功和机械能

功和机械能（二）

[重点知识]

一、概念：

1．功是能量转化的量度。

2．力对物体做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦这三者的乘积。 cos W Fx α= 功是标量，没有方向，但有正负。

3．功率是表示做功快慢的物理量，功跟完成这些功所用的时间的比值叫做功率。是标量。公式：当作用力与物体位移方向相同时，力做功的功率等于力与被做功物体运动速度的乘积。 P F υ=

4．物体的动能等于物体质量与物体速度的大小的二次方的乘积的一半。212

k E mv = 5．物体的重力势能等于物体受到的重力和它的高度的乘积。p E mgh =

6．物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。

二、规律：

1．动能定理：合外力所做的功等于物体动能的变化。22211122

W mv mv =- 动能定理指出了外力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系，即外力对物体做的总功，对应着物体动能的变化，变化的大小由做功的多少为量度。

2．机械能守恒定律：在只有重力和弹力做功的物体系统内，动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。1122p k p k E E E E +=+

[方法指导]

1．一个恒力F 对物体做功W=Fx cosα，有两种处理方法：一种是W 等于力F 乘以物体在力F 方向上的分位移x cosα，即将物体的位移分解为沿F 方向上和垂直F 方向上的两个分位移x 1和x 2，，则F 做的功W =F·x 1= Fx cosα；另一种是W 等于力F 在位移x 方向上的分力F cosα乘以物体的位移x ，即将力F 分解为沿x 方向上和垂直x 方向上的两个分力F 1和F 2，则F 做的功W =F 1x = F cosα·x 。

2．摩擦力做功的特点

（1）．一对静摩擦力做功

①单个静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。

②相互摩擦的系统内，一对静摩擦力所做功的代数和总为零，即W 1+W 2=0。

（2）．一对滑动摩擦力做功

①单个滑动摩擦力可以对物体做正功，也可以对物体做负功，当然也可以不做功。 ②相互摩擦的系统内，一对滑动摩擦力所做功的代数和总为负值，其绝对值恰等于滑动摩擦力与相对位移的乘积，即恰等于系统因摩擦而损失的机械能，即W 1+W 2= - Q 。其中Q 就是在摩擦过程中产生的内能。

③一对滑动摩擦力做功的过程中，能量的转化有两种情况：一是相互摩擦的物体之间机械能的转移；二是机械能转化为内能。转化为内能的数值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积，即Q =fs 相。

3．动能定理解题的基本思路：

（1）选取研究对象，明确它的运动过程。

（2）分析研究对象的受力情况和各个力的做功情况，然后求各个外力做功的代数和。

（3）明确物体在过程始末状态的动能E k 1和E k 2。

（4）列出动能定理的方程W 合= E k 2-E k 1，及其他必要的解题方程，进行求解。

4．功能关系的几种表达方式

（1）若重力做正功，重力势能减少；若重力做负功，重力势能增大，即W G = E p 1 – E p 2。

（2）若弹力做正功，弹性势能减少；若弹力做负功，弹性势能增大，即W 弹= E p 1 – E p 2。

（3）重力和弹力之外的力对物体做的功W F 等于物体机械能的变化，即W F = E 2–E 1。 若W F > 0，E 2 > E 1，机械能增加；若W F < 0，E 2

5．应用机械能守恒定律基本思路

应用机械能守恒定律时，只涉及物体系的初、末状态的物理量，而不需要分析中间过程的复杂变化，使问题的处理得到简化。应用的基本思路如下：

（1）选取研究对象---物体系或物体。

（2）根据研究对象所经历的物理过程，进行受力、做功分析，判断机械能是否守恒。

（3）恰当地选取参考平面，确定研究对象在过程的初、末状态时的机械能。

（4）根据机械能守恒定律列方程，进行求解。

6．功能关系

（1）内容：功是能量转化的量度，即做了多少功就有多少能量发生了转化，而且能的转化必通过做功来实现。

（2）具体情况：

①重力做功：重力势能和其他能相互转化。

②弹簧弹力做功：弹性势能和其他能相互转化。

③滑动摩擦力做功：机械能转化为内能。

④电场力做功：电势能与其他能相互转化。

⑤安培力做功：电能和机械能相互转化。

[典例解析]

例1：如图5-1所示，物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带以图示方向匀速运转，则传送带对物体做功情况可能是（ ）

A ．始终不做功

B ．先做负功后做正功

C ．先做正功后不做功

D ．先做负功后不做功 解析：设传送带速度大小为v 1，物体刚滑上传送带时的速度大小为v 2。

（1）当时v 1=v 2时，物体随传送带一起匀速运动，故传送带与物体之间不存在摩擦力，即传送带对物体始终不做功，A 选项正确。

（2）当v 1

（3）当v 1>v 2时，物体相对传送带向左运动，物体受到的滑动摩擦力方向向右，则物体先做匀加速运动直到速度达到v 1再做匀速运动，故传送带对物体先做正功后不做功，C 选项正确。

答案：ACD

例2：物体从高出地面H 处由静止开始自由落下，不考虑空气阻力，落至地面进入沙坑h 停止，如图5-2所示。求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍。

解析：解法一：物体运动分两个物理过程，先自由落体，然后做匀速运动，设物体落至地面时速度为v ，则由动能定理，得：

图5--1

212

mgH mv = 第二个物理过程中物体受到重力和阻力的作用，由动能定理，

得：

2102mgh fh mv -=- 由上两式解得：f H h mg h

+= 解法二：若视全过程为一整体，由于物体的初末动能均为0，由动能定理可知，重力对物体做的功与阻力对物体做的功相等，即()mg H h fh +=

f H h m

g h

+=解得: 例3：一个质量为m 的小球拴在细绳的一端，另一端受大小为F 1的拉力作用，在光滑水平面上做半径为R 1的匀速圆周运动，如图图5-3所示。今改变拉力的大小，使小球仍在水平面上做圆周运动，最后做半径为R 2的匀速圆周运动，此时拉力大小为F 2。在小球的半径由R 1变为R 2的过程中，拉力对小球做的功为多少？

[解析]设半径为R 1、R 2时，小球做圆周运动的速度大小分别为v 1、v 2。 由向心力公式，得：221

21212

mv mv F F R R == 由动能定理，得：22211122W mv mv =- 联立解得：22111()2W F R F R =- 例4：一立方体木块，棱长a =0.2m 放在水池中，恰有一半浮出水面而处于静止状态。若水池深为1m ，用力将木块慢慢推至池底，则在这一过程中必须对木块做多少功？

