功和机械能典型计算题
功和机械能典型计算题
1． 斜面高为1m ，长为3m ，工人用400N 沿斜面方向的力将重为840N
的箱子推到车上。在这过程中工人做的有用功是多少J ？斜面
的机械效率是多大？斜面的摩擦力多大？
2．用如图10-4所示的滑轮组提升重900N 的物体，使物体匀速上升3m ，所用拉
力为400N ，摩擦不计。求：
（3）3
内拉力做的功及拉力的功率。4
s 5（l F （2（1求滑
（2时滑
7．(04的实心圆柱体从水下提起，已知圆柱体的密度为2.0×103kg/m 3，水的密度为1.0×
103kg/m 3,滑轮组的机械效率是70％．(g 取10N ／kg ，滑轮和绳子的重力忽略不计) 求：(1)圆柱体在水中所受的浮力．400
(2)若圆柱体从H=16m 深处被缓慢地匀速提起，到刚露出水面时，绳子自由端拉力F 所做的功．8000
(3)如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N ，则物体被提到露出水面多高时，绳子恰好被拉断?0.8
8．(03淄博)一辆汽车不小心开进了泥潭中,司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出,如图所示,若车重为8×104N,汽车受到的阻力为车重的0.03倍,滑轮组机械效率为80%,问:
(1)该司机至少需要用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出?750
(2)若拉动汽车时,汽车前进的速度为0.2m/s,则司机做功的功率是多少?600
9．(04辽宁本溪)一质量为6kg 的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀图图
图
速提起1m，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N。求石块在上升过程中(1)石块受到的浮力为多少?(2)绳的自由端拉力做功为多少？(3)动滑轮的机械效率为多少？(ρ
=3×
石
103kg/m3、g=10N/kg)20,50，80%
10．用如图10－22所示的滑轮组提升重物．已知物重为250N，每只动滑轮重为15N，
绳重及摩擦不计。[56,89%,270,90%]
（1）给你一根能承受60N拉力的绳子，画出滑轮组的绕法；
（2）匀速提升重物时，绳端的拉力是多大？滑轮组的机械效率是多大？
（3）用这个滑轮组提升重物，它的机械效率最大为何值？（提示：从滑轮组提升的
物体越重机械效率越大思考）。
图
(完整版)2018初中物理功和机械能练习题及答案
2018初中物理功和机械能练习题 一、选择填空 1. 如图3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）（ ） 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 2. 直升机在匀速下降过程中，能量变化情况是（） A．势能减少，动能增加，机械能不变B．势能减少，动能不变，机械能减少 C．势能不变，动能不变，机械能不变D．势能减少，动能不变，机械能不变 3. 关于机械能的论述，下列说法正确的是（） A．在空中飞行的飞机只具有动能B．炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大 C．质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D．质量大的物体的具有的重力势能一定大5. 甲、乙两辆汽车，功率之比为2∶1，在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2．则它们所做的功之比为（） A．2∶1 B．1∶1C．1∶4D．4∶1 6. 下列单位中不是功的单位的是（） A．W·s B．J C．J/s D．N·m 8. 跳水运动员从最高点向水面下落的过程中，他的________能逐渐减少，________能逐渐增加． 9. 一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能，若它具有10J的势能，则它具有________J的动能． 10. 小明在水平面上用50 N的水平推力，加速推着一辆重120 N的小车，前进了10 m，小明的推 力做功是________J．水平面对小车的支持力做功是________J． 11. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶．如果它们的功率相同，行驶速度之比v甲∶v乙＝2∶1．在 相同的时间内，甲、乙两车牵引力做功之比为________．
【物理】初中物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题(含答案)
【物理】初中物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题(含答案) 一、功和机械能选择题 1．分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m，每 个滑轮的重均为10N．不计绳重及摩擦，此过程中（） A．拉力F甲小于拉力F乙 B．F甲做的功大于F乙做的功 C．甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率 D．F甲做功的功率等于F乙做功的功率 【答案】D 【解析】 【详解】 由题可知,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由W有＝Gh可知W甲有＝W乙有；不计绳 重及摩擦,均只需克服动滑轮自重做额外功,甲乙中均只有一个动滑轮,且动滑轮的重相同,由 W额＝G动h可知W甲额＝W乙额，因为W总＝W有+W额,所以W总甲＝W总乙。A. 