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沪科版八年级物理《第十章机械与人》单元测试题
一.选择题(共12小题)
1.如图所示的机械中,同属于一类杠杆的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
2.如图所示的四幅图中,没有发生动能与势能相互转化的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
3.如图所示,分别用力F1、F2、F3匀速提起物体A,不考虑摩擦,三个力的大小关系是( )
A.F1<F2<F3 B.F1=F2=F3
C.F1>F2>F3 D.F2>F1=F3
4.下列说法关于功、功率、机械效率的说法中正确的是( )
A.做功多的机器,功率一定大 B.使用动滑轮可以省力,也可以省功
C.额外功少的机械,机械效率一定高 D.有力对物体做功时,物体机械能可能保持不变
5.起重机将建筑材料由地面提升到楼顶,第 ( http: / / www.21cnjy.com )一次用15000N的竖直拉力F1将材料甲匀速提升15 m;第二次用10000N的竖直拉力F2将材料乙匀速提升15m。对于上述两个过程,下列说法中正确的是( )21cnjy.com
A.甲的速度一定等于乙的速度
B.甲的质量一定大于乙的质量
C.拉力F1做的功一定等于拉力F2做的功
D.甲运动的时间一定小于乙运动的时间
6.有人认为“推而不动”是因为推力太小造成 ( http: / / www.21cnjy.com )的。如图所示,用100N的水平推力F去推一个在水平地面上重为500N的物体,物体静止不动。从力学角度分析,下列说法正确的是( )
A.推力做了功
B.物体与地面间摩擦力的大小是400 N
C.推力F与物体受到的摩擦力是一对平衡力
D.要想用同样大的力推动,可尝试将几根圆木放在物体上
7.用如图所示的滑轮组(不计绳重和绳子与滑轮的摩擦力),滑动轮的重力为15N把60N的重物1s内匀速提高1m时,下列说法正确的是( )21·cn·jy·com
A.机械效率为75%
B.绳子自由端向下移动速度为1m/s
C.拉力做功的功率为37.5W
D.绳子的拉力为37.5N
8.用规格相同的滑轮安装成甲、乙两个滑轮组 ( http: / / www.21cnjy.com )提升重物,如图所示。已知G1=150N,G2=200N,动滑轮重G动=50N,滑轮与轴的摩擦忽略不计。设甲的机械效率为η1,乙的机械效率为η2,则下列关系正确的是( )21·世纪*教育网
A.F1<F2,η1<η2 B.F1>F2,η1>η2
C.F1>F2,η1<η2 D.F1<F2,η1>η2
9.如图所示,在“研究杠杆 ( http: / / www.21cnjy.com )的平衡条件”的实验中,若实验时在杠杆的左端悬挂一个物体,右端用弹簧秤拉着,使杠杆在水平位置保持平衡,今握着弹簧秤缓慢地沿图中虚线的位置1移动到2(杠杆始终在水平位置保持平衡),则弹簧秤的示数( )2-1-c-n-j-y
A.不断增大 B.先增大,后减小
C.不断减小 D.先减小,后增大
10.如图所示在水平拉力F的作用下,使 ( http: / / www.21cnjy.com )重300N的物体在水平桌面上以0.lm/s的速度匀速运动时,物体与桌面的摩擦力为60N(不计绳重,动滑轮重及摩擦),F及其功率的大小分别为( )
A.20N 2W B.20N 6W
C.60N 2W D.30N 6W
11.如图所示,AB为一轻质杠杆, ( http: / / www.21cnjy.com )O为支点,BO=2AO,AB两端分别悬挂实心铜球和实心铁球,杠杆在水平位置平衡,若将两球同时浸没在水中(不触底),则杠杆(ρ铜>ρ铁)( )
A.能保持平衡 B.铜球一端下降
C.铁球一端下降 D.球的密度未知,故无法判断哪端下降
12.工人利用如图甲所示的滑轮组从 ( http: / / www.21cnjy.com )一口枯井中提起质量为6kg的物体,他用图乙所示随时间变化的水平向右的拉力F拉绳,重物的速度v随时间t变化的关系图象如图丙所示,不计绳重和摩擦(g取10N/kg).以下说法正确的是( )【21教育名师】
A.在0﹣1s内,拉力F做的功为75J B.动滑轮的重力30N
C.在2﹣3s内,滑轮组的机械效率62.5% D.在2﹣3s内,拉力F做功的功率为200W
二.填空题(共6小题)
13.小明去商场购物,当自动扶梯将他从一楼匀 ( http: / / www.21cnjy.com )速送上二楼时,以扶梯为参照物小明是 (选填“静止”或者“运动”)的;在这个过程中小明的动能 ,机械能 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。21*教*育*名*师
14.一箱子重200N,小 ( http: / / www.21cnjy.com )红把它从地面沿着18m长的楼梯搬到10m高的楼上,小红对箱子做了 J的功;接着她又提着箱子沿水平方向移动了20m,小红对箱子又做的功是 J。
15.某同学用图所示装置 ( http: / / www.21cnjy.com )做探究杠杆平衡条件的实验,图中杠杆匀质且均匀刻度。当杠杆水平平衡后,在左侧第2格挂3个相同的钩码,则应在右侧第3格上挂 个相同的钩码才能使杠杆水平平衡;若在右侧改用弹簧测力计向下拉,弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动,杠杆始终保持水平平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