思路点拨：将木块推至池底的过程可分为两个阶段。

第一阶段：将木块全部压入水中，这一过程由于浮力变化，因而所施的力也是变化的，这是变力做功过程，所施外力由0随深度线性增大到ρga 3-G （式中ρ为水的密度），由题意知32a G g ρ=，将木块向下压的过程中，可以写出关系式21(00.1)F ga x x m ρ=≤≤。 第二阶段：由于水对木块浮力保持不变，因此所施的力也保持3

2

a g ρ值不变，这是一个恒力做功的过程，这一段的位移为0.8m 。 解析：木块的重力33

30.2110104022

a G g N N ρ==???= 作出整个过程的F-x 图线如图5-4所示，梯形面积即为变力所做的功(0.90.1)0.940342

W J J -+=?=

图5-4

图5-2

图5-3

〖基础达标〗

1．质量为m 的小物块放在倾角为α的斜面上处于静止，如图5-5所示。若斜面体和小物块一起以速度v 沿水平方向向右做匀速直线运动，通过一段位移x 。斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况是（ ）

A ．摩擦力做正功，支持力做正功

B ．摩擦力做正功，支持力做负功

C ．摩擦力做负功，支持力做正功

D ．摩擦力做负功，支持力做负功 2．一位高三学生以恒定的速率从学校教学楼的一层上到四层，该同学上楼过程中克服自身重力做的功最接近（ ）

A ．60J

B ．6.0×102 J

C ．6.0×103J

D ．6.0×104J

3．在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项。质量为m 的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F ，那么在他减速下降高度为h 的过程中，下列说法正确的是：（g 为当地的重力加速度）（ ）

A ．他的动能减少了Fh

B ．他的重力势能增加了mgh

C ．他的机械能减少了（F- mg ）h

D ．他的机械能减少了F h

4．从地面竖直上抛两个质量不同的物体，设他们的初动能相同，不计空气阻力，当上升到同一高度时，它们（ ）

A ．所具有的重力势能相等

B ．所具有的动能相等

C ．所具有的机械能相等

D ．所具有的机械能不等

5．质量为m 的小球，用长为L 的细绳悬挂后，在竖直平面内做圆周运动，恰好刚能越过最高点，则小球经过最低点时，绳子对小球的拉力应为（ ）

A ．3mg

B ．4mg

C ．5mg

D ． 6mg

6．一个质量为m 的物体从高为h 的斜面顶端由静止自由下滑，在水平面上又通过一段距离后停止，若将此物体再推回到斜面顶端，需要做功（ ）

A ．2 mgh

B ．mgh

C ．3mgh

D ．0

7．火车做匀加速直线运动，若阻力不变，则牵引力F 和即时功率P 的变化情况是（ ）

A ．F 不变，P 变大

B ．F 变小，P 不变

C ．F 变大，P 变大

D ．F 、P 都不变 8．如图5-6所示，带有光滑半圆弧形轨道的小车，放在光滑水平

面上，今有质量为m 的小球A 从轨道上端由静止滑下，它在起点处势

能为E p （以轨道底为参考面），它运动到轨道底中心位置B 处的动能为

E k ，则E p 和E k 相比较是（ ）

A ．E p =E k

B ．E p > E k

C ．E p < E k

D ．无法比较

9．某人从高3m 的平台上，以v =2m/s 的速度水平抛出一个质量为

2kg 的物体，此人对物体做的功是 J ，物体落地时的速率是 （不计空气阻力）。

10．A 物体放在光滑水平地面上，B 物体放在粗糙的水平地面上，两物体在相同推力作用下移动相同的距离。比较两推力对物体做功的大小W A W B 。两物体获得的速度大小V A V B 。（填“>”“<”或“=”）

11．飞机、轮船、火车、汽车等交通工具匀速行驶的最大速度要受到 的限制。一辆汽车在一段水平直公路上加速行驶。行驶时发动机的输出功率恒定。汽车所受阻力也恒定。当车速为V 时，加速度为a ；当车速为2V 时，加速度为a /4。则汽车所能达到的最大速度是 。

图

5-6 图5-5

12．汽车的质量是2t，它的额定功率是80kw，在平直的公路上行驶的最大速度为20m/s。汽车从静止开始做匀速直线运动，运动过程中所受的阻力是恒定的，汽车的加速度大小是2m/s2。求：

（1）汽车所受阻力的大小；

（2）汽车做匀加速运动，可以维持的时间；

（3）3s末汽车的即时功率。

13．如图5-7所示，木块A的质量m A=2.0kg，以v1=10m/s的速度在光滑水平面上向右运动，在它正前方有另一木块B，质量m B=5.0kg，以v2=3.0m/s的速度同方向运动，在B左端装有一个轻弹簧，设此弹簧不发生弯曲并遵从胡克定律，且弹簧的长度足以使A、B两物体不发生直接接触，求碰撞过程中弹簧的最大弹性势能。

14．如图5-8所示，在海滨游乐场里有一种滑沙游戏，人坐在滑板上从倾角θ=37o的斜坡上由静止开始下滑，经过斜坡底端沿水平滑道再滑行一段距离停下。已知滑板与斜面和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.3。若某人和滑板的总质量m=60kg，滑行过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2。(sin37o=0.6 cos37o=0.8)

（1）若人坐着滑板从距地面高6.0m处由静止下滑，求到达斜坡底端时的速度大小；

（2）若水平滑道的最大长度L=20m，求人在斜坡上滑下的高度应不超过多少。

〖基础达标〗

1．B2．C 3．D 4．C 5．D 6．A 7．A 8．B 9．4 8m/s 10．= >

11．3v 12．4×103 N 5s 4.8kW 13．35J 14．

/(2)10 s m

2 图5-7

图5-8

第十一章机械功和机械能经典题型精选

第十一章机械功和机械能经典精选 类型一：功的概念和计算 基础题 【例1】以下几种情况中，力对物体做功的有（） A．人用力提杠铃，没有提起来B．沿着斜面把汽油桶推上车厢 C．用力提着水桶水平移动2米，水桶离地面高度不变 D．物体在光滑水平面上匀速前进二米 【例2】下列关于物体是否做功的说法中正确的是（） A．起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对钢筋做了功 B．被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功 C．小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对篮球做了功 D．小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包做了功 的是（） 【例3】关于图所示的各种情景，下面说法错误 ．． A．甲图中：系安全带可预防汽车突然减速时人由于惯性前冲而撞伤 B．乙图中：人用力向上搬大石块没有搬动，则重力对大石块做了功 C．丙图中：在拉力作用下拉力器弹簧变长，说明力可使物体发生形变

