初二物理第一册机械做功与效率例题分析
一、选择题
1,在图中所示的例子中,不做功的地方是()。
A.叉车举起货物。
B.直升机用电线吊起了铁塔。
C.这匹马拉着圆木。
D.李刚很努力,但是没有推开那些大石头。
2.奥运会举重冠军杨霞在第一阶段迅速将100多公斤的杠铃举过头顶,第二阶段杠铃在空中保持三秒。三位评委都亮出了白光,这次举重成功了。关于她在举重时的杠铃工作,下列说法正确的是()
她在第一阶段没有做任何工作。
b .她在第二阶段没有做任何工作。
c .她分两个阶段工作。
D.她两个阶段都没做任何工作。
3.一个同学用100N的力把一个5N重的足球踢了20m。关于他踢球时所做的功,下列说法正确的是()。
a .他做了2000J J。
B.他做了100J。
c .他没有在足球上做任何工作。
D.他为足球做出了贡献,但主体条件不足以计算。
4、下列关于权力的说法中,正确的是()
A.一个物体做的功越多,它的功率就越大。
B.物体做功的时间越长,功率越大。
C.物体做功越快,它的功率就越大。
D.物体做功的时间越短,功率越大。
5、下列判断正确的是()
A.不可能有省力的机器。
B.不可能有省力但省力的机械
C.可能有一些机器工作很快,但做得很少。
可能有机械效率高但功率低的机器。
6、甲机的机械效率高于乙机,这说明()
A.a比b有更多的有用的工作。
B.A的总功比b的少。
C.对于相同的总功,A比b有更多的有用功。
D.为了完成同样的有用功,A比b有更多的总功。
7.用拖拉机耕地时,你通常走得很慢。这样做的目的是()
A.保证耕地质量
B.省油
C.获得大牵引力
D.以上说法都不成立。
8.两个滑轮完全一样,重量都是20N。在图中所示的两种方式中,重量为400N的物体以相同的速度被举起10m,不包括摩擦力和绳索重量。下列判断正确的是()。
A.F1比F2做更多的工作。
B.F1和F2做功相等。
C.F1做的功比F2少。
D.F1和F2做功的功率相等。
9.如图,物体A在力F的作用下,以0.2m/s的速度在水平台面上作匀速直线运动,弹簧秤的指针为3N,不考虑滑轮和绳索的重量以及它们之间的摩擦力,那么()。
A.物体a上摩擦力的大小是3N。
B.5s内部张力f做功3J
c拉力f的功率为1.2W
D.重力不作用于物体a。
10,起重机吊起质量为m的货物,在时间t内,以V的匀速垂直上升,在此期间()。
A.起重机钢丝绳对货物张力所做的功为mgh。
B.这台起重机的功率是100兆吨.
C.起重机克服货物重力所做的功是mgv。
D.合力对货物所做的功为0。
11,一个人以200N的拉力沿斜坡方向拉动一个440N的物体,在长5m、高2m的斜坡上匀速拉动,则可得()。
A.斜面的机械效率为88%
b斜面对物体的摩擦力为24N。
c如果没有摩擦力,用176N的力就可以达到目的。
d .如果物体被加速拉动,斜面的机械效率会增加。
12.重量为100N的物体由如图所示的三个装置匀速提升,所用拉力分别为30N、80N、40N。此时三个装置的机构效率η1,η2,η3的关系为()。
a .η1 \uη2 \uη3 b .η1 \uη3 \uη2
c .η1 =η2 \uη3d .η1 \uη2 \uη3
提示:
1.要做功,必须满足两个条件,即物体受到一个力的作用,并且物体在力的方向上经过了一段距离。d中小朋友对巨石有推力,但巨石在推力方向没有距离。
2.第二阶段,杠铃向上提,但杠铃保持不动,没有向上的距离。
3.当学生踢足球时,球受力并沿力的方向经过一段距离。但由于动作时间短,球与脚相互作用时所经过的距离是未知的,所以功无法计算。
4.功率是描述做功速度的物理量。注意,功率不能只以W或T的大小来比较,只能以“在同样的时间内完成同样的工作”或“完成同样的工作”来比较。