16.小明同学用图装置拉动物体A,使重 ( http: / / www.21cnjy.com )为200N的物体在3s内沿水平面匀速移动了4m,若A受到地面的摩擦力为50N,小明作用在绳子上的拉力F为30N,则拉力F的功率为 瓦,该装置的机械效率为 。
17.如图所示,某同学在做俯卧撑运动, ( http: / / www.21cnjy.com )可将他视为一个杠杆,他的中心在A点,重力为500N,那么他将身体撑起,双手对地面的压力至少为 N,若他在1min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离为0.4m,则他的功率至少
为 W。
18.用图中装置拉物体A,物体A重 ( http: / / www.21cnjy.com )80N,在拉力F作用下以10cm/s的速度做匀速直线运动,若甲弹簧测力计的示数为8N,则拉力F为 N,乙弹簧测力计示数为 N.拉力F的功率是 W.(不计滑轮重、弹簧测力计重及轴间摩擦)
三.论述、作图与实验探究题(共5小题)
19.(1)如图甲所示的棒ABC可绕A点的转轴转动,请画出要使棒ABC在图中位置保持平衡时所需的最小力F的示意图;
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)如图乙所示,是一个电热水壶的简易图 ( http: / / www.21cnjy.com ),在图中画出它所受重力的示意图(B为重心);用力作用在壶盖上A点时,可将壶盖打开,请在A点画出所需最小力F的示意图(O为支点)。
(3)如图丙所示,工人利用滑轮组将货物提升至高处,画出绳子的绕法。
20.用一根不可伸长的细线,一端拴住 ( http: / / www.21cnjy.com )一个小球,另一端固定在O点(如图)现将小球拉至一点A,然后释放,小球将沿来回摆动、若不计任何阻力,试分析小球在摆动过程中的能量转化。
21.在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉 ( http: / / www.21cnjy.com ),则应将左端的平衡螺母向 调节(选填“左”或“右”),直到杠杆在水平位置平衡,目的是 。
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度 ( http: / / www.21cnjy.com )均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂 个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格,则杠杆 (选填“仍保持平衡”、“左端下沉”或”右端下沉“)。
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改 ( http: / / www.21cnjy.com )用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从a位置转动b位置时,其示数大小将 。
22.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图
1 2 3
钩码重G(N) 4 4 6
钩码上升高度h(m) 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F(N) 1.8 1.4 2.4
绳端移动距离S(m) 0.3 0.5 0.3
机械效率η 74% 57.1% 83.3%
(1)通过表中数据可分析出第一组数据是用图中 图做的实验,第二组数据是用图中 图做的实验(选填“左”或“右”)。21世纪教育网
(2)通过第一组和第二组的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率 。
(3)比较第一三组数据可得正确结论:使用同一滑轮组, ,可以提高滑轮组的机械效率。
23.如图所示是探究“物体的动能的大小与什么因素有关”的实验示意图,实验中让小球A从斜面上滚下,碰到同一木块B。
(1)该实验中物体动能的大小是通过 来反映的。
(2)该实验中物体的速度是指物体A从斜面上 ( http: / / www.21cnjy.com )静止滚下与物体B碰撞时 (选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”)的速度,它是通过 (选填“高度”或“质量”)来改变的。
(3)实验中多次让物体从斜面 ( http: / / www.21cnjy.com )同一高度上静止滚下时,应改变 (选填“物体A”或“物体B”)的质量,这是为了研究物体动能与 的关系。
五.综合应用题(共3小题)
24.小李家新买的房子位于12m高的5 ( http: / / www.21cnjy.com )楼上,装修时利用如图所示的滑轮组提升装修材料。小李站在地面上把一件重为400N的材料匀速提升到楼上,此过程中滑轮组的机械效率为80%.若小李质量为65kg。(不计绳重及摩擦,g取10N/kg)
求:(1)在此过程中小李所做的总功是多少?
