初二物理 功和机械能知识点总结及解析

初二物理 功和机械能知识点总结及解析
初二物理 功和机械能知识点总结及解析

初二物理功和机械能知识点总结及解析

一、选择题

1.已知ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3,如图所示,A端挂的实心铁块,B端挂的实心铝块,两金属块均浸没在水中,等臂杠杆平衡,若将两个盛水杯撤去,则()

A.A端向下,B端向上B.A端向上,B端向下C.A端向下,B端向下D.A端向上,B端向上

2.端午节是我国的传统节日,很多地方举行了赛龙舟活动,极大丰富了人们的文化生活,关于赛龙舟活动,以下分析不正确的是()

A.运动员划水的船桨是费力杠杆

B.龙舟漂浮在水面上,说明龙舟受到的浮力大于重力

C.运动员向后划水,龙舟向前运动,说明力的作用是相互的

D.划船时,水既是受力物体同时也是施力物体

3.如图甲所示,重为160N的物体在大小为20N,水平向左的拉力F1作用下,沿水平地面以3m/s的速度做匀速直线运动。如图乙所示,保持拉力F1不变,用水平向右的拉力F2,拉物体匀速向右运动了1m,若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦,则()

A.物体向左运动时,拉力F1的功率P1=60W

B.物体与地面之间的摩擦力f=20N

C.物体向右运动时,拉力F2=40N

D.物体向右运动时,拉力F2所做的功W2=80J

4.如图所示,某人用扁担担起两筐质量为m1、m2的货物,当他的肩处于O点时,扁担水平平衡,已知l1>l2,扁担和筐的重力不计.若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离△l,则

A.扁担仍能水平平衡

B.扁担右端向下倾斜

C.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为(m2-m1)

21

l

l l-

D.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为(m2-m1)

2

l

l l

-

5.小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动.活动要求是:家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上,恰好使木板水平平衡.若小兰和爸爸的体重分别为400N 和800N,小兰站在距离中央支点2米的一侧,爸爸应站在距离支点l米的另一侧,木板水平平衡.现在他们同时开始匀速相向行走,小兰的速度是0.5米/秒,则爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏?

A.1.0米/秒B.0.75米/秒C.0.5

米/秒D.0.25米/秒

6.以下几个验证性小实验,其中有错误的是

A.冬天将玻璃片从室外拿到室内,发现它上面有一层雾,说明降低温度可以使气体液化B.将滚摆从最高点放手后,发现它上下运动,说明动能和重力势能可以相互转化

C.用弹簧测力计沿着木板将物体匀速拉动到某一高度,发现用长木板比短木扳拉动时测力计示数小,说明相同情况下斜面越长越省力

D.在水平桌面上用弹簧测力计拉着小车做匀速直线运动,发现车轮朝下比车轮朝上拉动时测力计示数小,说明相同条件下接触面越光滑摩擦力越小

7.如图所示两个物体A和B,质量分别为M和m(已知M>m),用跨过定滑轮的轻绳相连,A静止在水平地面上.若滑轮与转轴之间的摩擦不计且滑轮质量不计,则()

A.天花板对滑轮的拉力大小为(M+m)g

B.绳子对物体A的拉力为(M-m)g

C.地面对物体A的支持力为Mg

D.绳子对天花板的拉力为2mg

8.用F1的拉力直接将重为G的物体A匀速提升h(如图甲);换用斜面把物体A匀速提升相同的高度,拉力为F2,物体沿斜面运动的距离为L(如图乙),利用斜面工作过程中

A .有用功为F 2h

B .额外功为F 2L -F 1h

C .总功为(F 1+F 2)L D

.机械效率为

1

2

F F 9.如图为一健身器材模型,杠杆AB 可绕O 点在竖直平面内转动,OA ∶OB =1∶4,质量为60 kg 的小明站在水平放置的体重计上,通过该杠杆提起吊篮中的重物,吊篮重80 N .当棱长为20 cm 的正方体重物甲刚被提起时,体重计示数为43 kg ;当棱长为40 cm 的正方体重物乙刚被提起时,体重计示数为18 kg .杠杆始终在水平位置保持平衡,A 、B 两端绳子拉力保持竖直.不计绳重、杠杆自重及摩擦,

g 取10 N/kg ,则重物甲与重物乙的密度之比为( )

A .1∶3

B .2∶3

C .3∶2

D .3∶1

10.如图所示的是工人在平台上通过滑轮组向上拉起重物G 的情景.已知重物G 所受的重力为700 N ,当他沿水平方向用400 N 的力拉重物G 时,重物G 恰好做匀速直线运动.不计绳重及摩擦,下列说法正确的是

A .该滑轮组的动滑轮所受的重力为100 N

B .若工人拉动绳子的速度为0.5 m/s ,则4 s 后,绳子的拉力所做的功为1 400 J

C .当工人用等大的力使绳子以不同速度匀速运动,且绳端运动相同的距离时,工人所做的功大小不同

D .若将重物G 换为质量更大的物体,则在不改变其他条件的情况下,工人将更省力

二、填空题

11.如图所示,用 F =20N 的力拉物体 A 以2m /s 速度匀速运动3s ,不计滑轮重及绳间摩擦,则A 所受的摩擦力是___________,若要使A 匀速运动实际所需拉力F ′=25N ,则此滑轮的效率是_____________.

12.一工人利用如图所示的滑轮组提起重物,当被提起重物的重力是150N 时,滑轮组的机械效率为60%。若忽略绳重、滑轮摩擦,则动滑轮重________N 。

13.如图所示,用力F1和F2分别匀速提起物体C时,滑轮_______可以看作等臂杠杆(选填“A"或“B”).若物体C重为50牛,滑轮重力不计,则力F2的大小为___________牛.

14.如图所示的AB为轻质杠杆,O为悬点,放在水平面上的物体M用细线悬挂在杠杆A 端.已知OA:OB=1:2,M的密度为3×103kg/m3,体积为8×10﹣3m3.当B端悬挂一个质量为10kg重物时,杠杆水平平衡,则物体M对水平面的压力为________N(g取

10N/kg).

15.用如图甲所示的装置将实心物体A从深井中吊出来,拉力的功率随时间的变化如图乙所示,已知动滑轮的重力为60N,物体匀速上升的速度始终为1m/s(不计绳重、摩擦及阻力,ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg),则物体浸没在水中时受到的浮力为_________N;物体浸没在水中时滑轮组的机械效率为___________。

16.如图所示,G A=10 N,G B=20 N,现用一水平向右的力F作用物体A上,使A向右匀速

滑动,则弹簧秤的示数为_________N,拉力F为_________N.(已知物体A、B和地面的

表面粗糙程度都相同,摩擦力f与表面所受的压力F N

成正比,且0.2

N

f

F

,不计绳、弹簧秤、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦).

17.如图是用高枝剪修剪树枝的情景,仔细观察高枝剪头部的结构和使用情况,发现高枝剪头部有_____和滑轮组两类简单机械.当园林工用30 N的力向下拉绳时,因拉绳而使图中A处受到的作用力大约增加____N.

18.如图所示,一直撬棒AD=1m,CD=BC=0.15m,石头垂直作用在棒上的力是420N,若要撬动石头,则施加在撬棒A点的力至少是_________N。

19.用如图所示滑轮组拉着一重为 90N 的物体匀速前进了 0.2m,若物体与地面的摩擦力是物体重力的 0.1 倍,则木块克服摩擦所做的功为___________J。如果小勇对绳的拉力

F=4N,则该滑轮组的机械效率为___________%。

20.杠杆AB可绕支点O自由转动,将金属块用细绳悬挂在杠杆A端,把石块用细绳悬挂在杠杆B端时,杠杆恰好在水平位置平衡,如图所示.若将石块浸没在水中,为使杠杆在水平位置平衡,需在杠杆A端施加一个竖直向上的拉力F,其大小为石块所受重力的

8

9

.已知

OA

OB

=

3

8

,则石块的密度为______kg/m3.

三、实验题

21.在做“探究杠杆的平衡条件”的实验中:

(1)如图甲所示,为使杠杆在______位置平衡,可以将左端的平衡螺母向______调;

(2)调节平衡后,在杠杆两侧挂不同数量的钩码,移动钩码位置,使杠杆在水平位置再次平衡,并记录相关数据。改变钩码的数量及位置多次实验,小明得出杠杆的平衡条件

______。如图乙所示,A、B两点分别增加一个钩码,则杠杆______(选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保持平衡”);

(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动,杠杆始终保持水平平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐______(选填“增大”或“减小”),原因是弹簧测力计拉力的力臂在______(选填“增大”或“减小”)。

22.在“探究杠杆平衡条件”的实验中,杠杆刻度均匀,每个钩码的重力均为0.5N。(1)实验开始时,杠杆如图甲所示处于静止状态。为使杠杆在水平位置平衡,应将两端的平衡螺母向______移动(选填“左”或“右”);

(2)调节杠杆水平平衡后,如图乙所示,在M点挂上2个钩码,在N点挂上3个钩码。此时,杠杆在水平位置______(选填“平衡”或“不平衡”);

(3)用弹簧测力计和钩码配合使用,也可以探究杠杆平衡条件。如图丙所示,用弹簧测力计在A处竖直向上拉杠杆,使其在水平位置平衡,此时弹簧测力计示数为______N。

23.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示.