由图可知,n1＝ 2,n2＝3，不计绳重及摩擦，则F甲＝（G+G动）＝×（100N+10N）＝55N，F乙＝（G+G 动）＝×（100N+10N）＝36.7N 三、计算题 1. （10分）（2014?株洲）如图（甲）所示，用弹簧测力计测量水 平桌面上的钩码所受的重力.弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升，其示数F与上升的高度h之间的关系如图（乙）所示.试解答下列问题. （1）钩码所受的重力为—N . （2）当h=4cm时，弹簧测力计的示数是—_N，桌面对钩码的支 持力是_ _N. （3）从开始提升到h=16cm弹簧测力计对钩码所做的功是多少？ 2. （8分）（2014?江西）小生同学用100N的推力推动重500N的木箱，使木箱沿推力方向做匀速直线运动，10s内前进了6m .求：小生同学对木箱做的功和功率. 3. （5分）（2014?泰安）一辆质量是3.5 x 103kg的汽车不慎陷入 泥泞地面，汽车司机组织人们用如图的滑轮组将汽车拖出. 已知整个过程中，水平拉力F是1x 103N汽车沿水平方向匀速移动了2m滑轮组的机械效率为90%求： （1）拉力F做的总功. （2）有用功为多大？ （3）汽车受到的阻力大小. 4. （2014年广东省）.（7分）题19图是某种升降电梯工作原理图， 它 由轿箱、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成，连接等部件组成，连 接轿箱的两根缆绳非常靠近，轿箱空载时的重量是3100N配重重量为10002某次电梯载货物的重量是1000N当电梯匀速上升15电动机 三、计算题所用的时间为10S,不计缆绳重力和一切摩擦阻力,在此运动过程中， 求: (1) 轿箱的速度大小 (2) 配重重力对配重做的功 (3.电动机的功率至少是多大 5. (益阳市2014)电梯的简化模型如下图甲所示。 考虑安全、舒适、 省时等因素，电梯速度要经过增大、不变和减小的过程，这一 过程 是通过改变拉力大小来实现的。某次上升过程中电梯所受 拉力F 随 上升高度h 变化的图象如下图乙所示，这个过程用时1 分钟。求在 这个过程中: + F(104N) 密度 厂1.03 Xl03kg/m 3，声音在海水中的传播速度是 1500m/s ，取 g=10N/kg .问： (1) 蛟龙号”下潜到2700m 深度时受到的海水的压强是多少？ (2) 电磁波传播速度大，但是在海水中的传输距离是短.母船与 蛟 龙号”信息传递要借助于声呐.在2700m 深处的 蛟龙号”收到正上方 母船的指令需要多长时间? （3） 蛟龙号”到达海底扔掉部分配重后，排开的水所受的重力是 拉力 的平 ：2)拉力做的功； ：3)拉力 做功的功 分(姐14?东营) 均速度; 率。 i I 蛟龙号”造了 24中国深度4； ；4^4下柳7062m 今 6.( 10 年 蛟龙号'将远赴印度洋探索2700m 深处活火山的奥秘.已知：海水 功和机械能综合测试题 一、选择题：（每小题３分，共30分） 1．如图15－1所示的四种情景中，人对物体做功的是（） 图15－1 2．用100N的水平力F1在光滑的水平面上拉1000N的重物，用100N的水平拉力F2沿粗糙水平面拉500N的重物，分别前进了10ｍ．则（） A．F1做功多B．F2做功多C．F1、F2做功一样多D．不能判断 3．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多 D．功率越大的机械做功越快 4．使用简单机械的好处是( ) A．减少额外功B．增大功率 C．省力又省功D．省力或方便工作 5．体育课上掷铅球，某同学用550N的推力将38N的铅球推出了7．5m远，这位同学在推铅球时对铅球做的功为( ) A．285J B．4125J C．4 410J D．无法判断 6．某同学用一滑轮组分别将两个质量不等的重物匀速提升相同的高度(不计摩擦)，则在两次提升重物的过程中( ) A．机械效率相等 B．做的额外功相等 C．做的总功相等 D．绳子自由端移动的距离不等 7．一个人用同样大小的水平方向的力拉木箱，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．在粗糙的地面上做功较多 B．在光滑的地面上做功较多 C．两次做功一样多 D．条件不足，无法比较两次做功的多少功的计算 8．起重机将500N的货物匀速吊起12ｍ，然后将货物水平移动2ｍ，在整个过程中起重机拉力做的功为（） A.7×103J B.6×103J C.1000J D.1.2×104J 9．如图15－2所示，一个质量为50kg的人，在10s内连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度为0.2m，则这个人在这段时间内的功率是（）（g取10N/kg） 初中物理功和机械能常见题型及答题技巧及练习题(含答案) 一、功和机械能选择题 1．如图所示，规格完全相同的滑轮，用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G1和G2的两个物体，不计摩擦与绳重，比较它们的省力情况和机械效率，下列说法正确的是 A．若G1=G2，则F1＜F2，甲的机械效率高 B．若G1=G2，则F1＞F2，乙的机械效率高C．若G1＜G2，则F1＜F2，甲、乙的机械效率相同 D．若G1＜G2，则F1＜F2，乙的机械效率高 【答案】D 【解析】 【详解】 A. 由于滑轮组相同,并且不计摩擦则额外功相等,若G1=G2，则有用功也相同，所以机械效率相等，故A错误； B. 甲图n=3,F1=G1,乙图n=2,F2=G2,若G1=G2,则F1 功和机械能典型计算题 1． 斜面高为1m ，长为3m ，工人用400N 沿斜面方向的力将重为840N 的箱子推到车上。在这过程中工人做的有用功是多少J ？斜面 的机械效率是多大？斜面的摩擦力多大？ 2．用如图10-4所示的滑轮组提升重900N 的物体，使物体匀速上升3m ，所用拉 力为400N ，摩擦不计。求： （3）3 内拉力做的功及拉力的功率。4 s 5（l F （2（1求滑 （2时滑 7．