沪科版初中物理8年级第10章 机械与人同步练习(6份,Word版含答案解析)

文档属性

名称 沪科版初中物理8年级第10章 机械与人同步练习(6份,Word版含答案解析)
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文件大小 3.7MB
资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2020-10-15 14:04:06

文档简介

10.6
合理利用机械能
一.选择题(共27小题)
1.C919大型客机是我国具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机(158﹣168座),已经下线的C919飞机正在各地进行验证试飞,如图是飞机正在加速起飞时的情景,则飞机的(  )
A.动能增加,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.动能减少,重力势能增加,机械能不变
D.动能减小,重力势能不变,机械能减小
2.火神山医院让全世界人民再次看到了中国速度,也让我们为祖国的强大倍感骄做和自豪。如图所示,在医院建设中起重机将箱式板房材料沿竖直方向匀速提升,此过程中板房材料的(  )
A.动能减小,重力势能增大,机械能不变
B.动能不变,重力势能增大,机械能不变
C.动能增大,重力势能增大,机械能增大
D.动能不变,重力势能增大,机械能增大
3.在粗糙程度相同的水平面上,手推木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示位置:松手后,木块最终静止在图乙所示位置。下列说法中正确的是(  )
A.向右压缩弹簧的过程中,弹簧的弹性势能减小
B.弹簧恢复原状过程中,弹簧的弹性势能增大
C.木块离开弹簧后减速运动过程中,水平面对木块的阻力减小
D.松手后弹簧将木块推出去,木块的动能是弹簧的弹性势能转化来的
4.如图所示,人们在广场上放风筝时的情景。风筝在匀速升高的过程中,风筝的(  )
A.动能不变,重力势能减小,机械能不变
B.动能增大,重力势能增大,机械能增大
C.动能减小,重力势能减小,机械能减小
D.动能不变,重力势能增大,机械能增大
5.天宫一号自2011年9月29日升空后,完成了6次对接和相关科学实验等既定的任务,获得了大量宝贵的实验数据。据中国载人航天工程办公室介绍,截至3月25日,天宫一号运行在平均高度约216.2公里的轨道上,其中近地点高度208.1公里、远地点高度224.3公里。预计在3月31日后重返大气层并烧毁。下面关于天宫一号从远地点到近地点运行过程中,描述错误的是(  )
A.重力势能减少,动能增加,而机械能减少
B.重力势能减少,动能增加,机械能不变
C.重力势能转化为动能,两者之和不变
D.重力势能减少,动能增加,两者之和不变
6.“五一小长假”妈妈带小芳到济南南部山区七星台游玩,如图所示,当她们乘坐的缆车匀速缓慢下降时,小芳的
(  )
A.动能不变,重力势能减少
B.动能减少,重力势能减少
C.动能减少,重力势能增加
D.动能增加,重力势能减少
7.小明同学正在体育课上测试“原地实心球投掷训练”项目中,球出手时的飞行轨迹。从球出手到落地过程中,下面关于实心球机械能的一些说法正确的是(  )
A.球的动能一直增大,重力势能一直减少
B.球的动能一直减小,重力势能一直增大
C.动能先减小后增大,重力势能先增大后减小
D.动能先增大后减小,重力势能先减小后增大
8.跳伞运动员在空中匀速下落,则(  )
A.重力势能减小,机械能减小
B.动能减小,机械能减小
C.重力势能减小,机械能不变
D.动能不变,机械能不变
9.轮滑成为越来越多年轻人喜欢的运动,如图是轮滑女皇法比奥拉在表演中,当她滑下的过程中,她的(  )
A.势能增大,机械能不变
B.势能减小,机械能增大
C.动能增大,机械能减小
D.动能增加,机械能不变
10.如图,2010年冬奥会,申雪和赵宏博这对冰上伉俪终于收获了冬奥会金牌,结束了中国花滑30年的漫长等待,当申雪独自在空中上升的过程中,不计空气阻力,其动能,势能变化情况是(  )
A.动能、势能都增大
B.动能、势能都减小
C.动能增大、势能减小
D.动能减小、势能增大
11.如图,小明从滑梯上下滑的过程中,下列说法中正确的是(  )
A.重力势能减少,动能增加
B.重力势能增加,动能减少
C.重力势能增加,动能不变
D.重力势能减少,动能不变
12.农村保留一种“舂米对”的古代简单机械,其示意图如图所示。使用这种装置时,人在A端用力把它踩下后立即松脚,B端就会立即下落,打在石臼内的谷物上,从而把谷物打碎,下列说法正确的是(  )
A.是省力杠杆,B端下落过程重力势能转化为动能
B.是费力杠杆,B端下落过程重力势能转化为动能
C.是费力杠杆,B端下落过程动能转化为重力势能
D.是省力杠杆,B端下落过程动能转化为重力势能
13.如图所示的实验中,小车从斜面的某一高度由静止开始滑下,撞击静止于水平木板上的木块(不计空气阻力)则下列说法正确的是(  )
A.小车在斜面上下滑的过程中,小车的动能转化为重力势能
B.小车在斜面上下滑的过程中,小车的机械能增大
C.小车的重力在整个过程中一直做功
D.若木板的表面光滑且足够长,则被撞击后的木块所获得的动能将保持不变
14.下列过程中,属于动能转化为势能的是(  )
A.滑雪者从山坡上滑下
B.荡秋千时秋千上升过程
C.雨滴从空中匀速下落
D.推开的弹簧门自动关上
15.如图所示,撑杆跳高包括以下几个阶段:助跑、撑杆起跳、越横杆、下落。在这几个阶段中能量的转化属于弹性势能转化为重力势能的是(  )
A.助跑阶段
B.撑杆起跳阶段
C.越横杆阶段
D.下落阶段
16.下面的四幅图中,属于重力势能转化为动能的是(  )
A.小刚用弹弓将“子弹”弹射出去
B.小强脚踩画板从高处滑下
C.“明珠线”上的轻轨车无动力滑上站台
D.子弹水平穿过苹果的瞬间
17.下列过程中属于动能转化为势能的是(  )
A.绕地球作椭圆形轨道运动的卫星从远地点到近地点
B.雪橇从山坡上滑下
C.秋千从低处向上荡起
D.滚摆下降过程
18.我国“神舟十号”飞船与“天宫二号”完成自动交会对接任务,在返回地球匀速下降过程中,它的(  )
A.动能增加,势能减少,机械能不变
B.动能减少,势能不变,机械能增加
C.动能不变,势能增加,机械能减少
D.动能不变,势能减少,机械能减少
19.空中加油技术是在飞行中通过加油机向其他飞机或直升机补充燃料的技术,可以显著提高战斗机的续航能力,在战略或战术航空兵部队作战中具有极其重要的支援作用。如图,我国空中加油机正在给歼10战斗机加油,加油过程中,若战斗机的高度和速度不变,则战斗机的(  )
A.动能增加,势能减小,机械能不变
B.动能不变,势能不变,机械能不变
C.动能减小,势能不变,机械能减小
D.动能增加,势能增加,机械能增加
20.飞机在某一高度水平匀速飞行,喷洒农药的过程中,飞机的(  )
A.动能减小,重力势能减小,机械能减小
B.动能不变,重力势能不变,机械能不变
C.动能减小,重力势能增大,机械能减小
D.动能增大,重力势能减小,机械能不变
21.2015年4月25日尼泊尔发生8.1级大地震,造成巨大人员伤亡和财产损失,有关地震涉及的物理知识,下列说法错误的是(  )
A.救灾直升飞机保持一定高度匀速飞行并空投物资过程中机械能不变
B.地震引发珠峰雪崩,冰雪碎块飞速涌下落过程中重力势能减小,动能增大
C.由于惯性,飞机上的救援物资必须提前投放才能落至目标区域
D.直升飞机升空时,高速旋转的螺旋桨对空气的作用力是向下的
22.运动员在蹦床比赛过程中(不计空气阻力),下列说法中正确的是(  )
A.运动员在空中下落过程中(未接触蹦床前),动能转化为重力势能
B.运动员落到蹦床上继续向下运动的过程中,动能一直在增加
C.运动员离开蹦床后上升过程中,动能转化为重力势能,机械能不变
D.运动员上升到最高点时,速度为零,机械能为零
23.如图是高速公路避险车道示意图。当高速行驶的汽车出现刹车失灵时,可通过进入避险车道快速降低车速直至停止。避险车道主要是将汽车因高速行驶带来危害的能转化为哪种形式的能(  )
A.动能
B.重力势能
C.内能
D.弹性势能
24.将一支有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上,松开手,会发现圆珠笔将竖直向上跳起。下列是圆珠笔从松手到上升至最高点的过程中有关能量转化的分析,正确的是(  )
A.动能→重力势能→弹性势能
B.内能→动能→重力势能
C.弹性势能→动能→重力势能
D.动能→重力势能→内能
25.如图所示,钢珠沿竖直平面上的光滑轨道abcd从a点运动到d点,钢珠(  )
A.通过d时的速度比通过c时小
B.在c点比在b点的重力势能大
C.从a运动到b的过程中,动能转化为重力势能
D.从b运动到c的过程中,机械能转化为重力势能
26.2020年5月8日13时49分,我国新一代载人飞船试验船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆,试验取得圆满成功。返回舱在距离地面一定高度时,需要打开降落伞减速,以便安全着陆,在返回舱减速下降的过程中(  )
A.动能不变,势能减小,机械能不变
B.动能不变,势能减小,机械能减小
C.动能增大,势能减小,机械能不变
D.动能减小,势能减小,机械能减小
27.如图所示,骑自行车出行郊游,是一种时尚、环保的生活方式。以下包含物理知识正确的是(  )
A.当骑车在水平路面匀速直线前进时人与自行车的机械能不变
B.当骑车在水平路面匀速直线前进时人与自行车的机械能增大
C.当骑车匀速上坡时人与自行车的机械能不变
D.当骑车上坡时人与自行车的重力势能不变
二.多选题(共15小题)
28.一名游客蹦极时下落过程的v﹣t图象(忽略空气阻力及摩擦)如图所示。已知t1时,弹性绳处于自然伸直状态:t3时,游客达到最低点。则下列说法正确的是(  )
A.在0﹣t1时间段内,绳的弹力等于游客重力
B.在t1﹣t2时间段内,绳的弹性势能逐渐减小
C.在t2﹣t3时间段内,游客的重力正在做功
D.在0﹣t2时间段内,总的机械能是守恒的
29.跳板跳水运动有起跳、腾空、落水三个阶段,如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景,若不计空气阻力,下列说法不正确的是(  )
A.运动员即将起跳时,跳板的弹性势能最大
B.腾空的过程,运动员的动能转化为重力势能
C.落水的过程,运动员的重力势能始终在增大
D.从腾空到落水的过程,运动员的动能先减小后增大
30.落到地上又弹起来的皮球,先被压缩,后恢复原状,关于它的能量变化,以下列说法正确的是(  )
A.压缩过程,动能减小,弹性势能增加
B.恢复过程,动能减小,弹性势能增加
C.压缩过程,动能减小,弹性势能减小
D.恢复过程,动能增加,弹性势能减小
31.一辆大卡车,司机拉着刹车闸,车辆沿斜坡匀速下滑。这个过程中,它具有的(  )
A.重力势能减少,动能增加
B.动能不变,重力势能减少
C.动能不变,机械能减少
D.重力势能减少,机械能减少
32.下列物体的动能发生变化的是(  )
A.正在匀速向前洒水的洒水车
B.正在空中投救援物资的匀速飞行的飞机
C.在空中匀速下落的跳伞运动员
D.从光滑斜面上下滑的木块
33.关于体育活动中的情境,下列说法正确的是(  )
A.小静垫排球时,排球离开手后上升的过程中,忽略空气阻力,动能转化为重力势能
B.小慧跑800m,冲过终点时不能立即停下来,是因为她受到冲力的作用
C.小容做引体向上,当他拉住单杠静止时,他所受重力与单杠对他的拉力是一对平衡力
D.小勇练习运篮球时,带球绕过标志杆,说明力是维持物体运动状态的原因
34.人们在生活和工作中,常常会碰到与物理学相关的问题。下列分析正确的是(  )
A.骑车下坡时速度越来越快,是因为重力势能不断地转化为动能
B.拦河大坝修建的上窄下宽,是为了减小液体对坝底的压强
C.在高原旅行时会感到不适,是因为高原地区的气压比平原要大
D.打乒乓球时能拉出“弧圈球”,是利用了流体压强与流速的关系
35.如图所示,小球从A点摆动到C点的过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是(  )
A.从A到B的过程中,动能增大,重力势能减小
B.从A到B的过程中,动能减小,重力势能增大
C.从B到C的过程中,动能增大,重力势能增大
D.从B到C的过程中,动能减小,重力势能增大
36.如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点。不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则小球(  )
A.运动过程中机械能不变
B.运动过程中动能先增大后减小
C.在b点时动能最大
D.运动过程中重力势能一直增大
37.如图所示,人造地球卫星在大气层外环绕地球运行,离地球最远的一点叫远地点,离地球最近的一点叫近地点,以下关于卫星的说法中正确的是(  )
A.卫星在远地点时,势能最大
B.卫星在近地点时,动能最大
C.卫星在运行过程中机械能逐渐减小
D.卫星从近地点向远地点运动时,动能转化为势能
38.如图所示是学校田径运动会时跳远运动的几个阶段,下列说法正确的是(  )
A.运动员助跑阶段机械能变大
B.运动员起跳时机械能为零
C.运动员经过最高点时动能最小
D.运动员经过最高点时重力势能最大
39.如图所示,体重不同的甲、乙两小孩沿着两条长度不同的光滑轨道下滑。若不计空气阻力,两人从A处自由滑到B处,则下列说法错误的是(  )
A.甲、乙所受的重力做功相等
B.甲、乙下滑过程中机械能守恒
C.甲、乙的重力势能转化为动能
D.甲、乙到达B点时的动能相同
40.如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景,跳板跳水运动有起跳、腾空、落水几个阶段,若不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.腾空阶段,运动员的动能转化为重力势能
B.起跳阶段,运动员的动能转化为跳板的弹性势能
C.从腾空到落水的过程,运动员的动能先减小后增大
D.从腾空到落水的过程,运动员的重力势能先减小后增大
41.2013年6月11日下午5点38分,搭载着三名航天员的“神舟十号”载人航天飞船成功升入太空,进入预定轨道,为迎接神舟十号的到来,地面控制中心首先控制天宫一号发动机使其变轨到距地面343公里的近圆轨道,6月13日13时18分,“神舟十号”飞船与“天宫一号”目标飞行器首次交会对接成功。下列关于神舟十号和天宫一号的说法正确的是(  )
A.神舟十号由运载火箭发射升空时,动能转化为势能,机械能保持不变
B.天宫一号变轨过程中,机械能发生变化
C.天宫一号由远地点至近地点飞行过程中,动能增加、势能减小、机械能不变
D.天宫一号由远地点至近地点飞行过程中,动能减小、势能增加、速度较小
42.如图所示,小球从左端由静止释放,在左右摆动过程中,不计空气阻力,则(  )
A.从最高点运动到最低点的过程,重力势能转化为动能
B.整个过程,机械能保持不变
C.左侧最高点的高度等于右侧最高点的高度
D.左侧最高点的高度大于右侧最高点的高度
三.填空题(共8小题)
43.如图是皮球落地后弹跳过程中,每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。A、B是同一高度的两点,则A点的重力势能 
 B点的重力势能(选填“大于”“小于”或“等于”);A点的动能 
 B点的动能(选填“大于”“小于”或“等于”)。
44.跳伞运动员在匀速下降的过程中,运动员的重力势能 
 (选填“不变”、“减小”或“增加”);此时运动员和降落伞受到的总重力与 
 是一对平衡力。
45.如图所示,木块的下面拴一铁球悬浮在水中,当把细线剪断后,木块的重力势能 
 ,铁球的重力势能 
 ,水的重力势能 
 。(选填“增大““减小“或“不变“)
46.小红沿滑梯匀速滑下时,她的动能 
 ,重力势能 
 ,总的机械能 
 。(填“不变”“变大”或“变小”)
47.箱式电梯是一种以电动机驱动的垂直升降机,用于多层建筑乘人或载运货物。当电梯加速上升时,电梯的机械能 
 (选填“变大”、“变小”或“不变”).电梯从一楼开始上升时,里面有很多乘客,在到达顶层的过程中,有乘客在不同楼层陆续离开电梯、但始终没有再上新的乘客,这一过程中,电梯的效率将 
 (选填“逐渐提高”、“逐渐降低”或“保持不变”)。
48.如图所示,蹦蹦杆是一种可以健身的玩具,当你依靠自身重力挤压下端的弹簧时,机械能的转化情况是: 
 转化为 
 。
49.神州六号飞船发射升空时,其重力势能 
 ,动能 
 。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
50.小强为了探究动能的大小与哪些因素有关,他设计了如图所示的实验,让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止。
(1)实验中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是:
 
