4、(10河南)如图2所示,用F=50N的水平拉力,通过一个动滑轮,使重为200N的物体A水平向右匀速移动了3m,在这个过程中( )
A、拉力F做了l50J的功
B、拉力F做了300J的功
C、重力做了600J的功
D、重力做了1200J的功
5、一人用200N的拉力,将重440N的物体,沿斜面方向将它匀速拉上长5m、高2m的斜面,设该斜面的机械效率为η,斜面对物体的摩擦力为f,则有( )
A、η=40﹪,f=80N B、η=50﹪,f=50N
C、η=88﹪,f=24N D、η=60﹪,f=48N
6、(09广州)甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度。
两者相比,甲升降机( )
A、电动机做的总功较少 B、电动机做的总功较多
C、提升重物做的有用功较少 D、提升重物做的有用功较多
7、(10河北)小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图3所示),分别将同一物体匀速提高到相同高度,滑轮组的机械效率分别为η1、η2。
下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)( )
A、F1> F2,η1= η2
B、F1> F2,η1> η2
C、F1< F2,η1= η2
D、F1< F2,η1> η2
8、图中的四幅图片是生活和生产中的场景,对其能量变化的描述中,错误的是( )
甲图 乙图 丙图 丁图
A、甲图中,举高的货物没有对外做功所以不具有机械能
B、乙图中,列车速度增大后动能增加了
C、丙图中,握力计发生形变后弹性势能增加了
D、丁图中,飞机升空后重力势能增加了
9、(10广东)某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼,如果分别采用如图4所示的两种方式搬运,F1和F2做功的情况,以下判断正确的是( )
A、两种方式机械效率一定相等
B、两种方式功率一定相等
C、两种方式所做的总功一定相等
D、两种方式所做的有用功一定相等
10、(10鸡西市)在温哥华冬奥会上,来自黑龙江省的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌。
她在比赛过程中运动的轨迹如图5所示,如果不计空气阻力,下列说法正确的是 ( )
A、从a点向b点运动过程中,重力势能全部转化为动能
B、在a点和c点速度都为零,因此重力势能相等
C、从c点下落到d点过程中,重力势能转化为动能
D、在a点和e点都处于静止状态,因此机械能相等
二、填空题
11、(10上海)物体在大小为5牛的水平拉力作用下,10秒内沿水平地面前进2米,则拉力做的功为_________焦,功率为________瓦;若物体重20牛,则重力对物体做的功为_______焦。
12、(09兰州).如图6所示,把一个金属小球用细线悬挂起来,将小球拉到A点,然后放开,小球在从A点运动至B点的过程中,
_______能转化为_______能。
13、(09威海).甲乙两同学进行爬杆比赛,爬到杆顶(杆长相同)时,甲用10s,乙用9S,若甲乙两人的体重之比为5:
6,则甲乙两人爬到杆顶做功之比是 ,甲乙两人平均功率之比是 。
14、(10肇庆市)如图7所示,动滑轮的重量是G0,物体的重量是G(GG0),提升距离仍是h,此时动滑轮的机械效率为η1,则η1_____________η(选填“>”、“=”或“<”).
15、(10潍坊市)2010年潍坊市学业水平体育测试立定跳远项目中如图8所示,体重为500N的某同学从最高点到落地点的过程中,重心下降的最大距离为0.3m,用时0.5s,轨迹如图.则此过程重力做的功为________J,重力的功率为_________W.
16、如图9所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运转,卫星在_____点的动能最大,在_______点的重力势能最大,当卫星从近地点向远地点运动时,卫星的______能转化为_______能。
其中卫星在________位置时速度最大。
17、(10安徽省芜湖市)图10所示是工厂里用来吊运货物的行车滑轮组。
某次作业时,行车在钢丝绳的自由端用2000N的力,将重6000N的货物匀速竖直提升3m,接着又在水平方向移动6m。
则行车在水平移动货物的过程中,货物重力所做的功是
_____J;在竖直提升货物的过程中,货物重力所做的功是____
J,行车滑轮组提升货物的机械效率为 。
三、探究与实验
18、学校新购了一箱物理器材,小云同学将它从一楼搬到三楼,小彬同学想测定小云搬运器材过程中对箱子做功的功率.