(04的实心圆柱体从水下提起，已知圆柱体的密度为2.0×103kg/m 3，水的密度为1.0× 103kg/m 3,滑轮组的机械效率是70％．(g 取10N ／kg ，滑轮和绳子的重力忽略不计) 求：(1)圆柱体在水中所受的浮力．400 (2)若圆柱体从H=16m 深处被缓慢地匀速提起，到刚露出水面时，绳子自由端拉力F 所做的功．8000 (3)如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N ，则物体被提到露出水面多高时，绳子恰好被拉断?0.8 8．(03淄博)一辆汽车不小心开进了泥潭中,司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出,如图所示,若车重为8×104N,汽车受到的阻力为车重的0.03倍,滑轮组机械效率为80%,问: (1)该司机至少需要用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出?750 (2)若拉动汽车时,汽车前进的速度为0.2m/s,则司机做功的功率是多少?600 9．(04辽宁本溪)一质量为6kg 的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀图图 图 速提起1m，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N。求石块在上升过程中(1)石块受到的浮力为多少?(2)绳的自由端拉力做功为多少？(3)动滑轮的机械效率为多少？(ρ =3× 石 103kg/m3、g=10N/kg)20,50，80% 10．用如图10－22所示的滑轮组提升重物．已知物重为250N，每只动滑轮重为15N， 绳重及摩擦不计。[56,89%,270,90%] （1）给你一根能承受60N拉力的绳子，画出滑轮组的绕法； （2）匀速提升重物时，绳端的拉力是多大？滑轮组的机械效率是多大？ （3）用这个滑轮组提升重物，它的机械效率最大为何值？（提示：从滑轮组提升的 物体越重机械效率越大思考）。 图 机械功与机械能巩固练习题 一．选择题 1．用水平拉力F拉物体A在光滑水平面上沿力的方向移动距离s，拉力F做功为W1；用同 2 6．如图3所示，小丽用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体，物体上升的速度为0.1m/s， 8．如图5所示，把物体自2m高的A点释放，使其自由下落（注：不计空气的阻力）．则下 二．填空题 9．在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的箱子，4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为_0____J；工人对木箱做功为_600_____J；箱子运动的平均速度为_1.5____m/s． 10．一建筑工人用50N的水平推力推小车，使小车在水平地面上匀速前进了15m，小车受到的阻力为_50____N．撤去推力，小车仍然能继续向前运动0.5m，这是由于小车具有__ 惯性____．在上述小车前进15.5m的过程中，建筑工人对小车做的功为__750____J．11．地震过后往往会伴有泥石流等灾害，泥石流之所以会造成巨大的危害，是因为由石、泥土被雨水从高处冲下来时将重力势能转化为巨大的动能．灾害发生后，救灾飞机迅速到达灾区上空，当它在一定高度匀速飞行并投下救灾物资后，飞机的机械能将变小（选填“变大”“变小”或“不变”）． 12．如图6所示，工人用240N的拉力，在15s的时间内，将重600N的建筑材料提升到6m 高的楼顶上，绳子自由端移动了18 m，拉力做的功是4320J，拉力的功率是288 W．13．用如图7所示的滑轮组在5s时间内，将重为G=400N的物体匀速竖直提升了1m，已知该滑轮组的机械效率为80%，在此过程中做的有用功为400___J，拉力F的功率为100__ W，拉力F的大小为250 N． 14．如图8所示，在50N的水平拉力F作用下，重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间滑动摩擦力为120N．则滑轮组的机械效率为80%__，若绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s，则物体在1min内移动的距离为_12___m． 15．在“测定动滑轮机械效率”的实验中，小明用如图9所示的动滑轮提升钩码，改变钩码 ）实验时，用手竖直匀速拉动弹簧测力计，使持在动滑轮下的钩码缓缓上升． （2）第①次实验时测得动滑轮的机械效率为_71.4%___ ． （3）第③次实验时，钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的功率为_0.17_ W． （4）由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将增大____ （选填“增大”、“减小”或“不变”）． 16．如图10是探究“物体动能的大小与什么因素有关？”的实验示意图． ①该实验要探究的是物体动能的大小与物体速度和质量的关系． ②该实验物体的动能是指物体___A____ （选填“A”或“B”）． ③该实验物体动能的大小是通过B被撞远近来反映的． ④该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时_碰前A（选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”）的速度，它是通过__高度___ （选填“高度”或“质量”）来改变的． ⑤实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时，应改变_物体A_ （选填“物体A” 功和机械能 一、选择填空 1. 