 。
(2)实验中根据 
 ,来比较小球具有的动能大小的。
(3)由图可得出结论:在小球的 
 相同情况下,小球的 
 ,动能越大。
10.6
合理利用机械能
试题解析
一.选择题(共27小题)
1.【答案】A
解:飞机正在加速起飞时,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;飞机没有发生弹性形变,不具有弹性势能,所以机械能等于动能和重力势能总和,动能增加,重力势能增加,机械能增加。
故选:A。
2.【答案】D
解:将箱式板房材料沿竖直方向匀速提升的过程中,板房材料质量不变,速度不变,则动能不变;同时高度增加,重力势能变大;因机械能等于动能与势能的总和,所以机械能变大。
故选:D。
3.【答案】D
解:
A、向右压缩弹簧的过程中,弹簧的形变变大,所以弹簧的弹性势能增大,故A错误;
B、弹簧恢复原状过程中,弹簧的形变变小,所以弹簧的弹性势能减小,故B错误;
C、木块从被弹簧弹离至最终静止的过程中,受到水平面的摩擦阻力,导致其速度减小,但木块对水平地面的压力和接触面的粗糙程度都不变,所以摩擦力的大小是不变的,故C错误;
D、松手后弹簧将木块推出去的过程中,弹簧的弹性势能减小,木块的动能增加,所以木块的动能是弹簧的弹性势能转化来的,故D正确。
故选:D。
4.【答案】D
解:风筝在匀速升高的过程中,质量不变,速度不变,动能不变;质量不变、高度变大,重力势能变大。机械能=动能+势能,动能不变,不具有弹性势能,重力势能变大,也就是势能变大,机械能变大。
故选:D。
5.【答案】A
解:
(1)天宫一号在太空中飞行时,从远地点向近地点运动过程中,相对高度减小,所以重力势能变小,同时速度增大,动能增大;在整个过程中,由于没有空气阻力,所以不存在机械能的损失,机械能不变。故A错误,B正确;
(2)天宫一号从远地点向近地点运动过程中,重力势能变小,动能增大,重力势能转化为动能,两者之和等于机械能,因机械能不变,则两者之和不变;故CD正确。
故选:A。
6.【答案】A
解:揽车匀速缓慢下降时,质量不变,速度不变,高度降低,故动能不变,重力势能减少。
故选:A。
7.【答案】C
解:实心球在上升过程中,因为质量不变、速度减小、高度增大,所以实心球的动能减小,重力势能增加,动能转化为重力势能;
实心球下降过程中,质量不变、高度减小、速度增大,重力势能转化为动能;
故该过程中,动能先减小后增大,重力势能先增大后减小。
故选:C。
8.【答案】A
解:跳伞运动员在空中匀速下落时,因质量不变、速度不变,动能不变;因质量不变、高度越来越小,重力势能越来越小;而跳伞运动员的动能不变、重力势能减小,机械能减小。
故选:A。
9.【答案】C
解:运动员在下滑的过程中质量不变,速度变大,高度变小,所以动能增大,重力势能减小;
运动员的轮滑鞋和地面之间摩擦,机械能转化为内能,所以机械能减小;
故选:C。
10.【答案】D
解:在空中上升的过程中,质量不变,高度增加,重力势能增加,速度变小,动能变小。
故选:D。
11.【答案】A
解:小明从滑梯上下滑的过程中要做加速运动,小明的质量不变,高度减小,所以重力势能减少,速度增加,所以动能增大。
故选:A。
12.【答案】B
解:由图可知,该杠杆的动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆;
B端重物在下落时,重力势能减小,动能增加,即减小的重力势能转化为物体的动能;
故选:B。
13.【答案】D
解:A、从斜面上开始下滑到水平木板上,撞击木块前,小车的质量不变,速度增大,高度减小,故重力势能减小,动能增加,是重力势能转化为动能;故A错误;
B、由于不计空气阻力,但存在摩擦,所以小车在斜面上下滑的过程中,小车的机械能是减小的,一部分机械能转化成了内能,故B错误;
C、木块在光滑的平面上运动时,虽然受到重力,但沿重力的方向没有移动距离,所以重力没有做功,故C错误;
D、若木板的表面光滑且足够长,木块在水平方向不受摩擦力,将做匀速直线运动,动能不变,保持平衡,故D正确。
故选:D。
14.【答案】B
解:A、滑雪者从山坡上滑下,质量不变,速度越来越大,动能越来越大;高度减小,重力势能越来越小,重力势能转化为动能;故A不合题意;
B、荡秋千时秋千上升过程,质量不变,速度变小,动能变小;高度升高,重力势能变大;动能转化为重力势能;故B符合题意;
C、雨滴从空中匀速下落,质量不变,速度不变,动能不变,高度降低,势能减小,不属于动能转化为势能。故C不合题意;
D、推开的弹簧门自动关上,是弹性势能转化为动能;故D不合题意。
故选:B。
15.【答案】B
解:A、在助跑阶段,运动员体内的化学能转化成动能;不符合题意;
B、撑杆起跳阶段,杆的弹性形变逐渐变小,所以它的弹性势能由大变小;运动员高度变大,运动员的重力势能变大;同时运动员的速度也在变大,即运动员的动能也增大了;所以是撑杆的弹性势能转化为运动员的重力势能,又转化为运动员的动能;符合题意;
C、运动员越横杆阶段,撑杆的弹性形变逐渐变小,弹性势能减小;运动员高度不变,重力势能不变;运动员速度变大,动能增大;所以是弹性势能转化为动能;不符合题意;
D、运动员下落阶段,运动员的高度下降,速度增加,所以重力势能减小,动能增大,故是重力势能转化为动能。不符合题意;
故选:B。
16.【答案】B
解:A、橡皮条射“子弹”时:橡皮条弹性形变的程度逐渐减小,弹性势能增加;子弹由静止变为运动,动能增大。弹性势能转化为动能,不符合题意。
B、小明踩滑板从高处滑下: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,符合题意。
C、列车无动力滑上站台:速度减小,动能减小;高度增大,重力势能增大。动能转化为重力势能,不符合题意。
D、子弹水平穿过苹果的瞬间:速度减小,动能减小;克服空气阻力做功,内能增加。动能转化为内能,不符合题意。
故选:B。
17.【答案】C
解:A、绕地球作椭圆形轨道运动的卫星从远地点到近地点,在远地点时,由于位置较高,所以具有较大的重力势能,而到达近地点时,为位置较低,但速度较大,所以此时具有较大的动能,故该过程是重力势能转化为动能的过程;
B、雪橇从山坡上滑下,速度越来越大,动能越来越大,重力势能越来越小,重力势能转化为动能;
C、秋千从低处向上荡起时,秋千的速度会越来越来慢,即动能减小;高度会越来越高,即重力势能增大;所以是动能转化为重力势能。
D、滚摆在下降过程,转动的越来越来快,动能增大;高度减小,势能减小。所以是势能转化为动能。
故选:C。
18.【答案】D
解:“神舟十号”飞船与“天宫二号”完成自动交会对接任务,在返回地球匀速下降过程中,其质量不变,速度不变,故动能不变;同时其质量不变,高度减小,故其重力势能变小,所以机械能变小。
故选:D。
19.【答案】D
解:由题可知,战斗机的高度和速度不变,在加油过程中,战斗机的质量不断增大,所以其动能增大,重力势能增大;因机械能等于动能与势能的总和,所以其机械能增大。
故选:D。
20.【答案】A
解:喷洒农药的飞机在喷洒农药的过程中,在空中某一高度匀速飞行,高度不变,速度不变,飞机的质量减小,飞机的动能减小,重力势能减小;飞机在喷洒农药时,没有发生弹性形变,不具有弹性势能,所以机械能=动能+重力势能,机械能减小。
故选:A。
21.【答案】A
解:
A、在某一高度水平匀速飞行并空投物资,速度和高度是没有发生改变的,但是在空投物资的过程中,飞机的质量在减少;在速度不变时,质量减少,则动能减小;在高度不变时,质量减小,则重力势能减小,所以机械能减小。故A叙述错误;
B、冰雪石块飞速涌下过程中质量不变,高度减小,所以重力势能减小;速度增大,动能增大;但同时部分动能转化为内能,所以机械能减小。故B叙述正确;
C、一切物体都有惯性,要保持原来的运动状态,为保证空投物资落到预定区域,救援人员必须提前在飞机还未到达目标区域上方时投放物质。故C叙述正确;
D、直升飞机升空时,因螺旋桨高速转动在桨上下表面形成向上的压强差,高速旋转的螺旋桨对空气的作用力是向下的。故D叙述正确。
故选:A。
22.【答案】C
解:
A、运动员在空中下落过程中(未接触蹦床前),质量不变、高度减小,重力势能减小;质量不变、速度变大,动能变大,重力势能转化为动能,故A错误;
B、运动员落到蹦床上继续向下运动的过程中,受到弹力的作用,弹力会逐渐变大,开始时,弹力小于重力,所以运动员继续向下做加速运动;当弹力等于重力时,速度最大,继续向下运动,弹力大于重力,则运动员做减速运动,故整个过程中,运动员的动能先变大后变小,故B错误;
C、运动员离开蹦床后上升过程中,质量不变、高度变大,重力势能变大;质量不变、速度变小,动能变小,动能转化为重力势能,不计空气阻力,机械能不变,故C正确;
D、运动员上升到最高点时,速度为零,动能为0;但有一定的高度,具有重力势能,所以机械能不为零,故D错误。
故选:C。
23.【答案】B
解:汽车进入避险车道快速降低车速,汽车的质量不变,速度减小,动能减小;高度增大,重力势能增大;
因此,避险车道主要是将汽车因高速行驶带来危害的动能转化为重力势能。
故选:B。
24.【答案】C
解:将有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上,此时圆珠笔具有弹性势能,松手后弹性势能转化为圆珠笔的动能,随后圆珠笔上升,重力势能增大,故动能又转化为重力势能;所以A、B、D不符合题意,只有C符合题意;
故选:C。
25.【答案】B
解:A、由于表面是光滑的,不计阻力,机械能守恒,钢球的质量不变,d点的高度小于c点的高度,d点的重力势能小于c点的重力势能,因此d点动能大于c点动能,钢球的质量不变,d点速度大于c点速度,该选项说法不正确;
B、c点的高度大于d点的高度,c点的重力势能大于b点的重力势能,该选项说法正确;
C、从a运动到b的过程中,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化成动能,该选项说法不正确;
D、从b运动到c的过程中,高度增大,重力势能增大,速度减小,动能减小,动能转化成重力势能,该选项说法不正确。
故选:B。
26.【答案】D
解:返回舱减速下降的过程中,质量不变,速度减小,动能减小;质量不变、高度减小,重力势能减小,机械能的总量也相应减小。故ABC错误、D正确。
故选:D。
27.【答案】A
解:
AB、当骑车在水平路面匀速直线前进时,人与自行车的质量不变,速度不变,高度不变,所以动能和重力势能都不变,而动能和势能统称为机械能,则人与自行车的机械能不变,故A正确,B错误;
C、当骑车匀速上坡时,人与自行车的质量不变,速度不变,高度升高,所以动能不变,重力势能变大,人与自行车的机械能变大,故C错误;
D、当骑车上坡时,人与自行车的质量不变,高度升高,则人与自行车的重力势能变大,故D错误。
故选:A。
二.多选题(共15小题)
28.【答案】CD
解:
A、由题意可知,t1时,弹性绳处于自然伸直状态,在0﹣t1时间段内,弹性绳没有发生形变,没有弹力,故此时弹力不等于重力,故A错误;
B、在
t1﹣t2时间段内,弹性绳的伸长量变大,则弹性绳的弹性势能变大,故B错误;
C、在
t2﹣t3时间段内,游客是向下运动的,在重力的方向上通过了距离,所以重力做了功,故C正确;
D、在0﹣t2时间段内,忽略空气阻力及摩擦,是人的重力势能与人的动能和绳子的弹性势能之间的相互转化,总的机械能是守恒的,故D正确。
故选:CD。
29.【答案】AC
解:A、运动员在跳板上即将起跳时,跳板恰好恢复原状,所以此时跳板的弹性势能最小,即弹性势能转化成了人的动能,故A错误;
B、运动员腾空时,质量不变,速度变小,则动能减小,但高度增加,所以重力势能增大,故是将动能转化为重力势能的过程,故B正确;
C、落水的过程,运动员的高度始终降低,故重力势能始终在减小。故C错误;
D、运动员从腾空到落水的过程,速度先变小后变大,所以动能先减小后增大;故D正确;
故选:AC。
30.【答案】AD
解:皮球压缩过程中,皮球发生弹性形变,皮球的动能转化为皮球的弹性势能,动能减小,弹性势能增加;恢复原状时,皮球的弹性势能转化为动能弹性势能减小,动能增加。
故选:AD。
31.【答案】BCD
解:车辆沿斜坡匀速下滑,质量不变,速度不变,动能不变;高度减小,重力势能减小。
该过程,没有发生弹性形变,不具有弹性势能,机械能=动能+势能,动能不变,势能减小,机械能减小。
故选:BCD。
32.【答案】ABD
解:A、正在匀速向前洒水的洒水车,速度不变,质量减小,动能减小;
B、正在空中投救援物资的匀速飞行的飞机,速度不变,质量减小,动能减小;
C、在空中匀速下落的跳伞运动员,速度不变,质量不变,动能不变;
D、从光滑斜面上下滑的木块,质量不变,速度变大,动能变大。
故选:ABD。
33.【答案】AC
解:
A、垫排球时,球上升的过程,忽略空气阻力,质量不变,速度减小,动能减小;高度增加,重力势能增加,则动能转化为重力势能,故A正确;
B、小慧跑800m,冲过终点时不能立即停下来,是因为她具有惯性,不存在冲力的作用,故B错误;
C、小容做引体向上,当他拉住单杠静止时,他所受重力与单杠对他的拉力符合二力平衡的条件,所以是一对平衡力,故C正确;
D、小勇练习运篮球时,带球绕过标志杆,说明力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因,故D错误;
故选:AC。
34.【答案】AD
解:
A、骑车下坡时,高度减小,重力势能减小;车速越来越快,说明动能增大;这是因为重力势能不断地转化为动能,故A正确;
B、拦河大坝之所以修成“上窄下宽”的形状,是因为水的压强随深度增加而增大,“下宽“能承受更大的液体压强,并不能减小液体对坝底的压强,故B错误;
C、大气压的大小随高度的增大而减小;高原旅行时会感到不适,是因为高原地区的气压比平原要小,故C错误;
D、打乒乓球时能拉出“弧圈球”,利用了流体压强与流速的关系。故D正确;
故选:AD。
35.【答案】AD
解:AB、小球从A到B的过程中,小球的质量不变,高度减小,重力势能减小;小球的质量不变,速度增大,动能增大,故A正确,B错误。
CD、小球从B到C的过程中,小球的质量不变,高度增大,重力势能增大;小球的质量不变,速度减小,动能减小,故C错误,D正确。
故选:AD。
36.【答案】BC
解:
小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。此过程中小球的机械能转化为弹簧的弹性势能,所以小球的机械能变小;
在小球向下运动过程中,受到竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力。开始时,重力大于弹力,合力向下,小球速度越来越大;随弹簧压缩量的增大,弹力越来越大,当弹力与重力相等时,即在b点时,两力是一对平衡力,合力为零,此时的速度是最大的;小球再向下运动,弹力大于重力,合力向上,小球速度减小,动能减小;小球的高度一直减小,重力势能一直减小;综上所述,BC正确,AD错误。
故选:BC。
37.【答案】ABD
解:
AB、卫星在运行过程中质量不变,卫星在近地点和地球的相对距离最小,速度最大,近地点势能最小,动能最大;卫星在远地点和地球的相对距离最大,速度最小,远地点的势能最大,动能最小;故AB正确;
C、卫星在太空,运行过程中没有运行阻力,没有能量的损失,机械能是守恒的;故C错误;
D、卫星在近地点向远地点运动时,高度增大,速度减小,所以势能增大,动能减小,动能转化为势能;故D正确。
故选:ABD。
38.【答案】ACD
解:
A、助跑阶段,运动员的质量不变,速度逐渐增大,因此动能增大;运动员的高度不变,因此重力势能不变;机械能等于动能和势能的总和,动能增大,重力势能不变,因此机械能增大,故A正确。
B、起跳时,运动员的速度达到最大值,动能达到最大值,机械能不为零,故B错误。
C、经过最高点时,竖直方向的速度为零,只有水平方向的速度,速度最小,故动能最小,故C正确。
D、经过最高点时,高度达到最大值,因此重力势能也达到最大值,故D正确。
故选:ACD。
39.【答案】AD
解:
A、甲、乙从A处自由滑向B处,下降的高度是相同的,但两小孩的重力不同,根据W=Gh可知,重力做功不相等,故A错误;
B、由于轨道是光滑的,不计空气阻力,所以机械能是守恒的,故B正确;
C、甲、乙下滑的过程中,甲乙的重力势能减小,动能变大,重力势能转化为动能,故C正确;
D、由图可知,甲、乙在A点时,高度相同,由于重力不同,则二人的重力势能不同,根据机械能守恒可知,他们到达B点时的动能也是不同的,故D错误。
故选:AD。
40.【答案】AC
解:A、运动员腾空时,质量不变,速度变小,则动能减小,但高度增加,所以重力势能增大,故是将动能转化为重力势能的过程。故A正确;
B、运动员在跳板上即将起跳时,即跳板恰好恢复原状,故此时的弹性势能最小,即弹性势能转化成了人的动能。故B错误;
CD、运动员从腾空到落水的过程,速度先变小后变大,所以动能先减小后增大;高度先增加,后减小,所以重力势能先变大,后变小。故C正确、D错误。
故选:AC。
41.【答案】BC
解:A、神舟十号由运载火箭发射升空时,质量不变,速度增加,故动能增加;同时质量不变,高度增加,故重力势能增加,故机械能变大,故错误;
B、天宫一号变轨过程中,发动机向后喷射气体使其获得动力而变轨,其机械能增大,故该过程中机械能发生了变化,故正确;
C、天宫一号由远地点至近地点飞行过程中,其质量不变,高度减小,故其势能减小,同时其速度变快,故其动能变大,所以该过程是将势能转化为动能的过程,该过程中机械能不变,故正确;
D、天宫一号由远地点至近地点飞行过程中,其质量不变,高度减小,故其势能减小,同时其速度变快,故其动能变大,故错误。
故选:BC。
42.【答案】ABC
解:A、小球从最低点运动到最高点的过程,质量不变,高度变小,速度变大,重力势能变小、动能变大,重力势能转化为动能,故正确;
B、因为不计摩擦力,所以机械能守恒,故正确;
C、D、小球在摆动过程中,不计空气阻力,所以机械能守恒;左右两侧最高点的速度都为0,即动能为0,则重力势能相同,所以两侧最高点的高度相等,故D错误;C正确;
故选:ABC。
三.填空题(共8小题)
43.【答案】见试题解答内容
解:(1)由题知,A、B是同一高度的两点,高度相同,皮球的质量不变,所以皮球在A、B两点的重力势能相同;
(2)由图可知,皮球弹起后高度逐渐降低,说明球在落地、弹起的过程中克服阻力做功消耗了一部分机械能,所以机械能逐渐减小;皮球在A、B两点的重力势能相同,但在A点的机械能大于在B点时的机械能,所以在A点的动能大于在B点时的动能。
故答案为:等于;
大于。
44.【答案】减小;空气的阻力。
解:当匀速下降时,质量不变,高度下降,所以重力势能减小;
匀速下落时,运动员和降落伞受力平衡,运动员和降落伞受到的总重力和空气的阻力是一对平衡力。
故答案为:减小;空气的阻力。
45.【答案】见试题解答内容
解:当把细线剪断后,木块上升,高度增大,重力势能增大;铁球下降,重力势能减小;木块最后漂浮,排开水的体积减小,液面下降,重力势能减小。
故答案为:增大;减小;减小。
46.【答案】见试题解答内容
解:小红沿滑梯匀速滑下时,速度不变,故动能不变;高度不断变小,故重力势能变小;动能不变,重力势能变小,故其总的机械能变小。
故答案:不变;变小;变小。
47.【答案】见试题解答内容
解:
当电梯加速上升时,速度变大,动能变大,高度升高,重力势能变大,故电梯的机械能变大;
电梯上升过程中,克服乘客重力做功为有用功,克服电梯自身重做功为额外功,额外功一定,根据电梯的效率为η===,乘客减少,重力减小,有用功减小,电梯效率会逐渐降低。
故答案为:变大;逐渐降低。
48.【答案】见试题解答内容
解:在挤压过程中,人的质量不变,所处高度减小,重力势能减小。弹簧发生弹性形变的难易程度不变,弹簧的形变越来越大,弹簧的弹性势能越来越大。在此过程中重力势能转化为弹性势能。
故答案为:重力势能;弹性势能。
49.【答案】见试题解答内容
解:神州六号飞船发射升空时,其质量不变,速度增大,故动能增大;同时质量不变,高度增加,故重力势能增加;
故答案为:增大;增大。
50.【答案】见试题解答内容
解:(1)让质量不同的钢球从同一高度滚下是为了保证钢球到达斜面底部(撞击时)的速度相同。
(2)是根据小球对纸盒做功的多少来反映小球动能的多少。即纸盒被推动距离的长短来判断小球动能大小的。
(3)实验中,不同的钢球,控制了质量不同,从相同高度滚下,控制了球的速度相同,由控制变量法的研究方法可知实验目的是研究钢球的动能与质量的关系。
由此得出结论:当物体速度一定时,质量越大的物体具有的动能越大。
故答案为:(1)保证小球到达斜面底部(撞击时)的速度相同;
(2)纸盒被推动的距离;
(3)当小球速度一定时,小球的质量越大具有的动能越大。
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科学探究:杠杆的平衡条件(同步练习题)
一.选择题(共28小题)
1.如图所示的杠杆处于平衡状态,则(  )
A.G?OB=F?OA
B.G?OB=F?OB
C.G?OB=F?OC
D.G?OB=F?DA
2.如图所示,正在使用的各类工具中,属于费力的杠杆的是(  )
A.钢丝钳
B.船桨
C.订书机
D.瓶盖起
3.如图所示的简单机械,在使用中属于费力杠杆的是(  )
A.酒瓶起子
B.托盘天平
C.羊角锤
D.镊子
4.如图所示,下列工具中属于费力杠杆的是(  )
A.
定滑轮
B.
金属剪刀
C.
独轮车
D.
扫帚
5.如图所示,下列工具的使用,属于费力杠杆的是(  )
A.撬钉子的羊角锤
B.
缝纫机的踢脚板
C.
开瓶盖的扳手
D.
夹核桃的钳子
6.“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能翘起整个地球。”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是(  )
A.
B.
C.
D.
7.在图所示工具中,使用时费力的是(  )
A.动滑轮
B.羊角锤
C.镊子
D.订书机
8.平阴县某中学的小兵同学学习了杠杆后,他把了解到得杠杆进行了分类,如图所示,其中作用相同的一组是(  )
A.
B.
C.
D.
9.如图所示,在轻质杠杆的B处挂一重物G,O为支点,在A端用力使杠杆在水平方向上平衡,则此杠杆(  )
A.一定是省力杠杆
B.一定是费力杠杆
C.一定是等臂杠杆
D.以上都有可能
10.如图所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距,每个钩码都相同,下列四项操作中,会使杠杆顺时针转动的是(  )
A.在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码
B.在杠杆的两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码
C.在杠杆的支点处挂四个钩码
D.将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格
11.如图甲所示的杠杆是平衡的。若如图乙所示,在支点两侧钩码的下方分别加挂一个等重的物体,则此杠杆将会(  )
A.沿逆时向转动
B.继续保持平衡
C.沿顺时向转动
D.绕支点匀速转动
12.西部大开发,大力加快基础建设,图中所示是某建筑工地的塔吊正在吊起一钢梁,图中的配重物是为了(  )
A.美观
B.确保塔吊不会翻倒
C.减少塔吊所吊重物的重力
D.增大塔吊的机械效率
13.如图所示是小华参加学校绿化活动使用的小推车,小推车抬起时相当于杠杆,手的位置不变时,为了省力,装车时他应该将(  )
A.重的物体尽可能放在靠近车把的位置,增大动力臂
B.重的物体尽可能放在靠近车轮的位置,增大阻力臂
C.重的物体尽可能放在靠近车把的位置,减小动力臂
D.重的物体尽可能放在靠近车轮的位置,减小阻力臂
14.如图所示,小雨、小雪和小霜一起在儿童乐园玩跷跷板,小雨竟能用手将在另一侧的小雪和小霜同时跷起,则下列几种说法中正确的是(  )
A.小雨对跷跷板的作用力与小雪和小霜共同对跷跷板的作用力相等
B.小雨对跷跷板施加的作用力大些
C.小雨到跷跷板支点的距离短
D.小雨对跷跷板作用力与力臂的乘积大一些
15.如图所示,一根尺子,在中点支起,两边挂上砝码,恰好平衡,在下列情况中,仍能保持平衡的是(  )
A.左右两边砝码组合向内移动一格
B.左右两边砝码组各减少一只
C.左右两边砝码组合减少一半砝码
D.右两边砝码组各向外移动一格
16.如图为探究“杠杆平衡条件”的实验装置。下列说法正确的是(  )
A.实验操作前发现左低右高,应将左右螺母均向左调至杠杆水平位置平衡
B.若将物体挂在A点,用绳子竖直向下拉B点,保持杠杆水平位置平衡,此为省力杠杆
C.将物体浸没在液体中,杠杆平衡时,每个钩码重5N,若物体重20
N,则物体所受浮力为10N
D.为使杠杆平衡,在位置D处施加沿a或b方向的作用力,则Fa>Fb
17.人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图,当用手托着5kg
的物体保持平衡时(g取10N/kg),肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小是(  )
A.大于50N
B.小于50N
C.等于50N
D.无法确定
18.下列简单机械,在使用时可以省距离的是(  )
A.赛艇的桨
B.钳子
C.独轮车
D.撬棒
19.如图所示几种杠杆中,在使用时能省距离的杠杆是(  )
A.
B.
C.
D.
20.下列简单机械,在使用中可以省距离的是(  )
A.钓鱼竿
B.盘山公路
C.起瓶器
D.方向盘
21.如图所示的简单机械中,属于省距离杠杆的是(  )
A.镊子
B.天平
C.羊角锤
D.钳子
22.如图所示工具在正常使用的过程中,属于费力杠杆的是(  )
A.
羊角锤
B.
核桃夹
C.
镊子
D.
瓶起子
23.端午节是我国的传统节日,很多地方举行了赛龙舟活动极大丰富了人们的文化生活,关于赛龙舟活动,以下分析正确的是(  )
A.运动员划水的船桨是省力杠杆
B.船桨对水的作用力改变了龙舟的运动状态
C.龙舟漂浮在水面上,说明龙舟受到的浮力大于重力
D.运动员向后划水,龙舟向前运动,说明力的作用是相互的
24.如图所示,各工具中属于费力杠杆的是(  )
A.钢丝钳
B.镊子
C.起瓶器
D.铡草的铡刀
25.“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能撬起整个地球。”如图所示,生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是(  )
A.啤酒扳手
B.天平
C.扫帚
D.钓鱼竿
26.如图所示,使用中属于费力杠杆的工具是(  )
A.
起子
B.
剪刀
C.
钢丝钳
D.
镊子
27.如图所示,生活中用到的很多工具都可以看做杠杆,下列工具使用中属于费力杠杆的是(  )
A.撬棒
B.羊角锤
C.核桃夹
D.食品夹
28.在探究杠杆平衡条件的实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了(  )
A.减小摩擦
B.获取多组实验数据归纳出物理规律
C.使每组数据更准确
D.多次测量取平均值减小误差
二.多选题(共7小题)
29.自行车上有许多简单机械,以下说法正确的是(  )
A.车把是一个省力杠杆
B.脚踏板是一个省力杠杆
C.前闸把手是一个省距离的杠杆
D.后闸把手是一个省力杠杆
30.如图所示杠杆中,属于省距离的是(  )
A.简易食品夹
B.皮划艇船桨
C.灭火器压把
D.大订书机
31.如图所示的杠杆中,OA=1m,OB=0.4m,物体重力G=300N,拉力F与杠杆OA成30°角,杠杆在拉力F的作用下处于平衡状态,杠杆自身力忽略不计,则下列说法正确的是(  )
A.拉力F的力臂为0.5m
B.拉力F的大小为240N
C.此时杠杆为费力杠杆
D.拉力F从实线位置转到虚线位置时,F最小
32.如图所示的杠杆中,OA=1m,OB=0.4m,物体重力G=100N,拉力F与杠杆OA成30°角,杠杆在拉力F的作用下处于平衡状态,杠杆自身重力忽略不计,则下列说法正确的是(  )
A.拉力F的力臂为1m
B.拉力F的大小为80N
C.此时杠杆为费力杠杆
D.拉力F从实线位置转到虚线位置时,F变小
33.力学知识与我们的生活息息相关,以下说法不符合物理原理的是(  )
A.使用筷子夹菜时,筷子可以看作是费力杠杆
B.手握钢笔,钢笔没有掉下去,是因为手对钢笔的摩擦力大于钢笔本身的重力
C.做生物实验时用胶头滴管吸取药液是利用大气压达到目的
D.轮船由江河驶入大海,吃水深度变小,所受浮力随之变小
34.如图所示的简单机械中,属于费力杠杆的是(  )
A.撬棒
B.筷子
C.钓鱼竿
D.起子
35.如图所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距,钩码每个都相同。下列四项操作中,会使杠杆右端下倾的是(  )
A.将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一小格
B.将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一小格
C.在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码
D.在杠杆的两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码
三.填空题(共11小题)
36.端午小长假,小华一家自驾近郊游。路上车轮突然爆胎,需要进行更换备用轮胎。于是,爸爸拿出液压千斤顶放在车底,小华用手压了几下就轻松把车顶起了,如图所示。小华利用所学的物理知识解释其中的原理:液压千斤顶的把手是 
 (选填“省力”、“费力“或“等臂”)杠杆,液压千斤顶内部的工作原理是 
 定律。
37.划船的船桨是 
 杠杆。如图是黑虎泉与渗漏带位置关系图,回灌补源得以实施这是利用了物理学中的 
 原理。
38.如图所示,手握物体向上曲肘时,动力由肱二头肌收缩提供,阻力是物体对手的压力,此时前臂骨骼相当于一个 
 (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
39.皮划艇是我国的奥运优势项目之一,在08年北京奥运会上孟关良和杨文军再次蝉联双人划艇500m冠军,在比赛中,我们看到运动员一手支撑住浆柄的末端(视为支点),另一手用力划桨(如图),此时的船桨相当于 
 杠杆(填“省力”“费力”或“等臂”)。
40.小刚家厨房里有一把多功能剪刀,如图中标注了该剪刀的相关用途,做启瓶器使用时,它是一个 
 (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆;用剪刀剪较硬的物品时,将物品放在靠近轴的地方,这是通过 
 ,达到更加省力的目的。
41.如图, 
 (选填:a/b
)图的握法握扳手更有利于拧紧或松开螺帽;扳手口与螺冒接触部位有许多凹槽,是为了增大 
 。
42.如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个 
 (填“省力”或“费力”)杠杆,而且把手处做的比较宽大,这是为了 
 手受到的压强(填“增大”或“减小”)。
43.小明与小华合作做“研究杠杆平衡条件”的实验:
(1)开始时,小明发现杠杆不在水平位置,左端向下倾斜。于是他应该向 
 调节左端的平衡螺母,向 
 调节右端的平衡螺母。(填“左”或“右”).你认为他这样做的好处是 
 。
(2)小华将叫个重力均为0.5N的钩码挂在杠杆左端后,又将弹簧测力计钩在杠杆A处的细线上(如图).要使杠杆住水平位置平衡,且弹簧测力计示数最小,则小华应该沿 
 方向拉弹簧测力汁。同时,小华读出弹簧测力计的示教为4N.小明与小华对实验数据分析后得出结论:杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂。你认为他们这样就得出结论是否合理? 
 。简述理由: 
 。
44.如果把铁锨看做是费力杠杆,在图中所示的A、B、C三点中,支点是 
 点,动力作用点是 
 点。
45.如图所示,OAB为一杠杆(质量忽略不计),OA:OB=1:3,A
处用细线挂一质量为3kg的金属块。在B
端用弹簧测力计施加竖直向上大小为 
 
