九年級(jí)物理機(jī)械功和機(jī)械能例題與習(xí)題
機(jī)械在物理的運(yùn)用中非常的廣泛,下面是小編給大家?guī)?lái)的九年級(jí)物理機(jī)械功和機(jī)械能例題與習(xí)題,希望能夠幫助到大家!
九年級(jí)物理機(jī)械功和機(jī)械能例題與習(xí)題
【例1】在平地上,用50N的水平推力推動(dòng)重100N的箱子,前進(jìn)了10m(圖1),推箱子的小朋友做了多少功?如果把這個(gè)箱子勻速舉高1.5m,他做了多少功?
【分析】水平推箱子做的功W1,等于水平推力F和水平前進(jìn)的距離s的乘積Fs。勻速舉箱子時(shí)用的力F′與箱子重G大小相等、方向相反。舉箱子是F′克服重力(阻力)G使箱子在F′方向上升高h(yuǎn),所做的功W2=F′h=Gh,這種情況下,常常為了簡(jiǎn)便而說(shuō):克服阻力G做的功W2=Gh。
【解答】
F=50N,s=10m,G=100N,h=1.5m。
W1=Fs=50N×10m=500J。
W2=Gh=100N×1.5m=150J。
答:他推箱子做功500J,舉箱子做功150J。
【說(shuō)明】題中給了兩個(gè)力:50N、100N,也給了兩個(gè)距離:10m、1.5m。千萬(wàn)不要死記亂套公式,算出兩個(gè)功:W1=100N×10m=1000J,W2=50N×1.5m=75J。
對(duì)于公式,務(wù)必要在理解的基礎(chǔ)上記憶、運(yùn)用。W=Fs中的F是使物體在它的方向上通過距離s的力,s是物體在F方向上通過的距離。
【例2】 重為100N的物體在光滑水平面上勻速移動(dòng)80m,則重力對(duì)物體做的功是多少?
【分析】重力的方向豎直向下,在豎直方向上物體沒有發(fā)生移動(dòng);物體在光滑水平面上移動(dòng),是由于物體有慣性,可以保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。水平方向上沒有受到作用力。
【解答】W=Gh=100×0=0
【說(shuō)明】力對(duì)物體做功,必須有力作用在物體上,且物體在力的方向上通過距離。如果有作用力,但在力的方向上沒發(fā)生移動(dòng),或者不受作用力,物體靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng),都沒有力對(duì)物體做功。
【例3】 某人用100N頓的水平拉力,將500N頓的物體在水平地面上勻速移動(dòng)8m,拉力做了多少功?若他用100N頓的力豎直向上提此重物,他對(duì)物體做多少功?
【分析】當(dāng)他用100N的水平拉力作用于物體,物體且在這個(gè)力的方向上移動(dòng)8m,他對(duì)物體做的功應(yīng)等于FS。而他用100N頓的力豎直向上提重物時(shí),物體仍靜止不動(dòng),物體沒有在這個(gè)力的方向上移動(dòng)距離,所以他對(duì)物體沒做功。
【解答】
W1=F1F1=100N×8m=8×102J
∵s2=0
∴W2=0
【說(shuō)明】做功有兩個(gè)必要的因素,即作用在物體上的力和物體在該力方向上移動(dòng)的距離,兩者缺一不可。
【例4】 高出水面30m處有一個(gè)容積是50m3的水箱,要用一臺(tái)離心式水泵抽水給水箱,1h能把水箱充滿即可。這臺(tái)水泵的功率至少是多少千W?(取g=10N/千克)
【分析】
這道題要求的功率。功率P=W/t,其中t是1h,而W可以根據(jù)W=Gh求出,其中G是50m3水重,h是30m。G的值,從水的體積V和密度ρ求出質(zhì)量m以后就知道了。
思路P=W/t→W=Gh→G=mg→m=ρV
【解答】
m=ρV=1×103kg/m3×50m3=5×104kg
G=mg=5×104kg×10N/kg=5×103N
W=Gh=5×103N×30m=1.5×107J
P=W/t=1.5×107J/3600s=4200W=4.2kW
答:水泵的功率應(yīng)不小于4.2kW。
【例5】 重2540N的貨物。如圖2所示,滑輪組把它提升1.7m。若不考慮摩擦,也不考慮滑輪和繩子的物重,則:
(1)繩端拉力F是多少N?