(1)实验中应沿竖直方向_____缓慢拉动弹簧测力计.

(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法_____(选填“正确”或“不正确”),因为她没有考虑到_____对滑轮组机械效率的影响.

(3)用丁图装置进行实验,得出表中第4次实验数据,请将表中的两个数据填写完整

______.

(4)通过比较_____两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关(填实验次数的序号)

(5)通过比较_____两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高.(填实验次数的序号)

(6)通过比较3、4两次实验数据可得出结论:_________________________________ 24.如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.

(1)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡.于是小明便得出了杠杆的平衡条件为: F A×OA=F B×OB.他这样得出的结论是否合

理?________.为什么?_______.

(2)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是: ____________________________

(3)小明用如图丙所示的实验装置继续研究“杠杆的机械效率”.实验时,将总重为G的钩码挂在杠杆A处,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,钩码上升的高度为h,弹簧测力计的示数为F,其移动的距离为S,则杠杆的机械效率η=___(用题中字母表示).若将钩码移动到B点,仍将它匀速提升h的高度,则弹簧测力计的示数F′___ (>/=/<) F,杠杆的机械效率η′_____ (>/=/<)η25.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,小明用如下的装置进行实验(杠杆自重忽略不计):

(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,如图甲所示,此时杠杆______(填“是”或“否”)处于平衡状态。为了让杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)端调节;

(2)实验时,在杠杆两边挂不同数量的钩码并移动钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡,如图乙所示,目的是______;

(3)小明调节杠杆平衡后,通过加挂钩码分别改变F1和F2,做了图乙的实验,并测出对应的力臂l1和l2,记录了如表中所示的实验数据。(每个钩码重0.5N)

次数F1/N l1/cm F2/N l2/cm

10.520110

211025

3 1.510115

×阻力作用点到支点的距离”。下列能帮助他得出正确结论的操作是(_______)

A.去掉一侧钩码,换用弹簧测力计竖直向下拉 B.去掉一侧钩码,换用弹簧测力计斜向上拉

C.去掉一侧钩码,换用弹簧测力计竖直向上拉 D.增减钩码个数,再多次实验使结论更具普遍性

四、计算题

26.如图所示是某汽车起重机打捞货箱示意图,货箱的升降使用的是滑轮组,滑轮组钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的。该起重机将沉没于水下深处的一只密封货箱匀速打捞出水面,已知该货箱体积为50m3,质量是200t。(不考虑风浪、水流以及滑轮间摩擦和绳子的重力等因素的影响)

(1)货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?

(2)货箱完全出水后,此时钢丝绳拉力F=1×106N,求动滑轮的重力;

(3)求货箱出水前,滑轮组的机械效率。(小数点后面保留一位小数)

27.体重为800N的工人师傅在维修汽车发动机时,用如图所示的滑轮组把汽车里的发动机提起来,当工人师傅用F=600N的拉力,使发动机在10s内匀速上升1m的过程中,滑轮组的机械效率为80%。不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦。求:

(1)工人师傅做功的功率;

(2)若绳能承受的最大拉力为850N,求这位工人师傅通过此滑轮组能拉起物体的最大重力。28.如图甲所示,长为 80cm 的杠杆 CD(质量忽略不计)左右两端分别用细线连接 A、B 两个物体,在水平位置处于静止状态,其中OD=20cm;物体A、B 的质量分别为 2.4kg 和6kg,底面积分别为 100cm2和 200cm2。求:

(1)B 物体的重力大小为多少?

(2)A 物体对水平地面的压强为多大?

(3)用木板在水平方向轻轻托住 B 物体,使A 物体对地面的压强和 B 物体对木板的压强刚好相等,如图乙所示,杠杆恰好在水平位置平衡。求此时 A 物体受到的绳子拉力大小为多少?

29.水的沸点与水面上方气体的压强有关,气体压强越大水的沸点越高。下面给出了水面上方气体的压强与沸点的关系。技术员利用这一关系,设计了如下图所示的锅炉水温控制装置。图中OC为一可绕O点旋转的杠杆(质量不计),在横杆上的B点下方连接着阀门

S(阀门自身重力不计),阀门的底面积为6cm2,OB长度为20cm,横杆上A点处挂着重物G,OA长度为60cm。对水加热时,随着水温的升高,水面上方气体压强增大。当压强增大到一定程度时,阀门S被顶开,使锅炉内气体压强减小,水开始沸腾。当重物G挂在不同位置时,锅炉内水面上方气体压强可达到的最大值不同,从而控制锅炉内的水的最高温度。

压强(帕) 1.0×105 1.4×105 2.0×105 2.7×105

沸点(℃)100110120130

(1)当锅炉内水的温度达到120℃沸腾时,锅炉内气体的压强是多少?

(2)当大气压为1.0×105Pa时,将G挂在A位置,锅炉内水沸腾时的温度为120℃,求此时阀门底部受到的气体向上的压力和上部受到的大气压力的差值是多少?(计算时可认为阀门上、下底面积相等)

(3)当外界大气压强为1.0×105Pa时,要使锅炉内水的温度达到110℃时沸腾,应将G挂在离O点多远处?

30.如图所示,甲是用汽车打捞水下重物的示意图,汽车通过定滑轮牵引水下一个实心圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.2m/s 向右运动,图(乙)是此过程中汽车拉动重物的功率P 随时间t 的变化图象,设t=0 时汽车开始提升重物,忽略水的阻力、绳子重力及滑轮的摩擦,g 取 10N/kg。求:

(1)圆柱型重物的质量?

(2)圆柱型重物浸没在水中时所受的浮力?

(3)圆柱型重物的密度?

(4)若考虑绳重及摩擦,圆柱型重物全部出水后,汽车的实际拉力为 5000N,此时该装置的机械效率?

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除

一、选择题 1.B 解析:B 【分析】 【详解】

铁块和铝块浸没在水中时,杠杆平衡,根据杠杆平衡条件得

(G 铁-F 浮铁)l =(G 铝-F 浮铝)l

所以

ρ铁gV 铁-ρ水gV 铁=ρ铝gV 铝-ρ水gV 铝

(ρ铁-ρ水)gV 铁=(ρ铝-ρ水)gV 铝

333333332.710kg/m 1.010kg/m 1.7

7.910kg/m 1.010kg/m 6.9

V V ρρρρ-?-?===-?-?铝水铁铝铁水 解得

V 铁=

1.7

6.9

V 铝 当将两个盛水杯去掉,杠杆右端

G 铁l =ρ铁gV 铁l =ρ铁g ?

1.76.9V 铝l =7.9×103kg/m 3×g ?1.7

6.9

V 铝l =1.95×103kg/m 3?gV 铝l 杠杆左端

G 铝l =ρ铝gV 铝l =2.7×103kg/m 3?gV 铝l

所以

G 铝l >G 铁l

挂铝块的B 端下沉,挂铁块的A 端上翘。故ACD 不符合题意,B 符合题意。 故选B 。 【点睛】

2.B

解析:B 【详解】

A .杠杆是可以让某一固定点转动的硬棒,划水的船桨符合杠杆的特点,所以划水的船桨是杠杆,又划水时省了距离,故必定费力,即船桨是费力杠杆,故A 正确,不符合题意;

B .龙舟漂浮在水面上时,处于平衡状态,龙舟所受的浮力等于重力,故B 错误,符合题意;

C .运动员向后划水,给了水一个向后的作用力,同时也受到水向前的反作用力,龙舟前进,说明物体间力的作用是相互的,故C 正确,不符合题意;

D .划船时,船桨给了水一个向后的作用力,此时水为船桨的受力物体,同时船桨也受到

水向前的反作用力,此时水为船桨的施力物体,所以水既是受力物体同时也是施力物体,故D 正确,不符合题意。 故选B 。

3.C

解析:CD 【分析】 【详解】

A .由图甲可知,绳子承担物体受到的拉力的段数n 为2,物体以3m/s 的速度做匀速直线运动,在拉力作用下绳子末端的速度为

223m/s 6m/s v v ==?=物

则物体向左运动时,由W Fs P Fv t t =

==可得拉力F 1的功率 1120N 6m/s 120W P F v ==?=

故A 错误;

B .图甲中物体做匀速直线运动,物体受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,而绳子承担力的段数n 为2,所以物体与地面之间的摩擦力

12220N 40N f F ==?=

故B 错误;

C .物体向右运动时,由于物体和地面没有改变,则所受摩擦不变,方向向左,同时物体向左还受到两股绳子施加的拉力,每股绳子的拉力为20N ,物体右侧的滑轮为动滑轮,对物体的拉力为2F 2,则有

212280N F F f =+=

解得F 2=40N ,故C 正确;

D .在不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦时,物体向右运动时,拉力F 2所做的功

22240N 21m 80J W F s ==??=

故D 正确。 故选CD 。

4.D

解析:D 【详解】

AB .原来平衡时,m 1gl 1=m 2gl 2, 由图知,l 1>l 2,所以m 1<m 2,

设移动相同的距离?l ,则左边:m 1g (l 1?△l )=m 1gl 1?m 1g △l , 右边:m 2g (l 2?△l )=m 2gl 2?m 2g △l , 因为m 1<m 2,所以m 1△lg <m 2△lg ,

则m 1(l 1?△l )g >m 2(l 2?△l )g ,则杠杆的左端向下倾斜,故AB 错误; CD .因为m 1(l 1?△l )g >m 2(l 2?△l )g ,故往右边加入货物后杠杆平衡, 即:m 1(l 1?△l )g =(m 2+m )(l 2?△l ) g ,

且m 1gl 1=m 2gl 2,

得m =(m 2?m 1)2l

l l

-,故C 错误,D 正确.