如图3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）（） 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 2. 直升机在匀速下降过程中，能量变化情况是（） A．势能减少，动能增加，机械能不变B．势能减少，动能不变，机械能减少 C．势能不变，动能不变，机械能不变D．势能减少，动能不变，机械能不变 3. 关于机械能的论述，下列说法正确的是（） A．在空中飞行的飞机只具有动能B．炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大 C．质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D．质量大的物体的具有的重力势能一定大 4. 关于机械效率的说法正确的是（） A．越省力的机械，其机械效率越高B．做的总功越多，机械效率越高 C．做的有用功越多，机械效率越高D．有用功一定时，额外功越少，机械效率越高 5. 甲、乙两辆汽车，功率之比为2∶1，在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2．则它们所做的功之比为（） A．2∶1 B．1∶1 C．1∶4 D．4∶1 6. 下列单位中不是功的单位的是（） A．W·s B．J C．J/s D．N·m 7. 某人用手将一物体竖直举高2m和用机械效率为80％的斜面将它升高2 m．比较两种情况（） A．用手举高时做功多B．用斜面升高时做功多 C．两种情况做功一样多D．两种情况都不做功 8. 跳水运动员从最高点向水面下落的过程中，他的________能逐渐减少，________能逐渐增加． 9. 一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能，若它具有10J的势能，则它具有________J的动能． 10. 小明在水平面上用50 N的水平推力，加速推着一辆重120 N的小车，前进了10 m，小明的推力 做功是________J．水平面对小车的支持力做功是________J． 11. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶．如果它们的功率相同，行驶速度之比v 甲∶v 乙 ＝2∶1．在相 同的时间内，甲、乙两车牵引力做功之比为________． 12. 用一只铁桶从深井中取水，第一次取半桶，第二次取满桶，两次相比：W 1额_____W 2额 ，η 1 ___η 2 （填“＞”“＜”或“＝”） 二、计算题（每小题5分，共10分） 13.一人用如图所示．的滑轮组匀速提升物重为200牛的物体，此时人对绳的 拉力为120牛，不计绳重和摩擦．求： 1）滑轮组的机械效率． 2）如果人的体重为600牛，那么他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过 多少牛？ 1）滑轮组的机械效率等于有用功除以总功，有用功等于物体的重力乘以物体 上升的高度，总功等于拉力乘以绳子自由端移动的距离． 2）当绳子的拉力和人的体重相等时，滑轮组所提升物体的物重最大，先计算出动滑轮的重力，最大拉力就等于最大物重与动滑轮重和的一半．从而求出最大物重． 功和机械能计算题Last revision on 21 December 2020 三、计算题 1．（10分）（2014株洲）如图（甲）所示，用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力．弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升，其示数F 与上升的高度h之间的关系如图（乙）所示．试解答下列问题． （1）钩码所受的重力为N． （2）当h=4cm 时，弹簧测力计的示数是N，桌面对钩码的支持力是N．（3）从开始提升到h=16cm，弹簧测力计对钩码所做的功是多少 2．（8分）（2014江西）小生同学用100N的推力推动重500N的木箱，使木箱沿推力方向做匀速直线运动，10s内前进了6m．求：小生同学对木箱做的功和功率． 3．（5分）（2014泰安）一辆质量是×103kg的汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机组织人们用如图的滑轮组将汽车拖出．已知整个过程中，水平拉力F是1×103N，汽车沿水平方向匀速移动了2m，滑轮组的机械效率为90%．求： （1）拉力F做的总功． （2）有用功为多大 （3）汽车受到的阻力大小． 4.（2014年广东省）.(7分)题19图是某种升降电梯工作原理图,它由轿箱、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成，连接等部件组成，连接轿箱的两根缆绳非常靠近，轿箱空载时的重量是3100N，配重的重量为1000N。某次电梯载货物的重量是1000N，当电梯匀速上升15m，所用的时间为10s，不计缆绳重力和一切摩擦阻力，在此运动过程中，求： （1）轿箱的速度大小 (2) 配重重力对配重做的功 （3．电动机的功率至少是多大 5．（益阳市2014）电梯的简化模型如下图甲所示。考虑安全、舒适、省时等因素，电 梯速度要经过增大、不变和减小的过程，这一过程是通过改变拉力大小来实现 的。某次上升过程中电梯所受拉力F 随上升高度h 变化的图象如下图乙所示，这个过程用时1分钟。求在这个过程中： （1）电梯上升的平均速度； （2）拉力做的功； （3）拉力做功的功率。 6．（10分）（2014东营）“蛟龙号”创造了“中国深度”﹣﹣下潜7062m ．今年“蛟龙号”将远赴印度洋探索2700m 深处活火山的奥秘．已知：海水密度ρ═×103kg/m 3，声音在海水中的传播速度是1500m/s ，取g=10N/kg ．问： （1）“蛟龙号”下潜到2700m 深度时受到的海水的压强是多少 （2）电磁波传播速度大，但是在海水中的传输距离是短．母船与“蛟龙号”信息传递要借助于声呐．