(2)繩端移動(dòng)的距離是多少m?
(3)若考慮摩擦、滑輪和繩子的物重,須在繩端施力800N,滑輪組的機(jī)械效率是多少?
【分析】使用滑輪組時(shí),重物G由n段繩子承擔(dān),提起重物G所用的力F就是重物G的n分之一;由于重物G是由n段繩子承擔(dān),當(dāng)重物升高h(yuǎn)m時(shí),繩末端移動(dòng)的距離s=nhm;若考慮摩擦、滑輪和繩子的物重,滑輪組的機(jī)械效率等于有用功和總功的比值。
【解答】(1)繩端拉力為F=G/n=2540N/4=635N
(2)繩端移動(dòng)的距離為s=nh=4×1.7m=6.8m
(3)滑輪組的機(jī)械效率為
η=W有/W總=Gh/Fs=Gh/Fnh=G/Fn=2540N/(4×800N)≈79%
【說(shuō)明】如何判斷有用功、額外功、總功,是解機(jī)械效率有關(guān)問題的關(guān)鍵,解題時(shí)可以用機(jī)械做功的目的來(lái)分析。凡是用機(jī)械來(lái)升高物體的,使物體升高所做的功為有用功;且有W有=Gh,即有用功等于被升高的物體的重力與其提升高度的乘積。凡是動(dòng)力做的功就是總功;且有W總=Fs,它等于力與機(jī)械在動(dòng)力作用下移動(dòng)的距離的乘積。而用來(lái)克服摩擦和機(jī)械自身重力所做的功為額外功。W額=W總-W有。
圖2
【例6】下面的物體中,只具有動(dòng)能的是______;只有勢(shì)能的是______;既具有動(dòng)能、又具有勢(shì)能的是 [ ]。
A.停在地面上的汽車。
B.在空中飛行的飛機(jī)。
C.被起重機(jī)吊在空中靜止的貨物。
D.彈簧。
E.在水平鐵軌上正行駛的火車。
【分析】停在地面上的汽車沒有運(yùn)動(dòng),它不具有動(dòng)能;因在地面上,它也沒有勢(shì)能。
正在空中飛行的飛機(jī),它在運(yùn)動(dòng)著,具有動(dòng)能;它離地面有一定的高度,又具有重力勢(shì)能。
在空中靜止的貨物,它沒有動(dòng)能,只有重力勢(shì)能。
彈簧在沒有發(fā)生彈性形變時(shí),它不具有彈性勢(shì)能。
水平鐵軌上行駛的火車,只有動(dòng)能沒有勢(shì)能。
【解答】只有勢(shì)能的是C;只有動(dòng)能的是E;既有動(dòng)能又有勢(shì)能的是B。
【說(shuō)明】在確定物體具有何種能量時(shí),應(yīng)按照動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的定義,分析物體是否在運(yùn)動(dòng),是否被舉高,是否發(fā)生了彈性形變,符合哪一種能量的定義,就確定物體具有哪一種能量。
【例7】下列物體各具有什么形式的機(jī)械能?