5.D

解析:D 【分析】

小兰和爸爸相向而行,动力、阻力不变,力臂同时减小,减小的量为vt ,再次利用杠杆平衡条件求爸爸的速度. 【详解】

木板平衡时,小兰和爸爸对木板施加的力大小等于各自重力, 所以小兰和爸爸对杠杆施加的力分别为F 1=400N ,F 2=800N , 由题意可知,两力臂分别为l 1=2m ,l 2=1m ,

他们同时开始匀速相向行走,设小兰和爸爸匀速行走的速度分别为v 1和v 2,行走时间为t ,

要保证杠杆水平平衡,根据杠杆的平衡条件有:111222F l v t F l v t ()()-=- 2400N 2m 0.5m/s 800N 1m t v t ?-?=?-()(),

解得v 2=0.25m/s . 故选D .

6.D

解析:D 【解析】 【分析】

物理学中把物质从气态变成液态称为液化,当室内的水蒸气遇到冷的镜片时会发生液化现象。

物体由于运动而具有的能叫动能,质量越大,速度越大,动能就越大;

物体由于被举高而具有的能叫重力势能,质量越大,高度越高,重力势能就越大。 斜面是一种常见的简单机械,它在省力的同时却也多运动了距离。 变滑动为滚动可以减小摩擦。 【详解】

A 、当室内的水蒸气遇到冷的镜片时会发生液化现象,故A 选项说法正确;

B 、滚摆在最高点位置时重力势能最大,在最低点时动能最大;可见,重力势能和动能可以相互转化,故B 选项说法正确;

C 、用弹簧测力计沿着木板将物体匀速拉动到某一高度,发现用长木板比短木扳拉动时测力计示数小,因此斜面越长时,拉力越小,所以越省力,故C 选项正确;

D 、车轮朝下时,小车与地面的摩擦为滚动摩擦;车轮朝上时,小车与地面的摩擦为滑动摩擦,该现象说明变滑动为滚动可以减小摩擦,故D 选项说法错误。 故选:D 。

7.D

解析:D 【解析】 【详解】

B .由图可知该滑轮为定滑轮,因物体B 静止,则滑轮两侧每股绳子上的拉力都等于物体B 的重力mg ,所以绳子对物体A 的拉力为mg ,故B 错误;

A .滑轮与转轴之间的摩擦不计且滑轮质量不计,该滑轮受到天花板对它向上的拉力和两股绳子向下的拉力,所以由力的平衡条件可知,天花板对滑轮的拉力大小为2mg ,故A 错误;

D .根据相互作用力可知,滑轮对天花板的拉力大小也为2mg ,即绳子对天花板的拉力为2mg ,故D 正确;

C .物体A 受三个力的共同作用,向下的重力G Mg =、绳子向上的拉力F =mg 和地面对物体A 向上的支持力N ;由于物体A 处于静止状态,所以物体A 所受的三个力的合力为0,即

F N

G +=

所以,地面对物体A 的支持力的大小为

N G F Mg mg M m g ()=-=-=-

故C 错误。 故选D 。

8.B

解析:B 【解析】

A.借助斜面做的有用功即为克服物体重力所做的功,则W 有=Gh =F 1h ,故A 错误;BC.

B.拉力所做的总功:W 总=F 2L ,额外功W 额= W 总-W 有= F 2L - F 1h ,故B 正确,C 错误;D. 机械效率η1

2Fh?F L

W W =

=

有总

,故D 错误.故选B. 9.D

解析:D 【解析】

当边长为20cm 的正方体重物甲刚被提起时,杠杆左边受到的力F 1=G 篮+G 甲=80N+ρ甲V 甲g ;体重计对人的支持力F 支=F 压=43kg×10N/kg=430N ;杠杆对人的拉力F 2=G 人-F 支=60kg×10N/kg-43kg×10N/kg=170N ; 根据杠杆平衡条件得: F 1×OA=F 2×OB ,

因为OA :OB=1:4,甲的体积V 甲=(0.2m )2=0.008m 3,乙的体积V 乙=(0.4m )2=0.064m 3,

所以(80N+ρ甲V 甲g )×1=170N×4, (80N+ρ甲×0.008m 3×10N/kg )×1=170N×4; 则ρ甲=7.5×103kg/m 3;

当边长为40cm 的正方体重物甲刚被提起时,杠杆左边受到的力F 3=G 篮+G 乙=80N+ρ乙V 乙

g;体重计对人的支持力F支=F压=18kg×10N/kg=180N;杠杆对人的拉力F4=G人-F支

=60kg×10N/kg-18kg×10N/kg=420N;

根据杠杆平衡条件得:

F3×OA=F4×OB,

因为OA:OB=1:4,甲的体积V甲=(0.2m)2=0.008m3,乙的体积V乙

=(0.4m)2=0.064m3,

所以(80N+ρ乙V乙g)×1=420N×4,

(80N+ρ乙×0.064m3×10N/kg)×1=420N×4;

则ρ乙=2.5×103kg/m3;

所以ρ甲:ρ乙=7.5×103kg/m3:2.5×103kg/m3=3:1.

故选D.

【点睛】本题考查了重力公式、密度公式、杠杆平衡条件的应用,求出杠杆右端受到的拉力是关键.

10.A

解析:A

【解析】

A、不计绳重及摩擦,动滑轮组进行受力分析,

1

2

F G G

=+

物动

(),

滑轮组的动滑轮所受的重力:G动=2F-G物=2×400N-700N=100N,故A正确;

B、绳子移动的距离,s=vt=0.5m/s×4s=2m,

绳子的拉力所做的功:W=Fs=400N×2m=800J,故B错误;

C、工人所做的功,等于绳子的拉力与绳子移动距离的乘积,与绳子的不同速度无关,大小W=Fs,工人所做的功相同,故C错误;

D、不计绳重及摩擦,动滑轮组进行受力分析,

1

2

F G G

=+

物动

(),当重物G换为质量更

大的物体时,F将变大,更费力,故D错误.

故选A.

二、填空题

11.10N 80

【详解】

因不计滑轮重及绳间摩擦,物体A所受的摩擦力f=F=×20N=10N;此滑轮机械效率为====2×=80%.

解析:10N 80%

【详解】

因不计滑轮重及绳间摩擦,物体A所受的摩擦力f=1

2

F=

1

2

×20N=10N;此滑轮机械效率为

η=

W W 有总=f s Fs 物拉=2f F ?=2×10N

25N

=80%. 12.100 【详解】

因不计绳重和摩擦,由题意可知,效率

则动滑轮的重力为

故动滑轮的重力为100N 。

解析:100 【详解】

因不计绳重和摩擦,由题意可知,效率

=60%G G G η=+物

物动

则动滑轮的重力为

150N

=

-=

-150N=100N 60%

G G G η

动物 故动滑轮的重力为100N 。

13.A 25 【详解】

[1]由图可知,A 滑轮是定滑轮,所以滑轮A 是等臂杠杆。 [2]滑轮B 是动滑轮,省一半力,所以F2的大小为25N 。

解析:A 25 【详解】

[1]由图可知,A 滑轮是定滑轮,所以滑轮A 是等臂杠杆。 [2]滑轮B 是动滑轮,省一半力,所以F 2的大小为25N 。

14.40 【详解】

杠杆B 端受到的拉力为; 因为, 所以, 即;

M 物体的重力为,

地面对物体M 的支持力为,

所以物体M 对地面的压力与支持力相等,为. 【点睛】

理解M 的重力与对杠杆的拉力之差就是地面对

解析:40 【详解】

杠杆B 端受到的拉力为10kg 10N/kg 100N B B B F G m g ===?=; 因为1122F L F L =, 所以??A B F OA F OB =, 即?2

100N 200N 1

B A F OB F OA =

=?=; M 物体的重力为3333

310kg/m 810m 10N/kg 240N M M M M G m g V g ρ===????=﹣,

地面对物体M 的支持力为240N 200N 40N M

A N G F ===﹣﹣, 所以物体M 对地面的压力与支持力相等,为40N F N ==压. 【点睛】

理解M 的重力与对杠杆的拉力之差就是地面对M 的支持力,根据力的作用相互性可以得到M 对地面的压力,关键还是杠杆平衡条件的灵活运用.

