第九章机械和功基础复习 (二)
知识点 1 功
功等于作用在物体上的力与物体沿力的方向通过的距离的乘积,即W= Fs,功的单位是焦耳,符号为J.力对物体不做功的三种情况:不劳无功(F=0)、不动无功(s=0)、劳而无功(力和距离垂直).
1. 下列四种情景中,人对物体没有做功的是 ( )
2. 放学后,某同学背着重50N的书包沿水平路面走了200m,又登上大约10 m高的四楼才回到家,则他在回家的过程中对书包所做的功约为 ( )
A. 0 B. 500 J C. 2 000 J D. 2 400 J
3. 如图所示,小明和小强分别用沿水平方向的力F 、F 拉A、B两个木箱,使它们沿着拉力的方向在不同水平面移动的距离分别为s 、s ,对它们所做的功分别为W 、W ,且 则下列说法中不正确的是 ( )
A. 如果 则 B. 如果 则
C. 如果 则 D. 如果 则
4. 如图所示,用不变的拉力 F匀速拉动重为G的物体A,使物体A沿水平方向移动了一段距离s,在此过程中,拉力 F做的功为 ( )
A. Fs B. Gs C. 2Fs D. (G+F)s
5. 如图为四旋翼无人机,质量为1.2kg,下方悬挂着一个质量为0.3kg 的摄像机.前5s无人机从地面竖直上升了10m,然后水平飞行了30s.无人机前5s对摄像机做功 J,后30s,无人机对摄像机做功 J.
6. 如图所示,物体重 在F=5N的拉力作用下重物向左匀速运动5m,若不计绳重与滑轮的摩擦,则物体受到地面的摩擦力大小为 N,方向向 ,在此过程中拉力 F 所做的功为 J.
7. 太阳帆是一种利用太阳光的压力进行太空飞行的航天器,如图所示.若飞船的太阳帆正对阳光的面积为 ,由光压获得的推力约为350N,则阳光照射到太阳帆上的压强约为 Pa,若飞船在推力的作用下在力的方向上移动100m,推力做的功约为 J.
知识点 2 功 率
功率表示做功的快慢程度;功率的计算公式: 功率的单位是W,其中功W一定是在对应时间t内完成的.
1. 关于功和功率,下列说法正确的是 ( )
A. 做的功越多,功率越大 B. 功率与功的单位一样
C. 功率是表示做功多少的物理量 D. 功率是表示做功快慢的物理量
2. 甲、乙两台机器在做功相同时,所用的时间之比是2:3,则它们的功率之比是 ( )
A. 4:9 B. 9:4 C. 3:2 D. 1:1
3. 甲乙二人同时开始登山,甲先到达山顶,甲的质量小于乙,下列判断正确的是 ( )
A. 甲做的功比乙多 B. 甲的功率比乙大
C. 甲的功率比乙小 D. 甲做的功比乙少
4. 新型冠状病毒的主要传播方式为飞沫传播,打喷嚏可以将飞沫喷到15m之外,有关专家研究得出打喷嚏时口腔对气流的作用力约为0.14 N,气流喷出的速度可达150 km/h,约为42 m/s.估算人打一次喷嚏做功的最大功率的为 ( )
A. 75 W B. 5.9 W C. 2.1 W D. 60 W
5. 人的心脏每跳一次大约输送 的血液,正常人血压(可看作心脏压送血液的压强)的平均值约为 ,心脏跳约每分钟70次.据此估测心脏平均功率约为 ( )
A. 1.4 W B. 1.03 W C. 2.8 W D. 2.1 W
6. 如图,平静的湖面上有两艘小船,绳的一端拴在甲船上,绕过乙船上的滑轮,站在岸上的人用 100 N的力拉绳子的自由端.如果在40s内甲船向右匀速移动了10m,同时乙船向左匀速移动了 4m,则人拉绳子的功率为 ( )
A. 35 W B. 45 W C. 60 W D. 70 W
7. 两台机器的功率之比为3:2,则在相同时间内所做的功之比为 ;机器甲的功率比机器乙的功率大,表示甲机器做功比乙机器 (选填“快”或“多”);某机器的功率是1.5 kW,表示的物理意义是 .
8. 小明同学两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的s-t图像如图所示,根据图像,则两次物体所受的拉力 两次拉力对物体做功的功率 (均选填“>”“ =”或“<”)
9. 一个重为20N的物体在水平地面上受水平拉力作用时恰能以0.5m/s的速度匀速运动,若物体运动了5m,拉力的功率为3 W,则物体受到的摩擦力为 N,拉力做功 J,重力做功 J.