D ．丁图中：抛出的石块在重力作用下改变原来的运动方向和运动快慢 【例4】 物体A 在水平拉力F =20N 的作用下，第一次加速运动了10m ，第二次匀速运动了10m ，第 三次减速运动了10m ，在三次不同的运动情况中比较拉力F 对物体做的功（ ） A ．第一次最多 B ．第二次最多 C ．三次一样多 D ．第三次最多 【例5】 如图所示，已知A B C M M M >>．在同样大小的力F 作用下，三个物体都沿着力的方向移动了 距离s ，则力F 所做的功（ ） A ．A 情况下F 做功最多 B ．B 情况下F 做功最多 C ．C 情况下F 做功最多 D ．三种情况下F 做功相同 【例6】 今年6月美国将在科罗拉多大峡谷建成观景台．观景台搭建在大峡谷的西侧谷壁上，呈U 字 型，离谷底1200m 高，取名为“人行天桥”，如图所示．如果在建造过程中有一块质量为0.1kg 的石子从观景台掉落谷底，则下落过程中，石子的重力做功为（g 取10N/kg ）（ ） A ．12J B ．1200J C ．51.210J ? D ．61.210J ? 【例7】 某商场扶梯的高度是5m ，扶梯长7m ，小明体重为600N ．扶梯把小明从三楼送上四楼的过程 中对小明做功_________J ． 中档题 【例8】 足球运动员用500N 的力踢球，足球离开运动员的脚后向前运动了50m ，在此运动过程中， 运动员对足球做的功是 J ． 【例9】 某人用20N 的力将重为15N 的球推出去后，球在地面上滚动了10m 后停下来，这个人对球所做 的功为（ ） A ．0 B ．200J C ．150J D ．条件不足，无法计算 【例10】 重为1000N 的小车，在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m ，小车所受阻力为车重 的0.3倍，则拉力对小车做的功为_________J ；小车的重力做的功为_________J ． 【例11】 如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N 的泥桶，动滑轮重为20N ，不计滑轮与 轴之间的摩擦及绳重．若工人在5s 将绳子匀速向上拉6m ．求： （1）泥桶上升的高度；（2）拉力做的功 【例12】 一个滑块质量2千克，在光滑斜面上由A 滑到B ，如图所

第十一章功和机械能计算题一

第十一章功和机械能计算题一 一、计算题 1．如图甲所示，重500N的小车受到80N的水平推力，在水平地面上做直线运动，其距离随时间变化的图像如图乙所示。 (1)小车运动的速度为多大_____ (2)10s内重力对小车做多少功____ (3)10s内人对小车做多少功功率是多大____ 2．用功率为20 kW的水泵向蓄水池抽水，已知蓄水池高出水面60 m，水泵正常工作1h 可把蓄水池灌满。求蓄水池的容积。（g=10N/kg） 3．小博参与搬家行列，他抱着总质量是8 kg储物箱，用一分钟时间由一楼走到20 m 高的六楼，然后用20 s的时间走过10 m长的水平楼道，最后来到自家新屋。整个过程小博对储物箱做了多少功（g取10 N/kg） 4．有一辆电动自行车，它配备的蓄电池电压是24V，工作时电流为4A，效率是80％，人和车总重为1000N，阻力是人和车总重的倍，则此车匀速行驶400m，需要多长时间5．如图所示是某种品牌的小汽车，下表是小汽车的有关参数． 总质量 600kg牵引力的额定功率 40 kW 每个轮胎与地面的接触面积 50 cm2每行驶100 km耗油量 10L 汽油密度 0．75×103kg／m3******** ******* 请选择有关参数求解下列问题．(g取10 N／kg) (1)小汽车行驶100 km，它的耗油量为多少千克 (2)小汽车静止在水平路面上时，它对路面的压力、压强分别是多大 (3)若小汽车在平直公路上以额定功率匀速行驶，速度为90 km／h，则10 min内牵引力做了多少功行驶过程中受到的阻力是多大 6．某人骑自行车匀速前进，已知人和车的总质量是100kg，地面对自行车的阻力是人和自行车总量的0．04倍，人骑自行车做功的功率是80W，g取10 N／kg．求： (1)人蹬自行车使自行车前进的动力； (2)自行车运动的速度． 7．用如图所示的定滑轮把一个重95 N的物体吊到5 m高处，人拉绳所用的力为100 N．

功和机械能(知识总结)

功和机械能 一、功 1、功 (1)力学中的功：如果一个力作用在物体上，物体移动了一段距离，这 个力的作用就显示出成效，力学里就说这个力做了功。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 (2)功的两个因素：一个是，另一个是。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 (3)不做功的三种情况：①物体受到了力，但。②物体由于惯性运动通过 了距离，但。③物体受力的方向与运动的方向相互，这个力也不做功。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 2、功的计算 (1)计算公式：物理学中，功等于力与力的方向上移动的距离的。即：W= 。 (2)符号的意义及单位：表示功，单位是 (J)，1J=1N·m；表示力，单位是 (N)；s表示距离，单位是米(m)。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 (3)计算时应注意的事项：①分清是哪个力对物体做功，即明确公式中的F。②公式中的“s”是在力F的方向上通过的距离，必须与“F”对应。③F、s的单位分别是N、m，得出的功的单位才是J。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 3、功的原理——使用任何机械。 如何判断物体的做功情况 1.理解判断的依据 依据:见课本P207——做功的两个必要因素. 重点:抓住力作用在物体上是否有“成效”. 2.明白不做功的三种情况 A.物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离(如见课本中的图14—2).此情况叫“劳而无功”. B.物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动).此情况叫“不劳无功”.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 C.物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平 方向移动).此情况叫“垂直无功”.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 3.在分析做功情况时还应注意以下几点 A.当物体的受力方向与运动方向不垂直时,这个力就要做功. B.一个物体同时受几个力的作用时,有一些力做了功,有些力没有做功.因此,讲做功必须指 出是哪一个力对哪一个物体做功.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 C.什么叫物体克服阻力做功:若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用,我 们通常说物体克服阻力F做了功.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 比如:在竖直向上,物体克服重力做功,功的大小为W＝Gh; 在水平方向上,物体克服摩擦力做功,功的大小为W＝fs. (二)对公式W＝Fs的理解 1.公式一般式 W＝Fs 常用式 W＝Gh(克服重力做功)或W＝f阻s(克服摩擦阻力做功) 2.单位焦耳(J) 3.注意事项 A.有力才有可能做功,没有力根本不做功.