(2)若物体上升速度为1m/s,则拉力功率为多大?
(3)小李利用此滑轮组提升其他装修材料时,一次能提起重物的重力不能超过多少N?
25.一辆质量为1.5t的小货车,载有 ( http: / / www.21cnjy.com )0.8t的货物,沿平直的公路匀速行驶500m,所用的时间为500s,受到的阻力为车对地面压力的0.05倍(g取10N/kg)。【21·世纪·教育·网】
(1)货车的牵引力是多少?
(2)牵引力做功及其功率是多少?
26.如图,AOB为轻质杠杆,O为支点,圆柱体C的质量为60kg,底面积为0.1m2,OA=0.1m,OB=0.3m,请完成下列计算:2·1·c·n·j·y
(1)将圆柱体C挂在A点,在B点竖直向下用力F1将C匀速拉起,拉力F1多大?
(2)将圆柱体C挂在A点,要使它对水平地面的压强为3000Pa,在B点竖直向下的拉力F2多大?(画出圆柱体C的受力示意图)21-cnjy*com
沪科版八年级物理《第十章机械与人》单元测试题
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.
【解答】解:镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆;
定滑轮在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆;
开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
所以天平和定滑轮属于同一类杠杆。
故选:B。
2.
【解答】解:A、汽车的速度不变,质量不变,动能不变,没有发生动能和势能的转化。
B、上升的滚摆,高度变大,重力势能变大;速度减小,动能减小;动能转化为重力势能。
C、从高处滚下的小球,从高变低时,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能;
D、卫星从远地点向近地点运动的过程中,卫星与地球的距离减小,势能减小,速度变大,动能变大,势能转化为动能。www-2-1-cnjy-com
故选:A。
3.
【解答】解:因为定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,
即F1、F2、F3都等于物体的重力。故B符合题意。
故选:B。
4.
【解答】解:A、功率表示物体做功快慢的物理量,功率大则做功快。做功多时,功率不一定大,还要看做功的时间;故A错误;
B、使用动滑轮可以省力,但由于做了额外功,故不可以省功;故B错误;
C、机械效率等于有用功与总功的比值。额外功少的机械,机械效率不一定高;故C错误;
D、有力对物体做功时,若物体在水平位置做匀速直线运动时,动能和重力势能均不变;故物体机械能可能保持不变;故D正确;
故选:D。
5.
【解答】解:
A、题目中的提升高度相同,但所用时间大小不知,故速度无法比较;故A错误;
B、匀速直线运动的物体受到平衡力作用,即拉力等于其重力,即F=G;甲的重力大于乙的重力,由G=mg可知,甲的质量大于乙的质量。故B正确;
C、G甲>G乙,高度h相等,由W=Gh可知,W甲>W乙;故C错误;
D、虽然高度相等,两次均是匀速,但速度大小关系不知;时间大小关系不知;故D错误;
故选:B。
6.
【解答】解:A、物体受到推力作用,但在力的方向上没有通过距离;故推力没有做功;故A错误;
B、静止的物体受到平衡力的作用,其大小相等。故推力等于摩擦力,即摩擦力为100N;故B错误;
C、静止的物体受到平衡力的作用,故推力与摩擦力是一对平衡力;故C正确;
D、要想用同样大的力推动,可尝试将几根圆木放在物体的下方;这样会把滑动摩擦力变为滚动摩擦力,会减小摩擦;而不应将圆木放在物体上。故D错误;
故选:C。
7.
