(物理)九年级物理功和机械能技巧(很有用)及练习题含解析
一、功和机械能选择题
1.下列事件中,力对物体做了功的是( ) A.用力推汽车,没有推动 B.将重物从一楼扛到二楼 C. 举重运动员举着杠铃保持不动 D.提着水桶在水平路面上匀速前行 【答案】B
【解析】用力推汽车,没有推动,对汽车有力的作用,但汽车没有移动距离,所以不做功,故A不合题意;将重物从一楼扛到二楼,重物在提力的方向上移动了距离,做了功,故B符合题意;举重运动员举着杠铃站着不动,有力但没有移动距离,不做功,故C不合题意;提着水桶在水平路面上匀速前行,力与距离的方向互相垂直,所以不做功.故D不合题意;故应选B。
2.如图所示,甲、乙两物体沿竖直向上方向做匀速直线运动,不计空气阻力,则 ( )
A.甲的速度一定大于乙的速度 B.甲的重力一定大于乙的重力
C.拉力F甲做的功一定大于拉力F乙做的功 D.拉力F甲的功率一定大于拉力F乙的功率 【答案】B 【解析】
试题分析:甲、乙受力情况相同,都受重力和拉力作用,二者都做匀速直线运动,受的力为平衡力,所以
,G乙?F乙=8N,G甲?G乙,B对;速度大小与拉力无关,A错;根据
W?Fs,不知道二者通过的距离,无法比较拉力所做的功,根据P?知道物体的运动时间或速度,也无法比较功率,C、D错. 考点:力和运动 功
W或P?Fv,不t
3.用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A,使物体A在4s内匀速前进了4m,物体A受到地面的摩擦力f=300N,所用拉力F=120N,忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦.下列说法中正确的是
A.绳子自由端在4s内移动了8m C.物体A克服摩擦力做的功为480J 【答案】D 【解析】 【详解】
A.由题图可知,承担物体拉力的绳子的股数n=3,因此物体A在4s内匀速前进了4m,则 绳子自由端在4s内移动了s绳子=3×4m=12m。故A错误。
B.物体在重力方向上没有做功,所以物体A重力做功的功率为0,故B错误。 C.物体A克服摩擦力做的功W有用=fs=300N×4m=1200J,故C错误。
D.由题可知:物体A克服摩擦力做的功W有用=fs=300N×4m=1200J,拉力F所做的总功W总=Fs绳子=120N×12m=1440J,所以滑轮组的机械效率
B.物体A重力做功的功率为1000W D.滑轮组的机械效率约为83.3%
??故D正确为答案。
W有用W总?10000?1200J?10000?83.3%, 1440J
4.下列数据中,不合理的是( ) A.教室里大气压值约为2×105Pa B.教室门框高约为2m
C.小明从教学楼的一楼匀速走到二楼时克服重力所做的功约为1500J D.一名中学生的体重约为500N 【答案】A 【解析】 【详解】
A.一个标准大气压约是1.01×105Pa,教室里的气压接近一个标准大气压,故A说法不合理;
B.普通中学生的身高一般为1.7m左右,教室的门框高度要高于人的身高,应该为2m左右,故B说法合理;
C.根据克服重力做功公式W=Gh,因为小明的体重约是500N,每层楼高约3m,所以他从教学楼的一楼匀速走到二楼时克服重力所做的功为1500J,故C说法合理;
D.一名普通中学生的质量约为50kg,体重G=mg=50kg×10N/kg=500N,故D说法合理。
5.如图所示的三种场景中,拉力F1、F2、F3大小相等,在拉力的作用下物体移动的距离也相等.若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3,下列关于它们大小关系的判断中正确的是
A.W1=W2=W3 【答案】C 【解析】 【详解】
B.W1<W2<W3 C.W1=W2<W3 D.W2<W1<W3
定滑轮的特点是不省力,也不省距离,拉力移动的距离等于物体移动距离为s,拉力做的功是:
W1=F1s;
直接拉物体时,拉力移动的距离也等于物体移动距离为s,拉力做的功是:
W2=F2s;
动滑轮的特点是可以省一半力,但是费距离,拉力移动距离为2s,拉力做的功是:
W3=F32s;
又因为拉力F1、F2、F3大小相等,综上分析知道:
W1=W2=Fs<W3=2Fs,
6.如图,将铁锁从贴着鼻子尖释放,铁锁摆回时并没有碰到鼻子尖,下列说法正确的是
A.铁锁向最低处摆动过程中动能转化为重力势能 B.铁锁向最低处摆动过程中重力不做功 C.铁锁从释放到摆回的过程中机械能减小 D.铁锁在最低处的机械能最大 【答案】C 【解析】 【详解】
A.铁锁向最低处摆动过程中,质量不变,高度减小,速度增大,重力势能转化为动能。故A错误;
B.铁锁向最低处摆动过程中,重力的方向竖直向下,铁锁高度降低,即向下运动了一定距离,所以重力做功。故B错误;
C.铁锁从释放到摆回的过程中,要克服空气的摩擦做功,部分机械能转化为内能,所以机械能减小。故C正确;
D.铁锁在来回摆动的过程中,克服摩擦做功,机械能不断减少,所以在最初释放时机械
能最大。故D错误。
7.古代战争中,军队用投石车投出巨石攻击城墙,在巨石被投出到击中城墙的过程中,下列说法正确的是
A.巨石在上升过程中动能不断增大 B.巨石在最高点时动能为零
C.巨石在下降过程中动能转化为重力势能 D.巨石在下降过程中重力势能不断减小 【答案】D 【解析】
A、巨石运动过程中,上升阶段,速度减小,动能减小;故A错误;B、巨石在最高点时仍保持一定的速度运动,动能不为零;故B错误;CD、巨石下落过程速度增大,动能增大,高度减小,重力势能减小,重力势能转化为动能;故C错误,D正确.故选D.
8.关于滚摆在运动过程中能量的分析,下列说法正确的是
A.下降过程中动能不变 B.最低点动能为零 C.上升过程中重力势能减小 D.最高点重力势能最大 【答案】D 【解析】
滚摆下降过程中,高度变小,重力势能变小,速度增加,动能增加,故A错误;滚摆下降到最低点时,速度最大,动能最大,故B错误;滚摆上升过程中,高度增加,重力势能增大,故C错误;滚摆到达高点时,高度最大,重力势能最大,故D正确.
9.如图,小明分别用甲、乙两滑轮把同一沙桶从1楼地面缓慢地提到2楼地面,用甲滑轮所做的功为W1,机械效率为?1;用乙滑轮所做的总功率为W2,机械效率为?2,若不计绳重与摩擦,则( )
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