3.足球运动员用力踢质量为0.3 kg的静止足球，使足球以10 m/s的
速度飞出，假定脚踢足球时对足球的平均作用力为400 N，球在水平
面上运动了20 m后停止，那么人对足球做的功为(选C )
A.8 000 J
B.4 000 J
C.15 J
D.无法确定
4.某人用手将一质量为1 kg的物体由静止向上提升1 m，这时物体的
速度为2 m/s，则下列说法中错误的是(g取10 m/s2)(选B )
A.手对物体做功12 J
B.合外力对物体做功12 J
C.合外力对物体做功2 J
D.物体克服重力做功10 J
9、距沙坑高7m处，以v0＝10m/s的初速度竖直向上抛出一个重力为5N的物体，物体落到沙坑并陷入沙坑0.4m深处停下．不计空气阻力，g＝10m/s2.求：
(1)物体上升到最高点时离抛出点的高度；
(2)物体在沙坑中受到的平均阻力大小是多少？
四、动能定理分析连结体问题
4、如图所示,m A=4kg,m B=1kg,A与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,B与地面间的距离s=0.8m,A、B间绳子足够长，A、B原来静止，求：（1）B落到地面时的速度为多大；
（2）B落地后,A在桌面上能继续滑行多远才能静止下来。（g取10m/s2）
1．关于功的判断，下列说法正确的是()
A．功的大小只由力和位移决定
B．力和位移都是矢量，所以功也是矢量
C．因为功有正功和负功，所以功是矢量
D．因为功只有大小而没有方向，所以功是标量
解析：选D.由功的公式W＝Fx cosα可知做功的多少不仅与力和位
移有关，同时还与F和x正方向之间的夹角有关，故A错；功是标量没
有方向，但有正负，正、负不表示大小，也不表示方向，只表示是动力做功还是阻力做功，故B、C错误，D项正确．
2．人以20 N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0 m，人放手后，小车还前进了2.0 m才停下来，则小车在运动过程中，人的推力所做的功为() A．100 J
B．140 J
C．60 J
D．无法确定
解析：选A.人的推力作用在小车上的过程中，小车发生的位移是5.0 m，故该力做功为W＝Fx cosα＝20×5.0×cos0° J＝100 J.
4．如图4－1－17所示，B物体在拉力F的作用下向左运动，在运动的过程中，A、B 之间有相互的力，则对各力做功的情况，下列说法中正确的是(地面光滑，A、B物体粗糙)()
A．A、B都克服摩擦力做功
B．A、B间弹力对A、B都不做功
C．摩擦力对B做负功，对A不做功
D ．弹力对A 不做功，对B 做正功 解析：
选BC.判断AB 间是否有摩擦力时是看AB 间有无相对滑动(或运动趋势)，计算功的大小时涉及到的位移，都是相对地面的位移．A 、B 间相互作用力为f 1与f 2、N AB 与N BA ，如图所示．A 没有位移，f 2、N BA 对A 不做功，B 有位移，f 1做负功，N AB 与位移成90°，不做功，B 、C 对，A 、D 错．
如图4－1－19所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A 点自由下滑，然后在水平面上前进至B 点后停止．已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m ，A 、B 两点间的水平距离为L .在滑雪者运动的过程中，克服摩擦力做的功( )
A ．大于μmgL
B ．小于μmgL
C ．等于μmgL
D ．以上三种情况都有可能
解析：选C.滑雪者运动过程中摩擦力做功为 W f ＝－μmg cos α·l AO －μmg ·l OB ＝－μmg (l AO cos α＋l OB )＝－μmgL .
故此过程中，滑雪者克服摩擦力做的功为μmgL ，C 正确．
10. 如图2-2-11所示，用50 N 的力拉一个质量为10kg 的物体在水平地面上前进，若物体前进了10m ，拉力F 做的功W 1=________J ，重力G 做的功W 2=________J.如果物体与水平面间动摩擦因数μ=0.1，物体克服阻力做功W 3=________J.2(sin 370.6,cos370.8,10/)g m s ?=?=取
12．如图4－1－24所示，一个质量为m ＝2 kg 的物体受到与水平面成37°角的斜向下方的推力F ＝10 N 的作用，在水平地面上移动了距离x 1＝2 m 后撤去推力，此物体又滑行了x 2＝1.6 m 的距离后停止运动，动摩擦因数为0.2(g 取10 m/s 2)求：
(1)推力F 对物体做的功；
(2)全过程中摩擦力对物体所做的功．
解析：(1)推力做功由W ＝Fx cos θ得 W F ＝Fx 1cos37°＝10×2×0.8 J ＝16 J. (2)受力分析可知竖直方向
2-2-11
N1＝mg＋F sin37°＝26 N，
所以摩擦力做功
W f1＝μN1x1cos180°＝0.2×26×2×(－1)J
＝－10.4 J，
撤去外力后N2＝mg＝20 N.
W f2＝μN2x2cos180°＝0.2×20×1.6×(－1)J
＝－6.4 J，
故W f＝W f1＋W f2＝－16.8 J.
答案：(1)16 J(2)－16.8 J
10．质量为2 kg的物体置于水平面上，在运动方向上受到水平拉力F的作用，沿水平方向做匀变速直线运动，2 s后撤去F，其运动的
速度图像如图4－1－20所示，g取10 m/s2，则下列说
法中正确的是()．
A．拉力F对物体做功150 J
B．拉力F对物体做功500 J
C．物体克服摩擦力做功100 J
D．物体克服摩擦力做功175 J
解析设摩擦力大小为f，在0～2 s内，a1＝2.5 m/s2，F－f＝ma1，位移x1＝
（5＋10）×2
2m＝15 m，在2～6 s内，a2＝－2.5 m/s 2，x
2
＝
10×4
2m＝20 m，
只受摩擦力f作用，故f＝－ma2＝5 N，代入上式得F＝10 N，则拉力F做功为W F＝F·x1＝150 J，摩擦力做功W f＝－f(x1＋x2)＝－5×(15＋20) J＝－175 J，即物体克服摩擦力做功175 J.
答案AD
5.长为L的轻杆可绕O在竖直平面内无摩擦转动，质量为M的小
球A固定于杆端点，质量为m的小球B固定于杆中点，且M＝2m，
开始杆处于水平，由静止释放，当杆转到竖直位置时()
A．由于M>m，A球对轻杆做正功
B．A球在最低点速度为5gL
9
图4
C．OB杆的拉力等于BA杆的拉力D．B球对轻杆做功
2
9mgL 图4－
1－20
解析：选D 由机械能守恒得：MgL ＋mg L 2＝12M v 2A ＋1
2m v 2B ，又v A ＝2v B ，解得：v A
＝2
5gL
9
，v B ＝5gL 9，B 错误；由F OB －mg －F BA ＝m v 2B
L 2
，解得；F OB －F BA ＝199
mg ，故C 错误；由ΔE A 机＝12M v 2
A －MgL ＝19MgL ，故杆对A 球做正功，A 错误；ΔE
B 机＝12m v 2B
－mg L 2＝－29mgL ，故B 球对轻杆做功为2
9
mgL ，D 正确。
3．如图所示，质量相同的物体分别自斜面AC 和BC 的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数都相同，物体滑到斜面底部C 点时的动能分别为E k1和E k2，下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W 1和W 2，则( )
A ．E k1＞E k2 W 1＜W 2
B ．E k1＞E k2 W 1＝W 2
C ．E k1＝E k2 W 1＞W 2
D ．
E k1＜E k2 W 1＞W 2
解析：设斜面的倾角为θ，斜面的底边长为L ，则下滑过程中克服摩擦力做的功为W ＝μmg cos θ·L /cos θ＝μmgL ，所以两种情况下克服摩擦力做的功相等．又由于B 的高度比A 低，所以由动能定理可知E k1＞E k2，故选B.