(完整版)2018初中物理功和机械能练习题及答案

2018初中物理功和机械能练习题 一、选择填空 1. 如图3所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）（ ） A．他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B．他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C．他的重力势能转化成了动能和内能 D．他的重力势能减小，动能增大，机械能不变 2. 直升机在匀速下降过程中，能量变化情况是（） A．势能减少，动能增加，机械能不变B．势能减少，动能不变，机械能减少 C．势能不变，动能不变，机械能不变D．势能减少，动能不变，机械能不变 3. 关于机械能的论述，下列说法正确的是（） A．在空中飞行的飞机只具有动能B．炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大 C．质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D．质量大的物体的具有的重力势能一定大5. 甲、乙两辆汽车，功率之比为2∶1，在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2．则它们所做的功之比为（） A．2∶1 B．1∶1C．1∶4D．4∶1 6. 下列单位中不是功的单位的是（） A．W·s B．J C．J/s D．N·m 8. 跳水运动员从最高点向水面下落的过程中，他的________能逐渐减少，________能逐渐增加． 9. 一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能，若它具有10J的势能，则它具有________J的动能． 10. 小明在水平面上用50 N的水平推力，加速推着一辆重120 N的小车，前进了10 m，小明的推 力做功是________J．水平面对小车的支持力做功是________J． 11. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶．如果它们的功率相同，行驶速度之比v甲∶v乙＝2∶1．在 相同的时间内，甲、乙两车牵引力做功之比为________．

初中物理功和机械能中考试题含答案修订版

初中物理功和机械能中 考试题含答案修订版 IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】

功和机械能 一、填空题 1． 2016年4月24日定为首个中国航天日，是为了纪念我国首枚人造卫星东方红一号发射成功，卫星加速升空的过程中重力势能__变大__，动能__变大__(选填“变大”“变小”或“不变”)。 【点评】卫星升空的过程中，动能和重力势能都是增大的，这是我们应该特别注意的。 2．在开展课外活动时，小李同学遥控一小型无人机匀速竖直上升，速度为 2 m/s，功率为30 W，则无人机上升10 s升力所做的功为__300__J，无人机重为__15__N。 3．西宁市湟水河河道改造工程中，装载机5 s内将一块重2 000 N的石块匀速举高3 m，装载机的举力对石块做功为__6×103__J，举力做功的功率为__1.2×103__W。 4．“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。实验的目的是探究钢球动能的大小与__速度__的关系；实验时，是通过观察__木块被推动距离的大小__，来判断钢球动能的大小。物理研究方法有许多，如“控制变量法”“模型法”“类比法”“转换法”和“等效替代法”等，本实验利用了控制变量法和__转换法__。 [解析] 同一钢球，质量相同，从不同的高度由静止滚下，体现了钢球到底端时的速度不同，由此可知：此实验研究的是动能大小与速度大小的关系，即此时用的是控制变量法；同时采用转换法，将钢球的动能大小转换为观察木块被推动的距离远近，钢球把木块推出去得越远，钢球的动能越大。

【物理】初中物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题(含答案)

【物理】初中物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题(含答案) 一、功和机械能选择题 1．分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m，每 个滑轮的重均为10N．不计绳重及摩擦，此过程中（） A．拉力F甲小于拉力F乙 B．F甲做的功大于F乙做的功 C．甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率 D．F甲做功的功率等于F乙做功的功率 【答案】D 【解析】 【详解】 由题可知,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由W有＝Gh可知W甲有＝W乙有；不计绳 重及摩擦,均只需克服动滑轮自重做额外功,甲乙中均只有一个动滑轮,且动滑轮的重相同,由 W额＝G动h可知W甲额＝W乙额，因为W总＝W有+W额,所以W总甲＝W总乙。A. 由图可知,n1＝ 2,n2＝3，不计绳重及摩擦，则F甲＝（G+G动）＝×（100N+10N）＝55N，F乙＝（G+G 动）＝×（100N+10N）＝36.7N

机械功与机械能

29．汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利,促进了社会经济的发展．汽车应用了许多物理知识．请你运用所学的物理知识解答下列问题： （1）汽油机是汽车的“心脏”．汽油机工作时 冲程将内能转化为机械能． （2）据报道因车辆超载损坏公路，每年给我国造成的经济损失高达300亿元．国家规定，载重车辆的轮胎， 对地面的压强应控制在7×105Pa 以内．有一辆重2×104N 的6轮汽车，如果每个车轮与路面的接触面积为200cm 2 ，请你计算该汽车允许装载的货物的最大质量是多少？(g 取10N ／kg) （3）一天，李明乘坐爸爸的汽车到曲阜游玩,从公路交通牌上看到，汽车在一段平直的路段上行驶了5km ，汽车速度计的指针一直停在如图所示的位置，爸爸告诉他：汽车在这段时间的功率大约是50kW ．请计算汽车在这段时间内做的功和汽车的牵引力． 解：（1）做功冲程（1分） （2）G 总=F=PS=7×105Pa ×200×10-4m 2 ×6=8.4×104 N (2分) G 物= G 总－G 车=8.4×104N －2×104N=6.4×104 N (1分) m 物=6.4×103 kg (1分) （3）t=s/v=5 Km ÷90Km/h= h 18 1 W=Pt=50000W× 18 1×3600s=1×107 J （2分） F=W/s=1×107 J ÷5000m=2000N （2分） 四、计算题:（共35分） 23．（5分）某同学将落在地上的重为1 N 的物理书捡起放到0.8m 高的桌面上，在此过程中他至少对书做了多少功？ 解：W=Fs=Gh=1N x 0.8m=0.8J 24．（10分）小明用如图3-9所示的滑轮组，在10s 钟内将质量为60kg 的物体A 匀速提升了2m 。已知绳子自由端所用的拉力为200N 。 ⑴画出物体A 的重力示意图； ⑵请计算出与此题相关的任意四个物理量（g 取10N/kg ）。 解：⑴正确画出物体A 重力的示意图得2分 说明：重力的三要素每缺一个要素扣1分，扣完为止。 ⑵①物体A 的重力 G = mg = 60×10 = 600N ②绳子自由端移动的距离 s = 4h = 4×2 = 8m ③物体A 上升的速度 v A =t h =102 = 0.2m/s ④绳子自由端移动的速度 v F =t s =10 8= 0.8m/s ⑤有用功 W 有用 = Gh = 600×2 = 1200J ⑥总功 W 总 = Fs = 200×8 =1600J ⑦额外功 W 额外 = W 总－W 有用 =1600－1200 = 400J ⑧机械效率 η =总 有用W W ×100% =16001200 ×100% =75% ⑨有用功的功率 P 有用 =t W 有用=101200=120W ⑩总功的功率 P 总 =t W 总=10 1600 = 160W A 图3-9