5、所有的机械都不省力。注意功率,机械效率,P和η没有必然联系。
6.根据机械效率的定义,当总功w始终不变时,有用功w越大,η越大。
7.功率计算的特殊公式P=F?v,当p不变时,v的减小可以增加牵引力f。
8.F2做功不仅将物体提升10m,还将动滑轮向上提升10m。这部分是额外的功,所以F2的功大于F1,功率,w 1¢W2,t1=t2,就是P65448。
9、PF=F?VF,VF=2 VA=0.4m/s,则PF=3N×0.4m/s=1.2W,如果物体在重力方向没有通过距离,则WG=0。从动滑轮的省力特性可知F=2F=6N。
10,货物匀速垂直上升,则T =G货物=mg。从功的计算公式我们知道W = T?H=mgh,幂P= T?v=mgv .因为合力为0,所以合力的功w等于0。
11,W总计=FL=200N×5m=1000J,W有用=Gh=440N×2m=880J,则
。
W extra = W total-W has = 1000j-880j = 120j,
而w extra =f?l,摩擦力,
当没有摩擦力时。
当物体被加速拉动时,W总是变大,W不变,所以η变小。
12,,用于斜面,用于杠杆
;用于滑轮组
,所以η 1𗎕2𗎕3.
问题1的答案是错的!正确答案是d。
问题2的答案是错的!正确答案是b。
问题3的答案是错的!正确答案是d。
问题4的答案是错的!正确答案是c。
问题5的答案是错的!正确答案是ACD。
第6题答案是错的!正确答案是c。
问题7的答案是错的!正确答案是c。
问题8的答案是错的!正确答案是c。
问题9的答案是错的!正确答案是CD。
问题10的答案是错的!正确答案是AD。
问题11的答案是错的!正确答案是ABC。
问题12的答案是错的!正确答案是a。
二、填空题和综合题
13,班里组织一次爬楼比赛,爬楼的力量比班里高。活动中必须测量的物理量是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。
13,答案:参赛选手的体重;攀登比赛的高度;爬上大楼所需的时间
14.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,有同学用同样的装置做了实验,测得的数据如下:
实验乘以张力
F(N)吊钩代码重量
G(N)弹簧秤提升距离s(m)钩码提升高度h(m)机械效率η
1 0.5 2.0 0.50 0.10 η1
2 0.7 3.0 0.60 0.12 85.7%
(1)这个滑轮组至少由_ _ _ _ _ _个滑轮组成,表中η 1为_ _ _ _ _ _ _ _。
(2)从实验数据和计算结果可以看出,钩码越重,滑轮组的机械效率越_ _ _ _ _ _ _ _ _。
14,回答:(1)4;80%(2)高
提示:s=5h,表示承受重量的绳段数为5,则至少需要两个动滑轮和两个天车,最后一段由动滑轮缠绕;当同一个滑轮组把不同的重物举到同样的高度,做同样的额外工作时,物体越重越有用。
15,如图,是一位师傅在粉刷建筑物外墙时使用的升降装置示意图,其上端固定在屋顶上。如果动滑轮质量2.5kg,工作台质量7.5kg,油漆和所有工具质量20kg,工人师傅质量60kg,不考虑绳重和摩擦力(g为10N/kg)。当工作台停在离地面10米的高度时,工人师傅对绳索的拉力是_ _ _ _ _ _ _ _ n;如果工作台从离地10m的高度上升到离地30m的高度,主工至少需要做_ _ _ _ _ _ j的工作。
15,答案:300;6000
提示:如果把工作人员和电梯装置看作一个整体,承受动滑轮和整体总重量的绳段数是3,千万不要认为n=2。当电梯装置上升20米时,工人应将绳索拉下60米,而不是40米。(注意,如果师傅在地上拉绳子,那么n=2)
16.如图,滑轮组用于拉动重量为600N的物体A在水平方向匀速运动。40s,物体移动8m,拉力F做的功是1280J。问:
