第十一章复习--机械功与机械能基础知识点和基础题目(动力物理)答案

1第十一章复习机械功与机械能班级：姓名：知识内容知识点：11.1怎样才叫“做功”1．功（W）：⑴作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过一段距离，就说这个力做了机械功。⑵做功的两个必要因素：①作用在物体上的力．②物体在力的方向上通过距离。2．功的计算⑴功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。⑵功的单位：焦耳－J（N·m）⑶计算公式：⑷功的计算公式应用：A．计算功要找到做功的力F和与力相对应的距离SB．计算：3．功的原理⑴功的原理：使用任何机械都不能省功。⑵使用机械可以省力或者省距离或者改变拉力的方向，但不能省功（不能既省力又省距离）。知识应用1、图1所示四种情景中，人对物体做了功的是（C）图12、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（D）A．3000JB．500JC．150JD．0J3、一位同学沿教学大楼的楼梯匀速登高了3m，该同学登楼做的功最接近（B）A.15000JB.1500JC.150JD.15J4、如图2所示，有一重为10N的物体，沿着长为2m，高为1m的光滑斜面自顶端滑下，重力做的功为10J．5、兰倩同学用500N的水平推力推着重为100N的箱子在水平地面上前进了10m，则她对箱子做的功是5000J，重力对箱子的做的功是0J6、用拖拉机耕田，如果牵引力是28000N，拖拉机水平行驶了3km，那么它共做了8.4×107J功？7、若质量是60kg的人骑重40kg电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，取g=10N/kg，求：行驶10min，电动机对自行车做的功。解：F=f=0.02G总=0.02×（60Kg+40Kg）×10N/Kg=20NS=Vt=6m/s×10×60s=3600mW=FS=20N×3600m=72000J图22知识点：11.2怎样比较做功的快慢1．比较做功快慢的方法：⑴做相同的功，比较时间的多少;⑵相同的时间，比较做功的多少。2．功率（P）⑴功率是表示做功快慢的物理量。⑵功率：做功的多少与所用时间的比。⑶单位：瓦特－W（J/S）1KW＝103W3．功率的计算：⑴公式：⑵公式应用：⑶功率意义：表示1s内做功多少J（例：风扇功率60W：风扇每1s能做功60J）4．测量功率⑴原理：P=W/t⑵测量工具：秒表、卷尺、体重计⑶记录表格：知识应用8、上海桑塔纳牌小轿车的功率约为66kW，合6600W，该数值的物理意义是小轿车1s内做功6600J。9、如图3所示，挖土机和人同时挖土，挖土机和人相比，挖土机做功快，挖土机的功率大，这是采用相同时间，比较做功的多少的方法比较物体做功快慢的。10、甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，这说明（B）A.甲做的功比乙做的功多B.甲做功比乙做功快C.甲做功所用的时间比乙的少D.以上说法都不对11、某人用200N的水平推力，在0.5min内，将重1000N的物体沿水平面向前推动15m，重力对物体做的功是__0_______J，人对物体做的功是____3000______J，人做功的功率是___100_______W。12、体重相同的王刚和李明都从教学楼的一楼上到三楼，王刚慢慢走上去，李明很快跑上去；比较他们上楼所做的功，W王=W李；比较他们上楼的功率，P王P李。13、甲、乙两台机器的输出功率不变，做功的多少随时间变化的图像如图4所示，则甲、乙两台机器的输出功率的大小相比（A）A.甲的大B.乙的大C.二者相等D.无法确定14、一台起重机将货物匀速提高4m，所用的时间为15s，已知起重机的平均功率为3kW，则起重机对货物做了多少功？货物有多重？解：3km=3000m,W=FS=28000N×3000m=8.4×107J答：它共做了8.4×107J功。W/Jt/s乙甲图4图33知识点：11.3如何提高机械效率1．有用功（W有用）：是我们需要的、有价值的功（要达到目的所必需要做的功—对物体做的功）。额外功（W额外）：没有利用价值，但又不得不做的功（克服摩擦力做的功、对机械自身的重力做的功）。总功（W总）：动力对机械总共所做的功—人或机械做的功。（总功=有用功＋额外功：W总＝W有用＋W额外）2．总功一定大于有用功。3．机械效率（η）⑴机械效率：有用功与总功的比值。⑵公式：⑶关于机械效率η的理解：①机械效率没有单位，用百分率表示。②机械效率总是小于1（因为W有用总是小于W总）。③机械效率是机械性能的重要指标：机械效率大表示做功时有用功占总功的比例大。4．测滑轮组的机械效率η⑴原理：⑵要测量的数据：G、s、F、S⑶器材：滑轮组、重物、细线、弹簧测力计、刻度尺、铁架台⑷记录表格：⑸影响机械效率大小的因素：动滑轮的重力大小、摩擦力大小、所提物体重力的大小⑹提高机械效率的方法：①增加有用功：增加物重②减小额外功：使用轻质滑轮、减小摩擦知识应用15、小刚用力将一桶水从井里提上来，他对水做的功是有用功，他对桶做的功是额外功。16、关于机械效率，下列说法正确的是（D）A.有用功越大，机械的效率就越高B.额外功越大，机械的效率就越低C.总功越大，机械的效率就越低D.有用功与总功的比值越大，机械的械效率就越高%100FsGh100%WW总有用100%WW总有用417、将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端．