功和机械能计算题

三、计算题 1. （10分）（2014?株洲）如图（甲）所示，用弹簧测力计测量水 平桌面上的钩码所受的重力.弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升，其示数F与上升的高度h之间的关系如图（乙）所示.试解答下列问题. （1）钩码所受的重力为—N . （2）当h=4cm时，弹簧测力计的示数是—_N，桌面对钩码的支 持力是_ _N. （3）从开始提升到h=16cm弹簧测力计对钩码所做的功是多少？ 2. （8分）（2014?江西）小生同学用100N的推力推动重500N的木箱，使木箱沿推力方向做匀速直线运动，10s内前进了6m .求：小生同学对木箱做的功和功率. 3. （5分）（2014?泰安）一辆质量是3.5 x 103kg的汽车不慎陷入 泥泞地面，汽车司机组织人们用如图的滑轮组将汽车拖出. 已知整个过程中，水平拉力F是1x 103N汽车沿水平方向匀速移动了2m滑轮组的机械效率为90%求： （1）拉力F做的总功. （2）有用功为多大？ （3）汽车受到的阻力大小. 4. （2014年广东省）.（7分）题19图是某种升降电梯工作原理图， 它 由轿箱、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成，连接等部件组成，连 接轿箱的两根缆绳非常靠近，轿箱空载时的重量是3100N配重重量为10002某次电梯载货物的重量是1000N当电梯匀速上升15电动机

三、计算题所用的时间为10S,不计缆绳重力和一切摩擦阻力,在此运动过程中，

求: (1) 轿箱的速度大小 (2) 配重重力对配重做的功 (3.电动机的功率至少是多大 5. (益阳市2014)电梯的简化模型如下图甲所示。 考虑安全、舒适、 省时等因素，电梯速度要经过增大、不变和减小的过程，这一 过程 是通过改变拉力大小来实现的。某次上升过程中电梯所受 拉力F 随 上升高度h 变化的图象如下图乙所示，这个过程用时1 分钟。求在 这个过程中: + F(104N) 密度 厂1.03 Xl03kg/m 3，声音在海水中的传播速度是 1500m/s ，取 g=10N/kg .问： (1) 蛟龙号”下潜到2700m 深度时受到的海水的压强是多少？ (2) 电磁波传播速度大，但是在海水中的传输距离是短.母船与 蛟 龙号”信息传递要借助于声呐.在2700m 深处的 蛟龙号”收到正上方 母船的指令需要多长时间? （3） 蛟龙号”到达海底扔掉部分配重后，排开的水所受的重力是 拉力 的平 ：2)拉力做的功； ：3)拉力 做功的功 分(姐14?东营) 均速度; 率。 i I 蛟龙号”造了 24中国深度4； ；4^4下柳7062m 今 6.( 10 年 蛟龙号'将远赴印度洋探索2700m 深处活火山的奥秘.已知：海水

功和机械能专题训练(答案版)

功和机械能专题训练 一.选择题 1. (2014B卷)在第十七届“渝洽会”上，造恩斯特龙408型直升机（如图4所示）签下了20架大订单。该型直升机在加速上升的过程中（忽略燃油变化），下列关于直升机的动能和势能变化情况的描述，正确的是（ A ） A.动能增大，势能减小 B. 动能减小，势能增大 C. 动能增大，势能增大 D. 动能减小，势能减小 2.（2014?）如图，跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中，下列说确的是（ B ） A、人和伞的总重力大于空气的阻力 B、人和伞的总重力等于空气的阻力 C、人和伞的重力势能在增大 D、人和伞的动能在减小 3.（2014?）如图所示，光滑斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它 们的底部拉到顶部，所需拉力分别为F 1和F 2 ，所做的功分别为W A 和W B ．则， （ A ） A．F 1＜F 2 ，W 1 =W 2 B．F 1 ＜F 2 ，W 1 ＜W 2 C．F 1＞F 2 ，W 1 ＞W 2 D．F 1 ＞F 2 ，W 1 =W 2 4.（2014?株洲）在小球从O点由静止开始沿x轴竖直下落的过程中，小球某种形式的能量E随下落高度x变化的图象如图所示．若不计空气阻力，那么这种 第4题图第5题图第6题图 5.（2014?株洲多选）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（ＡＣ） A．抛球B．腾空C．击球D．落地 6．（2014?威海）如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验时，将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点，在小球从a点到c点运动的过程中，不考虑空气阻力，以下说确的是（ D ）A．小球到达b点时，受的合力为零 B．小球到达c点时，受的合力为零 C．小球的动能一直在增加，重力势能一直在减小 D．在c点小球的动能为零，橡皮筋的弹性势能最大 7．（2014?）“青奥会”将于今年8月在举行，如图四项运动包含了一些物理知识，下列描述正确的是（ D ）

功和机械能知识点总结

功和机械能》复习提纲 一、功 1．力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。 2．不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 巩固：☆某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。（原因是足球靠惯性飞出）。 3．力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：W=FS。 4．功的单位：焦耳，1J=1N·m。把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是0．5J。 5．应用功的公式注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。③功的单位“焦”（牛·米=焦），不要和力和力臂的乘积（牛·米，不能写成“焦”）单位搞混。 二、功的原理 1．内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。 2．说明：（请注意理想情况功的原理可以如何表述？） ①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。 ②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。 ④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（FS）=直接用手对重物所做的功（Gh）。 3．应用：斜面 ①理想斜面：斜面光滑； ②理想斜面遵从功的原理；

③理想斜面公式：FL=Gh ，其中：F ：沿斜面方向的推力；L ：斜面长；G ：物重；h ：斜面高度。 如果斜面与物体间的摩擦为f ，则：FL=fL+Gh ；这样F 做功就大于直接对物体做功Gh 。 三、机械效率 1．有用功：定义：对人们有用的功。 公式：W 有用＝Gh （提升重物）=W 总－W 额=ηW 总 斜面：W 有用=Gh 2．额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。 公式：W 额=W 总－W 有用=G 动h （忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组） 斜面：W 额=fL 3．总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功 公式：W 总=W 有用＋W 额=FS= W 有用／η 斜面：W 总= fL+Gh=FL 4．机械效率：①定义：有用功跟总功的比值。 ②公式： 斜 面： 定滑轮： 动滑轮：