N的拉力时,杠杆恰好在水平位置平衡。(g取10N/kg)
46.如图所示,在探究杠杆平衡条件的实验中,如果在杠杆支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码,在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计读数为 
 N。
四.计算题(共2小题)
47.据《杭州日报》报道,2001年6月22日,在杭州动物园内,一位物理老师利用杠杆原理,仅用小小的弹簧测力计就测出了一头大象的质量,如图甲。测量时利用了一根长度为12m的槽钢作为杠杆。如图乙,吊钩固定于槽钢的中点0.当槽钢水平静止时,弹簧测力计示数F1为200N.测得L1为6m,L2为4cm。若不计铁笼的质量,g=10N/kg。求:
(1)大象的重力;
(2)大象的质量
48.如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图。杆AB可绕O点转动,脚踏B端可以使石球升高,拍脚,在球会落下击打稻谷,若杠杆的A端连接着体积为2×10﹣3m3,密度为2.5×103kg/m3的石球,摩擦和杠杆自重均忽略不计,g取10N/kg,求:
(1)杠杆A端受到的阻力F2;
(2)要将石球抬起,脚施加的竖直向下的动力F1。
10.1
科学探究:杠杆的平衡条件(同步练习题)
试题解析
一.选择题(共28小题)
1.【答案】C
解:读图可知,支点为O,左侧作用力为F,右侧作用力为G,根据力臂是支点到力的作用线的距离,F的力臂为OC,G的力臂为OB,
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,可得:G?OB=F?OC.故选项C符合题意。
故选:C。
2.【答案】B
解:
A、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不合题意;
B、船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;
C、订书机在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不合题意;
D、瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不合题意。
故选:B。
3.【答案】D
解:
A、酒瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意;
B、托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力也不费力,不符合题意;
C、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意;
D、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,符合题意。
故选:D。
4.【答案】D
解:A、定滑轮的本质是等臂杠杆,不符合题意;
B、金属剪刀在使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,不符合题意;
C、独轮车在使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,不符合题意;
D、扫帚在使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,符合题意。
故选:D。
5.【答案】B
解:A、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B、缝纫机的脚踏板,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
C、开瓶盖的扳手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
D、夹核桃的钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
故选:B。
6.【答案】B
解:阿基米德设想的杠杆属于省力杠杆。
A、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
B、小推车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
C、扫地的扫帚在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
D、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
故选:B。
7.【答案】C
解:A、动滑轮在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力的;
B、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
C、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
D、订书机在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
故选:C。
8.【答案】D
解:A、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;理发剪刀在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,作用不同;
B、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,作用不同;
C、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,作用不同;
D、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,作用相同。
故选:D。
9.【答案】D
解:图中杠杆水平平衡,阻力和阻力臂一定,由于动力的作用方向不确定,使得动力臂的大小可能大于阻力臂(为省力杠杆)、可能等于阻力臂(为等臂杠杆)、也可能小于阻力臂(为费力杠杆)。
故选:D。
10.【答案】A
解:设一个钩码为G,一格的长度为L;
A、在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码,左边=G×3L,右边=2G×2L,因为G×3L<2G×2L,所以杠杆右边下沉,即杠杆顺时针转动,符合题意;
B、在杠杆的两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码,左边=3G×3L,右边=4G×2L,因为3G×3L>4G×2L,左边下沉,即杠杆逆时针转动,不合题意;
C、在杠杆的支点处挂四个钩码,其力臂为0,对杠杆的平衡不产生影响,即杠杆仍平衡,不合题意;
D、将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格,左边=2G×2L,右边=3G×1L,因为2G×2L>3G×1L,左边下沉,即杠杆逆时针转动,不合题意。
故选:A。
11.【答案】A
解:由图知,杠杆此时处于平衡状态,L右>L左,当物体下方分别加挂一个相同的小球时,两边力和力臂的乘积都会增加,设小球的重力为G,每节杠杆的长度为L,计算出两边力和力臂乘积的增大值,则:
左边=G×2L,右边=G×4L,右边增大的力和力臂的乘积较大,所以杠杆不平衡,将向右倾斜;因此杠杆沿逆时向转动。
故选:A。
12.【答案】B
解:重物吊起时,产生了以支架为支点的力矩,则支架会产生运动,加配重物的目的是为了也重物的力矩平衡,从而防止塔吊翻倒。
故选:B。
13.【答案】D
解:根据杠杆平衡的条件可知,动力臂和阻力大小一定,阻力臂越小,动力越小,越省力,所以重的物体尽可能放在靠近车轮的地方,来减小阻力臂。
故选:D。
14.【答案】D
解:(1)当小雨用手恰好将在跷跷板另一侧的小雪和小霜同时跷起时,跷跷板处于平衡状态,根据杠杆平衡原理:动力×动力臂=阻力×阻力臂可知:小雨一端的力臂比小学和小霜一段的力臂长,所以小雨一段的作用力比小雪和小霜一端的作用力小,故A、B、C错误;
(2)根据杠杆平衡原理,只有当小雨对跷跷板作用力与力臂的乘积大一些时,杠杆会转动起来,故D正确。
故选:D。
15.【答案】C
解:A、各向内移动一格,则左边为4N×0.5格=2,右边为2N×2格=4,左、右两端力与力臂乘积不等,故不能平衡;
B、各减少一只钩码,则左边为3N×1.5格=4.5,右边为1N×3格=3,左、右两端力与力臂乘积不等,故不能平衡;
C、各减少一半钩码,则左边为2N×1.5格=3,右边为1N×3格=3,左、右两端力与力臂乘积相等,故仍能平衡;
D、各向外移动一格,则左边为4N×2.5格=10,右边为2N×4格=8,左、右两端力与力臂乘积不等,故不能平衡。
故选:C。
16.【答案】C
解:A、把杠杆放在支架上并置于水平桌面后,发现杠杆左低右高,为了使杠杆在水平位置平衡,应将左、右端平衡螺母向右调节,故A错误;
B、图中左边的阻力臂大于右侧的动力臂,根据F1L1=F2L2知,动力大于阻力,是费力杠杆,故B错误;
C、根据杠杆的平衡条件:FALOA=FBLOB知,A端的拉力为:FA===10N,
浸在水中的物体受竖直向上的拉力和浮力,竖直向下的重力,
物体所受浮力为:F浮=G﹣FA=20N﹣10N=10N,故C正确;
D、杠杆平衡时弹簧测力计的竖直拉动时示数为Fa,若在D点斜向上拉,杠杆要求在水平位置再次平衡时,弹簧测力计的示数为Fb,阻力、阻力臂不变,弹簧测力计倾斜拉动杠杆时,动力臂变小,动力变大,所以则Fa小于Fb,故D错误。
故选:C。
17.【答案】A
解:由图知,物体的重力为G=mg=5kg×10N/kg=50N;
肱二头肌的拉力为动力,物体对手的压力为阻力,支点在肘,如图所示:
所以动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡条件:
F1L1=F2L2
因为L1<L2
所以F1>F2
即肱二头肌收缩所承受的力一定大于50N.故A正确。
故选:A。
18.【答案】A
解:
A、赛艇的桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力可以省距离;
B、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但费距离;
C、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但费距离;
D、撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但费距离。
故选:A。
19.【答案】C
解:
A、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但费距离;
B、订书机在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但费距离;
C、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力但省距离;
D、托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力也不费力,不省距离也不费距离。
故选:C。
20.【答案】A
解:A、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,但省距离,故A正确;
B、盘山公路在使用过程中,斜面变长省力,但费距离,故B错误;
C、起瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离,故C错误;
D、方向盘在使用过程中,轮半径大于轴半径,是省力杠杆,但费距离,故D错误;
故省距离的是A。
故选:A。
21.【答案】A
解:
A、镊子使用时动力臂小于阻力臂为费力杠杆;
B、天平使用时动力臂等于阻力臂为等臂杠杆;
CD、羊角锤、钳子使用时动力臂大于阻力臂为省力杠杆;
镊子是费力杠杆,使用时省距离,故A正确,BCD错误。
故选:A。
22.【答案】C
解:
A、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B、核桃钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
C、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
D、瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
故选:C。
23.【答案】D
解:
A、杠杆是可以让某一固定点转动的硬棒,划水时桨的动力臂小于阻力臂为费力杠杆,故A错误;
B、用桨划水,力的作用是相互的,水给桨一反作用力,使龙舟加速前进,改变了龙舟的运动状态,故B错误;
C、龙舟漂浮在水面上时,处于平衡状态,龙舟所受的浮力等于重力,故C错误;
D、运动员向后划水,给了水一个向后的作用力,同时也受到水向前的反作用力,龙舟前进,说明物体间力的作用是相互的,故D正确。
故选:D。
24.【答案】B
解:A、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
B、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;
C、起瓶盖的起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
D、铡草的铡刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。
故选:B。
25.【答案】A
解:阿基米德设想的杠杆属于省力杠杆。
A、啤酒扳手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B、天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆;
C、扫帚在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
D、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
故选:A。
26.【答案】D
解:
A、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B、剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
C、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
D、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
故选:D。
27.【答案】D
解:A、撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
C、核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
D、食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
故选:D。
28.【答案】B
解:探究杠杆平衡的条件时,多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律。
故选:B。
二.多选题(共7小题)
29.【答案】ABD
解:
A、自行车的车把,是省力杠杆,人们用很小的力就能转动自行车前轮,来控制自行车的运动方向和自行车的平衡,说法正确;
B、脚踏板是一个轮轴,实质也是杠杆,轮心到脚踏板的距离是动力轮,齿盘是阻力轮,动力臂大于阻力臂,所以是省力力杠杆,说法正确;
CD、车把上的闸把无论前后,都是省力杠杆,人们用很小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上,所以费距离,故C错误、D正确。
故选:ABD。
30.【答案】AB
解:AB、简易食品夹、皮划艇船桨在使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,但省距离,故AB符合题意;
CD、灭火器压把、大订书机在使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,但要费距离,故CD不合题意。
故选:AB。
31.【答案】ABD
解:
A、F的力臂如图所示:
L=OAsin30°=1m×=0.5m,故A正确;
B、若使杠杆在如图所示位置平衡,由FL=G×OB得:F===240N,故B正确;
C、由A分析知,动力臂为0.5m,阻力臂为0.4m,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,为省力杠杆,故C错误;
D、动力F的方向从图示位置转到虚线所示的位置的过程中,动力臂变大,F逐渐变小,故D正确。
故选:ABD。
32.【答案】BD
解:A、F1的力臂如图所示:
则L1=OAsin30°=1m×=0.5m,故A错误;
B、若使杠杆在如图所示位置平衡,由F1L1=G?OB得,
F1===80N,故B正确;
C、由A分析知,动力臂为0.5m,阻力臂为0.4m,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,为省力杠杆,故C错误;
D、F1的方向从图示位置转到虚线所示的位置的过程中,动力臂变大,F1逐渐变小,故D正确。
故选:BD。
33.【答案】BD
解:
A、因为筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A正确;
B、手握钢笔,钢笔没有掉下去,竖直方向上受到重力和摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,故B错误;
C、用吸管吸取试剂,挤压吸管将里面的空气排出,吸管恢复原状时,里面气压小外面气压,大气压把试剂压入管内,故C正确;
D、当轮船由长江驶入大海后,都是漂浮,船受到的浮力:F浮=G,因为船受到的重力不变,所以船受到的浮力不变,故D错误。
故选:BD。
34.【答案】BC
解:A、撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
C、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
D、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
故选:BC。
35.【答案】AC
解:设一个钩码的重力为G,一个小格的长度为L。
A、将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一小格,则左端=2G×4L=8GL;右端=3G×3L=9GL,8GL<9GL,所以杠杆右端下倾,故A符合题意;
B、将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一小格,则左端=2G×2L=4GL;右端=3G×L=GL,4GL>3GL,所以杠杆左端下倾,故B不符合题意;
C、在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码,则左端=G×3L=3GL;右端=2G×2L=4GL,3GL<4GL,所以杠杆右端下倾,故C符合题意;
D、在杠杆的两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码,则左端=3G×3L=9GL;右端4G×2L=8GL,9GL>8GL,所以杠杆左端下倾,故D不符合题意。
故选:AC。
三.填空题(共11小题)
36.【答案】省力;帕斯卡。
解:
由图可知,液压千斤顶的把手在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
液压千斤顶工作时,在一个小面积的活塞上施加一个很小的力,密闭液体传递的是压强,在另一边的面积大的活塞上就会产生更大的力,即:用小力产生大力。因此液压千斤顶是根据帕斯卡定律制成的。
故答案为:省力;帕斯卡。
37.【答案】见试题解答内容
解:
(1)船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,不能获得较大的动力,但能省距离;
(2)渗漏带和黑虎泉下部是连通的,渗漏带和黑虎泉会保持相平,渗漏带有水,在黑虎泉就有水喷出,这是利用连通器原理。
故答案为:费力;连通器。
38.【答案】见试题解答内容
解:当手握物体向上曲肘时,若把前臂看成杠杆,支点在肘关节的位置,肱二头肌收缩抬起前臂是动力,物体作用在手上产生的力是阻力,手握物体向上曲肘的运动过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
故答案为:费力。
39.【答案】见试题解答内容
解:船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
故答案为:费力。
40.【答案】见试题解答内容
解:
(1)由图知,做启瓶器使用时,动力臂大于阻力臂,此时它是一个省力杠杆;
(2)做剪刀使用时,物体越靠近转轴,阻力臂越小,而阻力和动力臂不变,由杠杆平衡条件可知,动力越小、越省力。
故答案为:省力;减小阻力臂来减小动力。
41.【答案】见试题解答内容
解:通过对比图a和b可知,对于同一螺帽,阻力和阻力臂是一定的,而b图中的动力臂要大于a图中的动力臂,所以b图所用动力更小。扳手口与螺冒接触部位有许多凹槽,是用增大接触面的粗糙程度的方法来增大摩擦的,这样在使用时不易脱落。
故答案是:b;摩擦力。
42.【答案】见试题解答内容
解:抬起拉杆的力F为动力,物品的重力为阻力,支点在下面,故动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆;
拉杆的把手处做的比较宽大,这是在压力一定时,增大受力面积来减小压强。
故答案为:省力;减小。
43.【答案】见试题解答内容
解:(1)杠杆不在水平位置,左端向下倾斜,则重心应向右移动,故应向右调节左端或右端的平衡螺母,杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂;
(2)连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长,因此竖直向上时弹簧测力计示数最小;如果只用一组数据得到结论,偶然性太大;
故答案:(1)右;右;便于测量力臂。
(2)竖直向上;不合理;光凭一组数据,不能得出杠杆平衡条件的可靠结论。
44.【答案】见试题解答内容
解:把铁锨看作费力杠杆,杠杆是绕着C点转动,所以C点即为费力杠杆的支点;右手的作用力使杠杆转动,所以动力作用点为B点;
A点受到的作用力阻碍杠杆的转动,所以点A位阻力作用点。
故本题答案为:C、B。
45.【答案】见试题解答内容
解:
根据杠杆的平衡条件:
F?OB=G?OA
则:F=×G=×3kg×10N/kg
解得:F=10N。
故答案为:10。
46.【答案】见试题解答内容
解:因为,F1l1=F2l2,
所以,F1×15cm=3×0.5N×20cm,
所以,F1=2N。
故答案为:2。
四.计算题(共2小题)
47.【答案】见试题解答内容
解:(1)由杠杆的平衡条件可得:F1?L1=F2?L2,
则大象的重力:
G=F2=F1=×200N=3×104N;
(2)由G=mg可得,大象的质量:
m===3×103kg。
答:(1)大象的重力为3×104N;
(2)大象的质量为3×103kg。
48.【答案】见试题解答内容
解:(1)由图可知,阻力F2大小等于石球的重力:
F2=G=mg=ρVg=2.5×103kg/m3×2×10﹣3m3×10N/kg=50N;
(2)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得:
F1×1m=50N×0.4m,
解得:F1=20N。
答:(1)杠杆A端受到的阻力为50N;
(2)脚至少用20N竖直向下的力,才能将石球抬起。
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机械效率(同步练习题)
一.选择题(共13小题)
1.下列说法中正确的是(  )
A.功率大的机械比功率小的机械做功快
B.做功时间越长,机械功率越大
C.机械做功越快,机械效率越高
D.做功越多机械效率越高
2.如图所示,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所用的力为F1,机械效率为η1;用乙滑轮所用的力为F2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则(  )
A.F1=F2,η1<η2
B.F1>F2,η1>η2
C.F1=F2,η1=η2
D.F1>F2,ηl<η2
3.利用相应规格型号的轻质滑轮,如图所示的甲、乙两种方式,把质量相等的重物G提升了相同的高度,所用的拉方分别为F甲、F乙,机械效率分别是?甲、?乙(忽略绳重与摩擦,且动滑轮G动小于物重G),下列关系式正确的是(  )
A.F甲<F乙
?甲<?乙
B.F甲>F乙
?甲=?乙
C.F甲>F乙
?甲>?乙
D.F甲=F乙
?甲=?乙
4.在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时,小明同学用如图所示的同一个滑轮组来验证的猜想是:滑轮组的机械效率可能与(  )
A.被提升物体的重力有关
B.动滑轮的重力有关
C.物体被提升的高度有关
D.承重绳子的段数有关
5.下列关于机械效率的说法正确的是(  )
A.机械效率高的机械省力
B.机械效率低的机械,有用功在总功中占的比例小
C.机械效率高的机械,有用功做得多
D.机械效率可以高达100%
6.如图所示,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则(  )
A.W1=W2
η1=η2
B.W1=W2
η1<η2
C.W1<W2
η1>η2
D.W1>W2
η1<η2
7.利用定滑轮、动滑轮和滑轮组,分别匀速提升同一重物。在不计绳重和摩擦的情况下机械效率最高的是(  )
A.定滑轮
B.动滑轮
C.滑轮组
D.都一样高
8.用动滑轮把一质量为20千克的物体匀速提高1米,如果它的机械效率是80%,则需要的拉力为(  )
A.10牛
B.78.4牛
C.98牛
D.122.5牛
9.斜面的长为L,高为h,物重为G.物体沿斜面从底端匀速移动到了顶端,若斜面的效率为η,则物体受到的滑动摩擦力是
(  )
A.f=
B.f=﹣F
C.f=
D.f=F﹣
10.下面关于功率、机械效率的几种说法中正确的是(  )
A.做功所用的时间越多,功率越小
B.依据功的原理可知机械效率永远小于1
C.做的有用功越多,机械效率越高
D.功率越大,做功就越多
11.甲乙两台机械,甲的机械效率是80%,乙的机械效率是60%,若提起相同的重物到同一高度,则(  )
A.使用甲机械做功省力
B.用甲机械做功多
C.使用甲机械的额外功少
D.以上说法都不对
12.关于机械效率的下列说法中,正确的是(  )
A.利用机械越省力,机械效率越高
B.机械做功越快,机械效率越高
C.额外功相同,有用功越大的机械效率越高
D.有用功相同,总功越大机械效率越高
13.图1中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了S.改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了S,拉力为F2(如图2)。此过程滑轮组(  )
A.总功率为F2S
B.额外功为F1S
C.额外功为3F2S﹣F1S
D.机械效率为
二.多选题(共9小题)
14.生活中经常对一些物理量进行估测。下列数据较为接近实际情况的是(  )
A.把物理课本从地上捡起放到课桌上,所做的功约为4J
B.一名中学生站在水平地面上,对地面的压强约为104Pa
C.中学生密度和水相近,游泳时所受的浮力约为600N
D.通过采取多种方式,某种机械的效率可以达到100%
15.关于机械效率,下列说法中正确的是(  )
A.做功越多机械效率越高
B.有用功与总功的比值越大,机械效率越大
C.实际生产中。不使用机械做功比使用机械做功的效率高
D.额外功越少的机械,其机械效率越高
16.如图所示,滑轮组将重50N的物体A以0.2m/s的速度沿水平地面匀速向前拉动了0.6m,拉力F大小为5N,物体A受到水平地面的摩擦力为12N,下列说法中正确的是(  )
A.绳子自由端移动的距离为1.2m
B.拉力F做功的功率为1W
C.滑轮组做的有用功为7.2J
D.滑轮组的机械效率为80%
17.通过测量滑轮组机械效率的实验,可知下列措施能提高机械效率的是(  )
A.减少动滑轮个数
B.换用较轻的滑轮
C.减小机械摩擦
D.减小提升重物的重力
18.如图用滑轮组把一个物体匀速拉起,不计摩擦,则下列说法中正确的是(  )
A.拉起的物体质量越大,机械效率越高
B.动滑轮的质量越小,机械效率越高
C.拉起物体的速度越大,机械效率越高
D.物体被拉起的越高,机械效率越高
19.下列物理概念中,正确的是(  )
A.功率越大,机械效率越大
B.作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直线上,这两个力彼此平衡
C.单位面积上受到的压力叫做压强
D.在流体中,流速越大的位置,压强越大
20.某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间的变化关系如图线a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图线b所示。已知物体的质量为450g,所用动滑轮的质量为50g,绳子自由端的拉力F为1.5N.在0~2s的过程中。下列说法中正确的是(  )
A.绳子自由端移动的速度为5.0cm/s
B.有用功为0.45J
C.额外功为0.15J
D.滑轮组的机械效率为75%
21.如图所示,斜面长3m,高0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N(不计绳重)。则下列说法正确的是(  )
A.拉力所做的功是30J
B.斜面的机械效率约为66.67%
C.拉力的功率是50W
D.物体与斜面间的摩擦力是50N
22.有一人用同一滑轮组分别将重1000N和2000N的物体匀速提升5m,动滑轮重200N,不计绳重和摩擦,则上述两种情况中正确的是(  )
A.滑轮组的机械效率不相等
B.人做的额外功相等
C.人做的总功相等
D.绳子自由端移动的距离相等
三.填空题(共12小题)
23.当你用桶从井中提水的时候,你对桶所做的功 
 ;如果桶掉进井里,从井里捞桶的时候,桶里带着一些水,这时你对桶做的功是 
 。(填“总功”、“有用功”或“额外功”)。
24.从井中打水时,对水所做的功是 
 功,从井中捞桶,对水所做的功是 
 功;若两次都是同一个桶且两次都装满了水,则两次所做的有用功、总功和额外功当中,相同的是 
 功,这两次的机械效率是 
 高(填“打水”、“捞桶”)
25.如图,滑轮重小于物重(绳重、摩擦不计).使用甲图滑轮最大的好处是 
 ;若匀速提升相同的重物,则F甲 
 F乙、机械效率?甲 
 ?乙(“<”/“=”/“>”)。
26.在“测滑轮组机械效率”的实验中,若物体重6N.实验时应沿竖直方向缓慢拉动弹簧测力计,若物体在2s内被提升了10cm的高度,此时弹簧测力计的示数如图所示,则滑轮组使用过程中机械效率是 
 ,绳子自由端拉力F做功的功率为 
 。
27.小雪用3个相同的滑轮组成如图所示的滑轮组,将重为120N的物体匀速提高了4m,则拉力F通过的距离为 
 