已知沿斜面所用的推力是300N，斜面的机械效率是75％，则推力做的总功是1200J，推力做的有用功是900J，物体的重是900N。18、某人用图5所示的两种方法分别将同一物体匀速提升相同的高度，不计摩擦和绳重，他所做的有用功W甲=W乙，两种装置的机械效率η甲η乙。(选填“”、“=”或“”)19、在“测量滑轮组机械效率”的实验中，小明同学测得的实验数据如下表所示：钩码重G/N弹簧测力计读数F/N钩码上升的高度h/m弹簧测力计移动的距离s/m滑轮组的机械效率η31.20.10.383.3％（l）根据表格提供的信息请你帮小明完成图6中滑轮组的装置图。（2）在表中空白处写出机械效率的值。（3）你认为同一滑轮组机的械效率发生变化的主要原因是物重变化（钩码重变化）。20、图8是小亮测定某斜面机械效率的装置图。每次实验时，被拉的小车均沿斜面匀速向上运动。下表是小亮设计的记录数据的表格。(1)“较陡”时，做的有用功为___2J______；总功为___4J______；机械效率为__50％_____；(2)分析表格中的实验数据，你能得到哪些结论？（要求写两条）a．___在斜面粗糙程度一定时，斜面越陡，机械效率越高_____________________________；b．___在小车重力一定时，斜面越缓，沿斜面的拉力越小，说明斜面越缓越省力_________．21、工人利用如图7所示的滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升0.5m，工人对绳的拉力为600N，求：⑴滑轮组对重物所做的有用功，⑵该滑轮组的机械效率。解：⑴W有=Gh=900N×0.5m=450J;⑵S=nh=2×0.5m=1m;W总=FS=600N×1m=600J所以，η=W有/W总×100％=450J/600J×100％=75％答：⑴滑轮组对重物所做的有用功是450J。⑵该滑轮组的机械效率是75％。F甲GF乙G甲乙图5图85知识点：11.4认识动能和势能1．能量：⑴物体能够对外做功，这个物体就具有能量（能）物体能够做的功越多，它具有的能量就越多。⑵能的单位是：焦（J）2．动能⑴动能：物体由于运动而具有的能量。⑵动能的大小和物体的质量、速度有关：质量越大、速度越大，物体动能越大。⑶判断动能的变化：速度或者质量改变时物体动能会发生改变。3．势能⑴势能包括重力势能和弹性势能⑵重力势能：A．重力势能：物体由于被举高而具有的能。B．重力势能的大小和物体被举高的高度、质量有关：物体被举得越高、质量越大，重力势能越大。C．重力势能的变化：物体的高度或者质量发生改变时重力势能会发生改变。⑶弹性势能：A．弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能。B．弹性势能的大小和物体形变的程度有关：物体弹性形变程度越大则弹性势能就越大C．弹性势能的改变：物体的弹性形变程度发生改变时弹性势能会发生改变4．机械能⑴动能和势能统称为机械能；⑵动能和势能可以相互转化；⑶机械能和其他形式的能之间也可以相互转化；⑷物体的动能和势能相互转化过程中：①有摩擦力等阻力时，在动能和势能的相互转化时，机械能会不断减小②没有任何阻力时，在动能和势能的相互转化时，机械能保持不变（叫：机械能守恒）知识应用22、下列情况中，物体既具有动能又具有重力势能的是（B）A.海面上航行的轮船B.空中飞行的子弹C.吊在天花板上的电灯D.拉长的橡皮筋623、质量较大的鸽子与质量较小的燕子，在天空中自由翱翔，如果它们的动能相等，那么（A）A.燕子比鸽子飞得快B.燕子比鸽子飞得慢C.燕子与鸽子飞得一样快D.无法比较24、如图4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）（Ｃ）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25、宣传栏中记述着：“某高楼大厦发生高空抛物不文明行为，一老太太被抛下的西瓜皮砸伤。”被抛下的西瓜皮在下落过程中逐渐增大的物理量是（A）A．重力势能B．动能C．重力D．密度26、如下图所示，从斜面上滚下来的小球，接触弹簧后，将弹簧压缩至最短。在这一过程中，小球的___重力势____能转化为___动_____能，又转化为弹簧的____弹性势____能．27、装满水的洒水车，在平直的马路上一边洒水，一边匀速前行，在它洒水的过程中，洒水车的动能将减小。28、神州六号飞船发射加速升空时，其重力势能增大，动能增大。（选填“增大”、“减小”或“不变”）29、当飞机在某一高度水平匀速飞行，喷洒农药的过程中，飞机的（A）A.动能减小，重力势能减小，机械能减小B.动能不变，重力势能不变，机械能不变C.动能减小，重力势能增大，机械能减小D.动能增大，重力势能减小，机械能不变30、下列过程中，属于动能转化为势能的是（D）A.钟表里的发条带动指针转动B.自行车在水平地面上行驶得越来越快C.被拉开的弹簧门自动关上D.跳高运动员向上跃起31、让钢球从斜面的一定高度处自由滚下，打到一个小木块上，可将木块推出一段距离；木块被推得越远，表示钢球的动能越大。现让质量不同的钢球分别从斜面的同一高度自由滚下，看哪次木块被推得远。试回答下面的问题：⑴该实验的目的是想研究动能大小与什么因素有关？。⑵让不同质量的钢球从斜面的同一高度自由滚下是为了获得相同的初始速度。⑶该实验可得出什么结论？动能大小与速度和质量有关。32、滑雪运动员从斜坡滑下后，用力撑杆飞速向前滑去，请根据此情景，提出两上与物理知识有关的问题，并加以解释。问题1：滑雪板的面积为什么做得较大？解释：压力不变，增大受力面积，可减小压强。问题2：为什么滑雪板下表面做得很光滑？解释：减小接触面粗糙程度，从而减小摩擦。图4