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15、初中物理机械功和机械能阶梯训练

发布时间:2014-02-11 13:32:09  

初中物理机械功和机械能阶梯训练

****10.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:

(1)动滑轮有多重。

(2)滑轮组机械效率是多大。

(3)若用它匀速提升重1800N的物体,绳端的拉力是多大?这种情况下滑轮组的机械效率是多大?

机械功 功的原理

4****19.一列火车以20m/s的速度在平直轨道上匀速行驶,火车受到的阻力是9×10N。

问:

(l)火车头(也叫机车)的牵引力是多大?

(2)1min内机车做了多少功?[3.5]

6****20.某汽车以36km/h的速度做匀速直线运动,1min内发动机做功3.6×10J。求

汽车行驶时受到的阻力。[2.5]

****21.一个人用50N的力往下压杠杆一端,手下降的高度是2m,而杠杆的另一端把一个物体抬高了0.5m。杠杆重不计,杠杆转动时的摩擦不计。问:

(1)人做了多少功?(2)被抬高的物体有多重?(提示:用功的原理求解)[2.5]

****22.利用功的原理可以证明斜面也是一

种省力的机械。如图10-9所示,凭一个人的力气

不能把大油桶直接搬到车上去,但借助于一块木

板搭成的斜面就可以。想想看,如果希望更省力

些,你打算采取什么措施?[2.5]

图10-9

机械效率 功率

**7.一个举重运动员,在2.5s内把一个质量为200kg的杠铃举高2m。取g=10N/kg。问:(1)运动员对杠铃做了多少功?(2)运动员举杠铃时的功率是多大?[2.0]

**8.用一个动滑轮把重为G=100N的物体提到h=9m的高处,人拉绳端的力F=60N问:

(1)人做的总功是多少?(2)人做的有用功是多少?(3)人做的额外功是多少?(4)动滑轮的机械效率是多大?[3.5]

**9.用一个杠杆来提升重物。已知动力臂是阻力臂的3倍,物体重600N,手向下压杠杆的动力是210N,物体被提升20cm。求:

(l)手压杠杆下降的高度;(2)人做了多少总功;(3)人做了多少额外功;(4)杠杆的机械效率是多大。[4.5]

**21.一台拖拉机耕地时功率是60kw,10min内匀速前进了以900m。求它在耕地时受到的阻力。[2.5]

**22.用如图10 13所示的定滑轮,把一个重为G=95N的物体吊到h

=5m的高处,人拉绳端所用的力F是100N。

(1)人拉绳端的力为什么不是95N,而是100iN呢?请回答是什么原因;

(2)求在提升物体过程中做的有用功、总功及定滑轮的机械效率。[3.5]

***23.用图10-14所示的动滑轮提升重物。若摩擦不计,动滑轮重为

G=10N,物体被提升的高度是h=5m。(1)如果被提升的物体重为G=40N,图10-13 求有用功、总功及机械效率;(2)如果被提升的物体重为G’=90N,求

有用功、总功及机械效率。[3.5]

注意一下,两种情况下的机械效率一样吗?

10-14

知识的拓展

***24.一辆汽车,发动机的功率是70kW,半小时内在平直公路上匀速行驶了40km。问:

(1)发动机的牵引力做了多少功?(2)发动机的牵引力是多大?(3)汽车行驶过程中,受到路面的摩擦力是多大?[3.5]

***25.重为500N的物体放在水平地面上,某人用100N的水平力推它做匀速直线运动,在250s内物体移动了125m。问:(l)物体与地面间的摩擦力是多大?(2)人对物体做了多少功?(3)人推物体的功率是多大?[3.5]

33***26.一台起重机将重为3.6×10N的货物提高了4m,所做的额外功是9.6×10J。

问:(1)起重机的动力做了多少功?(2)起重机的机械效率是多大?[2.5]

****27.某人骑自行车匀速前进,已知人和车的总质量是70kg,地面对自行车的阻力是人和自行车总重的1/10,人骑自行车做功的功率是70w。问:(l)人蹬自行车,使自行车前进的动力是多大?(2)10min内,自行车前进的距离是多大?[3.5]

3****28.山里有一瀑布,瀑布的落差是20m,每分钟有120m的水落下。求该瀑布流水的

功率。[3.5]

****29.如图10-15所示,物体重500N,滑轮重及滑轮转动时的摩擦不计,在水平拉力F作用下物体沿水平面以2m/s的速度做匀速运动,运动过程中与地面间的摩擦力是100N。求在2rnin内拉力做的功及拉力的功率。[3.5]

图10-15

****30.如图10-16中,每个钩码重均为2N,每个滑轮重均为0.6N,给

你一根能承受3N拉力的绳用于串绕滑轮组。[4.5]

(1)画出滑轮组的绕绳方法;

(2)若绳很轻,摩擦不计,绳端施加的拉力为多大时,可使钩码匀速上

升?

(3)若拉动绳端使钩码匀速上升时,拉力是2.5N,则滑轮组的机械效率

是多大?

10-16

****31.用如图10-17的滑轮组水平地拉动物体.已

知物重为1000N,物体与地面间的摩擦力是240N,当

绳端的拉力是100N时物体以0.5m/s的速度匀速移

动.求:(1)人拉绳端的移动速度;(2)滑轮组的机

图10-17 械效率。[4.5]

****32.用如图10-18所示的滑轮组提升重物,摩擦不计,物重为100N。

当绳端拉力为40N时,物体匀速上升。[4.5]

(1)据题目的条件,你能求出几个物理量?把它们求出来。

(2)拉力F做180J的功,可使物体上升多高?