在2700m 深处的“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要多长时间 （3）“蛟龙号”到达海底扔掉部分配重后，排开的水所受的重力是5×103N ，它受到的浮力是多少 （4）任务完成后，起重机把重×105N 的“蛟龙号”吊到母船上，起重机滑轮装置原理如图乙，在滑轮装置作用下，“蛟龙号”离开水面后缓慢竖直上升10m 后到达甲板，绳子自由端的拉力为68750N ，移动的距离是40m ，则滑轮装置的机械效率是多少 （5）你认为“蛟龙号”面临的主要技术难题是什么（答出一条即可） 7．（6分）（2014江西）小生同学用100N 的推力推动重500N 的木箱，使木箱沿推力方向做匀速直线运动，10s 内前进了6m ．求：小生同学对木箱做的功和功率． 拉力F 甲 乙 h (m) 36 48 28 4 8 12 16 20 24 32 40 44 0 F (104N) 11.1功计算题练习及答案（共10题） 1．“千百年梦想成真，十五年玉汝于成”，上天入地，腾云驾雾，曾是巫文化中神仙大 咖才有的旷世绝技，承载这世人对对飞天梦的原始想象。2019年8月16日，巫山神女机场正式通航，回想艰苦奋斗的激情岁月：立项选址、建设、试飞、验收，三峡人民的“飞天梦”一步一步变成现实，实践证明，只要路走对了，就不怕遥远；只要有梦想，就一定能实现。已知图中的汽车在装载完成后重力为105N，当汽车在水平路面匀速运动，所受阻力为重力的五分之一，汽车牵引力功率为92kW，请你运算汽车运动100s以内时： (1)汽车所受的阻力有多大？ (2)牵引力做了多少功？ (3)汽车通过的距离多长？ 【答案】(1)0.2×105N；(2)9.2×106J；(3)460m。 2．某建筑工地上的起重机将重达1×104牛的钢筋水泥板匀速提升到楼顶，已知提升的高度为10米，所用时间为50秒，求: (1)起重机的绳索对钢筋水泥板的拉力F; (2)起重机的绳索对钢筋水泥板所做的功W; 【答案】(1)1?104N(2)1?105J 3．2018年10月28日，重庆万州一大巴与一辆轿车相撞后冲破护栏掉入江中，事故原因一度引起热议。3天后，搜救人员在水底找到了被誉为“事故见证人”的黑厘子，原来是乘客与司机激烈争执互殴致车辆失控。该黑匣子质量30kg，是一个长0.5m，宽0.1m， ＝1.0×103kg/m3，g＝高0.2m的长方体沉在60m深的水底。根据以上信息请计算（ρ 水 10N/kg） （1）黑匣子在水底时下表面受水的压强是多少？ （2）黑厘子在水中浸没时受到的浮力是多大？ （3）搜救人员在水中匀速托起黑匣子上升到上表面与江面相平，其间对黑匣子做了多少功。 【答案】（1）6×105Pa；（2）100N；（3）11960J。 4．抗震救灾中，要用重型吊机从倒塌房屋的废墟中搜救被困人员。如果重型吊机在起吊过程中吊起了质量为20000kg的重物(钢绳的重和摩擦不计，g＝10N/kg)。求： （1）当重物匀速上升时，钢绳受到的拉力为多少牛? （2）若重物以0.1m/s的速度匀速竖直上升15s，重型吊机对重物所做的功为多少焦?【答案】(1)2?105N；(2)3?105J；。 5．近几年来,我国大力推广新能源汽车,2018年12月武威市正式发放新能源汽车牌照。某款电动汽车以60km/h的速度匀速行驶了80km,所受的牵引力为720N。则牵引力所做的功是多少? 【答案】(1) 5.76?107J； 6．海南海马汽车有限公司是一家大型的汽车生产基地。该厂某型号汽车在车型测试中，在一段平直公路上匀速行驶了40km，用时0.5h，车的总质量为1.25×103kg，受到的阻力为车重的0.1倍，其中g=10N/kg。求： （1）该汽车在平直公路上匀速行驶的速度。 （2）该汽车牵引力所做的功。 【答案】（1）80km/h（2）5×107J 7．随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭。现有一辆如图所示的质量为1.2t的小轿车，一个轮胎与地面的接触面积为0.02m2。若其匀速直线行驶 物理功和机械能练习题含答案及解析 一、功和机械能选择题 1．甲、乙、丙、丁四位同学进行攀岩比赛，他们做的功W与时间t的关系如图所示。若规定做功最快的获胜，则最后胜出的一定是 A．甲B．乙C．丙D．丁 【答案】A 【解析】 【详解】 在相同时间内，做功越多，功率越大，也就是做功越快。由图像知，当时间相同时，甲做 功最多，所以由公式 W P t 知，甲功率最大，做功最快。故A符合题意。 2．如图是一个光滑的轨道．某小球从轨道的O点出发，由静止开始下滑，小球始终没有离开轨道，你认为小球最远可以运动到 A．a点B．b点 C．c点D．d点 【答案】C 【解析】 【详解】 本实验中，由于轨道是光滑的，没有摩擦力，所以小球的机械能守恒。故小球从O点由静止释放，始终没有离开轨道，最远可以滚到与O点等高的c点，故选C。 3．跳远运动的几个阶段（不计空气阻力）如图所示，关于运动员的下列说法正确的是（） A．在助跑阶段动能不变 B．在起跳时动能最大 C．在最高点时势能最小 D．落地时势能最大 【答案】B 【解析】A. 助跑阶段，运动员的质量不变，速度逐渐增大，因此动能增大；运动员的高度不变，因此重力势能不变。机械能等于动能和势能的和，动能增大，重力势能不变，因此机械能增大，故A错误。B. 起跳时，运动员的速度达到最大值，动能达到最大值，故B正确。C. 最高点时，高度达到最大值，因此重力势能也达到最大值，故C错误。D. 落地时势能最小，故D错误。 点睛：动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能也就越大；重力势能与物体的质量和高度有关，质量越大，高度越大，物体的重力势能越大。 4．如图，小虎用水平向右的力推放在水平地面上的箱子，但没有推动，则此时（） A．小虎的推力小于箱子受到的阻力 B．小虎的推力大于箱子受到的阻力 C．小虎对箱子做了功 D．小虎对箱子没有做功 【答案】D 【解析】 试题分析：（1）因为用水平力推静止在水平地面上的箱子，没有推动，所以箱子处于静止状态；在水平方向上所受的推力与摩擦阻力是一对平衡力，所以摩擦阻力等于推力，故AB 错误； （2）根据做功的两个必要条件可知，箱子在力的方向上没有移动距离，所以小虎对箱子没有做功．