15.80% 【分析】

由图甲可知,承担物重的绳子股数n=2,则绳子自由端移动的速度等于物体升高速度的2倍;由图乙可知圆柱体A 离开水面后拉力F 的功率,利用求绳子自由端的拉力,而不计绳重、摩擦及阻力

解析:80% 【分析】

由图甲可知,承担物重的绳子股数n =2,则绳子自由端移动的速度等于物体升高速度的2倍;由图乙可知圆柱体A 离开水面后拉力F 的功率,利用P Fv =求绳子自由端的拉力,而不计绳重、摩擦及阻力,拉力A ()1

2

F G G '=

+轮,据此求A 的重力;由图乙可知圆柱体A 在水中拉力F 的功率,由P Fv =得绳子自由端的拉力,不计绳重、摩擦及阻力,拉力

A )1

2

(F G F G =-+浮轮,据此求浮力大小;不计绳重、摩擦及阻力,利用

A A W G F W G G F η-=

=+-有浮

总轮求物体浸没水中时的机械效率。 【详解】

[1]由图甲可知,n =2,则拉力F 拉绳的速度

A 221m/s 2m/s v v ==?=

由图乙可知,圆柱体A 离开水面后拉力F 的功率420W ,由P Fv =得,绳子自由端的拉力

420W 210N 2m/s

P F v ''=

==

不计绳重、摩擦及阻力,拉力A ()1

2

F G G '=

+轮,A 的重力 A 22210N 60N 360N G F G ='-=?-=轮

由图乙可知,圆柱体A 在水中拉力F 的功率300W ,由P Fv =得,绳子自由端的拉力

300W 150N 2m/s

P F v =

== 不计绳重、摩擦及阻力,拉力A )1

2

(F G F G =

-+浮轮,物体浸没在水中时受到的浮力 A 02360N 6N 150N 1220N F G G F =+=+-=-?浮轮

[2]物体浸没在水中的机械效率

()()A A 360N 120N 100%100%100%80%

360N 120N 60N G F h W W G F G h

η--=

?=?=?=-+-+浮有总浮轮 16.18 【解析】

如图的滑轮组,当A 向右匀速滑动时,测力计拉着B 应向左滑动.

根据得,B 受到A 的摩擦力为:;

B 受到地面的摩擦力为:; 则B 受到的摩擦力之和为:, 根据二力平衡可得,要使B 向左

解析:18 【解析】

如图的滑轮组,当A 向右匀速滑动时,测力计拉着B 应向左滑动.

根据0.2N

f

F =得,B 受到A 的摩擦力为:0.20.210N 2N A N f F ==?=; B 受到地面的摩擦力为:()0.20.210N+20N 6N N f F 地面==?=; 则B 受到的摩擦力之和为:B +=2N+6N=8N A f f f =地面, 根据二力平衡可得,要使B 向左运动,测力计的示数为8N ;

与A 相连的动滑轮,由两段绳子拉着,所以动滑轮对A 的拉力为16N ; A 与B 间的摩擦力为2N ,A 要向右运动,根据平衡力的条件得拉力F 为:

16N 2N 18N F =+=.

点睛:重点是滑轮组的工作特点和平衡力的应用,关键是明白,A 要向右运动时,B 应向左运动,然后从测力计开始分析可得结果.

17.杠杆 60 【解析】

由图剪刀剪树枝符合杠杆的定义;

拉动A 处动滑轮,下端有定滑轮,拉绳子自由端时有三段绳子通过动滑轮,所

以A 处受到的作用力 故答案为杠杆;90. 【点睛】本题考查了

解析:杠杆 60 【解析】

由图剪刀剪树枝符合杠杆的定义;

拉动A 处动滑轮,下端有定滑轮,拉绳子自由端时有三段绳子通过动滑轮,所以A 处受到的作用力3330=90A F F N N ==? 故答案为杠杆;90.

【点睛】本题考查了对杠杆和滑轮组的认识和理解,关键是正确分析通过动滑轮绳子的段数.

18.63

【解析】要使施加在撬棒A 点的动力最小,应使动力臂L1最大;当以D 为支点,在A 点施加垂直AD 向上的动力时,动力臂L1=AD=1m ,即动力臂为最大值,则动力为最小;此时阻力F2=420N ,阻力臂L

解析:63

【解析】要使施加在撬棒A 点的动力最小,应使动力臂L 1最大;当以D 为支点,在A 点施加垂直AD 向上的动力时,动力臂L 1=AD =1m ,即动力臂为最大值,则动力为最小;此时阻力

F 2=420N ,阻力臂L 2=CD =0.15m ,根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2可得,施加在撬棒A 点的力:

2211420N 0.15m

63N 1m

F L F L ?=

==. 故答案是:63.

19.875% 【解析】

(1)由题意可知,木块受到的摩擦力: f=0.1G=0.1×90N=9N , 木块克服摩擦所做的功: W 有=fs 物=9N×0.2m=1.8J ;

(2)由图可知,n=3,则绳端移动的

解析:875% 【解析】

(1)由题意可知,木块受到的摩擦力:

f =0.1G =0.1×90N=9N,

木块克服摩擦所做的功:

W 有=fs 物=9N×0.2m=1.8J;

(2)由图可知,n =3,则绳端移动的距离:

s 绳=ns 物=3×0.2m=0.6m ,

拉力做的总功:

W 总=Fs 绳=4N×0.6m=2.4J,

滑轮组的机械效率:.

故答案为:1.8;75.

20.0×103. 【解析】

试题分析:该题有两种情况,一是石块没有浸入水中的情况,一是石块浸入水中的情况.

当石块不浸入水中时,杠杆平衡,则G 金×OA=G 石×OB,由于OA/OB=3/8,故3G 金=8G

解析:0×103. 【解析】

试题分析:该题有两种情况,一是石块没有浸入水中的情况,一是石块浸入水中的情况. 当石块不浸入水中时,杠杆平衡,则G 金×OA=G 石×OB ,由于OA/OB=3/8,故3G 金=8G 石; 当石块浸入水中时,杠杆平衡,则(G 金-G 石)×OA=(G 石-F 浮)×OB ,

再联立上式,解之得:F 浮=

G 石,即ρ水gV=

ρ石gV ,故ρ石=3ρ水=3.0×103kg/m 3.

考点:杠杆平衡条件,阿基米德原理.

三、实验题

21.水平 左 动力×动力臂=阻力×阻力臂或F 1L 1=F 2L 2 右端下沉 增大 减小 【详解】

(1)[1][2]如图甲所示,杠杆右端下沉,左端上翘,应该将左端的平衡螺母向左调,使杠杆重新在水平位置平衡。

(2)[3]如图乙所示,假设一个钩码重力为G ,横杆上一小格为L ,调节平衡后,在杠杆两侧挂不同数量的钩码,移动钩码位置,使杠杆在水平位置再次平衡,并记录相关数据。得到

左边= F 2L 2=3G ×2L =6GL 右边= F 1L 1=2G ×3L =6GL

左边等于右边,改变钩码的数量及位置多次实验,左边依然等于右边,小明据此得出杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂或F 1L 1=F 2L 2 [4]如图乙所示,A 、B 两点分别增加一个钩码,则

428G L GL '=?=左边 339G L GL '=?=右边

各自增加一个钩码后,右边大于左边,所以杠杆右端下沉。

(3)[5][6]如图丙所示,A 点钩码数量不变,钩码对杠杆施加的拉力方向不变,现在将B 点的弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动,则弹簧测力计拉力的力臂减小,为使杠杆始终保持

最新经典简单机械-功和机械能讲义-中考专题复习-有答案

教学内容 简单机械 【基础知识】 1、定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明:①杠杆可直可曲,形状任意。 ②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹。 2、五要素——组成杠杆示意图。 ①支点:杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。 ②动力:使杠杆转动的力。用字母F1表示。 ③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。 说明动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。 动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反 ④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。 ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。 画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签 ⑴找支点O;⑵画力的作用线(虚线);⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷标力臂(大括号)。 3、研究杠杆的平衡条件: ①杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。 ②实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是:可以

方便的从杠杆上量出力臂。 ③结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是: 动力×动力臂=阻力×阻力臂。写成公式F1l1=F2l2也可写成:F1 / F2=l2 / l1 解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。) 解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 4、应用: 说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。 五、滑轮 1、定滑轮:

功和机械能(知识总结)

功和机械能 一、功 1、功 (1)力学中的功:如果一个力作用在物体上,物体移动了一段距离,这 个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 (2)功的两个因素:一个是,另一个是。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 (3)不做功的三种情况:①物体受到了力,但。②物体由于惯性运动通过 了距离,但。③物体受力的方向与运动的方向相互,这个力也不做功。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 2、功的计算 (1)计算公式:物理学中,功等于力与力的方向上移动的距离的。即:W= 。 (2)符号的意义及单位:表示功,单位是 (J),1J=1N·m;表示力,单位是 (N);s表示距离,单位是米(m)。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 (3)计算时应注意的事项:①分清是哪个力对物体做功,即明确公式中的F。②公式中的“s”是在力F的方向上通过的距离,必须与“F”对应。③F、s的单位分别是N、m,得出的功的单位才是J。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 3、功的原理——使用任何机械。 如何判断物体的做功情况 1.理解判断的依据 依据:见课本P207——做功的两个必要因素. 重点:抓住力作用在物体上是否有“成效”. 2.明白不做功的三种情况 A.物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离(如见课本中的图14—2).此情况叫“劳而无功”. B.物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动).此情况叫“不劳无功”.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 C.物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平 方向移动).此情况叫“垂直无功”.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 3.在分析做功情况时还应注意以下几点 A.当物体的受力方向与运动方向不垂直时,这个力就要做功. B.一个物体同时受几个力的作用时,有一些力做了功,有些力没有做功.因此,讲做功必须指 出是哪一个力对哪一个物体做功.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 C.什么叫物体克服阻力做功:若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用,我 们通常说物体克服阻力F做了功.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 比如:在竖直向上,物体克服重力做功,功的大小为W=Gh; 在水平方向上,物体克服摩擦力做功,功的大小为W=fs. (二)对公式W=Fs的理解 1.公式一般式 W=Fs 常用式 W=Gh(克服重力做功)或W=f阻s(克服摩擦阻力做功) 2.单位焦耳(J) 3.注意事项 A.有力才有可能做功,没有力根本不做功.

