初三物理机械功与机械能1课堂练习测试 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/6 20:26:04星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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机械功与机械能

典例:某同学用100N的力猛踢一个重为20N,静止在草地上的足球,球离脚后在草地上前进了25m,则人对足球做的功是:( )

A. 0J B. 2500J C. 500J D. 无法确定。

典例:在一个倾斜度为30°的斜面上,一个人用恒力推着一辆小车沿斜面匀速移动了1km,已知小车的质量为20kg,人的推力为150N,求在此过程中:小车的重力做功是多少,人的推力做功又是多少?

典例:在一个光滑平面上,小车受到20N的推力从静止开始做匀加速运动,移动了10cm,之后撤掉推力又匀速运动了20cm,求,总过程推力做功多少? 2J

典例:用100N水平拉力,将质量为100kg的物体沿水平地面拉动10m 1.若物体作匀速运动,则拉力对物体做多少功?重力对物体做多少功?物体受到的阻力是多少? 功率的物理涵义 典例:一个举重运动员,在2s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? 典例:正值农忙季节,农田需要大量的灌溉用水,若水泵在0.5h内把360m3的水抽到5m高处(g取10N/kg),则水泵对水做功的功率至少为( ) A.1.8×106J B.3.6×106W C.10kW D.3.6×107W 机械效率 常见机械分析 (1)斜面,如图 (2)杠杆,如图 (3)定滑轮 (4)动滑轮 机械特点如下: 典例:在一个倾斜度为30°的斜面上,一个人用恒力推着一辆小车沿斜面匀速移动了1km,已知小车的质量为20kg,人的推力为150N,求在此过程中:摩擦力做功是多少?推力的机械效率是多少?

典例:装卸工人用如图20所示的滑轮组匀速提升重为1000N的货物,所用的拉力F为600N,绳

子自由端被拉下2m ,在此过程中求: (1)拉力F所做的功;(2)滑轮组的机械效率。

多个动滑轮组合问题

典例:如图所示,不计绳重和摩擦,拉力F是125N,在10s内将重物匀速提升2m,此时滑轮组的机械效率是80%,则下列说法正确的是

A.动滑轮重是50N B.物体重是375N C.拉力F的功率是25W D.拉力F做的功是750J

典例:在工地上,赵师傅用如图12所示的滑轮组,将600N的木箱从地面

匀速提升到6m高的地方,所用时间为60s,整个过程中滑轮组的机械效率是80%,不计滑轮组所

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受到的摩擦力和绳子重量。 求: (1)木箱匀速上升的速度是多少?

(2)整个过程中赵师傅使用滑轮组提升木箱的功率是多少? (3)动滑轮的重量是多大 机械能

动能:物体运动而具有的能,叫做动能。

如运动的汽车具有动能,我国前不久发射的神州舟六号飞船在升空的过程中也具有动能。 物体的动能跟它的速度、质量有关。

2

动能公式:E动能=1/2mv

重力势能: 被举高的物体所具有的能,

物体重力势能的大小跟物体的质量、物体被举高的高度有关。 重力势能公式:E势能=mgh=Fs 弹性势能:发生弹性形变的物体具有的能量叫做弹性势能。 与弹簧本身、形变量大小有关,同一根弹簧,弹簧的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大

2弹性势能公式:E势能=1/2kx 机械能的互相转化和守恒 重力势能和弹性势能统称为势能。 动能和势能统称为机械能。 物体具有动能和势能是可以相互转化的。转化过程中能的总量保持不变 典例:人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行,如图所示,近地点为离地球中心最近的点,远地点为离地球中心最远的点.下列说法正确的是() A.在近地点时,卫星势能最大 B.在远地点时,卫星动能最大 C.卫星从近地点向远地点运动的过程中,势能转化为动能 D.卫星从远地点向近地点运动的过程中,势能转化为动能 随堂练习 例1、用如图所示的滑轮组吊起重物,不计绳重及摩擦. (1)当物重为150N时,绳端所用的拉力是60N,求此时滑轮组的机械效率是多少? (2)当所吊重物为300N时,10s内重物被匀速高2m时,绳端拉力做功的功率为多少?

例2、在学习了功率的知识后,三位同学想比较爬杆时谁的功率大.以下是他们讨论后得出的三套方案,其中可行的是( ) ①用相同的时间爬杆,测量出各自的体重和爬上杆的高度,即可比较功率大小 ②都爬到杆顶,测量出各自的体重和爬杆用的时间,即可比较功率大小

③爬杆后,测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度,算出功率进行比较 A.只有① B.①② C.①③ D.①②③

例3、阳阳在蹦床上做游戏,从高处落到蹦床上又被弹起.当她从接触蹦床床面到运动至最低点的过程中(忽略空气阻力的影响),以下说法正确的是( ) A.阳阳的重力势能逐渐减小 B.蹦床的弹性势能逐渐增大 C.阳阳的动能逐渐减小

D.阳阳受到的合力先减小后增大

例4、小红在学习中收集了一些与机械能有关的实例.如图所示,其中机械能增大的是( ) 例5、跳绳是一项很好的体育健身活动,经测试重500N的某同学1min跳绳120次,每次离地约

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0.06m(每次离地高度和时间都相同). (1)该同学跳一次做功多少焦耳?

(2)他在这1min的锻炼中消耗的功率是多大?

(3)跳绳时对地面的压强与站立时相比较有何变化?并说明判断的理由. 例6、图所示的四幅图中,说明小孩对物体做了功的是( )

例7、一个人用同样大小的水平拉力拉着木箱,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.在粗糙地面上做功较多 B.在光滑地面上做功较多 C.两次做功一样多

D.条件不够,无法比较两次做功的多少 例8、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快 D.功率越大的机械做功越多 例9、如图所示,在拉力F的作用下,重80N的物块A正以0.2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的读数为20N,该装置的机械效率为80%,求: (1)2s内,弹簧测力计的拉力对物块A所做的功; (2)拉力F的大小及拉力F做功的功率. 例10、图所示情景是一种叫做蹦极的游戏,游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上,另一端固定在高处,然后从高处跳下,图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,c点是游戏者所到达的最低点.对于游戏者离开跳台至最低点的这一过程,下列说法中正确的是( ) A.游戏者的动能一直在增加 B.游戏者减少的重力势能全部转化为动能 C.游戏者通过a点之后,绳子具有弹性势能 D.游戏者到c点时,他的动能为零 例11、某同学用100牛的力把质量为4千克的铅球推到5米远处,他推铅球做的功是() A.500焦B.196焦C.696焦D.缺少条件,无法计算 例12、用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400牛的货物抬高20厘米,手向下压杠杆的力是220牛,手下降的高度是__________厘米,人做的总功是___________焦,有用功是_________焦.机械效率是___________. 例13、如图2所示为用滑轮组提起重物的装置.如果重物G=2.4×104牛,滑轮组的机械效率为80%,拉力F的功率为1.5千瓦,要把重物提起1米,求:(1)需要多大的拉力.(2)需要多少时间 例14、如图3所示,均匀木棒AB长2米,重力为20牛,支点O,且OB为0.8米,杠杆A端置于桌面上.现有一个重力为10牛的球在水平力F的作用下从A点向右匀速运动,如果F大小为3牛且保持不变,求当小球运动到刚好使杠杆失去平衡时,力F所做的功.