故C错误，D正确； 故选D． 5．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 1．如图甲所示为一辆洒水车，未装水时其质量为4t（ρ 水 =1.0×103kg/m3，g取10N/kg）第十一章功和机械能11.2功率计算题专题练习及答案共9道 一、计算题 。 （1）未装水时，洒水车对水平路面的压力多大？ （2）当洒水车储水箱装满水后，水箱内距水面0.4m深处，水产生的压强多大？ （3）洒水车空车行驶时，某段时间内的s-t图像如图乙所示，这段时间内其所受阻力为800N，则这段时间内洒水车牵引力的功率多大？ 【答案】(1)4?104N(2)4?103P a(3)8000W 2．如图，小明骑着电动平衡车以5m/s的速度在平直路面上行驶．小明与电动平衡车的总质量为80kg，平衡车受到地面阻力为人车总重的0.05倍，车轮与地面的总接触面积为20cm2，求： (1)车和小明所受到的总重力； (2)骑行过程中电动平衡车对地面的压强； (3)匀速行驶过程中，电动平衡车牵引力的功率． 【答案】(1)800N(2)4105pa(3)200W 3．如图所示的是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇。该艇满载后的总质量为2.0×105kg，在一次测试中，登陆艇在水中匀速直线行驶1200m，所用的时间为40s，若登陆 ＝1.0×103kg/m3），求： 艇在水中行驶受到的阻力始终为2.0×105N（ρ 水 （1）登陆艇满载漂浮在水上时排开水的体积； （2）登陆艇在测试中牵引力的功率。 【答案】（1）200m3；（2）6×106W。 4．小明骑自行车在某段平直的水平路面上由静止开始运动，共用时12s，小明体重500N，自行车重200N，轮子与地面总接触面积是20cm2，图甲是速度v随时间t变化的图象，图乙是动力F随时间t变化的图象．求： （1）小明骑自行车在水平地面上行驶时，对地面的压强多大？ （2）在5～12s内，小明骑自行车的过程中动力F做了多少功？功率是多少？ 【答案】(1)3.5×105Pa；(2)1260J；180W 5．一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图象如图所示，前10s 通过的路程为120m，第10s时速度达到20m/s。求: 新人教版八年级下册《第11章功和机械能》2015年单元测试卷 一、选择题 1．下列几种现象中，没有对物体做功的是（） A． 物体在绳子拉力作用下升高 B． 静止的小车在拉力作用下运动起来 C． 汽车在刹车阻力的作用下速度降低 D． 人用力搬石头，石头不动 2．一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，关于它们之间的大小关系说法正确的是（） A．W1＜W2＜W3 B．W1＜W2=W3C．W1=W2=W3D．W1=W2＜W3 3．功率相等的两汽车，在相同的时间内匀速通过的路程之比为2：1，下列说法中错误的是（）A．两车所做的功之比为2：1 B．两车所做的功之比为1：1 C．两车所受牵引力之比为1：2 D．两车的速度之比为2：1 4．在大型游乐场里，小明乘坐如图所示匀速转动的“摩天轮”，正向最高点运动．对此过程，下列说法正确的是（） A．小明的重力势能保持不变B．小明的动能保持不变 C．小明的机械能保持不变 D．小明的动能先增大后减少 5．如图是运载火箭点火起飞的情景．在火箭离地升空的过程中，关于火箭中搭载的卫星的能量及能量转化，下列说法正确的是（） A．动能转化为重力势能B．重力势能转化为动能 C．机械能的总量不变 D．机械能的总量增加 6．如图所示，轨道ABC光滑，弹簧固定在水平轨道末端，小球从A处由静止滚下，撞击弹簧后又将沿水平轨道返回，接着滚上斜面．在这整个过程中，机械能转化的情况是（） A．重力势能→动能→重力势能 B．动能→弹性势能→动能 C．动能→势能→动能→势能→动能 D．重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能 7．近几年我们射阳的高层楼房如雨后春笋一样拔地而起，同学小明家住高层住宅，当他乘坐电梯从一层匀速上升至十五层的过程中，他的（） A．动能转化为势能，机械能不变 B．动能转化为势能，机械能增大 C．动能不变，势能增大，机械能增大 D．动能不变，势能不变，机械能不变 二、填空题 8．在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的箱子，4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为J；工人对木箱做功为J． 9．在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示．若实心球重20N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为3.2m，用时约0.8s．则球下降过程中重力做功为J，功率为． 功和机械效率的综合计算 1、如下图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深12m， 物体重， 汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的 拉力，汽车受到的阻力为车重的倍。求： （1）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？ （2）滑轮组的机械效率为多少？（保留一位小数） （3）若汽车运动的速度为3m/s，则将物体由井底拉至井口需要多长时间 ？ （4）汽车牵引力为多少？牵引力的功率为多少？ 2.如图甲所示是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形，所用动滑轮和筐受到的总重力为40N。