初中物理功和能的知识点总结(精练版)

第十一章功和机械能 1、如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功。包含两个必要因素:一个是作用在物体上的力;另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。 功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。 W=FS F表示力,单位:牛( N )。S表示距离,单位:米(m) W表示功,单位是牛米,叫作焦耳,简称焦,符号是J。 1J=1N·m 2、功与做功所用的时间之比叫做功率,功率是表示做功快慢的物理量。 功率等于功与做功所用的时间之比。 P=W/t W表示功,单位是焦(J)。t表示时间,单位是秒(s) P表示功率,单位是焦耳每秒,叫做瓦特,简称瓦,符号是W。 1W=1J/s。 功率的单位还有千瓦,符号kW 1kW=103W 3、物体由于运动而具有的能叫动能。质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。 能量(能)的单位与功的单位相同。 E表示能量,单位是焦耳,简称焦,符号是J 4、物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫做重力势能。物体的质量越大,位置越高,它具有的重力势能就越大。 5、物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。 6、动能和势能统称为机械能。 7、机械能是守恒的(能量守恒):物体的动能和势能是可以相互转化的,在只有动能和势能相互转化的过程中,机械能的总和保持不变。

8、势能是属于物体系共有的能量,通常说一个物体的势能,实际上是一种简略的说法。势能是一个相对量,选择不同的势能零点,势能的数值一般是不同的。重力势能和弹性势能是常见的两种势能。 第十二章简单机械 1、一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点O转动,这根硬棒就是杠杆。 动力臂:从支点O到动力F 1作用线的距离L 1 阻力臂:从支点O到阻力F 2作用线的距离L 2 杠杆平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下静止(或匀速转动)时,称为杠杆平衡。 杠杆平衡的条件(阿基米德发现的杠杆原理) 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂 F1L1=F2L2 可变形为:F1/F2=L2/L1 2、定滑轮:滑轮在使用时,它的轴固定不动。 动滑轮:滑轮在使用时,它的轴可以随物体一起移动。 3、总功是有用功与额外功的总和,用W 总 表示。 W总=W有+W额 有用功:在使用机械时,机械对物体所作的功是有用的,是必须做的,这部 分功叫有用功。用W 有 用表示。 额外功:在使用机械时,不可避免地要对机械本身做功和克服摩擦力做功, 这部分功叫额外功。用W 额 表示。 4、机械效率是有用功跟总功的比值,用η表示。 η= W有/W总 机械效率一般用百分数表示。 有用功是总功的一部分,且额外功总是客观存在的,则有W 有< W 总 ,因此η 总是小于1,这也表明:使用任何机械都不能省功。 5、定滑轮和动滑轮的工作特点: (1)使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向,也不多移动距离也不少移动距

初二物理 功和机械能知识点及练习题及答案(1)

初二物理功和机械能知识点及练习题及答案(1) 一、选择题 1.如图所示,重为G的物体在拉力F的作用下,以速度v匀速运动距离为s,已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n分之一,不计绳重、轮与轴间的摩擦,下列说法正确的是() A.使用该滑轮组一定省力B.拉力的功率为Fv C.额外功为1 n (2nF﹣G)s D.滑轮组的机械效率为 2 G F 2.如图所示,O为轻质硬直杠杆OA的支点,在杠杆的A点悬挂着一个重物G,在B点施加一个方向始终与杠杆成ɑ角度的动力F,使杠杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中,下列表述正确的是() A.动力F始终在变大B.动力F先变大再变小 C.杠杆始终为省力杠杆D.杠杆始终为费力杠杆 3.如图在水平力F的作用下,使重为G的木棒绕固定点沿逆时针方向转动,在棒与竖直方向的夹角 逐渐增大的过程中,下列说法中正确的是() A.拉力F不变,F的力臂变大 B.拉力F变大,F的力臂变小

C.重力G不变,G的力臂变小 D.重力G变小,G的力臂变大 4.如图所示,不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦,三个弹簧测力计拉力F A、F B、F c三者的关系正确的是 A.F A:F B:F c=3:2:1 B.F A:F B:F c=1:2:3 C.F A:F B:F c=6:3:2 D.F A:F B:F c=2:3:6 5.一个刻度准确的杆秤,如果用了质量较大的秤砣,则用该秤称出的物体的质量比实际质量() A.偏大 B.偏小 C.一样大 D.无法判断 6.重为G的均匀木棒竖直悬于天花板上,在其下端施加一水平拉力F,让木棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中,下列说法中错误的是 A.动力臂逐渐变小 B.阻力臂逐渐变大 C.动力F与动力臂乘积不变 D.动力F逐渐变大 7.如图所示,一根直硬棒被细绳系在O点吊起.A处挂一实心金属块甲,B处挂一石块乙时恰好能使硬棒在水平位置平衡.不计硬棒与悬挂的细绳质量,下列推断合理的是 A.甲的质量和密度都比乙大 B.O点绳子拉力一定等于甲、乙重力之和 C.如果甲浸没在水中,硬棒会逆时针转动 D.如果甲浸没在水中,要使硬棒水平平衡,可将乙向右移动 8.一个原来处于平衡状态的杠杆,如果再作用一个力后,杠杆仍处于平衡状态,则此力() A.必须作用于动力的作用点上 B.必须作用在支点上

初中八年级物理中考功和机械能的知识点总结

初中八年级物理中考功和机械能的知识点总结 机械功 (l)概念:功是作用于物体的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积。 (2)单位:焦耳,简称焦,符号是 J (3)公式:功=力×距离,即W=FS。 (4)力没有做功的三种情况 ①物体受到力的作用,但没有移动距离,这个力对物体没有做功。例如人用力推一个笨重的物体而没有推动。一个人举着一个物体不动,力都没有对物体做功。 ②物体不受外力,由于惯性做匀速直线运动。物体虽然通过了一段距离,但物体没有受到力的作用,这种情况也没有做功。 ③物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直,这种情况中虽然有力的作用,物体也通过了一段距离,但这个距离不是在力的方向上的距离,这个力也没有做功。例如人在水平面上推车前进,重力的方向竖直向下,车虽然通过了距离,但在重力方向上没有通过距离,因而重力没对车做功。 功率 (1)概念:功率是用来描述物体做功快慢的物理量。 (2)单位:瓦特,简称瓦,符号是W。

(3)公式 机器的功率是指机器对外做功时输出的功率,每台机器 都有各自最大限度的输出功率,对于需确定功率的机器,由 P=Fv,可知牵引力跟速度成反比。 (4)机械效率、有用功、额外功、总功及其关系 有用功 对人们有用的功瞻,即机械克服有用阻力做的功 额外功 对人们没用又不得不做的功‰,即机械克服额外阻力做 的功 总功 有用功与额外功的总和,即:W总=W有+W额 机械效率 有用功与总功的比值或者说有用功在总功中所占的比 例。即:η=W有/W总=W有/W有+W额 (5)有关机械效率的注意点 ①机械效率通常用百分比表示,没有单位。实际机械的 效率总是小于1,即η<1(理想机械时:因为W额=0, W有=W总,所以才有η=l)。 ②总功是人们利用机械时,动力对机械做的功。如果动 力为F,动力方向上通过的距离为s,则:W总=Fs。

初中物理功和能知识点总结

功和能 做功的过程就是能量转化的过程 一个物体能够对外做功就有能量,如果一个物体的能量减少了,就说这个物体对外界做了功,即作用的力有了成效。 1功 如果一个物体受到力,并且同时在力的方向上移动了距离;就显示了力的成效(即使物体的能量发生了转化),我们就说力对物体做了功。 力对物体做功的两个必要因素:作用在物体上的力 物体在力的方向上移动距离 2 功的计算:W=FS ※其中F可以是重力G、拉力F拉、推力F推、摩擦力F f、浮力F浮… ※其中S是物体在对应力的方向上移动的距离 例一重100N的物体被水平抛出在水平方向前进了3m,在竖直方向下降了4m,则此过程中重力做功多少J?推力做功多少?(400J 无法确定) 3有用功、额外功及总功 (一)相关概念: 有用功 实际生活中,使用杠杆、滑轮、斜面、起重机、水泵等机械做功时, 有一部分功是人们为了达到目的所必须做的功,我们称其为有用功 常见的有用功有:1、提升重物时,克服物体重力所做的功;W有=Gh 2、使物体前移时,克服物体与地面的摩擦所做的功W有=F f L 额外功 有一部分是人们不需要的但不得不做的功,我们称其为额外功。 常见的额外功有: 1、克服机械自重所做的功;W额=G动h 2、克服机械自身摩擦所做的功。斜面上W额=fs 总功 有用功和额外功的和叫做总功