m,提升物体做的有用功为 
 
J,若机械效率为80%,拉力做的功为 
 J。
28.如图所示,沿斜面把质量为12kg的一个物体匀速拉到最高处,斜面长2m、高1m,假设斜面光滑,则沿斜面向上的拉力为 
 N若实际用力为80N,则其机械效率是 
 (取g=10N/kg)
29.质量为56kg的中学生提着一捆质量为8kg的书,从一楼提到4m高的二楼,则他对书做的有用功为 
 J,总功为 
 
J,他做功的效率为 
 。(g取10N/kg)
30.一个密度为ρ,底面积是S的圆柱体金属块,放在水平地面时,对地面的压强为p,晓丽要用一个动滑轮将它运送到楼上,动滑轮的机械效率为η,则圆柱体的质量 
 。匀速上提时晓丽要用 
 多大的力?(已知重力与质量的比值为g)。
31.用如图所示的滑轮组使物体A在水平面上做匀速直线运动,若物体A重为G,物体移动的距离为s,所用拉力为F,物体受到的摩擦力为f,则拉力F做的有用功W有= 
 ,拉力F做的总功W总= 
 。
32.当你用桶从井中提水时,你对桶做的功是 
 ;如果桶掉进井里,从井捞桶时,桶里带着一些水,这时你对桶做的功是 
 ,对水做的功是 
 (以上三空均选填“总功”、“额外功”或“有用功”)。当你提着水桶在水平地面上匀速前进,你对物体做功的 
 J,理由是: 
 。
33.某工人用如图所示的装置把重240N的物体提高1m,所用的拉力为150N,该滑轮组的机械效率是 
 。
34.如图所示,把重力为600N的物体匀速推到斜面顶端,斜面长为3m,高为0.9m,实际推力为300N,使用斜面所做的有用功是 
 J,总功是 
 ,斜面的机械效率是 
 。
四.计算题(共10小题)
35.某报讯:价值800多元的三轮摩托车开下了河,雇用吊车要花1000多元,怎么办?昨天,车主刘先生借来滑轮组,将车自己拉上了岸,事后刘先生 说:“我的初中物理没白学”。如图所示为刘先生所用滑轮组的示意图,已知三轮摩托车重为2000N,刘先生用600N的拉力匀速向下拉动绳子将摩托车拉上了4m高的河岸,通过计算回答:
(1)这个过程中做的有用功是多少?
(2)刘先生所用拉力做的功是多大?
(3)该滑轮组的机械效率多大?
36.如图所示小丽家阳台上有一种简易升降晾衣架,它由四个定滑轮和两个动滑轮组成,拉动绳子的末端可以使晾衣架升降,假设在升降过程中衣架横梁始终保持水平,晾晒衣服时,若将重70N的衣物匀速提升0.8m,小丽需要做功64J,通过计算回答:
(1)小丽对绳子的拉力是多大?
(2)晾衣架的机械效率是多少?
37.搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120N的物体匀速提升3m,所用的拉力为50N,时间为20s,不计绳重及摩擦。求:
(1)有用功;
(2)拉力做的功;
(3)拉力的功率;
(4)滑轮组的机械效率;
(5)动滑轮的重;
38.某建筑工人用大小为300N的拉力F,通过动滑轮将500N的重物匀速提升2m.求:
(1)这名建筑工人做的有用功是多少。
(2)这名建筑工人做的总功是多少。
(3)此动滑轮的机械效率是多少。
39.某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。已知物体的重力为500N,所用动滑轮的重力为40N.不计绳重和摩擦,求:
(1)0﹣10s,重物上升的速度是多少。
(2)0﹣20s,拉力做的有用功是多少。
(3)0﹣30s,拉力的功率是多少。
(4)在上述过程中,此滑轮组的机械效率是多少。
40.小刚站在高台上通过滑轮组先后向上匀速提升物体A和物体B.假设在拉绳子的过程中小刚对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上,不计绳重和摩擦,已知小刚的质量为45kg,物体A的质量为54kg,物体B的质量为84kg,动滑轮的质量为6kg。
(1)当提升物体A时,滑轮组的机械效率是多少?此时小刚对高台的压力为多少N?
(2)当提升物体B时,小刚的拉力做功的功率为189W,则物体B上升的速度为多少m/s?(g取10N/kg)
41.随着社会的发展,人们生活水平的提高,人们的住房条件也得到了很大的改善。小明家最近购置了一套新房,为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上,小明利用物理课上学过的滑轮组,设计了如图甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N,绳子足够长,所能承受的最大拉力为250N,不计绳重及摩擦)。
(1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力?
(2)小明爸爸观察了该装置后,他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(如图乙所示)是否会更省力一些,请你你通过计算说明小明爸爸的想法是否正确。
(3)求两种方案的机械效率之比?
42.工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙所示,滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计。g取10N/kg。
(1)若某次运送建材的质量为50kg,则建材的重力是多少?
(2)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为200N,求拉力的功率;
(3)当滑轮组的机械效率为90%时,运送建材的重力是多大?
43.工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼,每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙所示,滑轮和钢绳的摩擦力及箱子绳重忽略不计,g取10N/kg。
(1)动滑轮的重力是多大?
(2)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为200N,求拉力的功率;
(3)当滑轮组的机械效率为80%时,运送建材的重力是多大?
44.如图所示,在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力为1.8N,斜面长1.2m,高0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功。求:
(1)有用功;
(2)总功;
(3)斜面的机械效率;
(4)物体在斜面匀速运动高处中受到的摩擦力大小。
10.5
机械效率(同步练习题)
试题解析
一.选择题(共13小题)
1.【答案】A
解:功率是表示物体做功快慢的物理量,为单位时间内做的功。所以功率大的机械比功率小的机械做功快,A选项正确。
功率与机械效率是两个完全不同的概念,所以C说法错误;
功率不仅与做功的时间有关,还与做功的多少有关,所以B说法错误。
机械效率是有用功与总功的比值,所以D说法错误。
故选:A。
2.【答案】B
解:
使用定滑轮不能省力,甲图所用拉力等于物重;使用动滑轮可以省力,乙图所用拉力小于物重,所以甲图中的拉力大于乙图中的拉力。
两种装置目的相同,所以有用功相同,不计摩擦和绳重,甲不做额外功,乙要克服动滑轮重做额外功,所以乙装置做的功多,即W1<W2,甲装置不做额外功,机械效率为100%,而乙装置做额外功,机械效率小于1,所以η1>η2。
由上分析知,B符合题意。
故选:B。
3.【答案】C
解:左图为定滑轮,右图为动滑轮,忽略绳重与摩擦,动滑轮G动小于物重G
由图可知,图甲中拉力F甲=G,而图乙中拉力为F乙=;则F甲>F乙;
因甲中拉力做的功等于克服物体重力做的功,故甲中没有额外功,故机械效率为100%;
而乙中由于要拉动动滑轮,要克服动滑轮重力做额外功,所以η甲>η乙。
故选:C。
4.【答案】A
解:图中提升的物体的重力不相同(钩码的个数不相同),但是使用相同的滑轮组,因此这两个图研究的是滑轮组的机械效率被提升物体重力的关系。
故选:A。
5.【答案】B
解:A、机械效率的高低和机械的省力情况没有必然的联系,故A错误;
B、机械效率表示有用功在总功中占得比值大小,所以机械效率低的机械,有用功在总功中占的比例小,正确;
C、机械效率高的机械表示有用功在总功中占的比值大,但是有用功不一定多,故C错误;
D、因为机械要做额外功,所以机械效率总是小于100%,故D错误。
故选:B。
6.【答案】D
解:
(1)因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从地面提到二楼,所以两种情况的有用功相同;
(2)当有用功一定时,乙中所做的总功为对一袋沙所做的功,利用机械时做的额外功越少,则总功就越少,机械效率就越高;
又因为甲是动滑轮,甲中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功,利用甲滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低。即W1>W2,η1<η2。
故选:D。
7.【答案】A
解:若不计绳重和摩擦,所作额外功就是提升动滑轮做的功,而使用定滑轮时,没有动滑轮,额外功为0,机械效率最高。
故选:A。
8.【答案】D
解:物体的重力:
G=mg=20kg×9.8N/kg=196N,
拉力做的有用功:
W有用=Gh=196N×1m=196J,
根据公式η=可得:
拉力做的总功:
W总==245J;
动滑轮有两股绳子承担物重,拉力移动的距离:
s=2h=2×1m=2m,
需要的拉力大小:
F==122.5N
故选:D。
9.【答案】C
解:由题意得,W有=Gh,
∵η=,
∴W总==,
W额=W总﹣W有=﹣Gh,
∵W额=fL
∴f==。
故选:C。
10.【答案】B
解:
A.功率和做功多少以及时间的长短有关,功率等于功与时间之比,在做功多少不确定的情况下,做功所用的时间越多,功率不一定大,故A错误。
B.在使用机械做功时,不可避免地要做额外功,所以有用功总小于总功。所以机械效率总小于1,故B正确。
C.机械效率等于有用功与总功的比值,机械效率与有用功和总功有关系,总功不确定,做有用功多的不能说明机械效率就高,故C错误。
D.功率是表示做功快慢的物理量,功率与做功多少以及时间的长短有关,时间不确定,功率越大,做功不一定就越多,故D错误。
故选:B。
11.【答案】C
解:
提起相同的重物G到同一高度h,
因为W有用=Gh,
所以W有用相等,
而η=,η甲=80%,η乙=60%,
∴W总=,所以W总甲<W总乙;
又∵W额外=W总﹣W有用,
所以W额外甲<W额外乙。
故选:C。
12.【答案】C
解:A、机械效率是有用功与总功的比值,机械效率的高低与机械的省力情况无关,故A错误;
B、机械做功越快,表示其功率越大,但不一定机械效率越高,故B错误;
C、由公式η==可知,额外功相同,有用功越大的机械效率越高,故C正确;
D、由公式η==可知,有用功相同,总功越大,说明额外功越多,则机械效率越低,故D错误。
故选:C。
13.【答案】C
解:
由题意知,在图1中,物体在水平路面上做匀速运动,物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,则F1=f;
在图2中,同一物体在同一路面上匀速运动,由于压力大小不变、接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,物体A受到的摩擦力仍为f=F1。
A、由于滑轮组中有3股绳子拉着物体,拉力端移动距离S′=3S,
滑轮组做的总功:
W总=F2×3S=3F2S,故A错误;
BC.此滑轮组做的有用功:
W有用=fS=F1S,
额外功:
W额=W总﹣W有用=3F2S﹣F1S,故B错误、C正确;
D.此滑轮组的机械效率:
η===,故D错误。
故选:C。
二.多选题(共9小题)
14.【答案】ABC
解:
A、物理课本的重力在2N左右,课桌的高度在1m左右,同学将一本物理课本从地上捡起放到课桌上,此过程中他对课本所做的功大约是W=Gh=2N×1m=2J,故A符合实际;
B、中学生的体重在500N左右,站立时双脚与地面的接触面积大约500cm2=0.05m2,对水平地面的压强为p===104Pa,故B符合实际;
C、水的密度为1.0×103kg/m3,人体的密度与水的密度差不多,游泳时受到的浮力等于重力;中学生的体重在500N左右,所以受到的浮力在500N左右,故C符合实际;
D、由于能量的损失,机械的效率不可能达到100%,故D不符合实际。
故选:ABC。
15.【答案】BC
解:A、做功多,有用功与总功的比值不一定大,机械效率不一定高,A错误;
B、根据机械效率的概念,有用功与总功的比值越大,机械效率越大,B正确;
C、使用机械时,要克服机械本身的重力及摩擦做额外功,所以实际生产中。不使用机械做功比使用机械做功的效率高,C正确;
D、有用功不变,额外功越少的机械,其机械效率越高,D选项未提到有用功,所以D错误。
故选:BC。
16.【答案】CD
解:
A、由图知,滑轮组承重绳子的股数n=3,则绳子自由端移动的距离sF=3sA=3×0.6m=1.8m;故A错误;
B、拉力做的功:W总=F×sF=5N×1.8m=9J,
由v=可得所用的时间:t===3s;
拉力做功的功率:P===3W,故B错误;
C、滑轮组做的有用功:W有用=fsA=12N×0.6m=7.2J;故C正确;
D、滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%,故D正确。
故选:CD。
17.【答案】ABC
解:滑轮组的机械效率η===,所以在滑轮组不变时,增加物重可以提高机械效率;或者减小动滑轮的重力或者减小摩擦都可以提高机械效率,故ABC符合题意,D不符合题意。
故选:ABC。
18.【答案】AB
解:∵不计摩擦,
∴η==
所以当滑轮组一定时,提起物体的重力越大,机械效率越高,即物体质量越大,物重越大,机械效率越高;
在其它条件一定时,动滑轮重越小,所做额外功越小,机械效率越高,即动滑轮的质量越小,动滑轮重越小,机械效率越高;
并且滑轮组的机械效率与物体移动的速度和拉起的高度无关,故AB正确,CD错误。
故选:AB。
19.【答案】BC
解:
A、机械效率等于有用功与总功之比,与功率(做功快慢)无关,故A错误;
B、作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直线上,满足二力平衡的条件,则这两个力彼此平衡,故B正确;
C、物体单位面积上受到的压力叫做压强,故C正确;
D、在流体中,流速越大的位置,压强越小,故D错误。
故选:BC。
20.【答案】BCD
解:
A、由图线a可知,在0~2s的过程中,绳子自由端移动的距离s=40cm=0.4m,
则绳子自由端移动的速度为:v===20cm/s,故A错误;
B、由图线b可知,在0﹣2s的过程中,物体上升的高度h=10cm=0.1m,
则所做的有用功:W有=Gh=mgh=0.45kg×10N/kg×0.1m=0.45J,故B正确;
C、拉力做的总功W总=Fs=1.5N×0.4m=0.6J,
额外功为W额=W总﹣W有=0.6J﹣0.45J=0.15J,故C正确;
D、滑轮组的机械效率:
η==×100%=75%,故D正确。
故选:BCD。
21.【答案】BD
解:
(1)拉力F做的功:W总=Fs=150N×3m=450J;
有用功:W有用=Gh=500N×0.6m=300J,
额外功:W额=W总﹣W有用=450J﹣300J=150J,
由W额=fs可得,物体在斜面上受到的摩擦力:
f===50N,故A错、D正确;
(2)拉力的功率:P===75W,故C错;
(3)斜面的机械效率:
η==×100%≈66.67%,故B正确。
故选:BD。
22.【答案】ABD
解:A、不考虑绳重和摩擦,克服动滑轮的重力做的功就是额外功,提起1000N和2000N的重物,有用功是不同的,所以滑轮组的机械效率是不相同;
B、用同一滑轮组,动滑轮的重是一样的,克服动滑轮的重做的额外功就是一样的;
C、额外功相等,有用功是不同,所以总功也是不同的;
D、用的是同一个滑轮组,绳子股数是相同的,物体上升的高度都是5m,所以绳子末端移动的距离都等于物体上升高度的n倍。
故选:ABD。
三.填空题(共12小题)
23.【答案】见试题解答内容
解:用水桶从井中提水的时候,目的是提水,所以对水做的是有用功,同时还要将水桶提起来,所以对桶做的是额外功;
从井中提水桶的过程中,目的是捞桶,所以对桶做的是有用功,同时,还要将桶中的部分水提起来,所以对水做的是额外功。
故答案为:额外功;有用功。
24.【答案】见试题解答内容
解:从井中打水时,主要目的是打水,所以对水做的叫有用功。捞桶时,对水做的是额外功。
两次如果都装满水,则做的总功相同。
当从有用功在总功中所占比值来分析,还是打水的机械效率高些。
故答案为:有用、额外、总、打水。
25.【答案】见试题解答内容
解:由图可知,甲图中的滑轮轮轴固定不动,所以是定滑轮,使用定滑轮可以改变作用力的方向,甲图中的滑轮是定滑轮,F甲=G;
而乙图中的滑轮是动滑轮,使用该滑轮可以省一半的力,所以F乙=(G物+G动),
∵滑轮重小于物重,
∴F甲>F乙;
甲乙两图中的重物相同时,如果升高相同的距离,则有用功相同;
在绳重、摩擦不计情况下,甲图中的拉力做的功等于有用功,而乙图中的拉力做的功包括有用功和克服动滑轮重力所做的功,所以乙图中的总功更大些,因此乙图中滑轮的机械效率会比甲图中的小;
故答案为:改变力的方向;>;>。
26.【答案】见试题解答内容
解:
(1)由图可知,n=3
弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的示数为2.4N,
W有=Gh=6N×0.1m=0.6J,
重物有3段绳子承担,
绳子端移动的距离:s=3h=3×0.1m=0.3m,
拉力做的功:W总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J,
η==×100%≈83.3%;
(2)弹簧测力计拉力的功率:P===0.36W;
故答案为:83.3%;0.36W。
27.【答案】见试题解答内容
解:
(1)由图知,n=3,则拉力F通过的距离:
s=3h=3×4m=12m,
(2)提升物体做的有用功:
W有用=Gh=120N×4m=480J,
(3)由η=得拉力做的总功:
W总===600J。
故答案为:12;480;600。
28.【答案】见试题解答内容
解:克服物体重力所做的有用功:
W有=Gh=mgh=12kg×10N/kg×1m=120J,
假设斜面光滑,则拉力所做的做等于克服物体重力所做的功,
由W=Fs可得,沿斜面向上的拉力:
F===60N;
若实际用力为80N,则拉力做的总功:
W总=F′s=80N×2m=160J,
则斜面的机械效率:
η=×100%=×100%=75%。
故答案为:60;75%。
29.【答案】见试题解答内容
解:(1)他对书做的功:
W有=G书h=m书gh=8kg×10N/kg×4m=320J;
(2)该中学生做的总功:
W总=Gh=(m书+m人)gh=(8kg+56kg)×10N/kg×4m=2560J;
他做功的效率:
η=×100%=×100%=12.5%。
故答案为:320;2560;12.5%。
30.【答案】见试题解答内容
解:由P=得F=Ps也就是G=Ps,G=mg
所以mg=Ps,由此得m=
由动滑轮的机械效率为η得:η==
因是动滑轮,所以s=2h,将s=2h代入上式可得:
η===由此可得F=
故填;m=;F=。
31.【答案】fs;3Fs。
解:该滑轮组克服摩擦力做功,拉力所做的有用功W有=fs;
由图知,n=3,拉力端移动距离s拉=3s,拉力做功W总=Fs拉=F3s=3Fs。
故答案为:fs;3Fs。
32.【答案】额外功;有用功;额外功;0;在力的方向上没有移动距离。
解:
用水桶从井中提水的时候,目的是提水,所以对水做的功是有用功,同时还要将水桶提起来,所以对桶做的功是额外功;
从井捞桶时,目的是捞桶,所以对桶做的功是有用功,同时,还要将桶中的部分水提起来,所以对水做的功是额外功。
提着水桶在水平地面上匀速前进,人给水桶一个向上的力,水桶向上没有移动距离,人对水桶没有做功,
故答案为:额外功;有用功;额外功;0;在力的方向上没有移动距离。
33.【答案】见试题解答内容
解:由图示滑轮组可知,滑轮组承重绳子的有效股数n=2,
滑轮组的效率η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=80%;
故答案为:80%。
34.【答案】见试题解答内容
解:
由题知,斜面长s=3m,斜面高h=0.9m,物体重G=600N,推力F=300N;
使用斜面所做的有用功:
W有用=Gh=600N×0.9m=540J,
推力做的总功:
W总=Fs=300N×3m=900J,
斜面的机械效率:
η==×100%=60%。
故答案为:540;900J;60%。
四.计算题(共10小题)
35.【答案】见试题解答内容
解:
(1)这个过程中做的有用功:
W有用=Gh=2000N×4m=8000J;
(2)由图知,n=4,拉力端移动距离s=4h=4×4m=16m,
拉力做的总功:
W总=Fs=600N×16m=9600J;
(3)滑轮组的机械效率:
η==×100%≈83.3%;
答:(1)这个过程中做的有用功是8000J;
(2)刘先生所用拉力做的功是9600J;
(3)该滑轮组的机械效率为83.3%。
36.【答案】见试题解答内容
解:
(1)由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=4,
则拉力端移动的距离:s=4h=4×0.8m=3.2m,
由W总=Fs可得,小丽对绳子的拉力:
F===20N;
(2)晾衣架的机械效率:
η======87.5%。
答:(1)小丽对绳子的拉力是20N;
(2)晾衣架的机械效率是87.5%。
37.【答案】见试题解答内容
解:
(1)有用功为:W有=Gh=120N×3m=360J;
(2)绳子自由端移动距离为:s=3h=3×3m=9m;
拉力做功为:W总=Fs=50N×9m=450J;
(3)拉力的功率为:P===22.5W;
(4)机械效率为:η==×100%=80%;
(5)此过程所做的额外功为:W额=W总﹣W有=450J﹣360J=90J;
不计绳重及摩擦,将动滑轮提升所做的功是额外功,W额=G动h,
动滑轮重为:G动===30N;
答:(1)有用功为360J;
(2)拉力做的功为450J;
(3)拉力的功率为22.5W;
(4)滑轮组的机械效率为80%;
(5)动滑轮的重为30N。
38.【答案】见试题解答内容
解:
(1)这名建筑工人做的有用功:
W有用=Gh=500N×2m=1000J;
(2)由题知,使用的是动滑轮,n=2,则拉力端移动距离s=2h=2×2m=4m,
这名建筑工人做的总功:
W总=Fs=300N×4m=1200J;
(3)动滑轮的机械效率:
η==×100%≈83.3%;
答:(1)这名建筑工人做的有用功是1000J。
(2)这名建筑工人做的总功是1200J。
(3)此动滑轮的机械效率是83.3%。
39.【答案】见试题解答内容
解:
(1)物体上升的高度随时间变化的关系如图线b所示,则可知物体做匀速直线运动,且在0~30s物体上升的高度为3m,
则0﹣10s,重物上升的速度为:v物===0.1m/s;
(2)在0~20s物体上升的高度:h′=v物t′=0.1m/s×20s=2m,
拉力做的有用功:
W有用=Gh′=500N×2m=1000J;
(3)在0~30s物体上升的高度h=3m,不计绳重和摩擦,则拉力做的总功:
W总═(G+G轮)h=(500N+40N)×3m=1620J,
拉力F的功率:
P===54W;
(4)不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为:
η=====×100%≈92.6%。
答:(1)0﹣10s,重物上升的速度是0.1m/s。
(2)0﹣20s,拉力做的有用功是1000J。
(3)0﹣30s,拉力的功率是54W。
(4)在上述过程中,此滑轮组的机械效率是92.6%。
40.【答案】见试题解答内容
解:
小刚的重力:
G人=m人g=45kg×10N/kg=450N,
物体A的重力:
GA=mAg=54kg×10N/kg=540N,
物体B的重力:
GB=mBg=84kg×10N/kg=840N,
动滑轮的重力:
G动=m动g=6kg×10N/kg=60N。
(1)当提升物体A时,不考虑绳重和摩擦,滑轮组的机械效率:
η====×100%=90%;
由图知,n=3,不考虑绳重和摩擦,提升物体A的拉力:
FA=(GA+G动)=(540N+60N)=200N;
小刚对高台的压力:
F压=FA+G人=200N+450N=650N;
(2)不考虑绳重和摩擦,小刚提升物体B的拉力:
FB=(GB+G动)=(840N+60N)=300N,
由P=Fv可得小刚拉物体B上升时,拉力端的速度:
v===0.63m/s,
物体B上升的速度:
vB=v=×0.63m/s=0.21m/s。
答:(1)当提升物体A时,滑轮组的机械效率是90%;此时小刚对高台的压力为650N;
(2)当提升物体B时,小刚的拉力做功的功率为189W,物体B上升的速度为0.21m/s。
41.【答案】见试题解答内容
解:
(1)由图甲知通过动滑轮绳子的段数n=3,
绳子的拉力:由F=(G+G滑)=(600N+30N)=210N,
所能承受的最大拉力为250N,所以没有超过绳子的最大承受力;
(2)滑轮位置颠倒后,由图乙知,人站在楼上,绳子最后朝上拉,可由外向内画出滑轮组的连线如图所示:

