功和能、简单机械练习题
班级 姓名
一、选择题
1.在下图的几个情形中所提到的力没有做功的是( )。
2.如图所示,一个质量为50kg的人,在10s内连续向上跳12个台阶,已知每个台阶的高度为O.2m,则这个人在这段时问内的功率是(g取10N/kg)( )。
A.1200W B.10W C.12W D.120W
3.某喷洒农药的飞机在空中某一高度匀速飞行喷洒农药,下列关于飞机在此过程中的判断正确的是( )。
A.动能保持不变 B.重力势能保持不变 C.机械能保持不变 D.机械能逐渐减小
4.如图所示,是用于锻炼身体、的体育器材——跑步机。人在跑步机上可以实现快走或跑步动作,达到锻炼身体的目的。下面关于人在跑步过程中的叙述,错误的是 ( )。
A.人对跑步机做了功 B.人对跑步机没有做功
C.人体消耗的能量一部分转化为跑步机的内能
D.脚底与跑步机间有摩擦作用
5.体积相同的铁块和铝块自同一高度落地(不计空气阻力),则( )。
A.在高处时它们的势能相等,落地时动能相等 B.在高处时铁块势能大,落地时铝块动能大
C.在高处时铝块势能大,落地时铁块动能大 D.在高处时铁块势能大,落地时铝块动能小
6.以下事例中,重力做功的是( )。
A.冰球在水平的冰面上滚动 B.皮划艇在平静水面快速滑行
C.跳水运动员下落 D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动
7.两名运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等,如图所示,则 ( )。
A.甲做功较多,功率较大
B.甲做功较多,功率较小
C.甲做功较多,甲、乙功率相等
D.甲、乙做功相等,乙的功率较大
8.如图所示,在水平拉力F作用下,使重40N的物体A匀速移动5m,物体A受到地面的摩擦力为5 N,不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦,拉力F做的功为( )。
A.50J B.25J C.100J D.200J
9.体积相同的铁球和木球放在水平桌面,如图所示,铁球静止,木球以速度”做匀速直线运动,则( )。
A.铁球和木球势能相等 B.木球的动能比铁球大
C.木球的机械能大于铁球的机械能
D.木球的机械能一定小于铁球的机械能
10.物体受平衡力作用时( )
A.动能一定不变 B.机械能一定不变 C.动能可能变 D.势能一定不变
11. 某同学为了将质量为5kg的物体提高1m,考虑到额外功的影响,则下列方式中该同学做功最少的是( )。
A.徒手将物体直接抬高1m B.通过动滑轮把物体吊高1m
C.通过斜面把物体推高1m D.通过定滑轮把物体吊高1m
12.今年6月美国将在科罗拉多大峡谷建成观景台。观景台搭建在大峡谷的西侧谷壁上,呈 U字形,离谷底1200m高,取名为“人行天桥”,如图所示。如果在建造过程中有一块质量为O.1kg的石子从观景台掉落谷底,则下落过程中,石子的重力做功为(g取10N/kg)( )。
A.12J B.1200 J C.1.2×105J D.1.2×106J
13.如下图(不计绳重与摩擦,且动滑轮重G动小于物重 G),用它们分别将物重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,它们的机械效率分别为η甲、η乙。则下列关系正确的是( )。
A.F甲< F乙 B.F甲> F乙 C.η甲<η乙 D.η甲=η乙
14.下列说法中正确的是( )。
A.机械效率越高,机械做功一定越快 B.做功越多的机械,机械效率一定越高 C.功率越大的机械做功一定越多 D.做功越快的机械,功率一定越大
15.如图所示,小球在水平面内做匀速圆周运动,则( )。
A.动能增大,势能减小 B.动能和势能都不变
C.动能减小,势能增加 D.动能和势能都减小
16.利用如图所示的滑轮组,工人师傅用500 N的力在100s内把800N的重物匀速提升10m。在此过程中( )。
A.他做的有用功是800W B.他做的总功是1000 J
C.他做功的功率是80W D.滑轮组的机械效率是80%
17.甲、乙两个完全相同的皮球,在同一水平面上以大小相等的速度,同时将甲球竖直向上抛出、将乙球竖直向下抛出,两球在地面上反复弹跳。运动中不计空气阻力,与地面碰撞时不计能量损失。则下列说法不正确的是( )。
A.球在空中下降时,重力势能减小,动能增大 B.抛出时刻,甲球的动能大于乙球的动能
C.任何时刻,两球的机械能都相等 D.甲球的最大重力势能大于乙球的最大重力势能
18.跳绳是冬季的一种健身运动,旁人看起来似乎很简单,然而亲自跳起来就会感到运动量是相当大的。有位同学对此做了专门研究:跳绳者的质量m=50kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件可估算出此跳绳者在1 min内克服重力做功的平均功率为(g取10N/kg)( )。
A.168.75W B.135W C.75W D.67.5W
19.如图所示,质量为2kg的物体A在拉力F作用下,以 O.4 m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为6N,不计滑轮和绳重以及它们的摩擦则( )。
A.2s内重力对物体A做功16J B.5s内拉力对物体A做功12J
C.物体A受到的摩擦力大小为3N D.整个装置的机械效率为50%
20.如图,重为100N的物体在水平拉力F的作用下,沿水平面以O.4 m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为5N。在不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力及绳子与滑轮间摩擦的情况下,下列判断正确的是( )。
A.物体受到的拉力是2.5N B.物体受到的摩擦力为5N
C.拉力F的功率为4W D.2s内拉力F做功为4J
21、如图所示,甲、乙两滑轮组,它们吊着的物体都是的900N重,作用在绳端的力分别为F甲和F乙。若不考虑滑轮本身受到的重力和摩擦力,当滑轮组处于平衡状态时,F甲与F乙的比是