某次操作中，将泥土以s的速度匀速提起，在此过程中工人的拉力F所做的功随时间变化的图像如图乙所示。不计细绳重及摩擦，g取10N/kg 。求： （1）人拉绳时沿绳的速度？ （2）泥土的重是多少？ （3）利用该装置提升泥土的机械效率。 3．右图为我国拥有完全自主知识产权的一种越野车，其越野性能公认已经超越了“”，能去的地方它都能去，最大速度达100 km/h。当越野车匀速爬上一高14 m，长20 m的陡坡时，机械效率为70%（g取10 N/kg，汽车的质量按3650 kg计算）。求： （1）越野车受到的重力 （2）越野车以最大速度行驶50 km所需的时间 （3）越野车爬坡时的牵引力 4、雅安地工作正在高效地进行，如图14是某建筑工地上使用的塔式起重机。在一次操作过 程中起重机将质量为500kg的建筑材料竖直提升了12m，用时15s，（g=10N/kg）。求：（1）所提建筑材料受到的重力； （2）起重机提起建筑材料所做的功； （3）提升过程中该起重机的电动机功率为8kW， 那么提升过程中塔式起重机的机械效率是多 大？ 5.建筑工人要向楼上运送货物，为了省力，他在一个斜面上安装了一个滑轮组，做成如图所示的装置，斜面的倾角为300且固定在在水平面上．运送货物时，工人用400N的力拉绳子，重为500N的货物在20s内沿斜面匀速运动6m，求此过程中 （1）重物的速度大小； （2）工人提升重物做的有用功； （3）该装置的机械效率． 第十一章 机械功与机械能 试题 班级 姓名 座号 分数 一、单项选择题(每题3分，共21分) 1. 林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面，所做的功最接近于( ) A ． B ． C ．2J D ．20J 2. 图1所示四种情景中，人对物体做了功的是( ) 3. 水桶掉进水里，打捞时桶里带些水，下列所述中属于有用功的是( ) A ．把桶中水提高做的功 B ．手对绳子拉力做的功 C ．提整个桶做的功 D ．把桶提高做的功 4. 如图2用同样的滑轮组分别提起质量相等的一个物体和两个 物体，比较甲、乙两图，正确表示机械效率关系的是：( ) A ．η甲=η乙 B ．η甲<η乙 C ．η甲>η乙 D ．无法比较 5. 当两台机器正常工作时，功率大的机器一定比功率小的机器( ) A 做功多 B 做相同的功所用的时间多 C 做功快 D 相同的时间内做功少 6. 小文同学采用如图3所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上，其中说法 正确的是( ) A ．甲种方法克服重力做功多 B ．乙种方法更省力 C ．两种方法机械效率相等 D ．两种情况下，货物机械能都增加 7. 今年入春以来, 某市部分林区发生虫灾。为了灭虫，市政府多次调动直升飞机在重灾区 上空喷洒农药。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.动能减小，重力势能减小 B.动能不变，重力势能不变 甲 乙 乙 甲 图1 图2 图3 C.动能减小，重力势能增大 D.动能增大，重力势能减小 二．填空题：（每空2分，共30分）(g=10N/kg) 8 .使用机械所做的功_______不用机械而直接用手所做的功，也就是使用任何机械 _________ _，这个结论叫做功的原理。 9 ．图4是2008年北京奥运会射击运动员射击比赛的图标，如果枪膛长30cm ，火药在枪膛内 对子弹的推力是100N ，子弹离开枪膛后前进了50m ，则火药对子弹所做的功是 J 。 10 ．一个质量为50kg 的人，在10s 内连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度为，则这个 人在这段时间内的功率是 。 11 .如图5两个体重相同的人甲和乙一起从一楼上到三楼，甲是跑步上楼， 乙是慢步上楼.甲、乙两人所做的功W 甲 W 乙，他们的功率P 甲 P 乙。（填“大于”“小于”或“等于”） 12 .将一木箱推上长4m ，高1m 的斜面，所用的推力是300N ，若斜面的机械效率为 75%，则木箱重力为______ ___N 。 13 .重50牛的的物体在水平支持面上做匀速直线运动，所受的阻力是20牛，则它受到的水平 拉力是______N ，若物体在水平方向上移动30米，则拉力对物体做了_________J 的功，重力对物体做了__________J 的功。 14 .如图6所示，在50N 的水平拉力F 作用下, 重800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物 体与地面间滑动摩擦力为120Ｎ.则滑轮组的机械效率为 ；若物体的速度为s ，则5s 内拉力做的功为 J 。 15 .如图7所示滚摆在竖直平面内上下往复运动，实验中发现滚摆每次上升的高度逐渐减小， 则在滚摆上升的过程中，它的 能转化为 能，滚摆的机械能的总量 （填“增大”、“减小”或“不变”）。 三．实验题（每空3分，共30分） 16 ．小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图8所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表： 图4 图5 图6 图7 三、计算题1．（10分）（2014?株洲）如图（甲）所示，用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力．弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升，其示数F 与上升的高度h之间的关系如图（乙）所示．试解答下列问题． （1）钩码所受的重力为 N． （2）当h=4cm 时，弹簧测力计的示数是 N，桌面对钩码的支持力是 N．（3）从开始提升到h=16cm，弹簧测力计对钩码所做的功是多少？ 2．（8分）（2014?江西）小生同学用100N的推力推动重500N的木箱，使木箱沿推力方向做匀速直线运动，10s内前进了6m．