由图知,n′=4,此时绳子自由端拉力:
F′=×(G+2G滑)=×(600N+2×30N)=165N,
由此可知,小明爸爸的想法正确;
(3)由η===可得:
====。
答:(1)计算说明绳子的拉力没有超过绳子的最大承受力;
(2)小明爸爸的想法正确;
(3)两种方案的机械效率之比为22:21。
42.【答案】见试题解答内容
解:
(1)建材的重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N;
(2)由甲图可知,n=2,则1min绳子自由端移动的距离s=2h=2×12m=24m,
拉力做的功:W=Fs=200N×24m=4800J,
拉力的功率:
P===80W;
(3)由乙图象可知,当重物G1=400N时,η1=80%,
由η=====80%可得此时拉力:
F1===250N;
滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计,
因为拉力F=(G+G轮),
所以动滑轮的重力:
G轮=2F1﹣G1=2×250N﹣400N=100N;
当η2=90%时,滑轮组的机械效率η===,
90%==,
解得提升物体重力:
G2=900N。
答:(1)若某次运送建材的质量为50kg,则建材的重力是500N;
(2)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为200N,拉力的功率为80W;
(3)当滑轮组的机械效率为90%时,运送建材的重力是900N。
43.【答案】见试题解答内容
解:(1)由图乙可知,当运送建材的重力G1=400N时,滑轮组的机械效率η=50%,
因滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计,
所以,克服建材重力做的功为有用功,克服建材和动滑轮总重力做的功为总功,
则滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=×100%=×100%=50%,
解得:G轮=400N;
(2)由图可知,n=2,则钢绳移动的距离:
s=nh=2×12m=24m,
拉力做的功:
W=Fs=200N×24m=4800J,
拉力的功率:
P===80W;
(3)当滑轮组的机械效率为80%
时,则有:
η′=×100%=×100%=×100%=×100%=80%,
解得:G′=1600N。
答:(1)动滑轮重为400N;
(2)拉力的功率为80W;
(4)当滑轮组的机械效率为80%时,运送建材的重力是1600N。
44.【答案】见试题解答内容
解:
(1)有用功:W有=Gh=4.5N×0.3m=1.35J;
(2)拉力做的总功:W总=Fs=1.8N×1.2m=2.16J;
(3)斜面的机械效率:
η==×100%=62.5%;
(4)拉力所做的额外功:W额=W总﹣W有=2.16J﹣1.35J=0.81J;
由于W额=fs得摩擦力:
f===0.675N。
答:(1)有用功为1.35J;
(2)总功为2.16J;
(3)这个斜面的机械效率为62.5%;
(4)摩擦力为0.675N。
第1页(共1页)10.2
滑轮及其应用(同步练习题)
一.选择题(共19小题)
1.学校旗杆的顶部装有定滑轮,这样做(  )
A.既省力,也改变施力的方向
B.不省力,但改变施力的方向
C.既不省力,也不改变施力的方向
D.省力,但不改变施力的方向
2.下列关于简单机械的说法,正确的是(  )
A.杠杆一定能够省力
B.定滑轮既能省力又能改变力的方向
C.动滑轮既能省力又能改变力的方向
D.滑轮组既能省力又能改变力的方向
3.如图所示,小军用同样的力把甲、乙两个物体匀速提升,如不计摩擦和滑轮重,则下面说法正确的是(  )
A.G甲=G乙
B.G甲=G乙
C.G甲=G乙
D.无法确定
4.如图所示,用这个滑轮提起货物时,所用的三个力中(  )
A.甲最省力
B.丙最省力
C.三个力大小相等
D.三种方式既能省力,又能改变力的方向
5.如图所示,使用定滑轮提升重物,当分别在A方向、B方向和C方向拉重物时(  )
A.A方向拉力最小
B.B方向拉力最小
C.C方向拉力最小
D.三个方向拉力都一样
6.使用定滑轮沿不同方向将物体匀速拉起时,拉力分别为F1、F2、F3,如图所示,则三个力之间的关系是(  )
A.F1<F2<F3
B.F1>F2>F3
C.F1=F2=F3
D.F1>F2=F3
7.工人用如图所示的装置运送砂石,下列说法正确的是(  )
A.运送过程中拉力的大小是桶和砂石重力的一半
B.装置中的定滑轮相当于一个省力杠杆
C.绳子自由端下拉1m,桶上升2m
D.质量为65kg的工人利用该滑轮组不能提起150kg的砂石
8.用如图所示滑轮组提起重G=320N的物体,整个装置静止时,作用在绳自由端的拉力F=200N,则动滑轮自身重力是(绳重及摩擦不计)(  )
A.120N
B.80N
C.60N
D.无法计算
9.如图所示的各滑轮组中,物体重力都是G,不计摩擦和滑轮重力,使物体匀速上升,拉力F最小的是图(  )
A.
B.
C.
D.
10.下列生活、生产实例与所包含物理知识的说法中错误的是(  )
A.旗杆的顶端所安装的滑轮,可以用来省力
B.载重汽车安装很多宽大的轮子是为了减小对地面的压强
C.矿泉水瓶盖周围凹凸花纹是为了增大摩擦
D.司机驾车时必须系安全带,这是为了防止惯性带来的危害
11.如图,用同一滑轮匀速提升同一重物(不计摩擦)。图中F1、F2、F3、F4之间的关系正确的是(  )
A.F1=F2
B.F3=F4
C.F1=F3
D.F2=F4
12.如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端栓在钩码上,手执另一端,分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码,忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法正确的是(  )
A.F1较小
B.F2较大
C.F1、F2、F3的大小不能确定
D.F1、F2、F3的大小相等
13.用下列简单机械匀速提升同一个物体(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是(  )
A.
B.
C.
D.
14.如图所示的装置,重100N的物体A在水平面做匀速直线运动,作用在绳自由端的拉力F是20N,则下列判断正确的是(不计滑轮重和滑轮间摩擦)(  )
A.作用在物体A上水平拉力是100N
B.作用在物体A上水平拉力是20N
C.物体A受到的滑动摩擦力是80N
D.物体A受到的滑动摩擦力是40N
15.如图所示,水平桌面上有一铁块,由绕过定滑轮的细绳与重4N的沙桶相连且保持静止,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,以下分析正确的是(  )
A.使用定滑轮是为了省力
B.铁块对桌面的压力和重力是一对平衡力
C.铁块受到绳子的拉力为4N
D.若剪断绳子,铁块由于惯性将向左运动
16.如图所示,动滑轮重10N,重物重量为90N,忽略绳重及摩擦,则下列说法中正确的是(  )
A.拉力F的大小等于45N,弹簧读数为90N
B.拉力F的大小等于50N,弹簧测力计示数为50N
C.若重物被提高1m,则绳子末端移动的距离为20m
D.动滑轮的优点是能够省力,动滑轮半径越大越省力
17.在水平地面上放置一个重为360N的物体,用图中所示的装置匀速拉动物体(不计绳子与滑轮的摩擦),拉力F等于30N,则物体与地面间的摩擦力应为(  )
A.60N
B.120N
C.90N
D.360N
18.如图,用一根绳子绕过定滑轮,一端固定,手执一端,分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是(  )
A.F1较小
B.F2较小
C.F3较小
D.三个力一样大
19.如图所示定滑轮左端绳子下端挂在重物,若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力拉着物体匀速上升,力的大小分别为F1、F2、F3,则(  )
A.F1最大
B.F2最大
C.F3最大
D.三个力一样大
二.多选题(共4小题)
20.下列说法正确的是(  )
A.杠杆不一定能够省力
B.定滑轮既能省力又能改变力的方向
C.动滑轮既能省力又能改变力的方向
D.滑轮组既能省力又能改变力的方向
21.下列事例中,解释正确的是(  )
A.跳远运动员助跑起跳是为了增大惯性
B.潜水艇在露出水面前,上浮的过程中,浮力大小不变
C.刀刃很锋利,是为了增大压强
D.盘山公路是一种斜面,汽车从山底到山顶需要通过更多的路程,但是可以省力
22.用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组来提升重物,已知作用于绳端拉力是40N,不计滑轮自重及摩擦,则被提起的物重可能是(  )
A.40N
B.80N
C.120N
D.160N
23.分别用图中所示的装置甲和乙把同一重物吊到同一高度时(  )
A.用装置甲吊起重物比用装置乙省力
B.用装置乙吊起重物比用装置甲省力
C.用装置甲或装置乙吊起重物所用拉力相同
D.用装置乙吊起重物,动力移动的距离比用装置甲大
三.填空题(共20小题)
24.如图所示,物体重400N,滑轮重10N(绳重、摩擦不计),若要匀速提升重物,则自由端匀速竖直向上的拉力F为 
 N,若拉力F的方向向右倾斜一些,如图所示的虚线所示,则拉力将 
 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
25.如图所示,物体做匀速直线运动,拉力F=60牛,则物体受到的摩擦力是 
 N,若物体向左移动2m,则绳子自由端移动 
 m。
26.如图是人用滑轮把货物提到高处的示意图,甲图中的滑轮是 
 滑轮(填“定”或“动”),使用 
 图中的滑轮能够省力。
27.如图为航空母舰上蒸气弹射装置的简化图,牵引索能带动舰载飞机在两秒钟内达到起飞速度。牵引索与蒸气活塞连接的两个滑轮为 
 滑轮,它们虽然不省力但可以改变 
 。
28.如图所示,一物体重500N,滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计,要拉起这个物体甲图中需 
 N拉力,但 
 改变力的方向(填“能”或“不能”);乙图中需 
 N拉力。
29.两个滑轮用如图所示的方式组合,用力F拉动绳端时,物体会向 
 (选填“左”或“右”)移动。其中 
 是动滑轮(选填“A”或“B”)。
30.在不计摩擦及滑轮自重时,用如图所示的滑轮组把600N的物体提升2m,需要 
 N的拉力,绳子拉过的距离是 
 m。
31.如图所示,用滑轮组匀速提升物体A时,弹簧测力计的示数为 
 ,如果不计滑轮重和摩擦,物体A的重力为 
 N.
物体升高的高度是1米,则拉力通过的距离是 
 
米。若物体的速度是0.3m/s,则拉力的速度是 
 m/s。
32.如图所示,重物G重40N,若不计摩擦,匀速提起重物所用拉力为22N,则动滑轮的重力是 
 N,钩子1受到绳子的拉力为 
 N,钩子2受到重物G的拉力为 
 N。
33.在物理实践活动中,小明设计了如图所示的机械模型。推动硬棒CD或EF,使它们在水平面内绕轴O转动,即可将绳逐渐绕到轴O上,重物被提升。装置中的滑轮B 
 (选填“能”或“不能”)改变力的大小。在使重物上升的过程中,请指出该装置的一个主要优点: 
 ,该装置使用带来的一个不利影响: 
 。
34.如图所示,是滑轮的两种使用方法,则 
 是定滑轮。 
 是动滑轮,使用甲的好处是 
 。
35.小明是学校的升旗手,他将一面国旗在国歌声中匀速升到旗杆顶端,旗杆顶端装有 
 滑轮,如图所示,利用它来升国旗,目的是改变 
 ;滑轮组的特点是 
 。
36.要想把货物提到高处,可以用图甲所示的滑轮,也可以用图乙所示的滑轮。从工作状态上分析,甲图滑轮是 
 滑轮,乙图滑轮是 
 滑轮;从两种滑轮的作用上分析,使用甲图滑轮是为了 
 ;使用乙图滑轮是为了 
 。
37.什么是螺纹呢?如图所示,把三角形的纸片绕在铅笔上形成螺纹;将纸展开会发现,螺纹的实质是 
 (选填一种简单机械),使用它可以 
 ,但不能 
 。(后两空选填“省距离”、“省力”或“省功”)。
38.物理知识在生活中有广泛的应用,如图(a)所示学校旗杆顶端装有一个滑轮,该滑轮是 
 (选填“定滑轮”、“动滑轮”)使用它的目的是 
 ;如图(b)是利用了 
 的知识;如图(c)中书包带做得宽大是为了 
 。如图(d)所示的仪器是利用 
 原理来判断液体密度大小。
39.如图的升国旗仪式上,国旗在嘹亮的国歌声中升起,旗杆顶端的 
 (定滑轮、动滑轮或滑轮组)起到了改变力的方向的作用。
40.定滑轮的实质是 
 杠杆,所以使用定滑轮 
 力。动滑轮的实质是 
 杠杆,所以使用动滑轮省 
 力。
41.小明用如图所示的动滑轮,拉绳子A端将重200N的水桶匀速提升,若不计绳重、滑轮重及摩擦,则人拉绳子A端的动力为 
 N;实际测量A端的拉力为110N,不计绳重及摩擦,则滑轮重为 
 N。
42.观察图所示的科学漫画,漫画中胖子、瘦子、袋子重分别为G1、G2、G3,则三者大小关系为 
 