中考复习功和机械能》练习题带答案

中考复习《功和机械能》练习题 学校:___________姓名：___________班级：___________ 一、选择题 1．如图所示，在水平地面上，小聪用力将箱子拉走了；小明用力推箱子，但箱子没有移走，下面关于做功的分析，正确的是（） A．小明用了力，他对箱子做了功B．小聪用力拉动了箱子，她对箱子做了功 C．小聪在拉箱子的过程中，箱子的重力做了功D．小明、小聪都没有对箱子做功 2．在如图所示的四种情景中，人对物体做了功的是（） A．踢出去的足球，在水平草地上滚动 B．司机推汽车纹丝不动 C．女孩把一箱报刊搬起来 D．学生背着书包，在水平路面上行走 3．如图所示，一个质量为50kg的人，在10s内连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度为0．2m，则这个人在这段时间内的功率是（）（g取10N/kg） A．1200W B．10W C．12W D．120W 4．用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体，两力所做的功W与这两个力的方向上移动的距离s的关系图像如图，由图可知，甲乙两个力的大小关系是（） A．F甲>F乙 B．F甲＜F乙 C．F甲=F乙 D．条件不足，无法比较 5．【原创】如图所示，用力F拉木块沿斜面匀速向上滑动的过程中，下列说法正确的是 A．木块所受的拉力和摩擦力是一对平衡力B．木块受平衡力的作用 C．木块的内能增加D．木块的机械能增加 6．对于功率和机械效率的理解，下列说法中正确的是（） A．机械工作时的功率越大，其工作时机械效率一定越高B．机械工作时的功率越大，其工作时一定越省力C．机械做的有用功相同，总功越少，其机械效率一定越高 D．机械工作时越省力，其机械效率一定越高7．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斜面受拉力从底端匀速运动到C点，所需拉力分别为F A、F B，拉力所做功分别为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 8．如图所示，沿斜面向上拉一个重为的物体到斜面顶端，斜面长，高．拉力做功为，则下列说法中错误的是（）A．拉力的大小为B．拉动重物过程中额外功为 C．斜面的机械效率%D．物体受到的摩擦力为 9．如图所示的滚摆的滚轮在转动时，绳子能绕在轴上，滚轮上升直至最高点．然后滚轮反方向转动，滚轮又下降直至最低点．接着再上升、下降，如此上下往复运动，但每次上升的高度逐渐降低．对滚轮而言，下列说法正确的是（） A．滚摆下降时，重力势能减小，动能减小B．滚摆到最低点后又上升，重力势能转化为动能 C．滚摆整个运动过程中，机械能守恒D．滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能减小10．一个重500N的箱子放在水平地面上，一个小孩用100N的水平拉力将箱子匀速移动5m，另一个大人把这个箱子举高2m，下列说法中正确的是：（）

人教版八年级下册物理功和机械能测试题及答案

功和机械能综合测试题 一、选择题：（每小题３分，共30分） 1．如图15－1所示的四种情景中，人对物体做功的是（） 图15－1 2．用100N的水平力F1在光滑的水平面上拉1000N的重物，用100N的水平拉力F2沿粗糙水平面拉500N的重物，分别前进了10ｍ．则（） A．F1做功多B．F2做功多C．F1、F2做功一样多D．不能判断 3．下列说法中正确的是（） A．机械效率越高的机械做功越快 B．机械效率越高的机械做功越多 C．功率越大的机械做功越多 D．功率越大的机械做功越快 4．使用简单机械的好处是( ) A．减少额外功B．增大功率 C．省力又省功D．省力或方便工作 5．体育课上掷铅球，某同学用550N的推力将38N的铅球推出了7．5m远，这位同学在推铅球时对铅球做的功为( ) A．285J B．4125J C．4 410J D．无法判断 6．某同学用一滑轮组分别将两个质量不等的重物匀速提升相同的高度(不计摩擦)，则在两次提升重物的过程中( ) A．机械效率相等 B．做的额外功相等 C．做的总功相等 D．绳子自由端移动的距离不等 7．一个人用同样大小的水平方向的力拉木箱，分别在光滑和粗糙的两种水平地面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法中正确的是( ) A．在粗糙的地面上做功较多 B．在光滑的地面上做功较多 C．两次做功一样多 D．条件不足，无法比较两次做功的多少功的计算 8．起重机将500N的货物匀速吊起12ｍ，然后将货物水平移动2ｍ，在整个过程中起重机拉力做的功为（） A.7×103J B.6×103J C.1000J D.1.2×104J 9．如图15－2所示，一个质量为50kg的人，在10s内连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度为0.2m，则这个人在这段时间内的功率是（）（g取10N/kg）

机械功和机械能内能与热机复习

《机械功和机械能内能与热机复习》测试题 （各位同学，请大家先用70分钟时间完成试卷，再自己对答案，看看自己得多少分。要求中等同学至少85分以上，其他同学也至少及格，有不明白的请及时致电。） 一、选择题 1．下列现象中，力没有对物体做功的是（） A．用力将铅球掷出 B．将书包背上楼 C．蚂蚁拖着小虫前进 D．人提着水桶在水平路面上行走 2．关于机器的功率，下列说法正确的是（） A．机器的功率越大，做的有用功越多 B．机器的功率越大，做功越多 B．机器的功率越小，机械效率越低B．机器的功率越小，做功越慢 > 3．马拉着重为2500N的车在水平公路上匀速前进200m，已知车受到的阻力是500Ｎ，那么马对车做的功是（） A．×105J B．5×105J C．×105J D．4×105J 4．一个人用同样大小的、沿水平方向的力拉着木箱，分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（） A．两次做的功一样多 B．在粗糙地面上做的功较多 C．在光滑地面上做功较多D．条件不够，无法比较两次做的功的多少 5．4月23日，南宁市某商场举行首届跑楼梯比赛，共有500多名选手参加。若要比较参赛者的功率大小，需测出的物理量是（） A．登楼所用的时间 B．参赛者的体重，所登楼层的高度 C．参赛者的体重，所登楼层的高度以及登楼所用的时间 D．参赛者的体重，所登楼层的高度，登楼所用的时间以及参赛者通过的路程 6．如图1所示，小妍把铁球拉近刚好贴着自己的鼻子，松开手后，头保持不动，铁球由a点沿弧线abc运动到c点，然后从c点往回摆动，则下列说法正确的是（） | A．铁球位于c点时动能最大B．铁球位于b点时势能最大 C．铁球摆回时不可能碰伤鼻子 D．改用铜球会碰伤鼻子 7．一小孩子从一滑梯上匀速滑下来，其臀部有灼热感觉，这一过程中，小孩的（） A．动能增大，势能减小，机械能不变C．动能不变，势能减小，机械能减小，内能增加 B．动能不变，势能不变，机械能不变D．动能增大，势能减小，机械能不变，内能增加8．现代火箭通常用液态氢作为燃料，是因为它具有（） A．较大的比热 B．较低的沸点C．较大的热值 D．较高的凝固点9．小宇将一个薄壁金属管固定在桌子上，里面盛一些酒精，用塞子塞紧，他用一根绳子在管外绕几圈，迅速来回拉动，发现如图2所示的现象。关于这一过程，下列说法正确的是（）A．来回拉对金属管做功，使其内能增加 B．管内气体对塞子做功，气体内能增加 C．气体的机械能转化为塞子的动能 D．来回拉使酒精的内能转化为绳子的机械能 -

