第11章功和机械能计算题专项练习题.docx
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第11章功和机械能计算题专项练习题
《第11章功和机械能》专题练习题
知识点回顾:
11.1功
1、力学里所说的功包括两个必要因素:
一是;二是物体在。
2、有三种情况力对物体不做功:
1)、物体靠运动,有移动的距离,即“有距离无力”;
2)、有作用在物体上,但物体没有,即“有力无距离”;
3)、物体受到了力也有移动的距离,但力和移动的距离相互,即“力和距离垂直。
”
3、力学里规定:
功等于与物体在____的乘积.即W=______
4、在国际单位制中,功的单位是________,简称________,符号是________,
1J=________N·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。
11.2功率
1、比较做功快慢的两种方法:
①若相同,比较;
②若相同,比较。
2、功率是指与之比,表示的物理量。
用符号表示。
3、功率的计算公式:
,功率的国际单位是,简称,用表示。
比它大的单位有,符号,二者之间的换算关系=。
4、当物体在力F的作用下,以速度V做匀速直线运动,有W=,V=可得P=。
11.3动能和势能
1、能量:
物体能够,我们就说这个物体具有能。
①能量表示物体本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。
②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”
2、动能:
1)、定义:
物体由于而具有的能量。
2)、实验:
探究物体的动能跟哪些因素有关
小球在光滑斜面上由静止开始下滑,到达底端的速度只与起点高度有关,起点越高,到达底端的速度越,运动小球撞击停在平面上的物体后,物体运动距离越长,说明小球具有动能越。
1分析比较实验甲与实验乙,可得出结论:
。
②分析比较实验乙与实验丙,可得出结论:
。
③实验结果表明,物体动能大小与物体的和有关;本实验中用的方法主要是。
3、势能:
一)、重力势能:
1)、定义:
物体由于而具有的能量。
2)、如图是研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验.图中三个相同的木桩
被从空中静止释放的铁块A、B、C撞击后陷入沙坑的情况,在此实验中,mA=mC
<mB,铁块所处的初始高度hA=hB<hC.
(1)我们可通过观察木桩被打进沙坑的来比较各铁块重力势能的大小.
(2)通过比较铁块A、B的实验得出的结论是:
。
(3)通过比较铁块A、C的实验得出的结论是:
。
(4)实验结果表明,物体重力势能大小与物体的和有关;本实验中用的方法主要是。
二)、弹性势能:
1)、定义:
物体发生而具有的能量。
2)、决定其大小的因素:
。
11.4机械能及其转化
1、机械能:
和统称为机械能。
1)、如右图所示,单摆在竖直平面内左右往复运动。
当单摆从左往右运动的过程中,单摆的动能、重力势能如何变化?
答:
当小球在A点时能最大,动能为。
从A摆向B的过程中,速度越来越,由能转化为能,到达B点时能最大;从B点向C点摆动过程中,速度越来越,能转化为能。
2)、如右图所示,滚摆在竖直平面内上下往复运动.
①当滚摆从上往下运动的过程中,滚摆的动能、重力势能如何变化?
②从能的转化和守恒角度分析为什么滚摆在上下往复运动的过程中,能上升到
的最大高度会逐渐降低?
答:
①可以观察到,滚摆在最高处时,能最大,动能为。
滚
摆向下运动时,高度下降,速度,是能转化为能,到达最低点时,能最大,能最小。
从下向上运动时,高度上升,速度,是能转化为能;
②滚摆在上下往复运动的过程中,能上升到的最大高度会逐渐下降,滚摆最终停下来是由于与空气的摩擦和阻力,使机械能转化为了内能.故在这个过程中,机械能的总量是在的.
2、如右图所示是卫星的轨道示意图.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行时,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点.卫星在过程中守恒.当卫星在近地点时,能最大,能最小;当卫星在远地点时能最大,能最小。
当卫星从近地点向远地点运动时,它的势能将、动能将、速度将,能转化成能。
专题练习:
计算题
11.1功
1.某学校举办体育节,在跳绳项目中,重50kg的某同学1min跳绳120次,每次离地约0.06m(每次离地高度和时间都相同).求:
(1)该同学跳一次做功多少焦耳?
(2)那么该同学1s做了多少功?
2.某举重运动员在5s内把重1500N的杠铃举高2m.求:
1)在这个过程中他举高杠铃做的功是多少J?
2)接着他举着杠铃,停留了3s,在这个过程中他对杠铃做的功是多少J?
3.
如右图起重机,把质量为2×103kg的货物
匀速做了6.4×104J的功,求:
1)在这个过程中货物上升了多少m?
2)接着又吊着货物水平移动了500m,在这个过程中,起重机对货物又做了多少功?