(1)高速升空的火箭;
(2)被拉長(zhǎng)的彈弓橡皮條;
(3)被水電站攔河壩攔住的上游水;
(4)豎直到達(dá)最高點(diǎn)的上拋小球。
【分析】對(duì)照動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的定義,即能判斷出上述物體各具有什么形式的能。
【解答】(1)高速升空的火箭,速度不為零,且高度在增加,因此具有動(dòng)能和勢(shì)能。
(2)被拉長(zhǎng)的彈弓橡皮條發(fā)生彈性形變,具有彈性勢(shì)能。
(3)被攔河壩攔住的上游水是流動(dòng)的,具有功能;同時(shí)水位又被攔河壩提得較高,因此又具有重力勢(shì)能。
(4)小球被豎直拋到最高點(diǎn)時(shí),不再運(yùn)動(dòng),速度為零,因此只具有重力勢(shì)能。
【例8】判斷下列幾種情況下,物體的動(dòng)能、勢(shì)能是否變化?是增加還是減少?
(1)貨物在鋼絲繩的牽引下上升,但速度在減小;
(2)電梯上升得越來(lái)越快;
(3)汽車在平直公路上勻速前進(jìn);
(4)彎曲的鋼鋸條在逐漸變直。
【分析】(1)貨物在上升過程中,離地面的高度增加,運(yùn)動(dòng)速度減小。
(2)電梯在上升過程中,離地面的高度及運(yùn)動(dòng)速度都增加。
(3)汽車在平直公路上勻速行駛時(shí),其離地面的高度和運(yùn)動(dòng)速度都沒有發(fā)生變化。
(4)彎曲的鋼鋸條在逐漸變直的過程中,彈性形變逐漸變小。
【解答】(1)貨物的重力勢(shì)能增加,動(dòng)能減少。
(2)電梯的重力勢(shì)能增加,動(dòng)能增加。
(3)汽車的重力勢(shì)能、動(dòng)能都不變。
(4)鋼鋸條的彈性勢(shì)能減小。
【說(shuō)明】在說(shuō)明動(dòng)能的大小和變化時(shí),應(yīng)抓住質(zhì)量和速度進(jìn)行分析;說(shuō)明勢(shì)能的大小和變化時(shí),應(yīng)抓住質(zhì)量和離地面的高度或抓住彈性形變的情況進(jìn)行分析。
【例9】一只乒乓球由高處?kù)o止下落撞擊地板后又上升,在整個(gè)過程中,乒乓球機(jī)械能轉(zhuǎn)化的情況是 [ ]
A.勢(shì)能→動(dòng)能→勢(shì)能。
B.動(dòng)能→勢(shì)能→勢(shì)能。
C.動(dòng)能→勢(shì)能→動(dòng)能→勢(shì)能→動(dòng)能。
D.勢(shì)能→動(dòng)能→勢(shì)能→動(dòng)能→勢(shì)能。
【分析】乒乓球在高處,由于被舉高具有勢(shì)能。在下落過程中,高度降低,速度增大,在撞擊地面前,球的全部勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。在撞擊地板的一瞬間,由于球發(fā)生形變,球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為球的彈性勢(shì)能。球在恢復(fù)形變的過程中,彈性勢(shì)能又轉(zhuǎn)化成動(dòng)能,使球產(chǎn)生一個(gè)反方向的速度(如不考慮能的損失,則此速度與球撞擊地板前的速度大小相同),向上跳起。在上升的過程中,動(dòng)能又逐漸轉(zhuǎn)化成勢(shì)能,直至動(dòng)能為零。從下落到反跳的全過程中,經(jīng)歷的能量變化過程是:重力勢(shì)能→動(dòng)能→彈性勢(shì)能→動(dòng)能→重力勢(shì)能。
填空題
1.人用水桶從井中提水的時(shí)候,對(duì)水所做的功是 功,對(duì)桶和繩所做的功是 功.