机械功与机械能练习题(含答案)

机械功与机械能巩固练习题 一．选择题 1．用水平拉力F拉物体A在光滑水平面上沿力的方向移动距离s，拉力F做功为W1；用同 2 6．如图3所示，小丽用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体，物体上升的速度为0.1m/s， 8．如图5所示，把物体自2m高的A点释放，使其自由下落（注：不计空气的阻力）．则下 二．填空题

9．在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的箱子，4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为_0____J；工人对木箱做功为_600_____J；箱子运动的平均速度为_1.5____m/s． 10．一建筑工人用50N的水平推力推小车，使小车在水平地面上匀速前进了15m，小车受到的阻力为_50____N．撤去推力，小车仍然能继续向前运动0.5m，这是由于小车具有__ 惯性____．在上述小车前进15.5m的过程中，建筑工人对小车做的功为__750____J．11．地震过后往往会伴有泥石流等灾害，泥石流之所以会造成巨大的危害，是因为由石、泥土被雨水从高处冲下来时将重力势能转化为巨大的动能．灾害发生后，救灾飞机迅速到达灾区上空，当它在一定高度匀速飞行并投下救灾物资后，飞机的机械能将变小（选填“变大”“变小”或“不变”）． 12．如图6所示，工人用240N的拉力，在15s的时间内，将重600N的建筑材料提升到6m 高的楼顶上，绳子自由端移动了18 m，拉力做的功是4320J，拉力的功率是288 W．13．用如图7所示的滑轮组在5s时间内，将重为G=400N的物体匀速竖直提升了1m，已知该滑轮组的机械效率为80%，在此过程中做的有用功为400___J，拉力F的功率为100__ W，拉力F的大小为250 N． 14．如图8所示，在50N的水平拉力F作用下，重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间滑动摩擦力为120N．则滑轮组的机械效率为80%__，若绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s，则物体在1min内移动的距离为_12___m． 15．在“测定动滑轮机械效率”的实验中，小明用如图9所示的动滑轮提升钩码，改变钩码 ）实验时，用手竖直匀速拉动弹簧测力计，使持在动滑轮下的钩码缓缓上升． （2）第①次实验时测得动滑轮的机械效率为_71.4%___ ． （3）第③次实验时，钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的功率为_0.17_ W． （4）由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将增大____ （选填“增大”、“减小”或“不变”）． 16．如图10是探究“物体动能的大小与什么因素有关？”的实验示意图． ①该实验要探究的是物体动能的大小与物体速度和质量的关系． ②该实验物体的动能是指物体___A____ （选填“A”或“B”）． ③该实验物体动能的大小是通过B被撞远近来反映的． ④该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时_碰前A（选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”）的速度，它是通过__高度___ （选填“高度”或“质量”）来改变的． ⑤实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时，应改变_物体A_ （选填“物体A”

九年级物理机械功与机械能单元测试题

沪粤版《第十二章机械功与机械能》新课标单元测试卷及答案 一、选择题（本大题共12小题，共36分） 1.下列说法中，正确的是：（） A.用手从地面提起水桶，手的拉力对水桶做功 B.提起水桶在水平路面上保持水桶的高度不变，向前移动了一段路程，手的拉力对水桶做了功 C.出手后的铅球在空中向前运动，推力在对它做功 D.很费力的推一重物，重物不动，推力在这个过程中对重物做了功 2.下列关于力做功的说法，正确的是（） A．人提着箱子站在地面不动，手的拉力对箱子没有做功 B．人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功 C．汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车有做功 D．过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功 3.关于力、距离、功与功率的关系，下列说法正确的是（）A．力越大，功率越大 B．距离越长，功率越大 C．做功越多，功率越大 D．做功越快，功率越大 4.林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面，所做的功最接近于（）A．0.02J B．O.2J C．2J D．20J 5.起重机匀速提升重为2×104牛顿的工件，提升了100米，又沿水平方向移动了5米，起重机在这个过程中钢丝绳的拉力所做的功是：（） A.3×105焦耳 B.105焦耳 C.2×106焦耳 D.0焦耳

6.某人骑着一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀速行驶。若人和 车所受的阻力为20N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近（） A.5W B.10W C.60W D.1000W 7.一台机器的功率是150瓦，它表示的含义是：（） A.这台机器所做的功只能是150焦耳 B.这台机器每分钟内做功150焦耳 C.这台机器每秒钟所做的功是150焦耳 D.这台机器在每秒钟内所做的功是150瓦特 8.如图12-1所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物 体在10s内匀速上升了lm。已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（） A.绳子自由端被拉下3 m B.做的有用功是800 J C.拉力F的功率是80 W D.滑轮组的机械效率是60％ 9.关于机械效率，下列说法正确的是：（） A.机械效率越高，所做的有用功越多 B.总功少的机械，效率越高 C.额外功少的机械，机械效率高 D.总功一定时，有用功多的机械的效率高 10.（北京市2006） 跳伞运动员在空中匀速下 图 图