常见的总功有:使用杠杆时动力所做的功。 使用滑轮、斜面时拉力所做的功。W总=Fs 使用起重机、水泵时电动机所做的功。W总=Pt 人直接作用时,人的拉力及克服人重力所做的功。 2机械效率 有用功与总功的比叫做机械效率 η=W有用/W总 说明:1、η为没有单位的物理量 2、η为小于1的数 3、η是描述机械性能的重要标志之一。 使用机械时效率越高越好。 不使用任何机械时做功的效率为100o/o 理想机械的效率也为1,有用功等于总功,总功等于有用功。 竖直方向η=Gh/Fs 水平方向η= F f l/Fs 5影响机械效率的因素: 滑轮:η=G物/nF动滑轮重、机械自身摩擦、物重 η=G物/(G物+G动)(不考虑机械自身摩擦) 斜面:斜面的粗糙程度、倾斜程度η=Gh/Fs 杠杆:杠杆自重、摩擦、物重 6提高机械效率的方法: 方法一减小额外功: 改善结构,更合理、更轻巧;(即减轻自重) 经常保养,加润滑油。(即减小自身摩擦) 方法二增加有用功 尽量提拉最多的物体。

九年级物理《功和机械能》机械效率 知识点整理

机械效率 有疑问的题目请发在“51加速度学习网”上,让我们来为你解答 51加速度学习网整理一、本节学习指导 机械效率不太容易懂,概念和公式看似很简单,在计算时却很容易出错。同学们一定要多理解概念,然后大量做练习题,通过练习来弥补我们思维的不紧密。多画图分析物体的受力情况。本节有配套免费学习视频。 二、知识要点 1、有用功:定义:对人们有用的功。 比如挑水,我们对水做的功才是有用的,对木桶做的功是对我们没用的。 公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额 斜面:W有用=Gh 2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功。 比如挑水对木桶做的功。 公式:W额=W总-W有用 斜面:W额=fL,摩擦力做的功 3、总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功 公式:W总=W有用+W额=FS=W有用/η 斜面:W总=fL+Gh=FL 4、机械效率:有用功跟总功的比值。 (1)、机械效率的计算

公式:=w w η有 总斜面: Gh = f l η 注:①机械效率是所做的有用功占总功的比率。 ②有用功总小于总功,所以机械效率一定小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。 ③提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。 5、机械效率的测量: ①原理: Gh == FS w w η有 总 ②应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。 ③器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。 ④步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。 ⑤结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有: A、动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。 B、提升重物越重,做的有用功相对就多。 C、摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。 注意:绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。 6、功率 (1)、定义:单位时间里完成的功。 (2)、物理意义:表示做功快慢的物理量。 (3)、公式: w P t = (4)、单位:瓦特,简称瓦,字母:W。和电功率的单位一样。 换算:1kW=103W ;1mW=106 W;1马力=735W。 某小轿车功率66kW,它表示:小轿车1s内做功66000J。 (5)、机械效率和功率的区别: 功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。

功和机械能知识点总结

功和机械能》复习提纲 一、功 1.力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。 2.不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 巩固:☆某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中人不做功。(原因是足球靠惯性飞出)。 3.力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式:W=FS。 4.功的单位:焦耳,1J=1N·m。把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是0.5J。 5.应用功的公式注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。③功的单位“焦”(牛·米=焦),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。 二、功的原理 1.内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。 2.说明:(请注意理想情况功的原理可以如何表述?) ①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。 ②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。 ④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人们所做的功(FS)=直接用手对重物所做的功(Gh)。 3.应用:斜面 ①理想斜面:斜面光滑; ②理想斜面遵从功的原理;

③理想斜面公式:FL=Gh ,其中:F :沿斜面方向的推力;L :斜面长;G :物重;h :斜面高度。 如果斜面与物体间的摩擦为f ,则:FL=fL+Gh ;这样F 做功就大于直接对物体做功Gh 。 三、机械效率 1.有用功:定义:对人们有用的功。 公式:W 有用=Gh (提升重物)=W 总-W 额=ηW 总 斜面:W 有用=Gh 2.额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功。 公式:W 额=W 总-W 有用=G 动h (忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组) 斜面:W 额=fL 3.总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功 公式:W 总=W 有用+W 额=FS= W 有用/η 斜面:W 总= fL+Gh=FL 4.机械效率:①定义:有用功跟总功的比值。 ②公式: 斜 面: 定滑轮: 动滑轮:

八年级物理下册第十一章功和机械能知识点总结

八年级物理下册第十一章功和机械能知识点总结 八年级物理下册第十一章功和机械能知识点总结 第十一章功和机械能 知识网络构建 高频考点透析 序号考点考频 1做功的判断及功的计算★★★ 2功率大小的计算★★★ 3影响动能和势能大小的因素★★★ 4机械能之间的相互转化★★★ 知识能力解读 第一讲功和功率 知识能力解读 知能解读:(一)功的概念 1.功:物理学中规定,如果一个力作用在物体上,物体在力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功。功是一个过程量。 2.力学里的做功必须同时具备两个因素:一个是作用在物体上的力,另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。 知能解读:(二)三种不做功的情况 三种情况原因实例图示 不劳无功 没有力作用在物体上,但物体移动了距离(有距离无力)足球离开脚后 在水平面上滚

动了10m,在这10m的过程中,人对足球没有做功 不动无功有力作用在物体上,物体静止,没有移动距离(有力无距离)两名同学没有搬起石头,所以人对石头没有做功 劳而无功物体受到了力的作用,一也通过了一段距离,但二者方向垂直(力与距离方向垂直)包受到拉力F(拉力方向竖直向上),包在水 平方向上移动一段距离s,在拉力方向上没有移动距离,拉力F不做功 手提包水平移动一段距离 知能解读:(三)功的计算公式和单位 1.功的计算公式:功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。如果用W 表示功,用F表示力,用s表示物体在力的作用方向上通过的距离,则有W=Fs。 计算功的时候,最容易发生的错误是距离、没有选对。确定、时,必须同时考虑物体实际运动情况及力的作用方向,分析物体在力的作用方向上究竟运动了多大距离。 注意: 在利用公式W=Fs计算时,要注意公式中的“F”和“s”的“三同”性。 (1)同体性:公式中的“F”和“s”必须对应于同一物体。 (2)同时性:在计算做功多少时,一定要明确s是不是力F始终作用下运动的距离,也可以说公式W=Fs中的F是物体沿着力F方向上移动过程中始终作用在物体上的力,其大小和方向是不变的。 (3)同向性:公式W=Fs中的F是作用在物体上的力,s是物体在力的作用下“在力的方向上移动的多距离”。 例如,从高为h的桌面水平扔出一个物体,物体沿曲线运动(如图所示)。重力的方向竖直向下,物体在竖直方向移动的距离为h,所以重力做功为Gh。 2.功的单位:功的单位由力、距离的单位共同决定。在国际单位制中,力的单位是“牛”,距离的单位是“米”,功的单位是“牛米”。称为“焦耳”(简称焦),用字

功和能知识点应用

功和能知识点应用 一、掌握恒力做功的计算,判断某个力F是否做功,是正功还是负功(或克服力F做功).提高对物理量确切含义的理解能力 【例1】用水平恒为F作用于质量为M的物体,使之在光滑的水平面上沿力的方向移动位移s,该恒力做功为W1;再用该恒力F作用于质量m(m<M)的物体上,使之在粗糙的水平面上移动同样位移s,该恒力F做功为W2.两次恒力F做功的关系正确的是 [ ] A.W1>W2 B.W1<W2 C.W1=W2 D.无法判断 正确答案:C 说明根据做功的定义,恒力F所做的功,只与F的大小及在力F的方向上相对不动参照物发生的位移的大小乘积有关,不需考虑其他力的影响;因此两次该力F不变,在力的方向上相对不动参照物发生的位移s相同.所以,力F所做的功相等.正确答案选C项. 【例2】如图5-4所示,三角劈质量为M,放在光滑水平面上,三角劈的斜面光滑,将质量为m的物块放在三角劈斜面顶端由静止滑下,则在下滑过程中,M对m的弹力对m所做的功为W1,m 对M的弹力对M所做的功为W2,下列关系正确的是[ ] A.W1=0,W2=0 B.W1≠0,W2=0 C.W1=0,W2≠0 D.W1≠0,W2≠0 正确答案:D. 说明当m沿三角劈的斜面下滑时,因水平面光滑,M在m的压紧下将向右加速运动.用图5-5分析物理现象,画出物块m的实际位移的方向,由于弹力N恒垂直斜面,因而N与s夹角θ>90°,所以M对m的弹力对m物块做负功,即W1≠0,而m对M弹力N'对三角劈的水平位移的夹角小于90°,因而m对M的弹力N'对M所做的功W2>0,做正功,即W2≠0,所以选D项是正确的. 该题也可由系统的机械能守恒来研究.M与m组成一个系统,系统内只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒.由于M在m压紧下向右运动,M的动能不断增大,而由机械能守恒可知m的机械能不断减小,因而M对m的弹力一定对m做负功,m对M的弹力对M一定做正功.所以,正确答案为D项. 【例3】以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,运动中空气阻力大小恒为f,则小球从抛出点抛出到再回到原抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功应为 [ ]