答案：B
4．一辆汽车以v 1＝6 m/s 的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行l 1＝3.6 m ，如果以v 2＝8 m/s 的速度行驶，在同样路面上急刹车后滑行的距离l 2应为( )
A ．6.4 m
B ．5.6 m
C ．7.2 m
D ．10.8 m
5．在足球比赛中，球刚踢出时的速度为v 0，并从球门右上角擦着横梁进入球门，如图所示．球门的高度为h ，足球飞入球门的速度为v ，足球的质量为m ，足球可看成质点．则球员将足球踢出时对足球做的功为(不计空气阻力)( )
A ．mgh ＋1
2
m v 2
B ．mgh －1
2
m v 2
C.12m v 20－mgh －12m v 2
D.1
2m v 20
6.如图所示，用同种材料制成的一个轨道，AB 段为1
4圆弧，半径为R ，水平放置的BC
段长度为R .一小物块质量为m ，与轨道间动摩擦因数为μ，当它从轨道顶端A 由静止下滑时，恰好运动到C 点静止，那么物块在AB 段克服摩擦力做的功为( )
A ．μmgR
B ．mgR (1－μ)
C ．πμmgR /2
D ．mgR /2
解析：设在AB 段物块克服摩擦力做的功为W ，则对物块从A 到C 全过程应用动能定理得mgR －W －μmgR ＝0，
整理得W ＝mgR (1－μ)，B 正确． 答案：B
7.(2012·芜湖高一检测)2008年北京奥运会上，芜湖籍跳水运动员周吕鑫获得10米跳台的银牌，为芜湖人民争了光．假设在某次比赛中他从10 m 高处的跳台跳下，设水的平均阻力约为其体重的3倍，在粗略估算中，把运动员当做质点处理，为了保证运动员的人身安全，池水深度至少为(不计空气阻力)( )
A ．5 m
B ．3 m
C ．7 m
D ．1 m
解析：设水的深度为h ，由动能定理mg × (10＋h )－3mgh ＝0，h ＝5 m ，A 对． 答案：A
9．一列车的质量为5.0×105 kg ，在平直的轨道上以额定功率3 000 kW 加速行驶，当速度由10 m/s 加速到所能达到的最大速度30 m/s 时，共用了2 min ，则在这段时间内列车前进的距离是多少？
解析：列车速度最大时做匀速运动，则有 F 阻＝F 牵＝P v m ＝3 000×10
3
30 N
＝1×105 N
对列车速度由10 m/s 至30 m/s 的过程用动能定理得： Pt －F 阻·x ＝12m v 2m －12m v 2
代入数据解得 x ＝1 600 m 答案：1 600 m
9．如图所示，用细圆管组成的光滑轨道AB 部分平直，BC 部分是处于竖直平面内半径为R 的半圆，圆管截面半径r ?R .有一质量为m ，半径比r 略小的光滑小球以水平初速度v 0射入圆管，问：
(1)若要小球能从C 端出来，初速度v 0需多大？
(2)在小球从C 端出来的瞬间，管壁对小球的压力为1
2mg ，那么小球的初速度v 0应为多
少？
解析：(1)要使小球能运动到C 处，且从C 端出来，必须满足12m v 2
0≥mg ·2R ，即：v 0≥2gR
①
(2)以AB 所在平面为零势面，则小球到达C 处时的重力势能为2mgR ，从B 到C 列机械能守恒方程：
12m v 20＝2mgR ＋12m v 2C
② 小球在C 处受重力mg 和细管竖直方向的作用力F N ，根据牛顿第二定律，得：mg ＋F N
＝m v 2C R
③
由②③解得F N ＝m v 20
R
－5mg ④
讨论④式，即得解：
a ．当小球受到向下的压力时， F N ＝1
2mg ，v 0＝ 5.5gR
b ．当小球受到向上的压力时， F N ＝－1
2mg ，v 0＝ 4.5gR
答案：见解析
8．如图所示，在一长为2l 的不可伸长的轻杆的两端，各固定一质量为2m 与m 的A 、B 两小球，系统可绕过杆的中点O 且垂直纸面的固定转轴转动．初始时轻杆处于水平状态，
无初速度释放后，轻杆转动．当轻杆转至竖直位置时，小球A 的速率多大？
解析：选A 、B 两小球与地球为一系统，在运动过程中没有机械能与其他形式能的转化，故系统的机械能守恒．选初始位置为参考平面，由机械能守恒得：
0＝－2mgl ＋mgl ＋12×2m v 2A ＋12m v 2B .① 因两球角速度ω相等，则v A ＝ωl ，② v B ＝ωl ，③
联立①②③式，解得v A ＝ 23
gl . 答案：
2
3
gl 6．(2012·辽宁大连高一检测)如图是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置的一部分，M 为半径为R ＝1.0 m 、固定于竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，M 的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同的质量m ＝0.01 kg 的小钢珠．假设某次发射的钢珠沿轨道内侧恰好能经过M 的上端点水平飞出，取g ＝10 m/s 2，弹簧枪的长度不计，则发射该钢珠前，弹簧的弹性势能为( )
A ．0.10 J
B ．0.15 J
C ．0.20 J
D ．0.25 J
解析：小钢珠恰好经过M 的上端点有mg ＝m v 2
R ，所以v ＝gR ＝10 m/s.根据机械能守
恒定律得E p ＝mgR ＋1
2
m v 2＝0.15 J.
答案：B
1．如图所示，细绳跨过定滑轮悬挂两物体M 和m ，且M ＞m ，不计摩擦，系统由静止开始运动过程中( )
A．M、m各自的机械能分别守恒
B．M减少的机械能等于m增加的机械能
C．M减少的重力势能等于m增加的重力势能
D．M和m组成的系统机械能守恒
解析：M下落过程中，绳的拉力对M做负功，M的机械能减少；m上升过程，绳的拉力对m做正功，m的机械能增加，A错误；对M、m组成的系统，机械能守恒，易得B、D 正确；M减少的重力势能并没有全部用于m重力势能的增加，还有一部分转变成M、m的动能，所以D错误．
答案：BD
15.(滚动交汇考查)(10分)为了研究过山车的原理，物理小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为37°、长为L=2.0 m的粗糙的倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的.其中AB与BC轨道以微小圆弧相接,如图所示.一个小物块以初速度v0=4.0 m/s,从某一高处水平抛出,到A点时速度方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下.已知小物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.5(g取10
m/s2,sin37°=0.60, cos37°=0.80)求:
(1)小物块的抛出点和A点的高度差;
(2)为了让小物块不离开轨道,并且能够滑回倾斜轨道AB,则竖直圆轨道的半径应该满足什
么条件.