43.往车上装货物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去,如图所示。工人用5m长的斜面,把120kg的重物提高2m,需要的推力是 
 N.(假设斜面很光滑,没有摩擦,g取10N/kg)
10.2
滑轮及其应用(同步练习题)
试题解析
一.选择题(共19小题)
1.【答案】B
解:定滑轮实质是一个等臂杠杆,既不省力也不费力,但能改变力的方向。
故选:B。
2.【答案】D
解:A、杠杆的种类有三种,有①省力杠杆、②费力杠杆、③等臂杠杆,因此杠杆不一定能够省力,故A错误;
B、使用定滑轮不能省力。但能改变力的方向,故B错误;
C、使用动滑轮能省一半力,但不能改变力的方向,故C错误;
D、滑轮组在使用的时候可能会既省力又能改变力的方向,故D正确。
故选:D。
3.【答案】B
解:由图可知,甲图中的滑轮是定滑轮,所以使用该滑轮不省力,但可以改变力的方向,所以F=G甲;
乙图中的滑轮轮轴随物体一起运动,是动滑轮,动滑轮省一半力,故F=G乙;
故G甲=G乙。
故选:B。
4.【答案】C
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,所以,用定滑轮拉同一重物G时,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C正确、ABD错误。
故选:C。
5.【答案】D
解:图中的滑轮是定滑轮,所以使用时不省力也不费力,但可以改变作用力方向,
所以在A方向、B方向和C方向拉重物时,三个方向拉力都一样;
故选:D。
6.【答案】C
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A、B、D错误。
故选:C。
7.【答案】D
解:A、不计动滑轮重,运送过程中拉力的大小是桶和砂石重力的一半,故A错误;
B、定滑轮是等臂杠杆,不省力,故B错误;
C、由图可知,n=2,根据s=nh可知,h===0.5m,故C错误;
D、工人向下拉绳子时,绳子会对人施加向上的拉力,为避免人被绳子拉上去,
所以人提供的最大拉力F最大=G人=m人g=65kg×10N/kg=650N;
不计绳重、动滑轮重和摩擦时,利用该滑轮组能提起的最大物重G最大=2F最大=2×650N=1300N,
则提升物体的最大质量:m最大===130kg,故D正确。
故选:D。
8.【答案】B
解:由图可知,n=2,
由题知,G物=320N,F=200N,
∵不考虑绳重和摩擦,F=(G物+G轮),即:200N=(320N+G轮),
∴动滑轮重:G轮=80N。
故选:B。
9.【答案】B
解:
不计滑轮重及摩擦:
A和C、由2段绳子承担动滑轮和物体的重,所以拉力F=G,
B、由3段绳子承担动滑轮和物体的重,所以拉力F=G,
D、使用的是2个定滑轮,所以拉力F=G。
从而可知,拉力F最小的是图B。
故选:B。
10.【答案】A
解:A、旗杆的顶端安装滑轮是为了改变力的方向,不是为了省力,故A错误;
B、载重汽车安装很多宽大的轮子是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强,故B正确;
C、矿泉水瓶盖周围凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,使人们容易打开瓶盖,故C正确;
D、司机驾车时必须系安全带,防止紧急刹车时,由于惯性人的头部向前倾倒,伤害头部,故D正确。
故选:A。
11.【答案】B
解:甲图是一个动滑轮,能够省一半的力,故F1=(G物+G动);当拉力与竖直方向有夹角,由于夹角越大,拉力越大,所以F2>F1;
乙图是定滑轮,只能改变力的方向,不省力也不费力,故F3=F4=G物;
由F1=(G物+G动),知F1>G物,即F1>F3;
四个力的关系是F1<F2<F3=F4,所以F2<F4
故选:B。
12.【答案】D
解:由图可知,图中滑轮是定滑轮,定滑轮不能省力,所以忽略绳子与滑轮的摩擦,F1、F2、F3都与物体重力相等,所以三种拉法所用拉力一样大,故ABC错误,D正确。
故选:D。
13.【答案】C
解:不计机械自重和摩擦说明不考虑机械效率的问题,即指的是理想状况下:
A、图示根据物体的受力平衡可知:向上的拉力FA=2G;
B、由图示可知,滑轮组承重绳子的有效股数n=3,拉力FB=G;
C、如图所示,由图可知L1:L2=(1m+3m):1m=4:1,
由杠杆平衡条件可得:FC×L1=G×L2,拉力FC=G=G;
D、斜面上的拉力FD===G;
因此最小拉力是FC;
故选:C。
14.【答案】D
解:
(1)由滑轮组结构看出,n=2,
不计滑轮重和滑轮间摩擦,拉力F=F拉,
作用在物体A上的水平拉力:
F拉=2F=2×20N=40N,故AB错;
(2)因为物体匀速运动,物体A受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,则滑动摩擦力:
f=F拉=40N,故C错、D正确。
故选:D。
15.【答案】C
解:
A、使用定滑轮不能省力,但可以改变力的方向;所以使用定滑轮是为了改变力的方向,故A错误;
B、铁块对桌面的压力和铁块的重力,这两个力作用在不同的物体上且方向相同,不是一对平衡力,故B错误;
C、不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,铁块受到绳子的拉力大小等于沙桶的重力为4N,故C正确;
D、剪断绳子前,铁块是静止的,剪断绳子后,铁块由于惯性要保持原来的静止状态,故D错误。
故选:C。
16.【答案】B
解:AB、已知G=90N,G动=10N,对于动滑轮,不计绳重及摩擦时,
则绳端的拉力F=(G+G动)=×(90N+10N)=50N,
因为滑轮两边的力大小相等,故弹簧测力计示数为50N,故A错误,B正确;
C、使用动滑轮可以省一半的力,费一倍的距离,所以s=2h=2×1m=2m,故C错误;
D、动滑轮的优点是能够省力,但动滑轮的动力臂始终为阻力臂的2倍,动滑轮的省力情况与半径无关,故D错误。
故选:B。
17.【答案】C
解:从图可知,有三段绳子在拉物体,
∴水平拉力F为摩擦力f的三分之一,即F=f,
∴摩擦力f=3F=3×30N=90N.
故选:C.
18.【答案】D
解:由图可知,图中滑轮是定滑轮,定滑轮不能省力,所以忽略绳子与滑轮的摩擦,F1、F2、F3都与物体重力相等,所以三种拉法所用拉力一样大,故ABC错误,D正确。
故选:D。
19.【答案】D
解:如图所示,滑轮为定滑轮的使用;由于使用定滑轮不省力,但能改变用力方向,故三个方向的力的大小是相等的。
故选:D。
二.多选题(共4小题)
20.【答案】AD
解;A、省力杠杆能省力,费力杠杆则不能省力,所以该选项正确。
B、定滑轮不能省力,能改变力的方向,所以该选项不正确。
C、动滑轮能省力,但不能改变力的方向,所以该选项不正确。
D、滑轮组既能省力又能改变力的方向,所以该选项正确。
故选:AD。
21.【答案】BCD
解:A、惯性大小只与质量有关,助跑起跳是利用惯性而不是增大惯性,故A错误;
B、根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排:物体浸没在水中,无论深度如何,V排不变,水的密度不变,F浮不变,故潜水艇在露出水面前,上浮的过程中,浮力大小不变,故B正确;
C、刀刃很锋利,是在减小受力面积的基础上增大压强,故C正确;
D、斜面可以省力,盘山公路是一种斜面,汽车从山底到山顶需要通过更多的路程,但是可以省力,故D正确。
故选:BCD。
22.【答案】BC
解:
∵不计滑轮自重及摩擦,F=G,
∴当n=2时,被提起的物:G=nF=2×40N=80N;
当n=3时,被提起的物:G=nF=3×40N=120N。
故选:BC。
23.【答案】BD
解:此图是滑轮组,甲图绕在动滑轮上的绳子有2股,则F=G,
乙图绕在动滑轮上的绳子由3股,则F=G;
故用装置乙吊起重物比用装置甲省力,则动力移动的距离甲图为2h,乙图为3h,
故AC错误,BD正确.
故选:BD.
三.填空题(共20小题)
24.【答案】见试题解答内容
解:由题意可得:F===205N;
因为若拉力F的方向向右倾斜一些,动力臂减小,所以根据杠杆平衡条件可知拉力将变大。
故答案为:205,变大。
25.【答案】见试题解答内容
解:
①∵F=f,
∴物体受到的摩擦力为f=3F=3×60N=180N;
②绳子自由端移动的距离为s=3s物=3×2m=6m。
故答案为:180;6。
26.【答案】见试题解答内容
解:甲图中拉力的方向和物体的运动方向相反,可以判断甲图中的滑轮是定滑轮,能够省力的是动滑轮,所以乙图的滑轮能够省力。
故答案为:定;乙。
27.【答案】定;施力的方向。
解:
定滑轮是轴的位置固定不动的滑轮,由图可知,牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为定滑轮;其作用是改变施力的方向。
故答案为:定;施力的方向。
28.【答案】见试题解答内容
解:由题知,滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计,
左图使用的是定滑轮,F1=G=500N;能改变拉力方向;
右图使用的是动滑轮,F2=G=×500N=250N。
故答案为:500;250;能。
29.【答案】见试题解答内容
解:
用力F拉动绳端时,B的位置不动,是定滑轮,A的位置会随物体一起向左移动,是动滑轮。
故答案为:左;A。
30.【答案】见试题解答内容
解:不计摩擦及滑轮自重,所以拉力F=G=×600N=200N;
绳子拉过的距离s=3h=3×2m=6m。
故答案为:200;6。
31.【答案】见试题解答内容
解:
(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为5.4N;
(2)由滑轮组装置可知绳子的有效股数n=3,
不计滑轮重和摩擦时,根据F=G可得:
物体A的重力G=nF=3×5.4N=16.2N,
拉力通过的距离:
s=nh=3×1m=3m,
拉力的速度:
v绳=nv物=3×0.3m/s=0.9m/s。
故答案为:5.4N;16.2;3;0.9。
32.【答案】见试题解答内容
解:(1)知重物G重40N,即G=40N,拉力F=22N,设动滑轮重为G轮,由图中可知,重物由2段绳子承担;故有F=(G+G轮);即22N=(40N+G轮),解得G轮=4N;
(2)钩子1受到绳子的拉力与每段绳子的拉力相同,故钩子1受到绳子的拉力为F=22N;
(3)钩子2受到重物G的拉力与重物的重力是一对平衡力,故钩子2所受拉力为F=G=40N;
故答案为:(1)4;(2)22;(3)40。
33.【答案】不能;可以省力;不能省距离,效率不高。
解:(1)A、B都是定滑轮,使用时不能省力,也不能省距离;
(3)轮轴(省力杠杆)和定滑轮共同组合的好处是既可以省力,又可以改变力的方向;弊端时不能省距离,效率不高。
故答案为:不能;可以省力;不能省距离,效率不高。
34.【答案】见试题解答内容
解:从图可知,甲图中使用的滑轮,它的轴固定不动,该滑轮为定滑轮;
乙图中使用的滑轮,它的轴随着物体一起运动,该滑轮为动滑轮;
因为定滑轮的动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径,所以定滑轮实质上是等臂杠杆,因此使用甲的好处是:可以改变力的方向。
故答案为:甲;乙;可以改变力的方向。
35.【答案】见试题解答内容
解:国旗杆顶端装有的是轴固定不动的滑轮,即为定滑轮;
因为定滑轮使用特点是不省力但能改变力的方向,所以利用它来升国旗,目的是改变力的方向;
动滑轮和定滑轮组合在一起使用即为滑轮组,而使用动滑轮不改变力的方向但能省力,所以滑轮组的使用特点是既可省力,又可改变力的方向。
故答案为:定,能改变力的方向。定;力的方向;既可省力,又可改变力的方向。
36.【答案】见试题解答内容
解:甲图轴固定不动,所以是定滑轮,使用定滑轮是为了改变用力方向;乙图轴和物体一起上下移动,使用动滑轮是为了省力。
故答案为:定;动;改变用力的方向;省力。
37.【答案】见试题解答内容
解:螺纹的实质是一个斜面(如盘山公路),使用它可以省力,但不能省功。
故答案为:斜面;省力;省功。
38.【答案】见试题解答内容
解:(1)旗杆顶部滑轮的轴是固定不动的,故该滑轮是定滑轮,使用它可以改变力的方向,但不能省力。
(2)先把酒精或其它药棉在罐内烧一下,罐内空气受热排出,此时迅速把罐扣在皮肤上,罐内的气体冷却后气压降低,小于外面的大气压,外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上。因此(b)是利用了大气压强的知识;
(3)如图(c)中书包带做得宽大是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,因此利用了压强知识;
(4)密度计的设计利用了物体的浮沉条件,让密度计在液体中漂浮,根据物体的浮沉条件可知,漂浮时F浮=G物,物体的重力不变,浮力就不变;
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,液体的密度越大,密度计排开液体的体积就越小。因此如图(d)所示的仪器是利用阿基米德原理来判断液体密度大小。
故答案为:定滑轮;改变力的方向;大气压强;减小压强;阿基米德。
39.【答案】见试题解答内容
解:旗杆顶端的滑轮的轴是固定不动的滑轮,即定滑轮,使用定滑轮不能省力、但能改变用力方向。
故答案为:定滑轮。
40.【答案】见试题解答内容
解:定滑轮的实质是动力臂等于阻力臂的杠杆;则动力就等于阻力,所以使用定滑轮不省力,但能改变力的方向;
动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,则使用动滑轮能省一半的力,但要移动2倍的距离、不能改变力的方向。
故答案为:等臂;不能省;动力臂为阻力臂2倍的;一半。
41.【答案】见试题解答内容
解:
(1)因为动滑轮有两段绳子吊着物体,不计动滑轮重、绳重和摩擦,
所以人拉绳子A端的动力:F=G=×200N=100N;
(2)若不计绳重及摩擦,实际测量A端的拉力为110N时,根据F=(G+G动)得,动滑轮重:
G动=2F′﹣G=2×110N﹣200N=20N。
故答案为:100;20。
42.【答案】见试题解答内容
解:漫画中的滑轮是定滑轮,所以该机械的特点是不改变力的大小,但能够改变力的方向;
因定滑轮不省力也不费力,所以由图可知,胖子的重力应该大于袋子的重力,瘦子的重力小于袋子的重力,
所以它们之间的大小关系是G1>G3>G2。
故答案为:G1>G3>G2
43.【答案】480
解:
假设斜面很光滑,则根据W有=W总可得:
推力做的功:W总=W有=Gh=mgh=120kg×10N/kg×2m=2400J;
则根据W=Fs可得推力:
F===480N。
故答案为:480。
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做功的快慢(同步练习题)
一.选择题(共28小题)
1.下列关于功率的说法中,正确的是(  )
A.物体做功越多,功率越大
B.物体做功越快,功率越大
C.物体做功时间越长,功率越大
D.物体做功时间越短,功率越大
2.一台机器的铭牌上标注有“功率为3kW”字样,它表示(  )
A.这台机器最多能做功3000
J
B.这台机器最少能做功3000
J
C.这台机器每秒钟能做3000
J的功
D.这台机器每秒钟能做3kW的功
3.甲、乙两台机器,甲的功率比乙的大,则(  )
A.甲做的功比乙做的功多
B.甲做功比乙做功快
C.甲做功所用的时间比乙的少
D.以上说法都不对
4.甲、乙两台机器在做功时,甲的功率比乙的功率要大,则(  )
A.甲做的功比乙做的功多
B.甲做功比乙做功要快
C.甲做功的时间比乙的少
D.以上说法都不对
5.一位质量为50kg的同学用20s,从一楼走到三楼,他上楼时的功率可能是(  )
A.1.5W
B.15W
C.1500W
D.150W
6.上体育课时,要粗测小江同学做“引体向上”时的功率。不需要测量的是(  )
A.他的质量m
B.单杠的高度H
C.每次身体上升的高度h
D.做“引体向上”的时间t
7.关于功率的下列说法正确的是(  )
A.功率表示做功快慢,做功越慢功率就越大
B.做功的时间越长,做功越多,功率就越大
C.在相同的时间内做的功越多,功率就越大
D.做功的时间越短,做的功越少,功率越大
8.某同学以最快速度从教学楼的一楼登上三楼,则他登楼的功率最接近于(  )
A.5000W
B.500W
C.50W
D.5W
9.八年级物理兴趣小组的同学学习了功率知识后,进行了“比一比谁上楼功率大”的比赛,其中某同学从一楼跑到三楼用了10s,则他上楼过程中的功率大约是(  )
A.3000W
B.300W
C.30W
D.3W
10.关于功率下列说法正确的是(  )
A.完成的功越多,功率越大
B.做功用的时间越少,功率越大
C.机械效率越高,功率越大
D.做功越快,功率越大
11.关于功率,不正确的是(  )
A.做功时间越短,功率越大
B.功率大的说明在一段时间内做功多
C.做功越快,功率越大
D.用时间一定,做功多的功率越大
12.关于功率,下列说法正确的是(  )
A.做功越多,功率就越大
B.做功的时间越短,功率就越大
C.功率越大,做功越快
D.功率越大,越省力
13.做功之比是3:5,所用时间之比是3:2,则它们的功率之比是(  )
A.2:5
B.9:10
C.10:9
D.5:2
14.用力分别匀速提升质量相同的铁块和铝块,提升的高度之比为3:2,所用的时间之比为2:1,则两次拉力的功率之比为(  )
A.3:1
B.3:4
C.6:1
D.4:3
15.甲乙两物体做功之比为1:2,做功所用时间之比为3:4,则功率之比为(  )
A.2:3
B.4:3
C.3:8
D.3:4
16.甲、乙两同学进行爬楼比赛,已知两人的体重之比为3:2,爬完相同的楼所用的时间之比为3:5,则甲、乙两人的功率之比为(  )
A.2:5
B.5:2
C.9:10
D.10:9
17.甲机器的功率比乙机器的功率大,这表示(  )
A.甲做的功比乙多
B.甲做功的时间比乙短
C.在同样长的时间内,甲做的功比乙多
D.做同样多的功,甲用的时间比乙长
18.关于功率,下列说法中正确的是(  )
A.做功越多,功率就越大
B.功率不同,做的功一定不同
C.完成相同的功所用的时间越长,功率就越大
D.在相同时间内做的功越多,功率就越大
19.下列说法正确的是(  )
A.做功越快,功率越大
B.做功越多,功率越大
C.做功所用的时间越少,功率越大
D.做功越少,功率越大
20.如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动,两次拉动同一木块得到的s﹣t图象分别是图乙中的图线①、②.两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2.则(  )
A.F1>F2
B.F1=F2
C.P1=P2
D.P1<P2
21.如图所示,大人质量比小孩大,大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同,则(  )
A.大人比小孩做功多,小孩功率大
B.两人做功相同,小孩功率大
C.大人比小孩做功多,大人功率大
D.两人做功相同,功率相同
22.下列说法中正确的是(  )
A.机器的功率越大,做的功越多
B.抽水机的功率越大,抽的水越多
C.机器的功率越小,抽的水越快
D.机器的功率越小,做功越慢
23.使用机械做功时,下面说法正确的是(  )
A.功率大的机器一定比功率小的机器做功多
B.功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少
C.功率小的机器一定比功率大的机器做功慢
D.以上说法都不对
24.一台机器的功率是750W,它表示这台机器(  )
A.1min做的功是750W
B.1min做的功是750J
C.1s做的功是750J
D.1s做的功是750W
25.完全相同的甲、乙两辆玩具车同时从同一地点同方向出发,沿相同水平地面做匀速直线运动,它们运动的s﹣t图象如图所示,甲、乙两车受到的牵引力分别为
F甲、F乙,甲、乙两车牵引力的功率分别为P甲、P乙,下列判断正确的是(  )
A.F甲>F乙
P甲>P乙
B.F甲<F乙
P甲<P乙
C.F甲=F乙
P甲<P乙
D.F甲=F乙
P甲>P乙
26.如图所示,物体A的质量m=12kg,在拉力F的作用下,物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为12N,忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力,并且绳子足够长,则(  )
A.物体A与水平面间摩擦力f的大小为24N
B.拉力F的大小为12N
C.物体A运动10s的过程中,拉力F所做的功为12J
D.拉力做功的功率是12W
27.甲、乙两机械做功时间之比为4:3,所做功之比为2:3,则它们的功率之比为(  )
A.8:9
B.9:8
C.2:1
D.1:2
28.2013年端午节,小明和爸爸一起登山游玩。小明用来30min登上山顶,爸爸用了50min登上山顶,爸爸和小明的体重之比为4:3,则小明与爸爸上山顶时所做功的功率之比是(  )
A.20:9
B.4:5
C.5:4
D.2:3
二.多选题(共7小题)
29.关于功和功率的说法正确的是(  )
A.做功快的机器,它的功率一定大
B.做功多的机器,它的功率一定大
C.做功多并且用的时间长的机器,它的功率一定大
D.做功相同,所用时间短的机器功率一定大
30.同学们在学习物理的过程中逐渐养成了关注生活和社会的良好习惯。对下列物理量的数据估计,符合实际的是(  )
A.教室里大气压强约1.0×103
Pa
B.一中学生在游泳时所受浮力约500N
C.正常骑自行车时功率约70W
D.人爬上一层楼所做的功约为1500J
31.如图所示,拉力F=3N,物体A在水平桌面上以0.lm/s的速度向左匀速直线运动,不计测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳之间的摩擦。下列说法正确的是(  )
A.测力计的示数为3N
B.物体A与水平桌面间的摩擦力大小为3N
C.拉力F的功率为0.6W
D.如果增大拉力F,物体A与水平桌面间的摩擦力会增大
32.下列有关机械做功和功率的说法中,正确的是(  )
A.机械做的功越多,功率越大
B.机械做功用的时间越短,功率越大
C.相同时间内,做功越多的机械功率越大
D.做相同的功,用时短的机械做功快
33.关于功率的概念正确的说法是(  )
A.功率越大,越省力
B.功率越大,做功越多
C.功率越大,表示做功越快
D.功率大,表示单位时间内做功多
34.如图所示,质量为2kg的物体A放在水平桌面上,(不计绳重及绳与轮的摩擦)动滑轮重2N,滑轮下面悬挂一物体B,当物体B重16N时,恰能匀速下滑。用一个水平向左的拉力F作用在物体A,使物体A以1m/s的速度向左做匀速直线运动,时间为3s。下列说法正确的是(  )
A.拉力F的大小为9N
B.拉力F的功率是18W
C.B上升的速度为2m/s
D.拉力F做的功是54J
35.如图所示,用力F拉着滑轮,使重200N的物体A以0.4m/s的速度,在水平地面上匀速运动。弹簧测力计的示数为5N.不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列叙述正确的是(  )
A.水平拉力F的功率是1W
B.以滑轮为参照物,物体A是运动的
C.物体A前进1m,重力做功200J
D.物体A受到的摩擦力为5N
三.填空题(共8小题)
36.在水平地面上,用50N的力在5s的时间内沿水平方向拉着重为100N的小车前进5m。则拉力做的功为 
 J,拉力做功的功率是 
 W,重力做的功为 
 J。
37.一次体育课上,甲丶乙两同学进行爬杆比赛,甲从某一位置匀速爬到竿顶是用时8s,乙从同一位置爬到竿顶用时10s,若甲丶乙两人体重相等,则他们爬杆功率之比为 
 。
38.甲、乙两位同学一起去登山,登到山顶时,甲同学用20min,乙同学用25min,甲的体重是乙的1.5倍,则甲、乙的登山功率之比为 
 。
39.现有30包大米,总质量为150kg,小明想尽快将它们搬上10m高处的库房,如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象,由图可知他可以提供的最大功率为 
 W;为尽可能快地将大米搬上库房,他每次应搬 
 包。
40.甲、乙两人登上同样高度的楼层,甲重400N,乙重500N.若甲上楼用20s,乙上楼用10s,则甲、乙两人做功之比为 
 ,做功的功率之比为 
 。
41.工人利用如图所示的滑轮组用5s的时间将重为600N的货物匀速提升1m,拉力为220N.工人使用滑轮组提升货物的目的是 
 ,拉力的功率是 
 。
42.在水平桌面上放一个重300N的物体,物体与桌面的摩擦力为60N,如图所示,若不考虑绳的重力和绳的摩擦,使物体以0.1m/s匀速移动0.5m,则拉力F做功的功率为 
 ,重力做功为 
 。
43.用如图所示的滑轮组,将重为10N的物体以0.1m/s的速度匀速提升,拉力F=6N,拉力的功率为 
 W。
四.计算题(共7小题)
44.如图所示小明同学在小区附近的广场游玩时,对停在广场的电动平衡车产生了兴趣,在征求车主同意后,小明过了把瘾,骑着平衡车在水平路面上潇洒走一回,在20s内通过了100m的路程,此过程中车的牵引力为90N,通过计算回答上述过程中:
(1)小明骑平衡车的平均速度是多少?
(2)该过程中牵引力做的功是多少?
(3)该过程中牵引力做功的功率是多少?
45.雪橇是雪地常见的交通工具,如图所示,雪橇5min在水平雪地上沿直线匀速滑行了3000m,雪橇所受雪地的摩擦力是200N.通过计算回答:
(1)该过程中水平拉力做了多少功?
(2)该过程中水平拉力做功的功率是多少?
46.某水泵房每天需要将1000m3的水送到18m高的蓄水池里。若用一台水泵每天工作5h,则这台水泵的功率至少应是多少kW?
47.一台起重机,把质量为6t的物体匀速吊高20m用了2min,求起重机的功率多大?
48.将一个圆柱体型物体挂在弹簧测力计下,以0.1m/s的速度匀速提升。当物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为15牛。不计绳重和水的阻力。
(1)物体浸没在水中时,求:物体所受拉力做功的功率。
(2)物体底面积为100cm2,如图所示,当物体上表面刚好与水面平齐时,物体下表面所受的压强为1000Pa.求:物体的重力是多少牛?
(3)容器和水总重100N,容器的底面积为200cm2,求:物体浸没时,容器底部对桌面的压强。
49.小明买了一个玩具电动车,他向测出该玩具电动车牵引力的功率,给你一只弹簧测力计、一把刻度尺、足够长的纸带若干条、滴墨水装置一个(一种由静脉输液器改装的装置,已知每隔相等的时间t′滴一滴墨水),请你利用这些仪器,测出该玩具电动车的牵引力的功率。
要求:(1)写出操作步骤;
(2)推导出测量该车的牵引力功率的数学表达式。(设玩具电动车开动时做匀速直线运动,滴墨水装置可固定在车上且该装置重量不计。)
50.建筑工地上,水泥板重力为3000N,起重机在15s内把它匀速提升到5m高度,则这段时间内,求:
(1)起重机做的功;
(2)起重机提升重物的功率。
10.4
做功的快慢(同步练习题)
试题解析
一.选择题(共28小题)
1.【答案】B
解:
功率的大小同时取决于做功多少和所用时间。
A没有涉及到做功时间,不符合题意。
C、D没有涉及到做功多少,不符合题意。
故选:B。
2.【答案】C
解:3kW=3000W=3000J/s,表示物体在1s内做功3000J。
故选:C。
3.【答案】B
解:功率同时跟做功多少和做功时间有关,甲的功率比乙的功率要大,说明甲做功比乙做功要快,
相同的时间内甲做的功多,做相同的功时甲用的时间少,故ACD错误,B正确。
故选:B。
4.【答案】B
解:功率同时跟做功多少和做功时间有关,甲的功率比乙的功率要大,说明甲做功比乙做功要快,相同的时间内甲做的功多,做相同的功时甲用的时间少,故ACD不正确,B正确。
故选:B。
5.【答案】D
解:
从一楼到三楼的高度为两层楼的高度,h=2×3m=6m,
他上楼做的功:
W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×6m=3000J,
他上楼时的功率:
P===150W。
故选:D。
6.【答案】B
解:
做引体向上的功率:P===,由此可知,需要测量的物理量是:小江的质量m、每次身体上升的高度h、做“引体向上”的时间t,不需要测量单杠的高度H。
故选:B。
7.【答案】C
解:A、功率是表示做功快慢的物理量,做功越快,功率越大,故A错误;
B、功率的大小等于功与时间的比值,做功多,时间长比值不一定大,无法判断功率大小,故B错误;
C、功率的大小等于功与时间的比值,在相同时间里做功越多,功率越大,故C正确;
D、功率的大小等于功与时间的比值,做功少,时间短,无法判断功率大小,故D错误。
故选:C。
8.【答案】B
解:学生的体重m=50kg,从教学楼的一楼登上三楼的高度h=6m,时间t=6s,g=10N/kg,
则他的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,
他爬楼做的功:W=Gh=500N×6m=3000J,
他爬楼的功率:P===500W。
故选:B。
9.【答案】B
解:质量约为50kg,一层楼高约为3m,人从一楼到三楼上升了两层楼高为3m×2=6m。
人在上楼的过程中做的功为:
W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×6m=3000J,
所用时间为10s,因此上楼的功率:
P===300W。
故选:B。
10.【答案】D
解:
A、功率的大小等于功与时间的比值,仅仅知道做功多少而不知做功时间长短,无法判断功率大小,故此选项错误;
B、功率的大小等于功与时间的比值,仅仅知道时间长短而不知做功多少,无法判断功率大小,故此选项错误;
C、功率是表示做功快慢的物理量,做功越快,功率越大,与机械效率无关,此选项错误;
D、功率是表示做功快慢的物理量,做功越快,功率越大,此选项正确。
故选:D。
11.【答案】A
解:A、由P=可知,功率的大小与做功多少盒做功时间有关,未知做功多少,不能判断功率的大小,故A错误;
B、由W=Pt可知,时间一定,功率越大,做功越多,故B正确;
C、功率是表示做功快慢的物理量,做功越快,功率越大,故C正确;
D、由P=可知,时间一定,做功越多,功率越大,故D正确。
故选:A。
12.【答案】C
解:
A、功率与做功多少和时间都有关系,时间不确定,功率大小不能确定。此选项错误;
B、功率与做功多少和时间都有关系,做功多少不确定,功率大小不能确定。此选项错误;
C、物体做功越快,功率越大,相反,功率越大,做功就越快。此选项正确;
D、功率大小与物体省力情况无关。此选项错误。
故选:C。
13.【答案】A
解:
由题知,做功之比是3:5,所用时间之比是3:2,
由P=可得,它们的功率之比:
==×=×=。
故选:A。
14.【答案】B
解:提升铁块和铝块用力F铁:F铝=G铁:G铝=m铁g:m铝g=1:1,提升的高度之比为3:2,所用的时间之比为2:1,
两次拉力的功率之比:P铁:P铝=:=:=:=3:4。
故选:B。
15.【答案】A
解:
由P=可得功率之比:
==×=×=。
故选:A。
16.【答案】B
解:甲、乙两人的功率之比