【解答】解:由图可知,n=2,则绳端移动的距离:
s=nh=2×1m=2m,
绳子自由端向下移动速度:
v= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )=2m/s,故B错误;
不计绳重和绳子与滑轮的摩擦力,绳子的拉力:
F= ( http: / / www.21cnjy.com )(G+G动)= ( http: / / www.21cnjy.com )(60N+15N)=37.5N,故D正确;
拉力做的功:
W总=Fs=37.5N×2m=75J,
拉力做功的功率:
P= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )=75W,故C错误;
有用功:
W有=Gh=60N×1m=60J,
滑轮组的机械效率:
η= ( http: / / www.21cnjy.com )×100%= ( http: / / www.21cnjy.com )×100%=80%,故A错误。
故选:D。
8.
【解答】解:
①在甲图中,承担物重的绳子n=3,所以施加的拉力为F1= ( http: / / www.21cnjy.com )(G1+G动)= ( http: / / www.21cnjy.com )×(150N+50N)≈67N;
在乙图中,承担物重的绳子n=2,所以施加的拉力为F2= ( http: / / www.21cnjy.com )(G2+G动)= ( http: / / www.21cnjy.com )×(200N+50N)=125N。
即F1<F2;
②∵η= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com ),
∴甲滑轮组的机械效率为η1= ( http: / / www.21cnjy.com )×100%= ( http: / / www.21cnjy.com )×100%=75%;
乙滑轮组的机械效率为η2= ( http: / / www.21cnjy.com )×100%= ( http: / / www.21cnjy.com )×100%=80%。
即η1<η2。
故选:A。
9.
【解答】解:1、2位置施力的力臂如图所示,当施加的动力垂直于杠杆时,动力臂最长,
∵杠杆始终在水平位置保持平衡,阻力和阻力臂一定,
∴此时的动力最小,
∴从位置1移动到2的过程中,动力F先减小再增大。
故选:D。
( http: / / www.21cnjy.com )
10.
【解答】解:
(1)由图可知,与动滑轮相连的绳子段数为3,则绳端的拉力:F= ( http: / / www.21cnjy.com )f= ( http: / / www.21cnjy.com )×60N=20N;
(2)绳子自由端的速度为:v绳=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s;
则拉力F的功率为:P=Fv绳=20N×0.3m/s=6W;
故ACD错误,B正确;
故选:B。
11.
【解答】解:
如图,杠杆处于平衡状态,根据杠杆平衡条件得,
OA×G铜=OB×G铁,
OA×ρ铜gV铜=OB×ρ铁gV铁,
所以, ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com ),所以,V铜= ( http: / / www.21cnjy.com )。
当两球同时浸没在某液体中,
杠杆左端:OA×(G铜﹣F浮铜)=OA×G铜﹣OA×F浮铜=OA×G铜﹣OA×ρ液gV铜=OA×G铜﹣OA×ρ液g ( http: / / www.21cnjy.com )=OA×G铜﹣OB×ρ液g ( http: / / www.21cnjy.com )﹣﹣①www.21-cn-jy.com
杠杆右端:OB×(G铁﹣F浮铁)=OB×G铁﹣OB×F浮铁=OB×G铁﹣OB×ρ液gV铁﹣﹣②
比较①和②式,
因为OA×G铜=OB×G铁,ρ铁<ρ铜,
所以①>②,所以杠杆的左端下沉。
故选:B。
12.
【解答】解:A、由图丙可知,在0﹣1s内,物体处于静止状态,即没有移动距离;所以,此时拉力F没有做功;故A错误;
B、物体重力为:G=mg=6kg×10N/kg=60N;
由图乙和图丙可知,在2﹣3s内,拉力为40N,物体处于匀速直线运动状态;
图甲的滑轮组承担物重的绳子段数为2段,不计绳重和摩擦,
则绳子自由端的拉力:F= ( http: / / www.21cnjy.com )(G物+G动),即40N= ( http: / / www.21cnjy.com )(60N+G动),
解得G动=20N;故B错误;
C、在2﹣3s内,滑轮组的机械效率为:η= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )=75%;故C错误;
D、在2﹣3s内,物体升高的速度为2.5m/s,则绳子的速度为v=2v物=5m/s;
则拉力F做功的功率为:P=Fv=40N×5m/s=200W;故D正确。
故选:D。
二.填空题(共6小题)
13.