图10-18

4****33.用滑轮组提升重物(如图10-18).被提的物重G为9×10N,滑轮组的机械效

率是75%,拉力F做功的功率是2.5kw.要把重物匀速提升1m。问:

(1)需多大的拉力F?(2)需花多长时间?[4.0]

****34.如图10-19所示,物块重200N,移动过程中所受阻力为40N。

(l)若不考虑滑轮重及摩擦,物块以0.2m/s的速度匀速移动,拉力F的功率是多大?

(2)如果这个装置的机械效率是80%,则拉力F是多大?[4.5]

10-19

****35。如图10-20所示,滑轮组工作时摩擦不计。[4.5]

(1)当被提升的物重为90N时,绳端施加40N的拉力可以使物体匀速

上升,求滑轮组的机械效率η1;

(2)当被提升的物重为120N时,绳端需施加多大的力可使物体匀速上

升?这时滑轮组的机械效率η2何值?

图10-20

****36.汽车发动机的功率可以通过控制油门改变供油量来改变。加大油门可加大功率,减小油门可减小功率;油门调节到最大,其功率达到最大。汽车的速度由变速器控制,调节变速器改变车速俗称为“换挡”。汽车在爬坡时需要发动机有很大的牵引力,这时驾驶员总是采取加大油门同时减小车速的措施。试根据物理知识推出有关公式,说明驾驶员所采取措施的道理。[4.5]

****37.某人想用图10-21的装置在半分钟内把物体提高5m,用来串绕滑

轮组的绳子最多能承受300N的拉力。

(l)在图上画出既省力又方便的绳子统法。

(2)如在提升物体时滑轮组的机械效率是80%,一次最多能提升多重的货

物?这时人的功率是多大?[4.5]

10-21 ****38.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。[5.5]

(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10-22

机械功 功的原理

基础知识与基本技能

1.W=FS 焦 2.4.5J 3.600 上 0 3000J 4.1000J 0 5.使用任何机械都不

4省功 距离 6.C 7.C 8.(1)2×10N (2)750N

知识的应用

9.0 0 2000J 10.25J 0J 11.省 费 使用任何机械都不省功 12.C 13.C 14.A

615.(1)10.8Km/h 1000N 5.4×10J 16.1000J。

知识的拓展

17.(1)不计磨擦和机械自重 (2)存在磨擦和机械自重 18.(1)Gh (2)1/2 2 FS Gh (3)

3148(1)9×10N (2)1.08×10J (G?G动) FS (G?G动)h 19.220.6×10N 21.(1)100J (2)50N 22.使用更长一些的木板,使斜面坡度更小些 。

机械效率 功率

基础知识与基本技能

1.V=s/t 单位时间里完成的功 功率 p=w/t 瓦 千瓦 2.有用功与总功的比值??W有

W总 3.磨擦 机械自重 4.100J 80% 5.(1)提起的物体相同 滑轮个数不

同,承担物重的绳子段数不同 (2)钩码重 绳端的拉力 钩码上升高度 绳端拉力移动的距离 (3)行 可根据承担物重的绳子段数推算 (4)乙 承担物重的绳子段数

3多 不一样 动滑轮重不同 6.C 7.(1)4000J (2)1.6×10W 8.(1)1080J (2)

900J (3)180J (4)83.3% 9.(1)0.6m (2)126J (3)6J (4)95.2%。

知识的应用

710.做功快慢 2×10 11.较轻的 较轻的 少做额外功 12.自重 磨擦 额外 小

于1 13.(1)竖直向上 匀速 (2)5 (3)0.025J 80.% (4)变大 14.天平 钟表 ,测力计 刻度尺 15.(×)(√)(√) 16.(×)(√)(×)(×)17.C 18.D

319.B 20.C 21.4×10N 22.(1)滑轮与轴之间有摩擦 475J 500J 95% 23.(1)

200J 250J 80% (2)450J 500J 90%

知识的拓展

824.(1)1.26×10J (2)3150N (3)3150N 25.(1)100N (2)12500J (3)50W

26.(1)24000J (2)60% 27.(1)70N (2)600m 28.3.92×10W 29.(1)24000J 200W 30.(1)略 (2)2.2N (3)80% 31.1.5m (2)80% 32.(1)动滑轮重

420N 机械效率83.3% (2)1.5m 33.(1)4×10N (2)48s 34.(1)8W (2)25N

35.(1)75% (2)先利用问题1的条件求动滑轮重30N 再求机械效率80% 36.功率与牵引力、速度的关系是p=Fv 功率为最大时,速度最小时牵引力最大 37.(1)图略(提示:“方便”—应使绳子向下拉) (2)720N 150W 38.(1)图略(提示:使绳子向上拉) (2)56N 89% (3)最大能提起的物重为270N,最大机械效率为90%。

机械能

基础知识与基本技能

1.能够做功 能做的功 2.动能 重力势能 弹性势能 3.质量 速度 4.越大 5.机械 14 6.(1)动能 (2)弹性势能 (3)重力势能 (4)动能 7.D 8.C 9.B

知识的应用

10.不变 变大 变大 11.(1)增大 不变 增大 (2)不变 减小 减小12.弹性势能 势 势 动 13.动 势 动 14.势 动 势 动 15.B 16.D 17.C 18.B

19.C 20.D 21.C 22.动能和势能都变小,因为动能和势能都与质量有关,质量变小,所以动能和势能都变小

知识的拓展

23.动 势 动 势 24.卡车 铁球 25.重力势 弹性势 26.变大 变小 不变变小 27.重力势 动 动 弹性势能 28.动 动 势 29.A 30.A 31.B 32.B

33.A 34.C 35.B 36.D 37.共4次,(1)重力势能转化为动能 (2)动能转化为弹性势能 (3)弹性势能转化为动能 (4)动能转化为重力势能 38.小球运动受摩擦。

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