(A)2/3 (B)3/2 (C)1/2 (D)2/1
22、体重为590N的某人用如图12-22所示的滑轮组
将自己匀速提起3m。动滑轮重为10N,若不考虑吊蓝和绳
重及摩擦,那么他所用的拉力和绳端下降的距离分别是:
( )
A、300N,6 m B、300N,1.5m
C、200N,1.5m D、200N,6m
23、如图是手负重(指能承受的最大物重)示意图,当手臂按图示方向伸展时,下列图象能表示负重大小与手臂伸展程度大致关系的是( )
A B C D
三、填空题
21.小明直接用绳把一桶沙从地面吊到二楼,做功W1,提沙的机械效率为η1;小强利用动滑轮将同一桶沙从地面吊到二楼,做功W2,提沙的机械效率为η2。不计绳重,则W1_______W2 ,η1________η2。(填“大于”“小于”或“等于”)
22.如图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N。
(1)实验时要竖直向上_________拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为__________N,若钩码上升的高度为 8cm,则弹簧测力计向上移动____________cm,该滑轮组的机械效率为____________;
(2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将_________。 (填“增大”“减小”或“不变”)
23.如图所示,斜面高为1m,长为3m,工人用400N沿斜面方向的力将重为840 N的箱子推到车上。在这过程中工人做的有用功是____________J,机械效率是____________。
24.如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m,则泥桶上升________m,手拉绳子的力为___________ N,拉力的功率为____________w,滑轮组的机械效率为____________。
25.如图所示,是王宾同学测定滑轮组机械效率的装置。
(1)王宾同学实验中测量的有关数据如下表,请你根表中数据画出实验中滑轮组的绕线,并填好下表的空。
次数
钩码重G/N
钩码上升的高度/m
拉力F/N
细线自由端移动的距离s/m
机械效率η/%
1
1.0
0.2
0.8
0.4
2
3.0
0.3
0.6
75
(2)请根据实验结论及相关知识判断,下列说法正确的是( )。
A.滑轮组的机械效率大小只取决于摩擦及动滑轮的重力,与被提物重无关
B.对同一滑轮组,所提物体重力越小,机械效率越高
C.在不计绳重及摩擦时,机械效率的大小与绳子的绕法无关
D.滑轮组的机械效率越高,所做的有用功就越多
26.在学习势能知识时,小明同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下三个因素有关:①物体高度,②物体质量大小,③物体所处地理位置。为了证明自己的猜想,首先决定对因素①进行验证。他把橡皮泥平铺在水平面上,让1个小球从不同高度自由下落,记录结果如表所示。
实验次数
球离橡皮泥高度/m
凹痕程度
1
O.5
很浅
2
1.O
比较浅
3
2.O
比较深
4
4.O
很深
(1)该同学依据____________判断重力势能的大小。
(2)本实验的结论是____________。
(3)若想对因素②进行验证,你认为实验中应控制相等的变量是____________。
27、如图3所示,OA是起重机的吊臂,可绕O点转动。在距O点6m
远的B处吊有重3000N的物体,为保证吊臂在水平位置平衡,则绕
过定滑轮斜向下的拉力F为______N。将吊臂缓慢拉起,使A点升
高2m的过程中,拉力变________。(绳重、吊臂重、摩擦均不计)
28. 如图所示,物体A是立方体铁块,边长是20cm。当水平拉力F=80N时,物体A恰好做匀速直线运动,已知铁的密度是7.8×103kg/m3,物体A运动时受到地面的阻力是物重的O.3倍。
(1)物体A对水平地面的压强是____________Pa;
(2)该滑轮组的机械效率是____________。
29.(2004湖州)用大小为250N、方向沿着斜面向上的推力F,将重G为400N的货物由斜面底端匀速推到顶端,已知斜面长L为4m ,高为2m,如图所示,则此过程中推力所做的功为____________,斜面的机械效率为____________ 。
30.在学习功的原理后,为了验证结论,小柯找来杠杆和动滑轮做实验,记录数据如下:
提升重物做功
动力做功
物重(N)
高度(m)
功(J)
动力(N)
距离(m)
功(J)
杠杆
10
▲
2
4
O.5
2
动滑轮
4
O.3
1.2
2.2
O.6
1.32
(1)将表中“▲”空的数字为 ____________。
(2)他发现提升重物做功和动力做功在动滑轮实验中不相等,原因是____________。
30.工人利用如图所示的滑轮组将重400N的物体向上匀速提起2m。所用拉力为250 N,滑轮组的机械效率是多少?若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m,拉力在这一过程中所做的功是多少?(不计绳重和摩擦的力)
31、土培塘桥建于1985年,桥长55米,宽5米,位于杭州严家弄路和京杭大运河的交叉处,被认定为危桥予以拆除(见下左图),传统的拆除方法,既要安排爆破,又要搭建钢架,费时费力,又会使残留物淤积河道,影响航运,现使用了一种新的拆除方法,只需要两到三天就可完成拆迁。拆桥的步骤是:把两艘载重500吨的船开到桥下,排去船上的水,使船体上升,托起重280吨的桥身,离开桥墩60厘米,然后使用牵引设备,横向拖拽桥身到岸上,在陆地上拆卸桥梁。假设桥的质量分布均匀,两船作用于桥身的位置各离桥两端15米处,下右图是拆桥的示意图。问:
(1)若要使桥同时脱离桥墩两船应怎样排水?每只船应排出多少吨水?
(2)若仅用左船排水,则桥面先脱离 桥墩(填“左”或“右”),此时左船至少排水多少吨?
(3)若整桥水平上升60cm,问两船克服重力做的功为多少?