【解答】解:小明同学以自动扶梯为参照物,相对于自动扶梯的位置没有发生改变,所以他是静止的。
小明在扶梯匀速上升的过程中,质量不变,速度不变,动能不变,重力势能增大,机械能增大。
故答案为:静止;不变;增大。
14.
【解答】解:上楼时对箱子做功:W=Gh=200N×10m=2000J;
他提着箱子水平移动,在提力的方向上没有移动距离,人对箱子不做功,即人对箱子又做的功为0J。
故答案为:2000; 0。
15.
【解答】解:(1)设一个钩码的重力为G,杠杆的一个小格为L,
根据杠杆平衡条件得:3G×2L=2G×3L,
所以,应在右侧第3格上挂2个钩码。
(2)若在右侧改用弹簧测力计向下拉,弹簧 ( http: / / www.21cnjy.com )测力计由竖直方向逐渐向左转动时,阻力、阻力臂不变,动力臂逐渐变小,根据杠杆平衡条件得,动力逐渐变大,弹簧测力计示数将逐渐增大。【21教育】
故答案为:2;增大。
16.
【解答】解:绳子自由端移动的距离:
S′=2S=2×4m=8m。
拉力F做的功:W=FS′=30N×8m=240J,
拉力的功率:P= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )=80W。
拉物体做的功是有用功,W有用=fS=50N×4m=200J。
装置的机械效率:η= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )=83.3%。
故答案为:80;83.3%。
17.
【解答】解:(1)由杠杆的平衡条件F1l1=F2l2得:Gl1=F支l2;
即:500N×0.9m=F支×1.5m;
解得:F支=300N;
由于力的作用是相互的,故双手对地面的压力等于支持力;即F压=F支=300N;
(2)每次肩部上升的距离为0.4m,即s=0.4m;
支持力做功为:W=F支s=300N×0.4m=120J;
在1min内做的功为:W总=30W=30×120J=3600J;
功率为:P= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )=60W;
故答案为:300;60
18.
【解答】解:∵不计绳、弹簧测力计和滑轮的重力以及滑轮的摩擦的情况下,物体在水平面上作匀速直线运动,
∴根据动滑轮的使用特点可知:拉力F=F甲=8N;
乙弹簧测力计示数 F乙=2F=2×8N=16N;
∵拉力移动的速度是物体移动速度的2倍
∴拉力移动的速度 v=2×10cm/s=20cm/s=0.2m/s;
∴拉力的功率 P=Fv=8N×0.2m/s=1.6W。
故答案为:8;16;1.6。
三.论述、作图实验探究题(共5小题)
19.
(1)【解答】解:由题意知,最长的力臂为AC ( http: / / www.21cnjy.com ),连接AC,则F与AC垂直,又因为G使杠杆沿顺时针转动,所以F应使杠杆沿逆时针转动,因此F方向应垂直AC向上。如图所示:21教育网
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(2)
【解答】解:重力作用点的重心B,从B点竖直向下画一带箭头的线段表示重力G;
为使打开壶盖的力最小,根据杠杆平衡条 ( http: / / www.21cnjy.com )件可知,动力臂要最长;壶盖上O点为支点,OA为最长的动力臂,过A点作垂直于OA斜向上的动力F;如图所示:
( http: / / www.21cnjy.com )。
(3)
【解答】解:要求施力方向向下,从绳子末端开始,依次绕过定滑轮、动滑轮,这样反复完成,绕法如图所示:
( http: / / www.21cnjy.com )
20.
【解答】答:从A到B时,重力势能转化为动能,从B到C时,动能转化为重力势能;从C到B再到A的过程正好与上述过程中的能量转化相同。21*cnjy*com
21.