(3)要使小物块不离开轨道,并从水平轨道DE滑出,求竖直圆轨道的半径应该满足什么条件.
15.【解析】(1)设从抛出点到A点的高度差为h,到A点时竖直方向的速度为v y,则有:h=1
2
gt2
①(1分)
tan37°=
y 0
v gt v v =
②(1分)
联立以上两式代入数据解得h=0.45 m
③(1分)
(2)小物块到达A 点时的速度: v A
=5 m/s ④(1分)
从A 到B,由动能定理: mgLsin37°-μmgLcos37°=
12mv B 2-12
mv A 2
⑤(1分)
要使小物块不离开轨道并且能够滑回倾斜轨道AB,则小物块沿圆轨道上升的最大高度不能超过圆心,即:
12
mv B 2
≤mgR ′ ⑥(1
分)
所以R ′≥1.65 m ⑦(1分)
(3)小物块从B 到竖直圆轨道最高点,由机械能守恒:
12mv B 2=12
mv P 2
+2mgR ⑧(1分)
在最高点有:2P v m R
≥mg
⑨(1分)
由以上几式解得R ≤0.66 m
⑩(1分)
答案：(1)0.45 m (2)大于等于1.65 m (3)小于等于0.66 m
13.(8分)如图所示，水平轨道AB 与位于竖直面内半径为R=0.90 m 的半圆形光滑轨道BCD 相连，半圆形轨道的BD 连线与AB 垂直.质量为m=1.0 kg 可看做质点的小滑块在恒定外力F 作用下从水平轨道上的A 点由静止开始向右运动，滑块与水平轨道AB 间的动摩擦因数μ=0.5.到达水平轨道的末端B 点时撤去外力，滑块继续沿半圆形轨道运动，且恰好能通过轨道最高点D ，滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到A 点.g 取10 m/s 2
，求：
(1)滑块经过B 点进入半圆形轨道时对轨道的压力大小. (2)滑块在AB 段运动过程中恒定外力F 的大小.
13.【解析】(1)滑块恰好通过最高点,则有:mg=2
D v m R
(1分)
设滑块到达B 点时的速度为v B ,滑块由B 到D 过程由动能定理得: -2mgR=22D B 11
mv mv 22
(1
分)
对B 点:F N -mg=2
B v m R
(1
分)
联立以上各式，代入数据得:F N =60 N
由牛顿第三定律知滑块对轨道的压力大小为60 N.
(1分)
(2)滑块从D 点离开轨道后做平抛运动, 则2R=
2
1gt 2
x AB =v D t
(1
分)
滑块从A 运动到B 有:v B 2
=2ax AB (1分) 由牛顿第二定律有:F-μmg=ma
(1分)
联立以上各式，代入数据得:F=17.5 N.
(1分)
答案：(1)60 N (2)17.5 N
2. 功率的计算： P = W 2020中考在线初中物理总复习中等生专题讲练 35、功和能基本计算 考点梳理——讲教材 1. 三种功的计算 （1）有用功：W 有用=Pt=Fs （水平移动）=Gh （竖直提升）。 （2）总功：W 总=Pt=F 拉力 s （简单机械）。 （3）额外功：W 额外=W 总-W 有用=W 总（1-η）。 t =F 牵 v 。 3．效率的计算 （1）滑轮组：η = W 有用 = G 物 = G 物 W n F G + G 总 物 动 擦） （2）斜面：η = W 有用 = G h W Fs 总 典例精析——练方法 命题点 1 与滑轮组、斜面有关的计算 f （竖直提升） = 物 （水平移动）。（不计绳重和摩 n F
1．（2019荆州）湖北省第二届园林博览会将于2019年9月28日在荆州开幕。在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用1000N的拉力F向下拉绳，使重1600N的重物匀速上升了5m，此过程中克服绳重和摩擦做功500J， 下列说法中正确的是（） A．拉力F做功为5×103J B．缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为500N C．动滑轮重为300N D．滑轮组的机械效率为75% 2．如图所示，用滑轮组拉动重为70N的物体A，使物体A在水平方向上移动Sm，所用拉力F为20N，地对物体A的摩擦力为30N。则拉力F做的功为J，滑轮组的机械效率为。 3．（2018荆门）工人利用斜面和滑轮将物体从斜面底端匀速拉到顶端，斜面高1m，长2m，物体重SOON，平行于斜面的拉力200N，所用时间10s。在此过程中，物体动能（选填“增大”“减小”或“不变勺，重力势能（选填“增大”“减小”或“不变”）。拉力的功率为 W，把物体直接提高到斜面顶端做的 功为有用功，则这个装置的机械效率为。 命题点2生活中常见机械有关的计算 4．（2019镇江）自动感应门俯视图如图所示：当有物体进入半径为2m的虚线圆（圆心为O）内时，宽度均为2m的两扇感应门立即向两边匀速开启，开启速度为0.1m/s，感应门在物体离开虚线圆后关闭，在水平地面上，人用100N的水平推力F推动宽D=40cm的货物，使货物的中央沿虚线s垂直地匀速通过该门，此过程中货物受到的摩擦力大小为N，从门开始开启到货物被推至门处的过程中，推力F做的功为J；为能安全通过该感应门，货物运动的速度应不超过m/s。
简单机械和功单元考试附参考答案 一、选择题（每小题2分，共40分） 1、如图所示的用具中，属于费力杠杆的是 2、如图所示，杠杆可绕O (O 是杠杆的中点)转动，现在B 端挂一重为G 的物体，在A 端施加一作用力F ，使其在如图所示的位置平衡，则 A ．F 一定大于G B ．F 一定等于G C ．F 一定小于G D ．F 可能小于G 3、夹子是我们生活巾经常使用的物品，如图给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况．下列说法中正确的是 A ．当我们用手将其捏开时．它是省力的 B ．当我们用其夹住物品时，它是省功的 C ．无论用手将其捏开还是夹住物品时．它都是省力的 D ．无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是费力的 4. 密度均匀的直尺放在水平桌面上，尺子伸出桌面部分OB 是全尺长的1/3， 当B 端挂上5N 的物体时，直尺的A 端刚好开始翘起。如图所示，则此直尺受到的重力是（） A .2.5N B. 5N ； C .10N D. 无法确定。 5、用20N 的水平力，将重为5N 的球抛出，球在水平地面上滚动了10m 才停下来.在滚动过程中，手对球做的功是 第1题图第2题图 A.食品夹 B. 瓶盖起子 C.钳子D.核桃夹
A．50J B．200J C．0J D．条件不足，无法计算 6、下列关于功率的说法正确的是 A．物体做功越多，功率越大B．物体做功时间越短，功率越大 C．物体做功越快，功率越大D．物体做功时间越长，功率越大 7、中考体育跳绳项目测试中，小明同学在lmin内跳了120次，则他跳绳时的功率大约是 A．0.5 WB．5W C．50W D．500W 8、清明节，丽丽和爸爸一起上山扫墓．丽丽用了30min登上墓地，爸爸用了50min登上墓地，爸爸和丽丽的体重之比为4：3，则丽丽与爸爸登上墓地时所做功的功率之比是A．20：9 B．4：5 C．5：4 D．2：3 9、下列几种方法中，可以提高机械效率的是 A．有用功一定，增大额外功 B．额外功一定，增大有用功 C．有用功一定，增大总功 D．总功一定，增大额外功 10、两个完全相同的滑轮，其重力均为10N.分别用如图所示的两种方式，将重40N的物体 匀速提升0.5m，下列判断正确的是(不计绳重与摩擦) A．力F1和F2大小相等 B．两机械做的有用功相等 C．两绳子自由端移动距离相等 D．两装置的机械效率相等 11、如图所示，在大小为500N的拉力F作用下，滑轮组将800N的重物提升了lm.在此过程 中 A．做的有用功是500JB．做的总功是800J C．滑轮组的机械效率是62.5％D．滑轮组的机械效率是80％ D