故选:B。
17.【答案】C
解:功率同时跟做功多少和做功时间有关,甲机器的功率比乙机器的功率大,说明在相同时间内,甲做功多,或完成相同的功,甲用时少。
故选:C。
18.【答案】D
解:AB、功率是表示做功快慢的物理量,功率的大小同时取决于做功多少和所用时间,A和B没有涉及到做功时间,不符合题意。
C、完成相同的功所用的时间越长,功率就越小,故C不合题意;
D、在相同时间内做的功越多,功率就越大,符合题意。
故选:D。
19.【答案】A
解:
A、功率是表示做功快慢的物理量,做功越快,功率越大,正确;
B、做功越多,但不知道做功时间多少,做功不一定快,功率不一定大,故B错;
C、做功所用的时间越少,但不知道做功多少,做功不一定快,功率不一定大,故C错;
D、做功越少,但不知道做功时间多少,做功不一定快,功率不一定大,故D错。
故选:A。
20.【答案】B
解:
AB、木块两次都做匀速直线运动,则拉力等于滑动摩擦力;同一个木块,对水平面的压力一定,接触面的粗糙程度相同,所以两次木块受到的滑动摩擦力大小相等,则两次测力计的拉力也相等,即F1=F2,故A错误,B正确;
CD、由s﹣t图象可知,第①次木块运动的速度v较大,且两次拉力的大小相等,由公式P===Fv可知,第①次拉力的功率较大,即P1>P2,故C、D错误。
故选:B。
21.【答案】C
解:
大人与小孩爬相同的楼梯,上升的高度h相同,但大人体重比小孩的大,由W=Gh可知大人做功多;
已知爬相同的楼梯所用时间相同,根据P=可知大人的功率大,故ABD错误,C正确。
故选:C。
22.【答案】D
解:AB.机械做功的多少与功率和做功时间有关,机器的功率越大做的功不一定越多,抽水机的功率越大抽的水不一定越多,故AB错误;
CD.功率是表示物体做功快慢的物理量,机器的功率越小,做功越慢,抽水机抽水越慢,故C错误,D正确。
故选:D。
23.【答案】C
解:A、由功率W=Pt可知,功率和时间共同决定了做功的多少,因此功率的机械做功不一定多,故A错误;
B、由功率W=Pt可知,功率和做功的所示共同决定了做功的时间长短,因此功率大的机器不一定比功率小的机器做功时间少,故B错误;
CD、功率是表示做功快慢的物理量,因此功率小的机器一定比功率大的机器做功慢,故C正确,D错误。
故选:C。
24.【答案】C
解:750W=750J/s,它表示这台机器1s做的功是750J;故A、B、D错误;C正确。
故选:C。
25.【答案】D
解:
(1)由s﹣t图象知:当时间相同时,甲通过的路程大于乙通过的路程,
由v=知,甲车的速度大于乙车的速度;
(2)已知两车完全相同(对地面的压力也相同),沿相同水平地面运动,则两车受到的摩擦力相同;
两车都做匀速直线运动,即受力平衡,牵引力与摩擦力相等,所以两车受到的牵引力也相等,即F甲=F乙;
(3)由上知,甲车的速度大于乙车速度,F甲=F乙,
由P===Fv知,甲的功率大于乙的功率,即P甲>P乙。
故选:D。
26.【答案】C
解:因做匀速直线运动,则:f=F示=12N,
作用在动滑轮轴上的拉力:F=2f=2×12N=24N,
拉力F所做的功:W=Fs=24N×0.1m/s×10s×=12J,
拉力F所做功的功率:P=Fv=24N×0.1m/s×=1.2W。
故选:C。
27.【答案】D
解:
已知=,=,
由P=可知甲乙机械功率之比:
==×=×=。
故选:D。
28.【答案】C
解:登山时做功的功率P==,
因小明与爸爸所爬山的高度相同,即上升的高度h相等,
丽丽与爸爸登上墓地时所做功的功率之比是:=====。
故选:C。
二.多选题(共7小题)
29.【答案】AD
解:A、功率表示做功的快慢,故做功快的机器,它的功率一定大;故A正确;
B、做功多的机器,它的功率不一定大,还要看做功的时间多少;故B错误;
C、由功率的定义可知;做功多并且用的时间长的机器,它的功率不一定大;故C错误;
D、根据功率的定义可知:做功相同,所用时间短的机器功率一定大;故D正确;
故选:AD。
30.【答案】BCD
解:
A、教室内的大气压强接近标准大气压,约为1.0×105
Pa,故A不符合实际。
B、中学生的重力约为500N,游泳时人漂浮,浮力等于重力,约为500N,故B符合实际;
C、正常骑自行车时速度为5m/s,作用力为15N,功率约为P=Fv=15N×5m/s=75W,70W相差不大,故C符合实际;
D、人的重力为500N,楼高位3m,人爬上一层楼所做的功约为:W=Gh=500N×3m=1500J,故D符合实际。
故选:BCD。
31.【答案】AC
解:
A、拉力F和弹簧测力计显示的力属于同一根绳子上的力,弹簧测力计的示数等于拉力大小,也是3N,故A正确;
B、图示为动滑轮,不计测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳之间的摩擦,拉力F=f,则物体A与水平桌面间的摩擦力f=2F=2×3N=6N,故B错;
C、拉力端移动速度v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s,拉力做功功率P===Fv=3N×0.2m/s=0.6W,故C正确;
D、增大拉力F,物体会加速运动,但是物体A与水平桌面间的粗糙程度不变、压力不变,摩擦力不变,故D错。
故选:AC。
32.【答案】CD
解:
A、在不知道做功时间的情况下,机械做的功越多,功率不一定越大,故A错误;
B、由公式P=可知,在不知道做功多少的情况下,机械做功用的时间越短,功率不一定越大,故B错误;
C、由公式P=可知,相同时间内,做功越多的机械,功率越大,故C正确;
D、由公式P=可知,做相同的功,用时短的机械,功率越大,即做功越快,故D正确。
故选:CD。
33.【答案】CD
解:A、功率大小与机械是否省力没有关系,故A错误;
B、功率反应物体做功的快慢,与做功的多少没有关系,故B错误;
C、功率越大,表示做功越快,故C正确;
D、功率指的是物体单位时间内所做的功,因此功率大,表示单位时间内做功多,故D正确。
故选:CD。
34.【答案】BD
解:
A.由图知,n=2,不计绳重及绳与轮的摩擦,则物体B匀速下滑时,绳子上的拉力F拉=(GB+G动)=(16N+2N)=9N,
因物体A水平方向受到向左的摩擦力和向右的绳子拉力是一对平衡力,所以物体A受到的摩擦力f=F拉=9N,
用一个水平向左的拉力F作用在物体A,使物体A以1m/s的速度向左做匀速直线运动时,
因物体对水平桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以受到的滑动摩擦力不变,
因物体A受到水平向右的拉力和水平向右绳子的拉力、滑动摩擦力处于平衡状态,
所以由物体A受到的浮力零可得:F=F拉+f=9N+9N=18N,故A错误;
B.拉力F的功率P===Fv=18N×1m/s=18W,故B正确;
C.由v绳=nv物可得,B上升的速度vB=vA=×1m/s=0.5m/s,故C错误;
D.由P=可得,拉力F做的功W=Pt=18W×3s=54J,故D正确。
故选:BD。
35.【答案】BD
解:
A、由图知,弹簧测力计的示数是5N,所以物体A对滑轮的拉力也是5N,手拉滑轮的力为F=2×5N=10N,
手拉滑轮的速度为v=×0.4m/s=0.2m/s,
所以拉力的功率为P=Fv=10N×0.2m/s=2W.故A错误;
B、匀速拉动滑轮过程中,以滑轮为参照物,物体离滑轮越来越近,所以是运动的。故B正确;
C、因为物体沿水平方向运动,重力没有做功,即重力做功0J.故C错误;
D、物体A做匀速直线运动,所以在水平方向受到的是一对平衡力,所以摩擦力f=F拉=5N.故D正确。
故选:BD。
三.填空题(共8小题)
36.【答案】见试题解答内容
解:(1)拉力做的功:W=Fs=50N×5m=250J;
拉力做功的功率:P===50W;
(2)重力的方向是竖直向下的,而物体是在水平方向上移动了5m,没有在重力方向上移动距离,所以重力做功为0J。
故答案为:250;50;0。
37.【答案】见试题解答内容
解:
甲、乙两同学从同一位置爬杆到顶端,爬杆上升的高度h相同,
又∵W=Gh,甲、乙两同学的体重相等,即G甲:G乙=1:1,
甲、乙两同学爬杆做功的比:
W甲:W乙=G甲h:G乙h=G甲:G乙=1:1,
由题知,甲、乙两同学爬杆所用时间:
t甲:t乙=8s:10s=4:5,
所以甲、乙两同学爬杆做功功率:
===。
故答案为:5:4。
38.【答案】见试题解答内容
解:甲、乙两同学登山,是克服重力在做功。所以他们做功的计算式是:W=Gh,
因为甲、乙两同学都登到山顶,h相同,甲的体重是乙的1.5倍,则甲、乙两同学体重之比==3:2,
即W甲:W乙=3:2,甲、乙两同学所用的时间之比==,即t甲:t乙=4:5,
则==×=×=。
故答案为:15:8。
39.【答案】见试题解答内容
解:(1)图中曲线最高点的坐标为(15、50),其物理意义是:当搬动质量为15kg物体时,他提供的最大功率(最大输出功率)为50W。
(2)30包大米,总质量为150kg,则每包大米的质量是5kg;
由于搬动物体时对物体做的总功是一定的,所以,要尽快完成搬运工作,要求人始终在最大功率(输出)状态下工作,即每次应搬动质量为15kg的大米,则搬动大米的包数为=3包。
故答案为:50;3。
40.【答案】见试题解答内容
解:∵登上同样高度的楼层,
∴根据W=Gh得:W甲:W乙=G甲h:G乙h═G甲:G乙=400N:500N=4:5;
∵P=,
∴P甲:P乙=:=×=×=2:5。
故答案为:4:5;2:5。
41.【答案】见试题解答内容
解:
(1)利用图示滑轮组提升重物,拉力方向与物体运动方向相同,没有改变力的方向,但拉力F<G,可以省力;
(2)由图知,n=3,拉力端移动距离s=3h=3×1m=3m,
拉力做功:
W=Fs=220N×3m=660J,
拉力做功功率:
P===132W。
故答案为:省力;132W。
42.【答案】见试题解答内容
解:由图可知承担桌面摩擦力的绳子有3段,即n=3,
若不考虑绳的重力和绳的摩擦,则拉力为:F=f=×60N=20N;
物体以0.1m/s匀速运动,则绳子的移动速度为: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;
重力的方向是竖直向下的,而物体是在水平方向上移动一段距离,不是在重力的方向上移动的距离,所以重力不做功,即重力做功为0J;
故答案为:6W;0J。
43.【答案】见试题解答内容
解:由图知,n=2,
绳子自由端移动的速度:v绳=nv物=2×0.1m/s=0.2m/s,
由P===Fv得,
拉力的功率:P=Fv绳=6N×0.2m/s=1.2W。
故答案为:1.2。
四.计算题(共7小题)
44.【答案】(1)小明骑平衡车的平均速度是5m/s;
(2)该过程中牵引力做的功是9×103J;
(3)该过程中牵引力做功的功率是450W。
解:(1)小明骑平衡车的平均速度:
v===5m/s;
(2)牵引力做功:
W=F牵s=90N×100m=9×103J;
(3)牵引力做功的功率:
P===450W。
答:(1)小明骑平衡车的平均速度是5m/s;
(2)该过程中牵引力做的功是9×103J;
(3)该过程中牵引力做功的功率是450W。
45.【答案】(1)该过程中水平拉力做了6×105J功;
(2)该过程中水平拉力做功的功率是2×103W。
解:(1)狗拉着雪橇在水平雪地上沿直线匀速滑行,拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,即:F=f=200N,
水平拉力做的功:
W=Fs=200N×3000m=6×105J;
(2)时间t=5min=300s,
则水平拉力做功的功率:
P===2×103W。
答:(1)该过程中水平拉力做了6×105J功;
(2)该过程中水平拉力做功的功率是2×103W。
46.【答案】见试题解答内容
解:
由ρ=可得水的质量为:
m=ρv=1.0×103kg/m3×1000m3=1.0×106kg,
水的重力:
G=mg=1.0×106kg×10N/kg=1.0×107N,
把这些水抽到蓄水池里要做的功为:
W=Gh=1.0×107N×18m=1.8×108J,
由于水泵每天工作5小时,那么水泵的功率为:
P===104W=10kW,
答:这台水泵的功率至少为10kW。
47.【答案】见试题解答内容
解:已知物体质量m=6t=6000kg;
则物体的重力G=mg=6000kg×9.8N/kg=5.88×104N;
起重机提升重物做功:
W=Gh=5.88×104N×20m=1.176×106J;
起重机提升重物的功率:
P===9800W。
答:起重机提升重物的功率是9800W。
48.【答案】见试题解答内容
解:(1)拉力功率:P===F拉v=15N×0.1m/s=1.5W;
(2)物体上表面刚好与水面平齐时,上表面所受水的压力为零,
所受浮力:F浮=F向上﹣F向下=F向上=pS=1000Pa×100×10﹣4m2=10N,
物体重力:G=F浮+F拉=10N+15N=25N;
(3)物体浸没时,容器对水平桌面的压力:F=G容+G水+G排=100N+(25N﹣15N)=110N,
容器对水平桌面的压强:p===5500Pa。
答:(1)物体浸没在水中时,物体所受拉力做功的功率为1.5W;
(2)物体的重力是25N;
(3)物体浸没时,容器底部对桌面的压强为5500Pa。
49.【答案】见试题解答内容
解:(1)操作步骤:
①将滴墨水装置固定在玩具车上,将玩具车放在纸带上,玩具车在纸带上做匀速直线运动,会在纸带上留下一系列墨水“滴痕”,由于滴墨水装置每隔相等的时间t滴一滴墨水,表明纸带上任意相邻两个“滴痕”的时间间隔为t,算出n个“滴痕”间的时间ts;(n个“滴痕”间的间隔应为n﹣1)
②用刻度尺测出上述n个“滴痕”间的距离s;
③关闭玩具电动车的开关,用弹簧测力计在纸带上拉动小车,使小车运动时在纸带上留下的“滴痕”与先前一致,记录此时的拉力F;
④用公式算出牵引力功率P。
(2)表达式推导:
ts=(n﹣1)t,
v==,
P=Fv=。
50.【答案】(1)起重机做功15000J;
(2)起重机提升重物的功率为1000W。
解:(1)起重机做功:W=Gh=3000N×5m=15000J;
(2)起重机提升重物的功率:P===1000W。
答:(1)起重机做功15000J;
(2)起重机提升重物的功率为1000W。
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做功了吗(同步练习题)
一.选择题(共30小题)
1.在国际单位制中,功的单位是(  )
A.N
B.kg
C.Pa
D.J
2.做1J的功就相当于(  )
A.把质量是1kg的物体移动1m做的功
B.把1N重的物体水平移动1m所做的功
C.把质量是1kg的物体匀速举高1m所做的功
D.把1N重的物体匀速举高1m所做的功
3.如图所示,人对物体做功的是(  )
A.提着书包在水平地面上匀速前进
B.小朋友尽全力也没有把石头搬起来
C.双手举杠铃静止不动
D.人搬箱子匀速上楼
4.下列四种情景中,人对物体没有做功的是(  )
A.向上堆积物体
B.推车推物体
C.抽出中间的物体
D.背着物体前进
5.下列说法正确的是(  )
A.用力将重物提起,这个过程中提力不做功
B.竖直下落的苹果越来越快,是因为苹果的重力越来越大
C.加速运动的物体一定受到非平衡力的作用
D.汽车在水平公路上匀速直线行驶时,所受牵引力与阻力是一对相互作用力
6.下列事例中,人对物体做功的是(  )
A.举着杠铃原地不动
B.用力推汽车,汽车没动
C.提着水桶在水平地面上匀速前进
D.扛着米袋从一楼登上三楼
7.小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上移动相同的距离s,力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙,关于做功的大小的下列说过正确的是(  )
A.W甲=W乙>W丙
B.W甲>W乙>W丙
C.W甲=W乙=W丙
D.W乙>W甲>W丙
8.如图所示,AC>BC,把一个物体分别沿AC、BC推上顶端,所用推力分别为F1,F2,所做的功分别为W1、W2.在不考虑摩擦的情况下,下列选项正确的是(  )
A.F1>F2,W1>W2
B.F1=F2,W1=W2
C.F1<F2,W1=W2
D.F1<F2,W1<W2
9.如图所示,小红分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运送同一圆柱形货物(货物中间带转轴),在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程,她对货物做功最多的是(  )
A.
B.
C.
D.
10.要把100N的重物送到10m高的楼上,可采用下述三种方法:用手直接提,使用动滑轮,使用滑轮组。若不计摩擦、绳子和滑轮的重力,在上述三种情况下,对重物做功最小的是(  )
A.用手直接提
B.使用动滑轮
C.使用滑轮组
D.三种情况做的功相同
11.小明用100N的力将重40N的球推出,球在地面上滚动了5m后停下来,则球在地面滚动的过程中,手对球所作的功为(  )
A.0J
B.500J
C.200J
D.700J
12.一颗质量是20克的子弹从枪膛中水平射出,子弹在枪膛中受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600N,枪膛长60cm,子弹从枪膛射出后飞行1200米,气体对子弹做的功为(  )
A.0.18焦
B.120焦
C.360焦
D.7.2×105焦
13.下列过程,做功约150J的是(  )
A.小明从一楼到二楼
B.将两个鸡蛋举高1m
C.将10kg的大米打上肩
D.将一瓶矿泉水从地面拿起
14.一颗质量为20g的子弹从枪膛中水平射出。若子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体向前的平均推力是500N,枪膛长20cm,射出枪膛后子弹在空中飞行了100m,则在整个过程中气体对子弹做的功是(  )
A.0.04J
B.5×104J
C.100J
D.0J
15.假如起重机的钢丝绳吊着6×105N的重物匀速上升,下图所示的图象中,能正确反映钢丝绳的拉力所做的功与时间关系的是(  )
A.
B.
C.
D.
16.如图所示,用F=30N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动,若推力F对物体做了90J的功,则在这一过程中(  )
A.物体一定运动了1m
B.物体一定运动了3m
C.重力做的功一定是60J
D.物体一定受到20N的摩擦力
17.作用力F1与F2分别对两个物体做功,两个物体通过的距离之比为s1:s2=1:2,功的大小之比为W1:W2=4:3,则这两个力的大小之比F1:F2是(  )
A.2:3
B.3:8
C.8:3
D.3:2
18.如图所示,用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动,若推力F对物体做了40J的功,则在这一过程中(  )
A.物体一定运动了2m
B.物体一定运动了4m
C.重力做的功一定为40J
D.物体一定受到20N的摩擦力
19.下列情况中,力对物体做功的是(  )
A.用力将重物举到某一高度
B.运动员举杠铃停留了3s
C.铁球沿光滑水平面滚动一段距离
D.用竖直向上的力提书包沿水平方向移动了5m
20.小华要把500N的重物送到10m高的楼上,她设计了如下三种方案:用手直接提,使用动滑轮,使用滑轮组。不计摩擦和滑轮的重,在这三种方案中对重物做功,下列说法中正确的是(  )
A.用手直接提做功最小
B.使用动滑轮做功最小
C.使用滑轮组做功最小
D.三种情况下做的功相同
21.如图所示,AC>BC,沿斜面AC和BC分别将同一重物从底部匀速推至顶端,所用推力分别为F1和F2,所做的功分别为W1和W2,不考虑摩擦,则:(  )
A.F1>F2,W1>W2
B.F1=F2,W1=W2
C.F1<F2,W1=W2
D.F1<F2,W1<W2
22.“估测”是物理学中常用的一种方法。小明提着装有10个鸡蛋的塑料袋从一楼走到三楼,他提鸡蛋的力做的功最接近(  )
A.3.J
B.10J
C.30J
D.100J
23.小名同学把掉到地面上的物理课本捡起来放回到课桌上,估算出小名同学捡回物理课本,手克服课本的重力所做的功大约为(  )
A.0.015J
B.0.15J
C.1.5J
D.15J
24.水平地面有一重4N的足球,一个小孩用20N的力踢球,使球向前运动了30m,那么小孩对球所做的功为(  )
A.120J
B.720J
C.600J
D.条件不足,无法计算
25.如图所示的四种情景中,人对物体做功的是(  )
A.将液化气罐从地上扛到肩上的过程
B.举着杠铃不动的过程
C.用力搬石头,但没有搬动的过程
D.踢出去的足球,在空中飞行的过程
26.学校进行大扫除,同学们都忙的热火朝天,满头大汗。其中并没有对物体做功的是(  )
A.小方端着水盆走进教室
B.小华用力把水桶提起
C.小胜把凳子倒放在课桌上
D.小彤用抹布擦玻璃
27.下列关于功的说法正确的是(  )
A.小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功
B.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功
C.足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功
D.吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功
28.在排球运动中,跳发球(图)是最具威力的发球方式,其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程,其中运动员对排球做功的过程有(  )
A.抛球、腾空
B.腾空、击球
C.抛球、击球
D.击球、落地
29.如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱,在力的作用下移动的距离SAB=SCD比较两种情况下拉力F所做的功(  )
A.AB段做功较多
B.CD段做功较多
C.AB段与CD段做的功一样多
D.木箱重不知,无法判断
30.如图为小华同学从地上拿起一个鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,在这过程中,小华同学对鸡蛋做的功约为(  )
A.0.1J
B.1J
C.10J
D.100J
二.多选题(共5小题)
31.下列有关物理概念的说法中正确的是(  )
A.功等于力与移动距离的乘积
B.由于地球的吸引而使物体受到的力叫做万有引力
C.物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力
D.两个相互接触的物体,当他们相对滑动时,阻碍物体相对运动的力叫做滑动摩擦力
32.在图所示的四个情景中,人对物体没有做功的是(  )
A.用力搬石头没有搬动
B.推小车向前运动一段距离
C.提着滑板在水平路面前行
D.物体在绳子拉力作用下升高
33.分别用甲、乙两装置匀速提升物体m,如图所示,若m上升相同的高度,轮重、绳重和摩擦均不计,则下列说法正确的是(  )
A.拉力F甲>F乙
B.因为乙省力,所以做功比甲少
C.因为乙费距离,所以乙做功比甲多
D.若仅忽略绳重和摩擦,轮重相同为G0,物体重为G,则当F甲:F乙=3:2时,G=3G0
34.用一个100N的水平力推一个重100N的桌子,沿水平方向移动了0.5m,下列说法正确的是(  )
A.重力做功50J
B.推力做功50J
C.地面的支持力做功为0J
D.没有一个力做功
35.根据表格中的数据,下列说法正确的是(  )
物质