2.起重機(jī)將3000N的物體在1min內(nèi)勻速升高20m,在這段時(shí)間內(nèi)起重機(jī)做的功為 6×104 J,起重機(jī)的功率為 W。
3.如圖1所示,某同學(xué)在做俯、臥撐運(yùn)動(dòng),可將他視為一個(gè)杠桿,他的重心在A點(diǎn),重力為500N,那么他將身體撐起,雙手對(duì)地面的壓力至少 N,若他在1min內(nèi)做了30個(gè)俯臥撐,每次肩部上升的距離均為0.4m,則他的功率至少為 W。
圖1
4.甲、乙兩位同學(xué)分別把同樣重的木頭從一樓搬到三樓,甲用的時(shí)間比乙用的時(shí)間長(zhǎng),兩個(gè)對(duì)木頭做功的大小關(guān)系是W甲 W乙(選填“>”、“=”或“<”=,對(duì)木頭做功快的是 同學(xué)。
5.某起重機(jī)將1×104N的重物沿豎直方向提起,重物由靜止開始向上做變速直線運(yùn)動(dòng),然后做勻速直線運(yùn)動(dòng),已知重物在開始的30s內(nèi)上升的高度為16m,在接著的10s內(nèi)又勻速上升了8m。若空氣阻力忽略不計(jì),則在勻速運(yùn)動(dòng)過程中,起重機(jī)對(duì)重物的拉力的功率是 W;在上述的40s內(nèi)重物運(yùn)動(dòng)的平均速度是 m/s。
6.重500N的物體,在100N的水平拉力作用下,沿水平地面以0.5m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)10s.在這個(gè)過程中,重力所做的功
是 J,拉力做功的功率是 w.
7.某商場(chǎng)售貨員用20N的水平推力使質(zhì)量為65kg的貨物沿水平方向勻速移動(dòng)了3m,則該售貨員對(duì)貨物做功 J,貨物的重力做功 J,物體受到的摩擦阻力是 N.
8.用10N的水平拉力,拉著木塊在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),木塊受到的摩擦力是 N,若木塊移動(dòng)了0.5m,則拉力做的功 J.
9.(如圖2所示 ,已知物重等于G,請(qǐng)你補(bǔ)充一個(gè)物理理,用物得G和補(bǔ)充的物理量求出動(dòng)滑輪的機(jī)械效率(繩重和摩擦忽略不計(jì))補(bǔ)充的物理量名稱和符號(hào): 機(jī)機(jī)械效率= .
10.用圖3所示的滑輪組將重為G的物體勻速提升h . 繩子移動(dòng)的距離為
;所做的有用功為 ;假設(shè)所用的拉力為F,則該滑輪組的機(jī)械效率為 .
圖2 圖3
11.如圖4所示,小穆同學(xué)在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中,勻速拉起重為6N的物體,使物體升高了0.2m,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為 N,則有用功是 J,機(jī)械效率
為 .
12.用如圖5所示的機(jī)械拉著重500N的物體在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng),物體受到的摩擦力為120N,繩子末端的水平拉力為50N,則滑輪組的機(jī)械效率為 ;若物體運(yùn)動(dòng)的速度為0.2m/s,則10s內(nèi)拉力做的功是 J.
圖4 圖513.用兩個(gè)動(dòng)滑輪和兩個(gè)定滑輪組成的滑輪組提升重物,當(dāng)將一個(gè)重為1000N的重物勻速提升2m時(shí),人站在地面上所用的拉力為312.5N,若不計(jì)繩重和摩擦,則該滑輪組所做的有用功是 J,機(jī)械效率是 .
14.一臺(tái)液壓起重機(jī)在10s內(nèi)把一輛重為15000N的汽車舉高了2m,起重機(jī)對(duì)汽車做了
焦的功,功率是 W。
15.圖6為某舉重運(yùn)動(dòng)員在0.5s內(nèi)由支撐到起立將杠鈴舉起過程中拍攝的兩張照片,杠鈴的質(zhì)量為100kg,則杠鈴重為 N。已知照片中杠鈴的實(shí)際直徑是40cm,根據(jù)照片可算出該運(yùn)動(dòng)員在上述過程中對(duì)杠鈴做功的平均功率約為 W。(g取10N/kg)
圖617.如圖7所示,用一動(dòng)滑輪拉一物體A以0.5m/s的速度在水平面上作勻速直線運(yùn)動(dòng),物體A重為20N,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力為2.5N,則在2s內(nèi)拉力做的功是 ,滑輪的機(jī)械效率是 (不計(jì)滑輪重力).