(取g=10N/kg)
4.在平地上,用150N的水平推力推动重500N的箱子, 前进10m。
1)推箱的小朋友做了多少功?
2)若将木箱匀速由1楼背到3楼,他又做约多少功?
5.木工用F=120N的力拉锯,锯条移动的距离s=50cm,每拉一次据条深入木头的距离为
3mm,要把厚30cm的木板锯断,求:
他需要做多少功?
6.抽水机把10m3的水从矿井抽到地面,做了5×106J的功,求:
这个矿井有多深?
(取g=10N/kg)
7.体重为600N的同学,在考试中,一共做了20
个引体向上,该同学身高1.60m,手臂长0.5
m,求:
该同
学在考试过程中共做多少功?
8.质量为60kg的箱子在300N的水平推力作用下沿水平地面匀速前进了10m。
求:
1)木箱受到的阻力是多少N?
2)推力做的功为多少J?
3)重力做的功为多少J?
9.重力为200N的小车,在水平拉力作用下沿水平地面匀速前进了20m,小车所受阻力为车重的0.2倍。
求:
1)拉力
做的功为多少J?
2)重力做的功为多少J?
10.一个重250N的物体在水平拉力作用下沿水平地面匀速前进了25m;拉力撤消后,物体由于惯性又前进了5m。
若拉力做的功为750J,求:
拉力的大小为多少J?
11.举重运动员在2s内将重1000N的杠铃匀速举高2m后在空中又停止了3s,求:
1)运动员在前2s做功多少J?
2)后3s做功多少J?
3)5s内共
做功多少J?
12.一台起重机将重2×104N的钢材竖直匀
速提升4m后,又沿水平方向匀速移动10m,求:
起重机在整个过程中对钢材做的功为多少J?
13.重250N的物体在100N的水平方向的拉力的作用下,沿水平地面前进10m后拉力消失,物体又由于惯性向前滑动了2m,求:
1)拉力做
的功多少J?
2)重力做的功是多少J?
14.小明提着
一个重10N的水桶,由一楼走上二楼,又沿水平走廊前进了5m,求:
在这一过程中,小明对水桶做了多少J的功?
(一层楼高3m)
15.重50N的物体在20N水平推力作用下,匀速前进了5m,求:
1)在此过程中,推力对物体做的功为多少J?
2)重力对物体做的功为多少J?
16.吊车将重为2t的货物匀速提高5m,求:
1)吊车对货物的拉力等于多少N?
2)对货物做的功等于多少
J?
(g取10N/kg)
17.在水平桌面上
,将重为80N的木
块沿直线匀速向前推了5m,所用的推力为20N,撤去推力后,木块由于惯性又前
进了1m,求:
1)推力所做的功是多少J?
2)重力所做的功为多少J?
11.2功率
1.建筑工地上有500块砖,已知每块砖的质量是1.2kg,把这些砖运送到15m高的楼顶,如果用起重机需要1min,而如果用工人则需要1个
小时,分别计算起重机和工人的功率。
(g=10N/kg
)
2.质量为50kg的雪橇上装载了450kg的货物,一匹马拉着它沿水平道路将货物匀速运到了3000m外的货场,共用时40min,如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N,求马运货时做功的功率。
3.一个瀑布每分钟有500m3的水从50m高处落下,利用这个瀑布对水轮机做功,功率多少?
4.一台农用拖拉机
耕地时,在20mi
n内匀速前进2400m,如果拖拉机发动机的功率是2.94×104W,这台拖拉机耕地时的速度多大?
牵
引力多大?
受到的阻力多大?
5.某型号汽车发动机的额定功率为5×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是2000N。
在额定功率下,当汽车
匀速行驶时,求:
(l)发动机所提供的牵引力大小;
(2)行驶速度的大小;
(3)行驶5min牵引力所做的功。
6.马用1500N的水平拉力拉着重5×103N的车子,在水平平直的公路上10min内匀速前进1800m,求:
①
车子受到的阻力。
②马做了多少功?
③马的功率多大?
7.一个体重为500N的学生在10s内跑上4m高的楼,则
①这位同学所做的功为多少
②功率是多少?
8.某建筑工地上,起重机在30s内把质量为0.7t的水泥板匀速提升到6m的高度,起重机的功率至少是
多少?
9.一辆轿车用3000N的牵引力以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶了4h,这时轿车的功率是多少?
10.小明用100牛的力将质量为10千克的物体水平拉动15米,所用时间为半分钟,求:
⑴拉力做的功、功率;
⑵物体重力做的功、功率;
⑶小明若将物体在4秒内提高5米,则小明克服重力做了多少功?
功率为多少?