功和机械能-功能关系

功能关系 1．物体只在重力和一个不为零的向上的拉力作用下，分别做了匀速上升、加速上升和减速上升三种运动．在这三种情况下物体机械能的变化情况是( ) A ．匀速上升机械能不变，加速上升机械能增加，减速上升机械能减小 B ．匀速上升和加速上升机械能增加，减速上升机械能减小 C ．由于该拉力与重力大小的关系不明确，所以不能确定物体机械能的变化情况 D ．三种情况中，物体的机械能均增加 2.(多选)如图5－4－1所示，一质量为m 的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O 点处，将小球拉至A 处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O 点正下方B 点的速度为v ，与A 点的竖直高度差为h ，则( ) A ．由A 至 B 重力做功为mgh B ．由A 至B 重力势能减少12 mv 2 C ．由A 至B 小球克服弹力做功为mgh D ．小球到达位置B 时弹簧的弹性势能为(mgh －12 mv 2) 3．下列说法正确的是( ) A ．随着科技的发展，第一类永动机是可以制成的 B ．太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空间的能量都消失了 C ．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，因而是不可能的 D ．有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量可以凭空产生 4．(多选)(2012·海南高考)下列关于功和机械能的说法，正确的是( ) A ．在有阻力作用的情况下，物体重力势能的减少不等于重力对物体所做的功 B ．合力对物体所做的功等于物体动能的改变量 C ．物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能，其大小与势能零点的选取有关 D ．运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量 5．(多选)(2013·新课标全国卷Ⅱ)目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小．若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是( ) A ．卫星的动能逐渐减小 B ．由于地球引力做正功，引力势能一定减小 C ．由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变 D ．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小 (多选)(2013·山东高考)如图5－4－2所示，楔形木块abc 固定在水平面上， 粗糙斜面ab 和光滑斜面bc 与水平面的夹角相同，顶角b 处安装一定滑轮．质量分别为M 、m (M >m )的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行．两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动．若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中( ) A ．两滑块组成系统的机械能守恒 B ．重力对M 做的功等于M 动能的增加 C ．轻绳对m 做的功等于m 机械能的增加 D ．两滑块组成系统的机械能损失等于M 克服摩擦力做的功 如图5－4－3所示，AB 为半径R ＝0.8 m 的1/4光滑圆弧轨道，下端B 恰与小 车右端平滑对接．小车质量M ＝3 kg ，车长L ＝2.06 m ，车上表面距地 面的高度h ＝0.2 m ，现有一质量m ＝1 kg 的滑块，由轨道顶端无初速 度释放，滑到B 端后冲上小车．已知地面光滑，滑块与小车上表面间 的动摩擦因数μ＝0.3，当车运动了t 0＝1.5 s 时，车被地面装置锁 定(g ＝10 m/s 2)．试求：

第十一章 机械功与机械能知识总结

第十一章 机械功与机械能 一、 功 1、 做功的两个必要因素：作用在物体上的力、物体在力的方向通过一段距离。 2、 功的计算公式：W=FS 3、 三种不做功的情况：有力无距离、有距离无力（惯性）、力和距离垂直。 二、 功率 1定义：物体在单位时间内做功的多少叫功率 2物理意义：表示做功快慢的物理量。 3公式： 三、 机械效率 1、 定义：有用功跟总功的比值 2、滑轮组的机械效率： （1）计算滑轮组的机械效率：η =W 有用/W 总×100%=Gh/Fs ×100% （2） 计算斜面的机械效率：η =W 有用/W 总×100%=Gh/FS ×100% 3、提高机械效率的方法: 增加有用功、减小额外功 四、 机械能及其转化： 1、 能量：一个物体如果具有做功的本领，我们就说这个物体具有能量。 2、 动能：物体由于运动而具有的能。其大小与速度、质量有关 3、 重力势能：物体由于被举高而具有的能叫重力势能，其大小与高度、质量有关 4、 弹性势能：发生弹性形变的物体而具有的能叫弹性势能，其大小与弹性形变形变程度有关。 5、 机械能：功能+势能 6、 能量转化：物体的动能和势能市可以相互转化的。如自由下落的物体重力势能转化动能。 【练习题】 1（功）下列有关功的说法正确的是： A: 足球在水平地面上滚动时，重力对足球没有做功 B: 吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中，吊车对重物做了功 C: 运动员举着杠铃在空中停留的时间内对杠铃要做很大的功 D: 用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离所做的功不同 2（功）一个足球运动员用100N 的力踢一个重为5N 的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了30M 。在球滚动的过程中，运动员对足球做的功为（ ）。 A:0J B:150J C:500J D: 3000J 3（功率）已知小汽车的总质量为1500kg ，该车以30m/s 的速度作水平匀速直线运动，行驶了180s ，汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.16倍（g=10N/kg ）求： ⑴小车行驶的距离。 ⑵在此过程中汽车的牵引力和功率。 W P =t W Fs P ==t t =FV （计算匀速直线运动物体的功率 ）

功和机械能典型计算题

功和机械能典型计算题 1． 斜面高为1m ，长为3m ，工人用400N 沿斜面方向的力将重为840N 的箱子推到车上。在这过程中工人做的有用功是多少J ？斜面 的机械效率是多大？斜面的摩擦力多大？ 2．用如图10-4所示的滑轮组提升重900N 的物体，使物体匀速上升3m ，所用拉 力为400N ，摩擦不计。求： （3）3 内拉力做的功及拉力的功率。4 s 5（l F （2（1求滑 （2时滑 7．(04的实心圆柱体从水下提起，已知圆柱体的密度为2.0×103kg/m 3，水的密度为1.0× 103kg/m 3,滑轮组的机械效率是70％．(g 取10N ／kg ，滑轮和绳子的重力忽略不计) 求：(1)圆柱体在水中所受的浮力．400 (2)若圆柱体从H=16m 深处被缓慢地匀速提起，到刚露出水面时，绳子自由端拉力F 所做的功．8000 (3)如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N ，则物体被提到露出水面多高时，绳子恰好被拉断?0.8 8．(03淄博)一辆汽车不小心开进了泥潭中,司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出,如图所示,若车重为8×104N,汽车受到的阻力为车重的0.03倍,滑轮组机械效率为80%,问: (1)该司机至少需要用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出?750 (2)若拉动汽车时,汽车前进的速度为0.2m/s,则司机做功的功率是多少?600 9．(04辽宁本溪)一质量为6kg 的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀图图 图

速提起1m，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N。求石块在上升过程中(1)石块受到的浮力为多少?(2)绳的自由端拉力做功为多少？(3)动滑轮的机械效率为多少？(ρ =3× 石 103kg/m3、g=10N/kg)20,50，80% 10．用如图10－22所示的滑轮组提升重物．已知物重为250N，每只动滑轮重为15N， 绳重及摩擦不计。[56,89%,270,90%] （1）给你一根能承受60N拉力的绳子，画出滑轮组的绕法； （2）匀速提升重物时，绳端的拉力是多大？滑轮组的机械效率是多大？ （3）用这个滑轮组提升重物，它的机械效率最大为何值？（提示：从滑轮组提升的 物体越重机械效率越大思考）。 图