圖7 圖8 圖9
18.甲、乙兩位工人分別用如圖8所示的A.B兩種方式,將同樣重的一袋沙子提到高處,滑輪的重力小于沙子的重力,不計(jì)摩擦阻力的繩子的重力。工人 用力較小,兩人所用滑輪的機(jī)械效率是ηA ηB。(選填“>”、“=”或“<” =)
19.如圖9所示,在50N的水平拉力F作用下, 重800N的物體沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng), 物體與地面間滑動(dòng)摩擦力為120N.則滑輪組的機(jī)械效率為 ;若物體的速度為0.2m/s,則1min內(nèi)拉力做的功為 J.
20.滑輪組既能省力又能改變力的方向. 亮亮用自制的滑輪組來(lái)提起500N重物(如圖10所示),繩自由端的拉力F=200N,重物以0.2 m/s的速度勻速上升,不計(jì)摩擦和繩重,則動(dòng)滑輪重 N,拉力做功的功率是 W,該滑輪組的機(jī)械效率等于 ,當(dāng)被提起的重物變重時(shí),滑輪組的機(jī)械效率就 (填“變大”、“變小”或“不變”).
21.建高樓時(shí)首先要打好地基.原相同高度的相同地樁,經(jīng)打擊后某一瞬時(shí)三個(gè)地樁所處的位置如圖11所示.由此可知,打樁時(shí),三個(gè)重錘中 錘的做功本領(lǐng)最大.如果A.B兩錘的質(zhì)量相同,則剛開始下落時(shí), 錘的高度要低一些.如果B.c兩錘剛下落時(shí)的高度相同,則 錘的質(zhì)量要大一些.
圖10 圖11
22.下列物體中:A.掛在屋頂上的電燈;B.被拉開的彈簧門;C.空中飛行的小鳥;D.在冰場(chǎng)上滑行的運(yùn)動(dòng)員;E.從斜坡上滾下的石頭;F.在平直公路上行駛的汽車;只具有動(dòng)跳的是 .只具有勢(shì)能的是 .既具有動(dòng)能,又具有勢(shì)能的是 .
23.運(yùn)動(dòng)員在撐桿跳高時(shí),經(jīng)歷了助跑——起跳——越桿——落下等過程.圖12是起跳的情景,此時(shí)運(yùn)動(dòng)員的 能轉(zhuǎn)化為 能.
圖12 圖13
24.在運(yùn)載火箭的推動(dòng)下,“神舟五號(hào)”載人飛船飛離地面的過程中,速度越來(lái)越大,在此過程中,航天英雄楊利偉所具有的動(dòng)能 ,具有的機(jī)械能 。(選填“變大”、“變小”、“保持不變”)
25.自行車下坡時(shí),不瞪腳踏板速度也會(huì)越來(lái)越大,在此過程中,自行車的動(dòng)能逐漸 ,自行車的重力勢(shì)能逐漸
。(選填“增大”、“減小”或“不變”)
26.如圖13所示,跳傘運(yùn)動(dòng)員在“中華第一高樓”——上海金茂大廈進(jìn)行跳傘。運(yùn)動(dòng)員從345m的高度跳下,在下落過程中運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能 (選填“增大”、“不變”或“減小”),若以 為參照物,運(yùn)動(dòng)員是靜止的。
27.從能量轉(zhuǎn)化的角度看,“水往低處流”是把 能轉(zhuǎn)化為 能。
28.古詩(shī)文中有許多描述自然現(xiàn)象的優(yōu)美詩(shī)句.如“無(wú)邊落木蕭蕭下,不盡長(zhǎng)江滾滾來(lái)”,從物理學(xué)的角度看,滾滾奔流的長(zhǎng)江具有巨大的 。選擇題
1.在圖l4的四種情境中,人對(duì)物體做功的是( )
提著桶在水平地舉著杠鈴原地不動(dòng) 用力搬石頭但沒有搬動(dòng) 推著小車前進(jìn)面上勻速前進(jìn)
A B C D
圖14
2.初二物理興趣小組的同學(xué)學(xué)習(xí)了功率知識(shí)后,進(jìn)行了“比一比誰(shuí)上樓功率大”的比賽。其中某同學(xué)從一樓跑到三樓用了
10s,則他上樓過程中的功率大約是( )
A.3W B.30W C.300W D.3000W
3.圖15是使用汽車打撈水下重物示意圖,在重物從水底拉到井口的過程中,汽車以恒定速度向右運(yùn)動(dòng),忽略水的阻力和滑輪的摩擦,四位同學(xué)畫出了汽車功率(P)隨時(shí)間(t)變化的圖象(圖16),其中正確的是( )
圖15
圖16
4.建筑工地上,起重機(jī)幾分鐘內(nèi)就能把所需的磚送到樓頂,如果人直接用滑輪組來(lái)提升則需要幾個(gè)小時(shí),其原因是 ( )
A.起重機(jī)的功率大,做功多 B.起重機(jī)的機(jī)械效率高,做功慢
C.起重機(jī)的功率大,做功快 D.起重機(jī)的機(jī)械效率高,做功多
