
器材 重物、三块长度不同的同种木板、木块、 、细绳、刻度尺.
数据记录 表格
实验步骤
五、计算题
17.用动滑轮提升货物,如图所示,不计滑轮的重力和摩擦,货物重200牛,被匀速提升5米,求:
(1)拉力F的大小;
(2)拉力F做的功;
(3)货物以1米/秒匀速上升时,拉力F移动的速度.
18.按照规定,我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内.某型号货车部分参数如表所示.王师傅在执行一次运输任务时,开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶15 km.(沙子的密度为2.4×103 kg/m3,燃油的热值为4.5×107 J/kg)
货车自重 6×104 N
车轮个数 10
每个轮胎触地面积 3×10﹣2 m2
车厢容积 10 m3
请解答该货车在本次运输过程中的下列问题:
(1)通过计算判断该货车是否超载?
(2)货车在这段公路上匀速行驶时所受阻力为车总重的0.02倍,这段时间内货车牵引力所做的功是多少?
(3)货车在这一过程中消耗燃油4 kg,其热机的效率是多少?
参考答案:
1.B
2.C
3.D
4.C
5.B
6.B
7.C
8.D
9. 200 0
10. 80 160 0.8
11. 2000 500J 50
12.50
13. 80 水平向右 800
14.
15. 小于 2和5 小球的重力(N) 4 5 6
16. 弹簧测力计
17.(1)100N (2)1000J (3)2m/s
18.(1)超载(2)9×107J(3)50%