求：小生同学对木箱做的功和功率． 3．（5分）（2014?泰安）一辆质量是×103kg的汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机组织人们用如图的滑轮组将汽车拖出．已知整个过程中，水平拉力F是1×103N，汽车沿水平方向匀速移动了2m，滑轮组的机械效率为90%．求：（1）拉力F做的总功． （2）有用功为多大？ （3）汽车受到的阻力大小． 4.（2014年广东省）.(7分)题19图是某种升降电梯工作原理图,它由轿箱、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成，连接等部件组成，连接轿箱的两根缆绳非常靠近，轿箱空载时的重量是3100N，配重的重量为1000N。某次电梯载货物的重量是1000N，当电梯匀速上升15m，所用的时间为10s，不计缆绳重力和一切摩擦阻力，在此运动过程中，求： （1）轿箱的速度大小 (2) 配重重力对配重做的功 （3．电动机的功率至少是多大 5．（益阳市2014）电梯的简化模型如下图甲所示。考虑安全、舒适、省时等因 素，电梯速度要经过增大、不变和减小的过程，这一过程是通过改变拉力大小来实现的。某次上升过程中电梯所受拉力F 随上升高度h 变化的图象如下图乙所示，这个过程用时1分钟。求在这个过程中： （1）电梯上升的平均速度； （2）拉力做的功； （3）拉力做功的功率。 6．（10分）（2014?东营）“蛟龙号”创造了“中国深度”﹣﹣下潜7062m ．今年“蛟龙号”将远赴印度洋探索2700m 深处活火山的奥秘．已知：海水密度ρ═×103kg/m 3，声音在海水中的传播速度是1500m/s ，取g=10N/kg ．问： （1）“蛟龙号”下潜到2700m 深度时受到的海水的压强是多少？ （2）电磁波传播速度大，但是在海水中的传输距离是短．母船与“蛟龙号”信息传递要借助于声呐．在2700m 深处的“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要多长时间？ （3）“蛟龙号”到达海底扔掉部分配重后，排开的水所受的重力是5×103N ，它受到的浮力是多少？ （4）任务完成后，起重机把重×105N 的“蛟龙号”吊到母船上，起重机滑轮装置原理如图乙，在滑轮装置作用下，“蛟龙号”离开水面后缓慢竖直上升10m 后到达甲板，绳子自由端的拉力为68750N ，移动的距离是40m ，则滑轮装置的机械效率是多少？ 拉力F 甲 乙 h (m) 36 48 28 4 8 12 16 20 24 32 40 44 0 F (104N) 物理功和机械能练习全集 一、功和机械能选择题 1．如图所示是探究“动能的大小与什么因素有关”实验的示意图。小球从a处由静止滚下，在c处与小木块碰撞，并与小木块共同运动到d处停下。下面的一些判断不正确的是 （） A．从a到b小球的势能减小，动能增大 B．到达c处，小球的势能最小，动能最大 C．从c到d处，小球的机械能增大 D．到达d处，小球的动能为零，小木块的动能为零 【答案】C 【解析】 【详解】 A．从a到b，小球的质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故A 正确，不符合题意。 B．到达c处，小球到达平面，小球的势能最小，小球的质量不变，速度最大，动能最大。故B正确，不符合题意。 C．从c到d处，小球高度不变，重力势能不变，速度逐渐减小，动能减小，所以机械能减小，故C错误；符合题意。 D．到达d处，小球质量不变，小球撞击木块后，速度不断减小，动能不断减小，到d点停止，速度为零，动能为零，木块到达d处速度为零，动能也为零，故D正确，不符合题意。 2．下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（） A．功率大的机械，做功一定多 B．做功多的机械，效率一定高 C．做功快的机械，功率一定大 D．效率高的机械，功率一定大 【答案】C 【解析】 试题分析：根据功、功率、机械效率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值． 解：A、说法错误，功率大，只能说明做功快； B、说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大； C、说法正确； D、说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大． 故选C． 3．如图所示的光滑轨道，BC为水平面，小球从A点静止释放运动到C点的过程中，小球的动能和重力势能的变化情况是（） A．A到B小球的重力势能不变 B．A到B小球的动能减少 C．B到C小球的重力势能增大 D．B到C小球的动能不变 【答案】D 【解析】 【详解】 A．由图示可知，小球从A到B高度减小，重力势能减小，故A错； B．小球从A到B速度变大，动能增大，故B错； C．小球从B到C高度不变，重力势能不变，故C错； D．由于平面是光滑的，小球不受摩擦力，所以小球在平面上是匀速直线运动，所以从B 到C的速度不变，动能不变，故D正确． 4．如图所示，悬挂的电灯处于静止状态。假如悬挂它的绳子突然断了，电灯将 A．仍受平衡力 B．加速下落 C．匀速直线下落 D．动能变势能 【答案】B 【解析】 【分析】 物体如果受到力的作用，且受到的力不平衡，物体的运动状态就会发生改变；影响动能的因素：质量和速度；影响重力势能的因素：质量和高度。 【详解】 悬挂的电灯处于静止状态，此时电灯受到重力和拉力的作用；若悬挂它的绳子突然断了，则电灯只受到重力的作用，会向下做加速运动，受非平衡力的作用，质量不变，速度变大，高度变小，动能变大，重力势能变小，重力势能转化为动能。 故选B。 【点睛】 本题考查力和运动及机械能的题目，需要知道物体受到平衡力作用时，其运动状态不变，即处于静止状态或匀速直线运动状态。功和机械能计算题
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