5.同學(xué)們?cè)谔骄俊坝绊懟喗M機(jī)械效率高低的因素”時(shí)提出了下列假設(shè)(1)滑輪組機(jī)械效率高低可能與動(dòng)滑輪重有關(guān) (2)滑輪組機(jī)械效率高低可能與被物重有關(guān)(3)滑輪組機(jī)械效率高低可能與物體提升高度有關(guān)(3)滑輪組機(jī)械效率高低可能與與承重繩子段數(shù)有關(guān),然后一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的兩個(gè)滑輪組,進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證提出的假設(shè),則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的假設(shè)是( )
A.(1) B.(2) C.(3) D.(4)
圖17 圖18 圖19
6.如圖18所示,小馮分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面,用甲滑輪所做的總功為W1,機(jī)械效率為η1;用已滑輪所做的總動(dòng)為W2,機(jī)械效率為η2,若不計(jì)繩重與摩擦,則( )
A.W1= W2 η1=η2
B.W1= W2 η1<η2
C.W1η2
D.W1>W2 η1<η2
7.一個(gè)工人用如圖19所示的滑輪組提起2000N的貨物,所用的拉力是800N,繩子自由端被拉下4m,下面說(shuō)法正確的是( )
A.總功是3200J,效率是40%
B.有用功是8000J,效率是40%
C.有用功是3200J,效率是62.5%
D.總功是3200J,效率是62.5%
8.“五一”假期,小林和爸爸一起去登紅山,小林用了15min登到山頂,爸爸用了20min登上了山頂,爸爸的體重是小林的1.5倍,則小林與爸爸的登山功率之比為( )
A.9∶8 B.8∶9 C.1∶2 D.2∶1
9.上緊發(fā)條的玩具車在水平面上跑動(dòng)時(shí)所( )
A.動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能 B.彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
C.重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 D.動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
10.“神州五號(hào)”載人飛船的返回艙在進(jìn)入大氣層穿過黑障區(qū)后,迅速?gòu)棾鰷p速傘和主傘。從彈出減速傘和主傘到著陸的過程中,飛船返回艙 ( )
A.動(dòng)能不變,勢(shì)能減小,機(jī)械能減小 B.動(dòng)能減小,勢(shì)能減小,機(jī)械能減小
C.動(dòng)能增大,勢(shì)能減小,機(jī)械能增大 D.動(dòng)能減小,勢(shì)能增大,機(jī)械能不變
11.如圖20所示,滾擺在下降的過程中越轉(zhuǎn)越快,它在下降過程中( )
A.動(dòng)能增加,勢(shì)能增加 B.動(dòng)能增加,勢(shì)能減少
C.動(dòng)能減少,勢(shì)能減少 D.動(dòng)能減少,勢(shì)能增加
12.灑水車在水平路面上勻速行駛并向地面灑水的過程中,其機(jī)械能的變化是( )
A.減小 B.保持不變 C.增大 D.先減小后增大
13.下面事例中,由重力勢(shì)有轉(zhuǎn)化成動(dòng)能的是( )
A風(fēng)吹動(dòng)風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng) B 拉彎的弓把箭射出去
C擰緊的發(fā)條帶動(dòng)鐘表指針轉(zhuǎn)動(dòng) D秋千從高處向低處擺動(dòng)
圖20
14.以下實(shí)例中,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能的是 ( )
A.雪橇從山坡上滑下 B.汽車在平直公路上行駛
C.熱氣球勻速上升 D.足球滾上斜坡
15.學(xué)生在做模擬“蹦極”的小實(shí)驗(yàn)(如圖21所示)。一根橡皮筋一端系一個(gè)小石塊,另一端固定在a點(diǎn),b點(diǎn)是橡皮筋不系小石塊自然下垂時(shí)下端所在的位置,c點(diǎn)是小石塊從a點(diǎn)自由下落所能到達(dá)的最低點(diǎn)。在小石塊從a點(diǎn)到c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,以下說(shuō)法正確的是( )
圖21 圖22
A.小石塊動(dòng)能一直在增加
B.小石塊減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