功和能综合题 1.（14分）（2014洛阳市二模）如图所示，半径为R的光滑圆形轨道竖直放置，在B点与水平轨道AB相切， 【考点定位】：此题考查动能定理、牛顿运动定律及其相关知识。 2（2014郑州二模）如图所示，AB是固定于竖直平面内的1/4圆弧光滑轨道，末端B处的切线方向水平。一物体(可视为质点)P从圆弧最高点A处由静止释放，滑到B端飞出，落到地面上的C点。测得C点和B点的水平距离OC=L，B点距地面的高度OB=h。现在轨道下方紧贴B 端安装一个水平传送带，传送带的右端与B点的距离为L/2.。当传送带静止时，让物体P从A处由静止释放，物体P沿轨道滑过B点后又
h=gt2，② 1分
mgR-μmgR=mv22-mv02 ⑤ 1分 3．（2014上海13校联考）如图所示， 在距水平地面高h1＝1.2m的光滑水平 台面上，一个质量m＝1kg的小物块压 缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定 量的弹性势能Ep。现打开锁扣K，物 块与弹簧分离后将以一定的水平速度 v1向右滑离平台，并恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC。已知B点距水平地面的高h2＝0.6m，圆弧轨道BC的圆心O与水平台面等高，C点的切线水平，并与水平地面上长为L＝2.8m的粗糙直轨道CD平滑连接，小物块沿轨道BCD运动并与右边的竖直墙壁会发生碰撞，重力加速度g＝10m/s2，空气阻力忽略不计。试求： （1）小物块由A到B的运动时间. （2）压缩的弹簧在被锁扣K锁住时所储存的弹性势能Ep.
（3）若小物块与墙壁碰撞后速度反向、大小变为碰前的一半，且只 会发生一次碰撞，那么小物块与轨道CD之间的动摩擦因数μ应该满足怎样的条件. 【考点定位】：此题考查动能定理、牛顿运动定律及其相关知识。 4．(16分)（2014浙江省六市六校联考）某研究性学习小组为了测量木头与铁板间动摩擦因数，利用如图所示的装置将一铁板静置于水平地面上，其中水平段AB长L1=1.0m，倾斜段CD 长L2=0.5m，与水平面夹角θ=530， BC是一小段圆弧，物体经过BC段速度大小不变。现将一小木块（可视为质点）从斜面上的P点由静止开始释放，木块滑到水平面上Q点处停止运动。已知P点距水平面高h=0.2m，B、Q间距x=0.85m，(取重力加速度g=10m/s2，sin530=0.8)
第十一章简单机械和功专题练习（word版 一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优（难） 1．某兴趣小组的同学在探究“风力发电机发电时的输出功率与风速的关系”时，设计了如下实验步骤：①如图乙，将自制的小型风叶安装在风车底座上，把线的一端固定在风车转轴上，另一端系上钩码；②在风车正前方1米处放置电风扇的风速调到1挡位，用秒表记录提升钩码到A点所需的时间；③将电风扇换到2、3挡位，重复以上实验，并将数据记录在表格中：(注：电风扇挡位越高，风速越大) 表一： 电风扇挡位钩码的质量/g提升钩码到A点的时间/s 15015 25013 35010 请你回答： (1)这个实验是通过测量提升钩码到A点的_____来比较风车输出功率的大小。这种方法是______(选填“控制变量法”或“转换法”)； (2)通过实验可以得到的结论是：风速越大，风力发电机发电时的输出功率__________； 为了进一步研究风力发电机，他又从电厂查到一台1500kW的发电机组的相关数据： 表二：输出功率与风速的关系 风速v/(m/s)5101520 输出功率P/kW8072015001100 表三：不同风速下风力发电机每秒获得的风能：
(3)风能是清洁能源，也是_____(选填“可再生”或“不可再生”)能源。发电机的工作原理是_____； (4)风速10m/s 时，这台发电机的发电效率为__________，有同学认为风速越大，发电机的发电效率越高，他的观点是_____(选填“正确”或“错误”)的。你认为的原因是______。 【答案】时间 转换法 越大 可再生 电磁感应现象 60% 错误 风速越大发电效率越低 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]因提升高度要相同，通过提升时间，可知提升速度的大小，则由 W mgh P mgv t t = == 可知输出功率的大小，故比较测量提升钩码到A 点的时间来比较风车输出功率的大小。 [2]转换法可将不可测的量转换为可测的量进行测量，也可将不易测准的量转换为可测准的量，提高测量精度。此实验将风车输出功率的大小转化为通过测量提升钩码到A 点的时间。 (2)[3]分析表一数据可见，在提升钩码质量相同的情况下，风速越大，提升钩码到A 点的时间越短，风车的输出功率越大。 (3)[4]风能是一种很清洁的可再生能源，资源丰富，无污染。 [5]风力发电是将风能转化为电能，发电机是通过机械运动产生电能，即是利用电磁感应现象制成的，所以发电机的工作原理是电磁感应现象。 (4)[6]风速为10m/s 时，1s 内获得的能量为61.210J ?，风车工作1h 获得的能量为 639=1.210J/s 3.610s=4.3210J W ????总 风车工作1h 产生的电能为 9=720kW 1h=720kW h=2.59210J W ???电 风车发电的效率为 992.59210J =100%=100%=60%4.3210J W W η????电总 [7][8]风速为15m/s 时，1s 内获得的能量为64.0510J ?；风车工作1s 产生的电能为 61.510J ?，风车发电的效率为 66 1.510J =100%=100%=37.04%4.0510J W W η????电1总1
第四章 功和能 一 选择题 1. 一辆汽车从静止出发，在平直公路上加速前进时，若发动机功率恒定，则正确的结论为：（ ） A. 加速度不变 B. 加速度随时间减小 C. 加速度与速度成正比 D. 速度与路径成正比 解：答案是B 。 简要提示：在平直公路上，汽车所受阻力恒定，设为F f 。发动机功率恒定，则P =F v ，其中F 为牵引力。由牛顿运动定律得a m F F =-f ，即：f F P/m -v a =。所以，汽车从静止开始加速，速度增加，加速度减小。 2. 下列叙述中正确的是： ( ) A. 物体的动量不变，动能也不变． B. 物体的动能不变，动量也不变． C. 物体的动量变化，动能也一定变化． D. 物体的动能变化，动量却不一定变化． 解：答案是A 。 3. 一颗卫星沿椭圆轨道绕地球旋转，若卫星在远地点A 和近地点B 的角动量与动能分别为L A 、E k A 和L B 、E k B ，则有：（ ） A. L B > L A ， E k B > E k A B. L B > L A ， E k B = E k A C. L B = L A ， E k B > E k A D. L B = L A ， E k B = E k A 解：答案是C 。 简要提示：由角动量守恒，得v B > v A ，故E k B > E k A 。 4. 对功的概念有以下几种说法： (1) 保守力作正功时，系统内相应的势能增加． (2) 质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零． (3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零． 在上述说法中： ( ) A. (1)、(2)是正确的； B. (2)、(3)是正确的； C. 只有(2)是正确的； D. 只有(3)是正确的． 地球 B A 选择题3图