物理 功和机械能知识点-+典型题及解析

物理功和机械能知识点-+典型题及解析 一、选择题 1.已知ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3,如图所示,A端挂的实心铁块,B端挂的实心铝块,两金属块均浸没在水中,等臂杠杆平衡,若将两个盛水杯撤去,则() A.A端向下,B端向上B.A端向上,B端向下C.A端向下,B端向下D.A端向上,B端向上 2.如图所示,AB为一轻质杠杆,O为支点,OB=60cm,OA=20cm 两端分别悬挂实心铝球和实心铜球,杠杆在水平位置平衡,若将两球同时浸没在水中,(铝的密度为 2.7×103kg/m3,铜的密度为8.9×103kg/m3)则() A.杠杆仍能保持平衡B.铝球一端下降 C.铜球一端下降D.条件不足,无法判断 3.如图所示,斜面高为1m,长为4m,用沿斜面向上大小为75N的拉力F,将重为200N 的木箱由斜面底端以0.2m/s的速度匀速拉到顶端,下列判断正确的是() A.重力做功的大小为800J B.斜面对木箱的摩擦力大小为25N C.拉力做功的功率为125W D.斜面的机械效率为75% 4.如图所示,在水平地面上,用力F拉动重500N的木箱,使它在3s内匀速直线运动了3m,受到的摩擦力为200N。不计滑轮重及绳与滑轮间摩擦,下列说法正确的是() A.拉力F的大小为250N B.拉力F做的功为600J C.拉力F做功的功率为100W D.绳端移动的速度为1m/s 5.如图甲所示,重为160N的物体在大小为20N,水平向左的拉力F1作用下,沿水平地面

以3m/s的速度做匀速直线运动。如图乙所示,保持拉力F1不变,用水平向右的拉力F2,拉物体匀速向右运动了1m,若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦,则() A.物体向左运动时,拉力F1的功率P1=60W B.物体与地面之间的摩擦力f=20N C.物体向右运动时,拉力F2=40N D.物体向右运动时,拉力F2所做的功W2=80J 6.下列有关甲、乙、丙、丁四幅图的说法正确的是 A.撞击锤柄,锤柄停止运动后,锤头由于惯性作用继续向下运动便紧套在柄上 B.近视眼原来成像在视网膜之后,佩戴凹透镜以后得到了矫正 C.竖直挂在小车顶部的小球与车厢壁刚好接触,小球随小车一起向右做匀速直线运动,此时小球只受到绳子的拉力和重力2个力的作用 D.每个滑轮重3牛,物体重6牛,不计绳力和摩擦,物体静止时拉力F为3牛 7.用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A,要求滑轮的个数要用完(未画出),实验中,拉力F随时间t变化的关系如图甲所示,物体A上升的速度v随时间变化的关系如图乙所示,不计绳重和摩擦,在1~2s内,滑轮组的机械效率为80%,则下列判断中正确的是 A.物体A的重为1500N B.动滑轮的重为400N C.物体A从静止开始上升1s后,拉力的功率为500W D.若将物体A换成重为900N的物体B,则在匀速提升物体B的过程中,滑轮组的机械效率将变为75% 8.如图所示,斜面长s=4m,高h=2m,用平行于斜面向上的7.5N的拉力将10N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,则()

《机械功和机械能》知识要点与总结

《功和机械能》知识要点与总结 、功 1.力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向__________ 2.不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 巩固:☆某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中人不做功。(原因是足球靠惯性飞出)。 3.力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式: W=FS 4.功的单位:焦耳,1J=1N ? m 把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是0. 5J。 5.应用功的公式注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;②公式中S一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。③功的单位“焦”(牛?米=焦),不要和力和力臂的乘积(牛?米,不能写成“焦”)单位搞混。 二、功的原理 1.内容:____________ 2.说明:(请注意理想情况功的原理可以如何表述?) ①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。 ②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的_________________ 方向,给人类工作带来很多方便。 ④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人们所做的功(FS)=直接用手对重物所做的功(Gh)。 3.应用:斜面 ①理想斜面:斜面光滑; ②理想斜面遵从功的原理; ③理想斜面公式:FL=Gh其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面长;G:物重;h :斜面高度。 如果斜面与物体间的摩擦为f,则:FL=fL+Gh;这样F做功就大于直接对物体做功Gho

中考物理 功和机械能知识点及练习题及解析

一、选择题 1.如图,保持F的方向竖直向上不变,将杆由A位置匀速转动到B位置,在这个过程中F 将() A.先变大后变小B.始终变大C.始终变小D.始终不变 2.在建筑工地,用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。当电动机用800N的力拉钢丝绳,使建筑材料在10s内匀速上升1m的过程中,滑轮组的机械效率为90%,g取 10N/kg。则下列说法中正确的是() A.建筑材料的质量为2160kg B.电动机对钢丝绳做的功为1600J C.钢丝绳自由端移动的速度为0.1m/s D.电动机对钢丝绳做功的功率为240W 3.利用四个相同的滑轮,组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,用同样的时间,把质量相等的重物G提升了相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,拉力做的功分别为W甲、W乙,拉力的功率分别为P甲、P乙,机械效率分别是η甲、η乙,(忽略绳重与摩擦),下列关系式正确的是()

A.W甲=W乙,P甲=P乙B.F甲>F乙,η甲>η乙 C.W甲=W乙,P甲>P乙D.F甲=F乙,η甲=η乙 4.如图所示,在水平地面上,用力F拉动重500N的木箱,使它在3s内匀速直线运动了3m,受到的摩擦力为200N。不计滑轮重及绳与滑轮间摩擦,下列说法正确的是() A.拉力F的大小为250N B.拉力F做的功为600J C.拉力F做功的功率为100W D.绳端移动的速度为1m/s 5.农村建房时,常利用如图所示的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过程中,建筑工人用400N的拉力,将重600N的建材在10s内匀速提高3m。不计绳重及摩擦,则下列判断正确的是() A.该滑轮的机械效率η=75% B.滑轮所做的有用功为1200J C.滑轮自身的重力为100N D.绳子自由端移动的距离大小为3m 6.关于功、功率、机械效率的说法中,正确的是 A.功率大的机械,机械效率一定高B.机械做功时,做的有用功越多,机械效率越大 C.机械做功时,工作时间越短,功率一定越大D.利用机械做功时可以省力或省距离,但不能省功 7.下列有关甲、乙、丙、丁四幅图的说法正确的是 A.撞击锤柄,锤柄停止运动后,锤头由于惯性作用继续向下运动便紧套在柄上 B.近视眼原来成像在视网膜之后,佩戴凹透镜以后得到了矫正 C.竖直挂在小车顶部的小球与车厢壁刚好接触,小球随小车一起向右做匀速直线运动,此

新人教版八年级物理第十一章功和机械能知识点及检测

【知识梳理】 一、功 1.力做功的两个必要因素:①__ _;②物体在这个___的方向上移动的____。 2.力没做功的三种情况:①“劳而无功”:物体受力但没______;②“垂直无功”:物体受力和移动的方向______; ③“不劳无功”:运动物体缺力凭_______保持继续运动。 二、功的大小 1.规定:在物理学中,力做功的多少等于作用在物体上的力和物体在______的方向上移动_____的乘积。用字母______表示。 2.公式:________;把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是____。 3.理解:公式中的s一定是在力F的方向上通过的距离,强调对应。F和s是同一个物体在同一时间内,且同一方向上的两个量。 三、功率 1.定义:__________里完成的功叫功率。意义:功率是用来表示做功______的物理量。 2.做功越_____,功率就越_____。功率用字母_____表示。 3.比较方法:①做功时间相同时,比较______________,做功越_____,功率越大。 ②做同样多的功时,比较______________,用时越_____,功率越大。 4.定义公式:_______ 国际制单位 1W=1 1W的意义 5.某小轿车功率66kW,它表示:小轿车在______内做的功为_____________J。 6.由W=______和v=_______,得P=________。汽车的功率一定,上坡时要换低速档,以获得更_____的牵引力,即在功率一定时,要增大F,必须______ 四、动能和势能及相互转化 1.能量 一个物体能够做功,我们就说这个物体具有;只是说明它有做功的能力,但不一定要做功。 2.动能(1)定义:;(2)决定动能大小的因素:、。 3.势能:(1)重力势能:①定义;②决定其大小的因素: (2)弹性势能:①定义②决定其大小的因素 思考:如何探究? 4.举例动能和势能相互转化: 5.与统称机械能。(思考:一个物体一定既有动能又有势能吗?) 6.什么是机械能守恒?。 【课堂检测】 1.下列关于力做功的说法,正确的是() A.人提着箱子站在地面不动,手的拉力对箱子没有做功 B.人把箱子从二楼提到三楼,手的拉力对箱子没有做功 C.汽车在水平公路上匀速行驶,汽车所受重力对汽车做功 D.过山车向下运动过程中,车上乘客所受重力对乘客没有做功 2.引体向上,是同学们经常做的一项健身运动,该运动的规范动作是:两手正握单杠,由悬垂开始,上提时,下颚须超过杠面;下放时,两臂放直,不能曲臂。这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的。陈强同学能连续匀速做16个规范的引体向上动作。课外活动小组的同学现要估测陈强同学做动作时的功率。写出计算陈强同学动作时功率的表达式。 3.人造地球卫星在从近地点向远地点运行的过程中,速度会逐渐减慢,此过程中______能转化为______能;而在从远地点向近地点运行时,速度会逐渐加快,则此过程中__________能转化为________能,由此我们可以判断人造地球卫星在______处动能最大,速度最快。