C.小石塊經(jīng)過b點(diǎn)時(shí),橡皮筋具有彈性勢(shì)能
D.小石塊到達(dá)c點(diǎn)時(shí),動(dòng)能為零
16.(04沈陽(yáng))小紅在學(xué)習(xí)中收集了一些與機(jī)械能有關(guān)的實(shí)例,如圖22所示,其中機(jī)械能增大的是( )
實(shí)驗(yàn)題
1.在綜合實(shí)踐活動(dòng)課上,王艷同學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)校運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地上有若干大小不等的鉛球,如圖23所示,于是他想利用這些器材親自體驗(yàn)一下“重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)”
(1)請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)應(yīng)如何去做。
(2)說(shuō)明該實(shí)踐中怎樣判斷物體重力勢(shì)能的大小。
圖23
2.圖24是探究動(dòng)能大小與哪些因素有并的實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)中你通過觀察 知道動(dòng)能的大小。
(2)實(shí)驗(yàn)中采用 方法,使得銅球與鋼球滾到水平面的速度相同。
(3)圖甲和丙探究的問題是 。
圖24
3.如圖25所示,單擺在豎直平面內(nèi)左右擺動(dòng),滾擺在豎直平面內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)回答:
圖25 圖26
?、?這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明的同一個(gè)物理問題是: ;
?、?在單擺左右擺動(dòng)和滾擺上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過程中,你將會(huì)看到它們上升的高度逐漸降低。產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是: 。
4.圖26為測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置,每個(gè)鉤碼重1N。
?、?實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上 拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),由圖可知拉力大小為 N。若彈簧測(cè)力計(jì)向上移動(dòng)15cm,則鉤碼上升的高度為
cm,該滑輪組的機(jī)械效率為 。
⑵ 若僅增加鉤碼的個(gè)數(shù),該滑輪組的機(jī)械效率將 。(選填:“增大”、“減小”或“不變”)
5.在探究滑輪組機(jī)械效率與物理重關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,用同一滑輪組裝置做了三次實(shí)驗(yàn),測(cè)量的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 重物質(zhì)量
(千克) 重物上升距離
(米) 彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)
(牛) 拉力作用點(diǎn)移動(dòng)距離
(米) 滑輪組機(jī)械效率
1 0.1 0.1 0.6 0.3 55.6%
2 0.2 0.1 0.9 0.3 74.1%
3 0.3 0.1 1.1 0.3 90.9%
(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),計(jì)算出第一次實(shí)驗(yàn)中的機(jī)械效率(g取10N/kg)
(2)圖27 是某公司的一幅廣告宣傳畫,一個(gè)巨大的滑輪提起一個(gè)小皮箱,宣傳文字寫著“事無(wú)大小,必盡全力”。請(qǐng)你分析下述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出機(jī)械效率與物重的定性關(guān)系,并利用這個(gè)關(guān)系對(duì)這幅宣傳畫發(fā)表自己的評(píng)述。
圖27
綜合題
1.春天農(nóng)民需用水泵缺水灌溉農(nóng)田,有一水泵銘牌如下:
型號(hào) 8B13
流量 300m3/h
揚(yáng)程 12m
質(zhì)量 111kg
效率 80%
(1) 水泵連續(xù)正常工作5小時(shí),所做有用功多少J?