第十一章简单机械和功专题练习（解析版） 一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优（难） 1．小红在探究杠杆的平衡条件时，找来一个量程为5N的弹簧测力计和若干个重均为0.5N 的钩码，实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm。请回答下列问题： (1)实验前，小红先将杠杆调至水平位置平衡，这样操作的目的是______； (2)小红在实验中测得一组数据如下表，于是他立即得出了杠杆的平衡条件： “F1×L1=F2×L2”，你认为是否合理，并说明理由：______； F1/N L1/cm F2/N L2/cm 2634 (3)某次实验如图所示，杠杆平衡，则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的是______（选填“托盘天平”、“核桃夹”或“筷子”）； (4)在上图中，保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变，钩码向左移动，若要保持杠杆平衡，则钩码到支点的距离不应超过______cm。 【答案】便于直接测量力臂不合理，只有一组实验数据，得到的结论具有偶然性核桃夹 10cm 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]在探究杠杆的平衡条件时，为了便于直接测量力臂，我们将杠杆调至水平位置平衡。 (2)[2]在探究杠杆的平衡条件时，我们需要进行多次实验得到多组实验数据是结论具有普遍性，实验中由一组实验数据得到的结论具有偶然性。 (3)[3]如图所示，弹簧测力计对杠杆施加拉力的力臂大于钩码对杠杆施加拉力的力臂，是一个省力杠杆；而托盘天平是一个等臂杠杆，核桃夹是一个省力杠杆，筷子夹菜时相当于一个费力杠杆；所以与此图中杠杆类型相同的是核桃夹。 (4)[4]杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm，每个钩码重均为0.5N，则图中钩码的总重力为 0.5N63N G=?= 弹簧测力计施加拉力的力臂 L=?= 2cm36cm 右 钩码向左移动，若要保持杠杆平衡，弹簧测力计量程为5N，由杠杆平衡条件可知，钩码对杠杆施加拉力的最大力臂
专题练习《简单机械和功》 一、填空题 1．(2011·新疆)某同学骑车在水平面行进，当自行车的两个脚踏板转到_________位置时，用力最小，这是因为这个位置的_________最大． 2．(2011·烟台)如图所示，轻质杠杆(OA中点悬挂重为60 N的物体，存A端施加一竖直向上的力F，杠杆存水平位置平衡，则力F的大小是_________，保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将_________ (变大/不变／变小)． 3．(2011·大庆) (1)2011年6月4日，我国选手李娜获法国网球公开赛女子单打冠军，成为获得“大满贯”的亚洲第一人．某一次李娜在网前截杀时，距对手击球位置处约8 m，从对手击球至李娜接球所用时间为0.2 s．则本次网球飞行时受到重力和_________的作用，平均速度为_________km／h． (2)如图所示，长度为2l的轻质细杆可以在竖直面内绕竖直墙壁上的固定转轴O无摩擦地转动．AB为一段长度为1.5l的不可伸长的轻绳，绳AB能承受的最大拉力为F．现将绳的两端A、B分别与墙壁及杆相连，使杆始终保持水平，则杆的末端C处可悬挂重物的最大重力为_________． 4．(2011·泸州)“塔吊”是建筑工地上普遍使用的一种起重设备．如图所示是“塔吊”的简化图．(OB是竖直支架，ED是水平臂，OE段叫平衡臂．E端装有配重体, OD段叫吊臂，C 处装有滑轮，可以存O、D之间移动．已知(OE=10 m，OC=15 m，CD=10 m，若在C点用此塔吊能起吊重物的最大质量是1.5×103kg，则配重体的质量应为_________kg，当滑轮移到D 点时能够安全起吊重物的最大质量是_________ kg．(不计“水平臂”和滑轮重力) 5．(2011·湘潭)如图所示，质量不计的轻杆OA长1 m，B点挂有重力为10 N的重物．A点的动力F为5 N，方向与轻杆垂直，物体均处于静止状态．则该装置的阻力臂l2=_________m．画出物体所受重力的图示和阻力臂l2．
一、不定项选择题（每小题至少有一个选项） 1．下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系,下列说法中正确的是（） A．如果物体所受合外力为零，则合外力对物体所的功一定为零； B．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零； C．物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化； D．物体的动能不变，所受合力一定为零。 2．下列说法正确的是（） A．某过程中外力的总功等于各力做功的代数之和； B．外力对物体做的总功等于物体动能的变化； C．在物体动能不变的过程中，动能定理不适用； D．动能定理只适用于物体受恒力作用而做加速运动的过程。 3．在光滑的地板上，用水平拉力分别使两个物体由静止获得相同的动能，那么可以肯定（） A．水平拉力相等 B．两物块质量相等 C．两物块速度变化相等D．水平拉力对两物块做功相等 4．质点在恒力作用下从静止开始做直线运动，则此质点任一时刻的动能（） A．与它通过的位移s成正比 B．与它通过的位移s的平方成正比 C．与它运动的时间t成正比 D．与它运动的时间的平方成正比 5．一子弹以水平速度v射入一树干中，射入深度为s，设子弹在树中运动所受的摩擦阻力是恒定的，那么子弹以v/2的速度射入此树干中，射入深度为（） /s D．s/4 A．s B．s/2 C．2 6．两个物体A、B的质量之比m A∶m B=2∶1，二者动能相同，它们和水平桌面的动摩擦因数相同，则二者在桌面上滑行到停止所经过的距离之比为（） A．s A∶s B=2∶1 B．s A∶s B=1∶2 C．s A∶s B=4∶1 D．s A∶s B=1∶4 7．质量为m的金属块，当初速度为v0时，在水平桌面上滑行的最大距离为L，如果将金属块的质量增加到2m，初速度增大到2v0，在同一水平面上该金属块最多能滑行的距离为（） A．L B．2L C．4L D．0.5L 8．一个人站在阳台上，从阳台边缘以相同的速率v0，分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，则比较三球落地时的动能（） A．上抛球最大 B．下抛球最大 C．平抛球最大D．三球一样大9．在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为v0，当它落到地面时速度为v，用g表示重力加速度，则此过程中物块克服空气阻力所做的功等
《简单机械和功》单元练习题及答案 （g 取10N/kg ） 选择题（每题2分，共20分） 题号 1 ? 2 3 4 5 6 7 8 9 ： 10 答案 ? 1、如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是（ ） 2．如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是( ) A ．将左右两边的钩码均向外移动一格 B ．将左边的钩码向里移动一格，同时将右边钩码去掉一个并保持位置不变 C ．将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变 D ．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变 3、 如图所示,小明将两只鸡蛋举高2米，所做的功最接 近于( ) A. 0. 1 J B. 1 J 2J D. 2 J 4、如图所示，起瓶器开启瓶盖时，可看作是（ ） 校 班级 姓名 考号 . ★★★★★★★★★★★★★装★★★★★★★★★★★★★订★★★★★★★★★★★★★线★★★★★★★★★★★★★★★★★★★ | 第3题图 · ·