10. 假期,小明坐客车去旅游.当客车行驶到高速公路保持车距标识牌“0m”处时,恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁,此时客车上的速度计显示“80 km/h”.当客车匀速行驶到标识牌“100m”处时,小汽车匀速行驶到了标识牌“200m”处,小汽车 (选填“已经”或“没有”)超速,若此时小汽车的功率为80 kW,它受到的阻力为 N.(此高速路段限定小汽车最高速度为“120 km/h”)
知识点 3 探究- -使用机械是否省功
1. 小聪用桶从井里打水,小明从井里捞桶带上来一些水,下列说法正确的是 ( )
A. 二人对桶的功都是额外功 B. 二人对水做的功都是有用功
C. 小聪对桶做的功是有用功 D. 小明对桶做的功是有用功
2. 甲的机械效率比乙高,这说明 ( )
A. 甲做的总功比乙多 B. 甲做的有用功比乙多
C. 做相同的总功,甲做的额外功比乙少 D. 做相同的总功,甲做的有用功比乙少
3. 小明用桶把一些沙子运上三楼.在此过程中 ( )
A. 小明克服自身重力所做的功是总功
B. 小明克服沙子重力所做的功是有用功
C. 小明克服沙子重力所做的功是额外功
D. 小明克服桶的重力所做的功是有用功
4. 用一个动滑轮把重100 N的沙袋从地面提到9 m高的脚手架上,所用的力是60 N,若不计滑轮及绳重,下列说法正确的是 ( )
A. 所做的有用功是540 J B. 所做的总功是900 J
C. 所做的额外功是90 J D. 动滑轮的机械效率是83.3%
5. 如图所示是电动传送机,传送带斜面长15 m,高7.5m,每袋货物质量 .传送机匀速传送一袋货物到A处所做的有用功为 J,传送机工作时的机械效率是75%,则传送一袋货物所做的额外功是 J.(g取10 N/ kg)
6. 将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示).已知斜面长1.2m,高为0.4m,斜面对物体的摩擦力为0.3N(物体的大小可忽略不计).则在上述过程中有用功为 J,额外功为 J,沿斜面向上的拉力大小为 N.
7. 如图所示,工人用240N的拉力,在15s的时间内,将重600 N的建筑材料提升到6m 高的楼顶上,拉力做的功是 J,拉力的功率是 W,机械效率为 .
知识点 4 测滑轮组的机械效率
用一个滑轮组提升不同的重物,重物越重,机械效率越高.提高机械效率的途径:①每次尽可能多地提升重物,以增加有用功;②减小动滑轮的重力及各种摩擦.
如图所示实验装置“探究滑轮组的机械效率”,其中甲、乙滑轮组相同,丙滑轮组中的动滑轮比甲、乙的动滑轮重,每个钩码重均为2 N,三次实验的测量数据如表:
(1)实验中要用 测量钩码和绳子通过的距离;应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计.
(2)实验3中用滑轮组做的有用功是 J,滑轮组的机械效率为
(3)通过比较1、2两次实验数据得出结论:用同一滑轮组提升重物时,物重越 ,滑轮组的机械效率越高;通过比较1、3两次实验数据可得出结论:用滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越 .
实验序号 钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 绳端拉力 F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 2 0.1 1 0.3 66.7%
2 4 0.1 1.5 0.3 88.9%
3 2 0.1 1.1 0.3
第九章机械和功基础复习(二)
知识点1
1. D 2. B 3. D 4. C 5. 30 0
6. 10 右
知识点2
1. D 2. C 3. D 4. B 5. A 6. B
7. 3:2 快 每秒钟机器做功15 J 8. = > 9. 6 30 0
10. 已经 1 800 【解析】由 得,客车行驶时间: 则小汽车的速度: >120 km/h,故小汽车已经超速了;由 可得,小汽车的牵引力: 小汽车匀速行驶,水平方向受力平衡,阻力和牵引力是一对平衡力,所以小汽车受到的阻力为 1 800 N.
知识点3
1. D 2. C 3. B 4. D 5. 2 250 750 6. 1.8 0.361.87. 4 320 288 83.3%
知识点4
(1)刻度尺 匀速 (2)0.2 60.6% (3)重 低