酒精
密度/(kg?m﹣3)
2.7×103
7.9×103
8.9×103
1.0×103
0.8×103
A.将体积相等的铁块和铜块匀速竖直提高做相同的功,则铁块提高的高度大
B.若实心铁球和铝球浸没在水中受到的浮力相等,则铁球的质量大于铝球的质量
C.装有酒精和水的两个容器底部受到的液体压强与液体深度的关系可用图象表示,其中图线b表示的是水
D.用弹簧测力计分别挂着实心铁球和铝球浸没在水中,若弹簧测力计的示数相同,则铁球和铝球的体积之比为17:69
三.填空题(共9小题)
36.做功的两个必要因素是:作用在物体上的 
 ,物体沿力方向移动的 
 。
37.2019年4月27日,中国选手刘诗雯4:2战胜队友陈梦,首次拿到世乒赛女单冠军,如图是刘诗雯比赛时用球拍击球时的情景。击球时球拍发生了 
 (选填“弹性”或“塑性”)形变。击球后,乒乓球离开球拍上升过程中,刘诗雯对乒乓球 
 (“做”或“不做”)功。
38.如图所示,服务员送餐时,当服务员托着餐盘在水平路面上匀速行走时,他的手对餐盘 
 ;当服务员托着餐盘从一楼厨房端上二楼的餐厅时,他的手对餐盘 
 。(选填“做了功”或“没做功”)。
39.如图所示,一物体在水平向右的拉力F作用下以3m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m,拉力F1所做的功为W1;若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m,拉力所做的功为W2.则F1 
 F2,W1 
 W2(选填“大于”、“小于”或“等于”)
40.甲、乙、丙三位同学分别将质量不同的物体匀速竖直向上提升,所得数据如下表。根据表中数据可知,做功最多的是 
 同学,做功最快的是 
 同学。
同学
质量(kg)
升高高度(m)
时间(s)

40
1.5
2

80
1
4

100
0.5
5
41.重100N的物体在20N的水平拉力作用下,沿水平地面前进10m后撤去拉力,这时物体又上前滑动了5m,则拉力做的功是 
 J,重力做的功是 
 。
42.在水平地面上,用50N的水平拉力拉重力为100N的小车,使小车沿水平方向前进5米,则在此过程中,重力所做的功等于 
 J。
43.一颗质量为20g的子弹从枪膛中水平射出。若子弹在枪膛内受火药爆炸后气体对子弹做的功是360J.已知枪膛长60cm,射出后子弹在空中飞行1200m,则爆炸后产生的平均作用力是 
 N。
44.如图所示,AC>BC,沿斜面AC和BC分别将同一物体从底部推到顶端,所用推力分别为F1和F2,所做的功分别为W1和W2,在不考虑摩擦的情况下,则:F1 
 F2,W1 
 W2(填“大于”“等于”或“小于”)
四.计算题(共1小题)
45.一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为2.5×104N。
(1)求货车空载行驶时所受的阻力大小。
(2)求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时,10s内货车牵引力做的功。
10.3
做功了吗(同步练习题)
试题解析
一.选择题(共30小题)
1.【答案】D
解:在国际单位制中,功的单位是焦耳,符号是J;
“N”是牛顿,是力的单位;
“kg”是千克,是质量的单位;
“Pa”是帕斯卡,是压强的单位。
故选:D。
2.【答案】D
解:A
C没有指出作用在物体上的力,只告诉质量,所以A
C错误,
B选项中力的方向和移动的距离垂直,所以做功为0,即B错误;
D、利用W=FS得,W=1N×1m=1J,故D正确。
故选:D。
3.【答案】D
解:
A、提着书包在水平路面上前进,人给书包的力向上,书包向上没有通过距离,所以力对物体没有做功,故A不符合题意。
B、用力搬石头,搬而末动,有力作用在石头上,石头在力的作用下没有通过距离,所以力对物体没有做功,故B不符合题意。
C、手举杠铃静止不动,手给杠铃的力向上,杠铃没有移动距离,所以力对物体没有做功,故C不符合题意。
D、人搬箱子匀速上楼,力的方向是向上的,箱子向上移动了距离,所以力对物体做功,故D符合题意。
故选:D。
4.【答案】D
解:A、向上堆积物体,对物体有向上的力,物体在这个力的方向上通过一定的距离,对物体做了功,故A不符合题意;
B、利用推车推物体,对物体有向前的力,物体在这个力的方向上通过一定的距离,对物体做了功,故B不符合题意;
C、抽出中间的物体,对物体有向后的拉力,物体在这个力的方向上通过一定的距离,对物体做了功,故C不符合题意;
D、背着物体前进,对物体有向上的力,但沿水平方向前进,在对物体施加力的方向没有通过距离,没有对物体做功。故D符合题意。
故选:D。
5.【答案】C
解:
A、用力将重物提起,有力作用在物体上,物体在力的方向上通过了距离,所以做了功,故A错误;
B、竖直加速下落的苹果,质量不变、重力不变,故B错误;
C、加速运动的物体,运动状态改变,一定受到非平衡力的作用;因为力是改变物体运动状态的原因;故C正确;
D、汽车在水平公路上匀速直线行驶时,所受牵引力与阻力大小相等、方向相反、在同一直线上,在同一物体上是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
6.【答案】D
解:
A、举着杠铃原地不动,人对杠铃施加了力,但杠铃没有移动距离,所以人对杠铃没有做功,故A错误;
B、用力推汽车,汽车未动,人对汽车施加了力,但汽车没有移动距离,所以人对汽车没有做功,故B错误;
C、提着水桶在水平地面上匀速前进,力的方向竖直向上,与距离垂直(或移动的距离不是在力的方向上),所以人对水桶没有做功,故C错误;
D、扛着米袋从一楼登上三楼,人对米袋施加了力,且米袋在力的方向上移动了距离,所以人对米袋做了功,故D正确。
故选:D。
7.【答案】C
解:
一个人先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离S;该力在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙,三个功的大小都等于W=Fs;
即W甲=W乙=W丙;
故C正确;ABD错误。
故选:C。
8.【答案】C
解:由图可知,斜面AC倾斜角度比BC小,则斜面AC较省力,所需的推力F1<F2;
不考虑摩擦,额外功为0,利用斜面做的功(推力做的功)都等于提升物体做的功,因物体的重力G相同、上升高度h相同,所以推力在两斜面上做功相同,即:W1=W2。
故选:C。
9.【答案】C
解:由图可知,AB中小红是用背背、用手抱,即力的方向向上,而桶是在水平方向上移动距离,即沿向上的方向没有移动距离,因此AB中小红对货物不做功;
CD中用平拉、滚拉的方式运送同一货物,C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力,所以C中拉力大于D中的拉力,由于所移动的距离s相同,由W=Fs可知C做功最多,故ABD不合题意,C符合题意。
故选:C。
10.【答案】D
解:这三种方案都是把重100N的物体送到10m高的楼上,由于不计摩擦和滑轮的重,所以三种方案中对重物做功都等于克服物体重力做的功,即W=Gh=100N×10m=1000J。
故ABC错误,D正确。
故选:D。
11.【答案】A
解:在滚动过程中,小明对球的作用力为0,所以在滚动过程中,小明对球做的功是0J。
故选:A。
12.【答案】C
解:
子弹在枪膛中受火药爆炸气体的作用力而运动的距离为枪膛长度,即s=60cm=0.6m,
子弹离开枪膛后就不再受火药爆炸产生的气体推力,子弹飞行1200米过程中,气体推力不再做功;
所以,气体对子弹做功:W=Fs=600N×0.6m=360J。
故选:C。
13.【答案】C
解:A、小明从一楼到二楼做功约为:W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×3m=1500J,故A错误;
B、将两个鸡蛋举高1m做功约为:W1=G1h1=1N×1m=1J,故B错误;
C、将10kg的大米打上肩做功约为:W2=G2h2=m2gh2=10kg×10N/kg×1.5m=150J,故C正确;
D、将一瓶矿泉水从地面拿起做功约为:W3=G3h3=m3gh3=0.5kg×10N/kg×1.2m=6J,故D错误。
故选:C。
14.【答案】C
解:子弹在枪膛中在火药爆炸产生气体的推力作用下运动的距离为枪膛长度,推力F=500N,距离s=20cm=0.2m,
气体对子弹所做的功:
W=Fs=500N×0.2m=100J;
故选:C。
15.【答案】B
解:因为起重机的钢丝绳吊着重物做匀速直线运动,
所以拉力与重物的重力相等,即F=G。
假定物体匀速上升的速度为v,则上升的高度为h=vt,
∴W=Fh=Gh=Gvt,
由此可判断出钢丝绳的拉力所做的功与时间成正比。
分析图象可知只有B为正比例函数图象。
故选:B。
16.【答案】B
解:
AB、由W=Fs可得,物体沿水平方向运动的距离:
s===3m。故A错误,B正确;
C、物体在重力的方向没有移动距离,故重力做的功为0,故C错误。
D、用F=30N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动,没有说是匀速直线运动,故摩擦力不一定是20N,故D错误;
故选:B。
17.【答案】C
解:∵W=Fs
∴F=
∴=×=×=×=8:3。
故选:C。
18.【答案】A
解:A、由W=Fs可得,物体沿水平方向运动的距离:s===2m.故A正确。
B、同上解释,故B错误。
C、物体在重力的方向没有移动距离,故重力做的功为0,故C错误。
D、用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动,没有说是匀速直线运动,故摩擦力不一定是20N,故D错误。
故选:A。
19.【答案】A
解:
A、用力将重物举到某一高度,有力,且重力在力的方向上移动了距离,所以力对物体做功,故A正确。
B、运动员举杠铃停留了3s,有力无距离,所以没有做功,故B错误。
C、铁球沿光滑水平面滚动一段距离,是因为惯性,有距离无力,所以力对物体不做功。故C错误。
D、用竖直向上的力提书包沿水平方向移动了5m,力的方向与运动方向垂直,所以力对物体不做功。故D错误。
故选:A。
20.【答案】D
解:这三种方案都是把重500N的物体送到10m高的楼上,由于不计摩擦和滑轮的重,所以三种方案中对重物做功都等于克服物体重力做的功,即W=Gh=500N×10m=5000J。
故ABC错误,D正确。
故选:D。
21.【答案】C
解:由图可知,斜面AC倾斜角度比BC小、省力,所需的推力F1<F2,
不考虑摩擦,额外功为0,利用斜面做的功都等于提升物体做的功,所以推力在两斜面上做功相同,即:W1=W2。
故选:C。
22.【答案】C
解:因手托两只鸡蛋的力大约为1N,一层楼的高度约为3m,
所以,10个鸡蛋的重力约为G=1N×5=5N,从一楼走到三楼的高度h=3m×2=6m,
则他提鸡蛋的力做的功W=Gh=5N×6m=30J。
故选:C。
23.【答案】C
解:一本物理课本的质量m=150g=0.15kg,
G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N,
课桌高度约为1m,
人对课本做的功:
W=Gh=1.5N×1m=1.5J。
故选:C。
24.【答案】D
解:题目中所给出的“使球向前运动了30m”中的距离可分为两部分,即有一段是沿力的方向的距离,同时还有一段是由于惯性而运动的距离,所以此题中虽然知道力,但由于不知道沿力的方向的通过的具体距离而无法计算功。
故选:D。
25.【答案】A
解:
A、将液化气罐从地上扛到肩上的过程中,对液态气罐施加了一个向上的力,液化气罐在力的方向上移动距离,人对液化气罐做了功,故A正确;
B、运动员举着杠铃不动,人给杠铃一个向上的力,杠铃向上没有移动距离,所以人对杠铃没有做功,故B错误;
C、用力搬石头,但没有搬动的过程,有力作用在石头上,但石头没有移动距离,所以人对石头没有做功,故C错误;
D、踢出去的足球,在空中飞行的过程,人对足球没有力的作用,所以人对足球没有做功,故D错误。
故选:A。
26.【答案】A
解:A、小方端着水盆走进教室,小方给水盆一个向上的力,水盆向上没有移动距离,小方对水盆没有做功。符合题意。
B、小华用力把水桶提起,小华给水桶一个向上的力,水桶向上移动了距离,小华对水桶做功。不符合题意。
C、小胜把凳子倒放在课桌上,小胜给凳子一个向上的力,凳子向上移动了距离,小胜对凳子做了功。不符合题意。
D、小彤用抹布擦玻璃,小彤给抹布一个向左(或向右、或向上、或向下)的力,抹布向左(或向右、或向上、或向下)移动了距离,小彤对抹布做了功。不符合题意。
故选:A。
27.【答案】B
解:A、用力推发生故障的汽车而未推动时,只有力没有距离;故推力对汽车没有做功;故A错误;
B、运动员从地面将杠铃举起的过程中,力的方向竖直向上,移动距离的方向也竖直向上,两个方向一致;故举重运动员对杠铃做功;故B正确;
C、足球在水平地面上滚动一段距离时,移动距离的方向水平向前,重力的方向竖直向下;两个方向相互垂直,故重力对足球没有做功;故C错误;
D、吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时,拉力方向竖直向上,移动距离的方向水平向前;两个方向相互垂直,故吊车的拉力对重物没有做功;故D错误。
故选:B。
28.【答案】C
解:A、抛球时,人对球有力,且在力的方向上有距离,故运动员对排球做功;腾空时,人与排球间没有力的作用,故运动员对排球没有做功;故A错误;
B、腾空时,人与排球间没有力的作用,故运动员对排球没有做功;击球时,人对排球施加向下的力,且排球运动方向向下,故运动员对排球做功;故B错误;
C、抛球时,人对球有力,且在力的方向上有距离,故运动员对排球做功;击球时,人对排球施加向下的力,且排球运动方向向下,故运动员对排球做功;故C正确;
D、击球时,人对排球施加向下的力,且排球运动方向向下,故运动员对排球做功;落地时,人与排球间没有力的作用,故运动员对排球没有做功;故D错误;
故选:C。
29.【答案】C
解:由题知,两次的拉力F大小相等,且sAB=sCD,
所以,由W=Fs可知,拉力所做的功相同(一样多),故C正确,A、B错误;
由W=Fs可知,拉力F所做功的多少与箱子的重力无关,故D错误。
故选:C。
30.【答案】B
解:一只鸡蛋的质量约50g,受到的重力为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,
从地上拿起鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,通过的距离大约2m,
所以对鸡蛋做的功约为:W=Gh=0.5N×2m=1J。
故选:B。
二.多选题(共5小题)
31.【答案】CD
解:A、功包含两个必要因素:作用在物体上的力;物体在这个力的方向上移动的距离。功等于力乘以在力的方向上通过的距离,故A错误;
B、重力是由于地球的吸引而受到的力,故B错误;
C、弹力是指发生弹性形变的物体,由于要恢复原状而对接触它的物体产生的力,故C正确;
D、两个相互接触表面粗糙的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力,故D正确。
故选:CD。
32.【答案】AC
解:A、人用力搬石头但没有搬动,有力,但物体没有通过距离,没有做功。故A符合题意。
B、推着小车向前运动了一段距离,施加了力,并且在力的方向上移动了距离,对小车做了功,故B不符合题意;
C、提着滑板在水平路上前行,人给滑板一个向上的力,滑板向上没有移动距离,人对滑板没有做功。故C符合题意。
D、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。故D不符合题意。
故选:AC。
33.【答案】AD
解:A、由图可知,甲图为定滑轮,乙图为动滑轮,若轮重、绳重和摩擦均不计,则F甲=G=mg,F乙=G=mg,所以拉力F甲>F乙.故A正确;
BC、使用甲装置,绳端移动的距离s甲=h物,使用乙装置,绳端移动的距离s乙=2h物,
则使用甲装置做的功W甲=F甲s甲=mgh物,使用乙装置做的功W乙=F乙s乙=mg×2h物=mgh物,
比较可知,使用甲、乙两装置所做的功一样多。故BC错误;
D、若仅忽略绳重和摩擦,则F甲=G,F乙=(G+G0),当F甲:F乙=3:2时,有:=,解得,G=3G0,故D正确。
故选:AD。
34.【答案】BC
解:(1)推力做功:W=Fs=100N×0.5m=50J.故B正确,D错误;
(2)桌子沿水平方向运动,桌子在重力和支持力的方向上都没有通过距离,根据做功的两个必要条件可知,重力做功为0J,支持力做功0J.故A错误,C正确。
故选:BC。
35.【答案】ABD
解:
A、由表中数据可知,铁的密度小于铜的密度,由m=ρV可知,体积相等的铁块和铜块,铁块的质量小于铜块的质量,由G=mg可知铁块的重力小于铜块的重力;
提升铁块和铜块做的功相同,由于铁块的重力较小,由W=Gh可知,铁块提高的高度大,故A正确;
B、实心铁球和铝球浸没在水中受到的浮力相等,由F浮=ρ水V排g可知,排开水的体积相同,则实心铁球和铝球的体积相同;由表中数据可知,铁的密度大于铝的密度,由m=ρV可知,铁球的质量大于铝球的质量,故B正确;
C、如下图,取同一深度,则a、b两液体产生的压强pa>pb,由p=ρgh可知,两种液体的密度ρa>ρb,可见图线a表示的是水,b表示的是酒精,故C错误;
D、用弹簧测力计分别挂着实心铁球和铝球浸没在水中,弹簧测力计的示数分别为:
F示铁=G铁﹣F浮铁=ρ铁V铁g﹣ρ水V排铁g=ρ铁V铁g﹣ρ水V铁g=(ρ铁﹣ρ水)V铁g,
F示铝=G铝﹣F浮铝=ρ铝V铝g﹣ρ水V排铝g=ρ铝V铝g﹣ρ水V铝g=(ρ铝﹣ρ水)V铝g,
则(ρ铁﹣ρ水)V铁g=(ρ铝﹣ρ水)V铝g,
所以,铁球和铝球的体积之比:
V铁:V铝=(ρ铝﹣ρ水):(ρ铁﹣ρ水)
=(2.7×103kg/m3﹣1×103kg/m3):(7.9×103kg/m3﹣1×103kg/m3)
=17:69。
故D正确。
故选:ABD。
三.填空题(共9小题)
36.【答案】见试题解答内容
解:力对物体做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离。
故答案为:力,距离。
37.【答案】见试题解答内容
解:刘诗雯比赛时用球拍击球时的情景。击球时球拍发生了弹性形变,击球后,乒乓球离开球拍上升过程中,对乒乓球不再有力的作用,靠惯性向前运动,所以人对球不做功。
故答案为:弹性;不做。
38.【答案】没做功;做了功。
解:服务员托着餐盘在水平路面上匀速行走时,对餐盘有竖直向上的力,移动的方向为水平方向,所以不做功;
服务员托着餐盘时,对餐盘有竖直向上的力,从一楼厨房端上二楼的餐厅时,餐盘在力的方向上通过了一定距离,所以他对餐盘做了功。
故答案为:没做功;做了功。
39.【答案】见试题解答内容
解:
(1)由题可知,同一物体先后以不同的速度在同一水平地面上匀速运动,
则物体对水平地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,因此两次物体受到的滑动摩擦力不变;
物体在水平地面上匀速运动,根据二力平衡条件可知,水平拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力,大小相等,即F1=F2=f;
(2)物体运动的距离都为10m,且F1=F2,由W=Fs可知W1=W2。
故答案为:等于;等于。
40.【答案】见试题解答内容
解:三位同学对物体做的功分别为:
W甲=G甲h甲=m甲gh甲=40kg×10N/kg×1.5m=600J;
W乙=G乙h乙=m乙gh乙=80kg×10N/kg×1m=800J;
W丙=G丙h丙=m丙gh丙=100kg×10N/kg×0.5m=500J。
故做功最多的是乙同学;
三位同学的功率分别为:
p甲===300W,
p乙===200W,
p丙===100W。
所以甲同学做功最快。
故答案为:乙;甲。
41.【答案】见试题解答内容
解:物体在光滑的水平地面上前进,拉力F=20N,移动的距离s1=10m,则拉力所做的功W1=Fs1=20N×10m=200J,
在重力的方向上没有移动距离,因此重力对物体没有做功,即做功为0J。
故答案为:200;0。
42.【答案】见试题解答内容
解:
小车在水平地面上前进,在重力方向上没有移动距离,故重力不做功,即重力做功为0J。
故答案为:0。
43.【答案】见试题解答内容
解:枪膛长:s=60cm=0.6m,气体对子弹做的功:W=360J;
由W=Fs得:F===600N。
故答案为:600。
44.【答案】见试题解答内容
解:由图可知,斜面AC倾斜角度比BC小、省力,所需的推力F1<F2,
不考虑摩擦,额外功为0,利用斜面做的功都等于提升物体做的功,所以推力在两斜面上做功相同,即:W1=W2。
故答案为:小于;等于。
四.计算题(共1小题)
45.【答案】见试题解答内容
解:
(1)货车空载行驶时所受的阻力大小:
f=0.1G=0.1×2.5×104N=2.5×103N;
(2)v=36km/h=36×m/s=10m/s,
由v=可知,10s内货车行驶的路程:
s=vt=10m/s×10s=100m,
因为货车匀速行驶,所以牵引力与阻力是一对平衡力,即F=f=2.5×103N,
故10s内货车牵引力做的功:
W=Fs=2.5×103N×100m=2.5×105J。
答:
(1)求货车空载行驶时所受的阻力大小为2.5×103N;
(2)10s内货车牵引力做的功为2.5×105J。
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