A ．以A 点为支点的费力杠杠 B. 以A 点为支点的省力杠杠 C. 以 B 点为支点的费力杠杠 D. 以B 点为支点的省力杠杠 5、如图所示四种情景中，人对物体做了功的是（ ） 6、粗糙水平地面上有一个重为100N 的物体，用20N 的水平拉力使其在10s 内匀速前进了10m ，在此过程中 A. 重力做功的功率为100W B ．支持力做功的功率为100W — C ．拉力做功的功率为200W D ．拉力做功的功率为20W 7、一根杆秤，如果秤砣被磨损掉一部分，用它称得质量比被称物体的实际质量将 （ ） A. 偏大 B. 偏小 C. 相等 D. 无法确定 8、图中是一个两面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一个物体分别在AC 和BC 斜面受拉力匀速运动到C 点，所需拉力分别为F A 、F B ，所做功分别为W A 、W B ，则： A 、F A ＝F B ，W A ＝W B B 、F A ＜F B ，W A ＝W B C 、F A ＜F B ，W A ＜W B D 、F A ＞F B ，W A ＞W B 9、将50N 的物体从一楼提到三楼，分别采用三种方法，做功最少的是（ ） A ．用手直接提上去 B ．用滑轮组提上去 、 C ．用定滑轮提上去 D ．三种方法做功相同 10、如图所示，工人用250N 的力将重400N 的物体匀速提升 2m ，在此过程中滑轮组
2021届高三物理一轮复习力学功和能功的概念和计算专题练习 一、填空题 1．起重机把质量为1000 kg 的货物从静止开始以1m/s 的加速度匀加速提升2 m 的过程中，起重机对物体做功_________J ，物体克服重力做功_________J 。 2．重10N 的物体由静止开始从空中某处下落，若空气阻力为物体重力的0.1倍，到物体下落2s 时，阻力做功______J ；在2s 内，重力做功的平均功率是______W. 3．关于正功和负功的基本知识： （1）当π2 a 时，W ______0，即当力F 的方向跟位移方向垂直时，力F 对物体________. （2）当02a π ≤<时，W _____0，即当力F 的方向跟位移方向的夹角为锐角时，力F 对物体_____. （3）当2a π π<≤时，W ____0，即当力F 的方向跟位移方向的夹角为钝角时，力F 对物体_____. 4．一个放在水平面上的物体质量为2.0kg ，在沿水平方向的拉力作用下运动，其运动速度随时间变化的图象如图所示. 已知地面与物体之间的动摩擦因数为0.2，(g 取10m ／s 2)则在0～4.0s 的时间内，拉力对物体所做的功为__________焦; 在第4s 末拉力对 物体做功的瞬时功率为____________瓦 5．在电梯加速上升的过程中，站在电梯里的人所受支持力做________功（填“正”或“负”）；重力做________功（填“正”或“负”）． 6．如图所示，轻弹簧的一端固定在倾角为α的光滑斜面的底端E ，另一端与质量为m 的物体C 相连，O 点是弹簧为原长时物体C 的位置，而A 点为物体C 的平衡位置，此时弹簧被压缩的长度为x 0．如果在一外力作用下，物体由点A 沿斜面向上缓慢移动了2x 0距离而到达B 点，则在此过程中该外力所做功为_____．
简单机械和功专题典型试题 中考“简单机械和功”专题典型试题的发展趋势分析“简单机械和功”专题是力学知识进一步的综合，涉及的知识与生活实际联系十分紧密，本章的主要考点包括以下一些：了解杠杆的力臂，通过实验能探究杠杆平衡条件；通过实验，学会使用知道杠杆、滑轮和滑轮组等简单机械改变里的大小和方向；通过实例认识功的概念；理解机械效率，了解提高机械效率的途径和意义；认识机械使用对社会发展的作用等。从近年来中考命题分析看，本专题知识是学生学习的难点，也是中考时的失分点。失分的主要因素，一是本章的概念比较多，学生理解和正确区分概念上存在一些困难，二是知识的综合程度比较强，学生综合应用知识的能力不足，三是科学探究中数据分析能力比较弱。因此要提高本专题的得分率，分析和把握本专题中考命题的趋势十分的必要。从各地中考试卷分析看，近年来“简单机械和功”专题的命题考查呈现以下趋势： 一、强调基本概念的理解与辨析 例题1（07常德市）关于简单机械下列说法中正确的是（） A．定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向 B．使用滑轮组不仅省力而且省功 C．做功越多的机械，其机械效率就越高D．功率越大的机械，做功就越快例题2（07梅州市）如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面、以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知>，施加的力分别为F1．F2，拉力做的功为W1．W2，拉力做功的功率分别为P1．P2，则下列判断中正确的是（） A．F1
大物上册第三章习题答案 习题 3-1 在下列几种情况中，机械能守恒的系统是： （1）当物体在空气中下落时，以物体和地球为系统。 （2）当地球表面物体匀速上升时，以物体和地球为系统（不计空气阻力）。 （3）子弹水平射入放在光滑水平桌面上的木块内，以子弹和木块为系统。 （4）当一球沿光滑的固定斜面向下滑动时，以小球和地球为系统。 答案：(1)机械能不守恒，因为并没有说忽略空气阻力的作用，而空气阻力为非保守力; （2）物体匀速上升，一定有合外力克服重力做功，所以机械能不守恒; （3）机械能不守恒，子弹射入木块时，受到的摩擦力为非保守力; （4）机械能守恒. 3-2 质量为2m kg =的物体沿 x 轴做直线运动，所受合外力 2106()F x SI =+。如果在00=x 处时的速度00=v ，试求该物体运动到 04x m =处时速度的大小。 解：根据动能定理可得 22 01122 t A Fdx mv mv ==-? 初始条件为00=x ，00=v ，代入求解得 4 4 23 00 106102168 x dx x x ??+=+=??? （）t v 12.96m/s ∴== 3-3 倔强系数为k 、原长为l 的弹簧，一端固定在圆周上的A 点，圆周的半径 R l =，弹簧的另一端从距A 点2l 的B 点沿圆周移动4 1 周长到C 点，如附图所 示。求弹性力在此过程中所做的功。
解：弹簧的弹性力为保守力，整个过程中，只有弹性力做功，所以机械能守恒。 ()) () ) 2 2 2 22 A ()12112221 1212 1pB pB pC B E E E E kx k l l k l kl kl =--=-=-=---?? =--+??= -弹 3-4 在光滑的水平桌面上，平放有如附图所示的固定半圆形屏障。质量为m 的滑块以初速度0v 沿切线方向进入屏障内，滑块与屏障间的摩擦系数为μ。证明 当滑块从屏障另一端滑出时，摩擦力所做的功为 2201(1)2 A mv e πμ -=-。 分析：求解摩擦力做功的定理只有动能定理和功能原理，即 21 k k 21A E E A A E E =-+=-外外非保内 对运动过程进行受力分析可知，滑块受重力、桌面对其的支持力，这两个力在运