高中物理功和能知识点与题型总结剖析

功和能 专题要点 1.做功的两个重要因素:有力作用在物体上且使物体在力的方向上发生了位移。功的求解可利用θ cos Fl W =求,但F 为恒力; 也可以利用F-l 图像来求;变力的功一般应用动能定理间接求解。 2.功率是指单位时间内的功,求解公式有θcos V F t W P == 平均功率,θcos FV t W P == 瞬时功率,当0=θ时,即F 与v 方向相同时,P=FV 。 3.常见的几种力做功的特点 ⑴重力、弹簧弹力,电场力、分子力做功与路径无关 ⑵摩擦力做功的特点 ①单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零,在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的转移,没有机械能的转化为其他形式的能;相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零,且总为负值,在一对滑动摩擦力做功的过程中,不仅有相互摩擦物体间机械能的转移,还有机械能转化为内能。转化为内能的量等于系统机械能的减少,等于滑动摩擦力与相对路程的乘积。 ③摩擦生热,是指动摩擦生热,静摩擦不会生热 4.几个重要的功能关系 ⑴重力的功等于重力势能的变化,即P G E W ?-= ⑵弹力的功等于弹性势能的变化,即P E W ?-=弹 ⑶合力的功等于动能的变化,即K E W ?=合 ⑷重力之外的功(除弹簧弹力)的其他力的功等于机械能的变化,即E W ?=其它 ⑸一对滑动摩擦力做功等于系统中内能的变化,相对Fl Q = ⑹分子力的功等于分子势能的变化。 典例精析 题型1.(功能关系的应用)从地面竖直上抛一个质量为m 的小球,小球上升的最大高度为H 。设上升过程中空气阻力为F 恒定。则对于小球上升的整个过程,下列说法错误的是( ) A. 小球动能减少了mgH B 。小球机械能减少了FH C。小球重力势能增加了m gH D 。小球加速度大于重力加速度g 解析:由动能定理可知,小球动能的减小量等于小球克服重力和阻力F做的功。为(mg+F)H,A 错误;小球机械能的减小等于克服阻力F 做的功,为FH,B 正确;小球重力势能的增加等于小球小球克服重力做的功,为mgH ,C正确;小球的加速度

物理 功和机械能知识点总结及答案

物理功和机械能知识点总结及答案 一、选择题 1.如图,斜面长s为1.2m、高h为0.3m,现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力F为5N,拉力的功率为3W,则() A.拉力做的总功为4.8J B.斜面的机械效率为90% C.斜面上物体受到的摩擦力为5N D.物体由斜面底端运动到顶端用时2s 2.如图甲,轻质杠杆AOB可以绕支点O转动,A、B两端分别用竖直细线连接体积均为1000cm3的正方体甲、乙,杠杆刚好水平平衡,已知AO:OB=5:2;乙的重力为50N,乙对地面的压强为3000Pa.甲物体下方放置一足够高的圆柱形容器,内装有6000cm3的水(甲并未与水面接触),现将甲上方的绳子剪断,甲落入容器中静止,整个过程不考虑水溅出,若已知圆柱形容器的底面积为200cm2,则下列说法中正确的是() A.杠杆平衡时,乙对地面的压力为50N B.甲的密度为2×103kg/m3 C.甲落入水中静止时,水对容器底部的压强比未放入甲时增加了400Pa D.甲落入水中静止时,水对容器底部的压力为14N 3.如图所示,物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s,试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小(滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)。下列判断正确的是 A.F1=2F2W1=W2

B.F1=1 2 F2W1= 1 2 W2 C.F1=4F2W1= W2 D.F1=1 4 F2W1= 1 4 W2 4.如图所示,重为60牛的物体甲放在水平桌面上,与重为6牛的物体乙用细绳相连,绳的重力和滑轮处的摩擦均忽略不计。当物体乙恰好能以0.2米/秒的速度匀速下落时,下列判断中不正确的是 A.绳拉甲物体的力为6牛 B.甲物体的速度为0.2米/秒 C.5秒内绳的拉力对甲物体做的功为60焦 D.绳的拉力做功的功率为1.2W 5.以下几个验证性小实验,其中有错误的是 A.冬天将玻璃片从室外拿到室内,发现它上面有一层雾,说明降低温度可以使气体液化B.将滚摆从最高点放手后,发现它上下运动,说明动能和重力势能可以相互转化 C.用弹簧测力计沿着木板将物体匀速拉动到某一高度,发现用长木板比短木扳拉动时测力计示数小,说明相同情况下斜面越长越省力 D.在水平桌面上用弹簧测力计拉着小车做匀速直线运动,发现车轮朝下比车轮朝上拉动时测力计示数小,说明相同条件下接触面越光滑摩擦力越小 6.用4只完全相同的滑轮和2根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳的自由端用大小分别为F1和F2的拉力,将同一重物在相同的时间内,匀速提升相同的高度,两滑轮组绳子的自由端移动的速度分别为v1和v2.若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是 A.甲乙滑轮组绳子自由端移动的距离相同 B.F1大于F2 C.v1大于v2 D.F1和F2做的功不相等 7.如图所示,重20N的物体A放在水平桌面上,(不计绳重及绳子与轮的摩擦)动滑轮重6N,滑轮下面悬挂一个物体B,当物体B重8N时,恰能匀速下落,若用一个水平向左

高中物理功和能知识点与题型总结

功和能 专题要点 1.做功的两个重要因素:有力作用在物体上且使物体在力的方向上发生了位移。功的求解可利用θ cos Fl W =求,但F 为恒力; 也可以利用F-l 图像来求;变力的功一般应用动能定理间接求解。 2.功率是指单位时间内的功,求解公式有θcos V F t W P == 平均功率,θcos FV t W P == 瞬时功率,当0=θ时,即F 与v 方向相同时,P=FV 。 3.常见的几种力做功的特点 ⑴重力、弹簧弹力,电场力、分子力做功与路径无关 ⑵摩擦力做功的特点 ①单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零,在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的转移,没有机械能的转化为其他形式的能;相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零,且总为负值,在一对滑动摩擦力做功的过程中,不仅有相互摩擦物体间机械能的转移,还有机械能转化为内能。转化为内能的量等于系统机械能的减少,等于滑动摩擦力与相对路程的乘积。 ③摩擦生热,是指动摩擦生热,静摩擦不会生热 4.几个重要的功能关系 ⑴重力的功等于重力势能的变化,即P G E W ?-= ⑵弹力的功等于弹性势能的变化,即P E W ?-=弹 ⑶合力的功等于动能的变化,即K E W ?=合 ⑷重力之外的功(除弹簧弹力)的其他力的功等于机械能的变化,即E W ?=其它 ⑸一对滑动摩擦力做功等于系统中内能的变化,相对Fl Q = ⑹分子力的功等于分子势能的变化。 典例精析 题型1.(功能关系的应用)从地面竖直上抛一个质量为m 的小球,小球上升的最大高度为H 。设上升过程中空气阻力为F 恒定。则对于小球上升的整个过程,下列说法错误的是( ) A. 小球动能减少了mgH B 。小球机械能减少了FH C 。小球重力势能增加了mgH D 。小球加速度大于重力加速度g 解析:由动能定理可知,小球动能的减小量等于小球克服重力和阻力F 做的功。为(mg+F )H ,A 错误;小球机械能的减小等于克服阻力F 做的功,为FH ,B 正确;小球重力势能的增加等于小球小球克服重力做的功,为mgH ,C 正确;小球的加速度

初中物理功和机械能知识点总结

功和机械能 一、功 做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体在力的方向上移动的距离 功的计算:力与力的方向上移动的距离的乘积。W=FS。 单位:焦耳(J) 1J=1Nm 功的原理:使用机械时人们所做的功,都不会少于不用机械时所做的功。即:使用任何机械都不省功。 二、机械效率 有用功:为实现人们的目的,对人们有用,无论采用什么办法都必须做的功。 额外功:对人们没用,不得不做的功(通常克服机械的重力和机件之间的摩擦做的功)。 总功:有用功和额外功的总和。 计算公式:η=W有用/W总 机械效率小于1;因为有用功总小于总功。 三、功率 功率(P):单位时间(t)里完成的功(W),叫功率。

计算公式:。单位:P→瓦特(w) 推导公式:P=Fv。(速度的单位要用m) 四、动能和势能 能量:一个物体能够做功,这个物体就具有能(能量)。能做的功越多,能量就越大。 动能:物体由于运动而具有的能叫动能。 质量相同的物体,运动速度越大,它的动能就越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能就越大;其中,速度对物体的动能影响较大。 注:对车速限制,防止动能太大。 势能:重力势能和弹性势能统称为势能。 重力势能:物体由于被举高而具有的能。 质量相同的物体,高度越高,重力势能越大;高度相同的物体,质量越大,重力势能越大。 弹性势能:物体由于发生弹性形变而具的能。 物体的弹性形变越大,它的弹性势能就越大。 五、机械能及其转化 机械能:动能和势能的统称。

(机械能=动能+势能)单位是:J 动能和势能之间可以互相转化的。方式有:动能和重力势能之间可相互转化;动能和弹性势能之间可相互转化。 机械能守恒:只有动能和势能的相互住转化,机械能的总和保持不变。 人造地球卫星绕地球转动,机械能守恒;近地点动能最大,重力势能最小;远地点重力势能最大,动能最小。近地点向远地点运动,动能转化为重力势能。

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