(1)拉力F的大小和拉力的功率;
(2)若动滑轮重量为12N(不包括绳重和摩擦力),则计算滑轮组的机械效率。
16,回答:(1)当物体移动8m,n=2时,那么F向上拉的距离为s=2×8m=16m。
(2)
中考分析
考点预测
近几年省市考试对这一章的考查主要有:1,两个功德必备因素;2、工作规模的计算;3.功率的实际应用和计算;4.滑轮组机械效率的测量。主要以填空、选择、实验、计算的形式出现,分值比例在5%左右。预计在以后的中考中,仍然会通过这一章测试学生的综合分析推理能力,也会结合运动学进行命题。
在考点工作的两个必备因素1
在例1和(南昌市)所示的四张图中,表示儿童对物体做了功的是()。
分析:
物理力学中所指的功有两个必要因素:一个是作用在物体上的力;第二个是物体在力的方向上经过的距离。这两个元素必须同时可用,才能被视为对对象做功。在图A、B、D中,虽然人对物体施加了很强的力,但并没有使物体沿力的方向产生距离,所以此时人对物体不做功;在图C中,孩子对水桶有一个向上的拉力,水桶向上移动了一段距离,所以孩子对水桶做了功。
答案:c
例2。(河南省)一个人用相同的水平拉力拉一个木箱,分别在光滑和粗糙的水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功,下列说法正确的是()。
A.在崎岖不平的地面上做更多的工作
B.在平坦的地面上做更多的工作。
c .做两次同样量的工作
D.条件不足以比较两次完成的工作量
分析:
这道题考查的是功的概念和计算。解决问题的关键是,认识对一个物体所做的功的大小,是由力的大小和物体沿力的方向经过的距离决定的,与其他因素无关。可以看出,在两种情况下,如果木盒以相同的拉力F沿受力方向移动相同的距离S,拉力所做的功应该相等,C是正确的。
答案:c
测试点2机械效率和相关计算
例3。(河南省)正确的说法是()
A.机械效率越高,机械工作越快。
B.机械效率越高,做的机械功就越多。
C.功率越大,机器做功越快。
D.功率越大,机器做的功就越多。
分析:
机械效率是有用功与总功的比率,表示有用功占总功的百分比。机械效率越高,有用功在总功中所占的比例就越大。机械效率与速度和做功量无关。机械效率高的机械不一定做功快或做功多,所以选项A和B是错误的。功率是一个物理量,表示物体做功的速度。功率大的机器确实工作快,功率小的机器确实工作慢,所以选项C是正确的。功率等于物体在单位时间内所做的功,大小由功和时间共同决定。大功率的机器不一定做功多,还要看时间的长短。所以选项d是错的。
答案:c
课外发展
如图,在拉力F的作用下,重80N的质量A在水平面上以0.2m/s的速度作匀速直线运动,此时弹簧测力计的读数为20N,装置的机械效率为80%。查找:
(1)2s内,弹簧测力计拉力对质量A所做的功;
(2)拉力F的大小和拉力F做功的功率。
分析:
物体A在弹簧测力计的拉力作用下匀速直线运动,弹簧测力计的读数显示拉力的大小。计算出物体A在2s内沿拉力方向移动的距离S,拉力所做的功的大小可由功的计算公式得到。对于图中所示的装置,作用在绳子自由端的拉力F所做的功是总功,作用在物体A上的功是有用功。所以可以算出F的大小,然后就可以算出F的幂。
已知:G=80N VA=0.2m/s FA=20N η=80%,find (1)WA (2)F,PF。
解:物体A在(1)2s内沿拉力方向移动的距离。
SA=VA?t=0.2m/s×2s=0.4m
那么拉力在2s内对物体A所做的功为
WA=FA?SA=20N×0.4m=8J
(2)从图中可以看出,拉力F移动的距离S总是物体A移动距离的一半,即
当物体A以0.2m/s的速度运动时,拉力F运动的速度。
答案:(1)8J (2)50N,5W