(2) 此水泵總功率為多少?
(3) 若此水泵用一柴油機(jī)帶動(dòng),假設(shè)柴油完全燃燒所釋放的內(nèi)能有40%轉(zhuǎn)化為水泵軸的機(jī)械能,則每小時(shí)消耗多少kg柴油?(柴油熱值按3×107J/ kg計(jì)算,g=10N/kg)
2.2004年5月27日上午9時(shí),長(zhǎng)沙黑石鋪湘江大橋正式竣工,黑石鋪大橋東起開心區(qū)大托鋪,與107國(guó)道相接,西至城縣蘋塘鎮(zhèn)與319國(guó)道相連,使長(zhǎng)常高速公路與京珠高速公路連在一起,大橋全長(zhǎng)3068m,一輛質(zhì)量為2.0×103kg的小汽車,從橋東勻速至橋西所用時(shí)間為200s,所受的阻力是2.0×103N,問:
(1)小汽車從橋東到橋西行駛的速度是多大?
(2)小汽車引力所做的功是多大?
(3)小汽車此時(shí)的功率是多大?
3.(04南通)一輛轎車在平直的高速公路上勻速行駛1.8km,轎車上的速度表如圖28所示,在此過程中
⑴轎車速度為多少km/h? 合多少m/s?
?、迫艮I車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為40kW,則該車行駛中所受阻力多大?
?、侨艮I車消耗汽油0.25kg,其發(fā)動(dòng)機(jī)的效率多大?(q汽油=4.6×107J/kg)
圖28
4.(6分)一個(gè)體重為500N的同學(xué)騎自行車上學(xué),在水平路面上以4m/s的速度勻速行駛. 有關(guān)數(shù)據(jù)如右表所示.
(1)在行駛過程中,車對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大?
自行車凈重 200N
行駛過程輪胎與地面接觸總面積 1×10-2m2
勻速行駛過程中的總阻力 30N
車輪直徑 0.61m
輪胎承受的最大壓強(qiáng) 1.2×105Pa
(2)該同學(xué)騎車沿直線勻速行駛10min做了多少功?
綜合題
5.我們看雜技演員從高處跳下落在繃床上,又被彈起的過程如圖29所示,請(qǐng)你寫出演員在表演時(shí)涉及到2個(gè)物理知識(shí)。
(1)
(2)
圖29
6.在“暢想家鄉(xiāng)美好未來(lái)”的主題班會(huì)上,同學(xué)們奇想妙設(shè),紛紛出計(jì)獻(xiàn)策。王林同學(xué)設(shè)計(jì)了城市未來(lái)磁懸浮軌道列車交通方案,圖紙如圖30所示,請(qǐng)你分析該方案中中應(yīng)用到的物理知識(shí)有:(只要求寫出兩條)
(1)
(2)