2021届高三物理一轮复习力学功和能功率及其计算专题练习 一、填空题 1．将一质量为m 的物体由高处自由释放，物体经时间t 着地，则在整个运动过程中重力做功的平均功率P 为________，t 时刻重力做功的瞬时功率P 为________， 2．人的心脏每跳一次大约输送53810m -?的血液，正常血压的平均值为4510Pa ?，心脏每分钟跳70次，据此估计心脏工作的平均功率为__________W， 3．一石块在空中由静止释放开始计时，不计空气阻力，则石子在第1s 内与第2s 内重力做功之比为________，重力平均功率之比为_______ 4．图所示，在河岸上用细绳拉船，使小船靠岸，拉绳的张力为F 拉绳的速度为v ，当拉船头的细绳与水平面的夹角为θ时，船的速度大小为______________，绳子张力的功率为___________， 5．设在平直公路上以一般速度行驶的自行车，所受阻力约为车和人重力的0.02倍，则骑车人的功率最接近于_______， 6．某品牌电动自行车的主要技术数据如右表所示。当该电动自行车在额定状态下以v =20km/h 的速度行驶时，电动机的输入功率为________W ；若不计电动自行车自身机械损耗，则此时自行车受到的牵引力约为_________N 。 7．电动机通过一绳子吊起质量为8kg 的物体，绳的拉力不能超过120N ，电动机的功率不能超过1200W ，要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m(已知此物体在被吊高90m 时已达到最大速度并匀速上升)，则最大速度的大小为_________；所需时间为___________．(g =10m/s 2) 8．一台抽水机每秒能把30kg 的水抽到10m 高的水塔上，如果不计额外功的损失，重力加速度g=10m/s 2，则这台抽水机输出的功率是 ___________W;如果保持这一输出功率，半小时内做功为___________J， 9．水平恒力F 作用在一个物体上，使该物体沿光滑水平面在力的方向上移动距离l ，恒力F 做的功为W 1，功率为P 1；再用同样的水平力F 作用在该物体上，使该物体在粗糙的水平面上在力的方向上移动距离l ，恒
物理九年级上册第十一章简单机械和功单元测试题（Word版含解析） 一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优（难） 1．小苗利用刻度均匀的轻质杠杆进行“探究杜杆的平衡条件”实验，已知纡个钩码重 0.5N。 (1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置半衡。 (2)在图甲中的A点悬挂4个钩码，要使杠杆仍保持水平位置平衡，需在B点悬挂_______个钩码。 (3)如图乙所示，取走悬挂在B点的钩码，改用弾簧测力计在C点竖直向上拉，仍使杠杆在水平位置平衡，测力计的拉力为__________N；若在C点改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然在水平位置平衡，则测力计的读数将__________（选填“变 大”“变小”或“不变”）。 【答案】右 3 1.5 变大 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]杠杆在使用前左端下沉，说明左侧力与力臂的乘积大，应将平衡螺母向右调节。 (2)[2]设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：F A L A=F B L B，得 4G×3L=F B×4L 解得 F B=3G 即需在B点处挂3个钩码。 (3)[3]取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上的拉力，根据杠杆的平衡条件：F A L A=F C L C，得 4G×3L=F C×4L 解得 F C=3G=3×0.5N=1.5N [4]如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡。 2．小红在探究杠杆的平衡条件时，找来一个量程为5N的弹簧测力计和若干个重均为0.5N 的钩码，实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm。请回答下列问题： (1)实验前，小红先将杠杆调至水平位置平衡，这样操作的目的是______；
厦门大学附属科技中学2013届 物理一轮复习单元过关检测（五）：功和能 (时间：45分钟满分：100分) 一、选择题(本大题共7个小题，每小题7分，共49分，每小题只有一个选项正确， 请将正确选项前的字母填在题后的括号内) 1．(2011年江苏单科)如图所示，演员正在进行杂技表演．由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于( ) A．0.3 J B．3 J C．30 J D．300 J 解析：一只鸡蛋重约为1 N，人的身高一般为1.6 m，则鸡蛋被抛出的高度约为0.6 m，则鸡蛋获得的最大机械能约为E＝mgh＝1×0.6＝0.6 J，故人对鸡蛋做的功约为 0.6 J，最接近0.3 J，故A正确，其他选项错误． 答案：A 2．如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑 轮使之与盛有砂子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与 砂子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖 直高度h的过程中，若需考虑滑轮及空气的阻力，小车未与滑轮相撞，下列说法中正确的是( ) A．小车获得的动能为mgh B．小车获得的动能小于Mmgh/(M＋m) C．小桶与砂子的机械能减少Mmgh/(M＋m) D．小车的机械能增加mgh 解析：整体除动能和势能转化外，还有机械能转化为内能，所以机械能不守恒，小桶和砂子的重力势能mgh转化为整体的动能和内能，所以小车获得的动能(或机械能增加)小于Mmgh/(M＋m)，选项A、D错，B错；小桶的机械能减少量大于小车获得的动能，选项C错误． 答案：B 3．质量为10 kg的物体，在变力F作用下沿x轴做直线运动， 力随坐标x的变化情况如图所示．物体在x＝0处，速度为 1 m/s，一切摩擦不计，则物体运动到x＝16 m处时，速度 大小为( ) A．2 2 m/s B．3 m/s C．4 m/s D.17 m/s
苏科版九年级上册物理第十一章简单机械和功专题练习（解析版） 一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优（难） 1．小红在探究杠杆的平衡条件时，找来一个量程为5N的弹簧测力计和若干个重均为0.5N 的钩码，实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm。请回答下列问题： (1)实验前，小红先将杠杆调至水平位置平衡，这样操作的目的是______； (2)小红在实验中测得一组数据如下表，于是他立即得出了杠杆的平衡条件： “F1×L1=F2×L2”，你认为是否合理，并说明理由：______； F1/N L1/cm F2/N L2/cm 2634 (3)某次实验如图所示，杠杆平衡，则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的是______（选填“托盘天平”、“核桃夹”或“筷子”）； (4)在上图中，保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变，钩码向左移动，若要保持杠杆平衡，则钩码到支点的距离不应超过______cm。 【答案】便于直接测量力臂不合理，只有一组实验数据，得到的结论具有偶然性核桃夹 10cm 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]在探究杠杆的平衡条件时，为了便于直接测量力臂，我们将杠杆调至水平位置平衡。 (2)[2]在探究杠杆的平衡条件时，我们需要进行多次实验得到多组实验数据是结论具有普遍性，实验中由一组实验数据得到的结论具有偶然性。 (3)[3]如图所示，弹簧测力计对杠杆施加拉力的力臂大于钩码对杠杆施加拉力的力臂，是一个省力杠杆；而托盘天平是一个等臂杠杆，核桃夹是一个省力杠杆，筷子夹菜时相当于一个费力杠杆；所以与此图中杠杆类型相同的是核桃夹。 (4)[4]杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm，每个钩码重均为0.5N，则图中钩码的总重力为 0.5N63N G=?= 弹簧测力计施加拉力的力臂 L=?= 2cm36cm 右 钩码向左移动，若要保持杠杆平衡，弹簧测力计量程为5N，由杠杆平衡条件可知，钩码对杠杆施加拉力的最大力臂