【解答】解:(1)调节杠杆在水平位置平 ( http: / / www.21cnjy.com )衡,杠杆右端偏高,左端的平衡螺母应向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
(2)设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的 ( http: / / www.21cnjy.com )重力为G,根据杠杆的平衡条件:FALA=FBLB,即4G×3L=FB×2L,解得FB=6G,需挂6个钩码;
若A、B两点的钩码同时向远离支点的 ( http: / / www.21cnjy.com )方向移动一个格,则左侧4G×4L=16GL,右侧6G×3L=18GL,因为16GL<18GL 杠杆不能平,右侧下沉衡;
(3)保持B点不变,若拉力F向右倾斜时,此时F的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,力变大。
故答案为:(1)右;测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;(2)6;右端下沉;(3)变大。【21cnj*y.co*m】
22.
【解答】解:
(1)实验1,绳端移动距离是物体上升高度的3倍,所以由3段绳子承担物重,可知采用甲图做的实验
实验2,绳端移动距离是物体上升高度的5倍,所以由5段绳子承担物重,可知采用乙图做的实验;
(2)实验1和2中,提升重物相同,距 ( http: / / www.21cnjy.com )离相同,只是滑轮组不同,尤其是动滑轮的个数不同,实验2的机械效率低于实验1,因此可得出:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越低;
(3)实验1和3中,滑轮组相同,实验3提升的重物大于实验1,机械效率也更高,说明:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。
故答案为:(1)甲;乙;(2)越低;(3)增大所提升物体的重力。
23.
【解答】解:
(1)该实验中小球动能的大小是通过木块 ( http: / / www.21cnjy.com )被撞距离的远近体现的,木块被撞的越远,说明小球的动能越大,被撞的越近,说明小球的动能越小,这里采用了转换法的思想;
(2)该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时碰撞前A的速度,这个速度的大小是通过控制小球A在斜面上的高度改变的;
(3)为了研究物体动能与物体质量的关系,实验中多次让不同质量的物体从斜面同一高度上静止滚下时,控制了小球的速度相同,应改变物体A的质量。
故答案为:(1)木块被撞的距离大小;(2)碰前A;高度;(3)物块A;质量。
四.综合应用题(共3小题)
24.
【解答】解:
(1)小李所做的有用功:
W有=Gh=400N×12m=4800J,
由η= ( http: / / www.21cnjy.com )×100%可得,在此过程中小李所做的总功:
W总= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )=6000J;
(2)由v= ( http: / / www.21cnjy.com )可得,材料匀速提升的时间:
t= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )=12s,
拉力的功率:
P= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )=500W;
(3)小李所做的额外功:
W额=W总﹣W有=6000J﹣4800J=1200J,
不计绳重及摩擦,克服动滑轮重力做的功为额外功,
所以,动滑轮的重力:
G动= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )=100N,
小李的最大拉力:
F大=G人=65kg×10N/kg=650N,
由图知,n=2,则一次提升的最大物体重力:
G大=2F大﹣G动=2×650N﹣100N=1200N。
答:(1)在此过程中小李所做的总功是6000J;
(2)若物体上升速度为1m/s,则拉力功率为500W;
(3)小李利用此滑轮组提升其他装修材料时,一次能提起重物的重力不能超过1200N。
25.
【解答】解:(1)车对地面压力:
F压=G总=(m车+m货)g=(1.5×103kg+0.8×103kg)×10N/kg=2.3×104N,
因货车沿平直的公路匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以,货车的牵引力:
F=f=0.05F压=0.05×2.3×104N=1150N;
(2)牵引力做的功:
W=Fs=1150N×500m=5.75×105J,
牵引力做功的功率:
P= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )=1150W。
答:(1)货车的牵引力是1150N;
(2)牵引力做功为5.75×105J,功率是1150W。
26.
【解答】解:
(1)圆柱体C的重力为:G=mg=60kg×10N/kg=600N,
用力F1将C匀速拉起时,由杠杆的平衡条件可得F1×OB=G×OA,
则拉力的大小为:
F1= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )=200N;
(2)C对水平地面的压强为3000Pa,由p= ( http: / / www.21cnjy.com )可得,圆柱体对地面的压力:
F=pS=3000Pa×0.1m2=300N,
物体C受到三个力的作用,如图所示:
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