八年级物理第六章功和能章节练习题 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 1 . 跳伞运动员打开降落伞后，从空中匀速降落的过程中，他的 A．动能增大势能减小，机械能不变 B．动能不变，势能减小，机械能减小 C．动能减小势能不变，机械能减小 D．动能增大，势能增大，机械能增大 2 . 如图，一物块放在粗糙的水平地面上，在斜向上的拉力F的作用下向右做匀速直线运动，运动距离为s，以下说法正确的是 A．在水平方向上，物体受到地面的摩擦力和拉力F是一对平衡力 B．在竖直方向上，物体受到的重力与地面的支持力是一对平衡力 C．拉力F做的功大小为Fs D．物体机械能大小保持不变 3 . 小明妈妈在超市用水平力F1推着购物车匀速到收款台，如图所示。如果小明用水平力F2推着购物车沿同一路线以较快的速度匀速到收款台，则 A．F1 D．F1 简单机械和功单元检测试题 一、选择题（本题10小题，每小题2分，共20分.每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 1．(2011，第5题)下列所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是（） A．动滑轮B．订书机C．羊角锤D．镊子2．（2011，第18题）如图为家庭手摇升降晾衣架结构图，当顺时针摇动手柄时，横梁上升。下列滑轮属于动滑轮的是 A．甲B．乙C．丙D．丁 3．（2011，第9题）如图所示，起瓶器开启瓶盖时，可看作是A．以B点为支点的费力杠杠B.以B点为支点的省力杠杠 C.以A点为支点的费力杠杠 D.以A点为支点的省力杠杠4．（2010年，4题）关于做功和功率的说法中正确的是（） A．有力作用在物体上，力—定对物体做功 B．在光滑水平面上做匀速直线运动的物体，没有力做功 C．物体受到的作用力越大，力对物体做功就越多 D．力对物体做功越多，功率就越大 5，如图1所示四种情景中，人对物体做了功的是(). 6甲、乙两同学沿同样竹竿进行爬竿比赛，甲从地面爬到竿的顶端用了16s，乙从地面爬到竿的顶端用了12s，已知甲、乙两人的体重之比为3：4，则甲、乙两人爬竿的功率之比是（） A、3：4 B、4：3 C、9：16 D、16： 9 7．（2011年省市第13题）工人们为了搬运一台笨重的机器，设计了如图所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管）。其中最省力的方案是 8．（2011，第12题）用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重为150N的物体匀速提升1m。不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为60％，则下列选项错误的是 A.拉力大小一定是125N B.有用功一定是150J C.总功一定是250J D.动滑轮重一定是100N 9．如图所示，杠杆处于平衡状态，则F的力臂是（） A、OA B、OC C、OD D、FD 10．2008年8月17日下午，奥运会赛艇女子四人双 桨的决赛在顺义奥林匹克水上公园进行,我国选手唐 宾、金紫薇、奚爱华、最终以6分16秒06的成绩,夺得该项目金牌。赛艇的桨可看成一个杠杆。若把杠杆按省力杠杆、等臂杠杆和费力杠杆进行分类，赛艇的桨属于（） A、省力杠杆 B、费力杠杆 图1 简单机械 功和能 典型例题解析 例1 （南京市中考试题）利用图1—6—8中的滑轮组提升重物A （物体A 重1600 N ），滑轮组的机械效率为80%，当物体匀速提升时，作用在绳端的拉力F 为________N ，如果增大物重，此滑轮组的机械效率．（选填“变大”、“变小”或“不变”） 图1—6—8 精析 考查力、功和机械效率之间的关系． 解 已知：G ＝1600N ，机械效率η＝80% 设提升时，物体上升h ． 根据图，拉力上升高度为S ＝4h η＝ 总 有W W ＝ h F Gh 4 F ＝η4G ＝8.041600?N ＝500N 分析物重对机械效率的影响 η＝ 总 有W W ＝ 额 有有W W W +＝ 有 额W W + 11 ＝Gh W 额+ 11 若h 、W 额不变，G 增大，η提升． 答案 500N ，变大 例2 在下述情况中，若物体重100N ，则力对物体做了多功? （1）物体沿着光滑的水平面匀速前进了1 m ，求推力对物体做的功． （2）物体沿水平面匀速前进了10m ，摩擦力是20N ，求拉力做的功． （3）物体沿光滑斜面滑下，斜面高1 m ，长2m ，如图l —6—10所示，求重力对物体做的功． （4）如图1—6—10，物体从斜面上滑下，求支持力对物体做的功． 图1—6—10 精析 初中阶段研究力做功，主要指下列几种情况： 第一种：力和物体运动方向一致，称为力对物体做功． 第二种：力和物体运动方向相反，能够称为克服某个力做功．如向上抛出某个物体，重力方向向下，物体运动方向向上，能够称为克服重力做了功． 第三种：当某个力和运动方向垂直，则这个力对物体做的功为零． 解 （1）水平面光滑，认为摩擦力为零．物体匀速前进，推力也为零．这时W ＝0． （2）物体匀速直线运动，推力F ＝f （摩擦力）＝20N ，s ＝10m ，所以：W ＝20N ×10m ＝200J ． （3）物体沿重力方向移动的距离为h ，重力做的功W ＝Gh ＝100N ×1m ＝100J ． （4）如图1—4—10，物体沿斜面运动，支持力方向与运动方向垂直，物体沿支持力方向没有移动，W ＝0． 答案 （1）W ＝0 （2）W ＝200 J （3）W ＝100 J （4）W ＝0 例3 （北京市石景山区试题）用动滑轮将400N 的货物以0.5m /s 的速度匀速提升了2m ，绳端的作用力是250N ，则有用功的功率是________W ． 精析 题目给了力、距离和速度等多个数据．考查学生面对多个量，能否准确地挑选出题目所需要的数值． 解 有用功率的概念：P 有＝ t W 有＝ t Gh ＝G ·v 其中G 为物体重，v 为物体上升速度． P 有 ＝Gv ＝400N ×0.5m /s ＝200W 扩展：如果求总功率，则有： P 总＝ t W 总＝t Fs ＝F ·v ′ v ′为拉力F 提升速度． 在此题中，一个动滑轮：s ＝2h ，所以v ′＝2v ＝1m /s ∴ P 总＝Fv ′＝250N ×1m /s ＝250W 通过P 有和P 总，还能够求出这个动滑轮的机械效率． 答案 200W 图1—6—14 例4 如图1—6—14，在一轻杆AB 的B 处挂一重为89N 的物体，把物体浸没在水中，在A 点作用19.75N 的向下的力，杠杆能够平衡，已知：OA ∶OB ＝4∶1，求物体的密度．（g 取10N /kg ） 精析 在杠杆知识和浮力知识结合，仍以杠杆平衡条件列出方程，仅仅在分析B 端受力时，考虑到浮力就能够了． 解 已知重力G ＝89N 以O 为支点，杠杆平衡时有： F A ·OA ＝FB ·OB F B ＝OB OA ·F A ＝1 4 ×19.75N ＝79N 物体所受浮力F 浮＝G －F B ＝89N －79N ＝10N V 排＝ g F 水浮 ρ＝ kg /N 10m /kg 100.1N 1033??＝1×10—3m 3九年级物理简单机械和功测试题
简单机械__功和能典型例题
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