【实验器材】________、________、________;
【实验步骤】
(1)小彬同学设计的测量步骤如下,其中多余的是:
( )
A.测出箱子的质量m B.测出楼梯的总长度L
C.测出一楼到三楼的竖直高度h D.测出小云上楼所用的时间t
E.算出小云搬运箱子的功率P
(2)请你在下面空白处帮小彬设计一个记录实验数据的表格.
19、在研究动能的大小于什么因素有关的实验中,想探究动能大小跟速度大小的关系。
实验装置如图所示,他先将小球从斜面的h1的高度上由静止滑下,并记下小球推动木块移动的距离s1。
(1)他接下来的操作应该______________________________________________
(2)在这个实验中怎样判断动能的大小:
_____________________________________
(3)通过分析可得到的结论是:
_________________________________________
(4)若水平面为光滑的(足够长),该实验还能得出结论吗?
__ __,理由是:
____________________________________________________
20、某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示。
次数
钩码重
G/N
钩码上升的高度h/m
有用功
W有/J
测力计
拉力F/N
测力计移动距离s/m
1
2
0.1
0.2
0.9
0.3
2
4
0.1
0.4
1.6
0.3
3
4
0.1
1.1
0.5
(1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:
使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越 。
(2)第3次实验中所做的有用功是 J,机械效率是
(3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重增大,对动滑轮所做的额外功 (选填“增大”或“减小”),因而,由第2、3次实验可知:
滑轮组的机械效率与___________有关。
(4)综合上述结论,提高机械效率的方法有增大有用功, 额外功(选填“增大”或“减小”)。
四、计算题
21、(10南通)如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把重为500N的箱子匀速提升5m,动滑轮的质量为8kg,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg.
(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.
(2)在向上提升箱子的过程中,人对绳子的拉力为多大?
(3)在向上提升箱子的过程中,滑轮组的机械效率为多少?
22、(10安徽)某型号汽车发动机的额定功率为6×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。
在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:
(1)、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。
第十五章 功和机械能(A)答案
一、
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
A
S
C
A
C
A
D
C
二、
11、10 1 0
12、重力势 动
13、5:
6 3:
4
14、GH GH/2FH >
15、150 250
16、近地点 远地点 动 重力势 近地点
17、0 18000 66.7%
三、
18、
(1)皮尺 磅秤 秒表
(2)B(3)
箱子的质量m/Kg
箱子的重力G/N
一楼到三楼的竖直高度h
小云上楼所用的时间t/s
对箱子做的功W/J
对箱子做功的功率P/W
19、
(1)将小球从斜面的h2的高度上由静止滑下,并记下小球推动木块移动的距离s2。
(2)比较小球推动木块移动的距离。
(3)动能大小与物体的速度有关。
(4)不能 由于不受摩擦力,撞击后木块都将做匀速直线运动
20、
(1)高
(2)0.4 73﹪(3)增大 动滑轮的重(4)减小
四、
21、1800N 33.3m/s 1.8×107J
22、290N 86.2%
本单元备课材料:
1.2010远程研修作业1
建构有用功、额外功和总功概念的教学片段设计
邹城市鲍店煤矿学校 孟敏建 2010年8月5日15:
23
情境一、
1、老师:
老师做实验要用烧杯,哪位同学帮忙把讲桌下的烧杯拿到讲桌上?
一学生从桌子下面拿上来盛水的烧杯。
操作要点:
(1)、轻描淡写地说要杯子。
桌子旁边不放水槽,迫使他没办法把水倒掉。
(2)、老师不要从同学手里接烧杯,示意他把杯放桌子上。
2、老师拿过有水的烧杯后,面露发愁之意:
杯内的水倒哪儿呢?
最后还是把水倒掉了。
意图:
让下面神情专注的学生明白这水是无用的?
(身教胜于言教)
3、老师:
谢谢这个同学!
我们来计算一下他做了多少功?
(在黑板上写上条件:
空烧杯质量100克,里面水的质量400克,桌子高1米。
)
操作要点:
全班同学计算。
如有分岐要交流、讨论。
情境二、
1、老师:
现在还需要一个同样的空烧杯,哪位同学能做最少的功帮我这个忙?
另一个同学上来,把杯中的水倒掉后,从地面拿到讲桌上。
操作要点:
桌子另一边有同样的装水的杯子,旁边还有一个水槽,(情境一时用箱子罩住的)这个同学受第一个同学的启发,很自然的会把水倒掉,而只拿上来烧杯。
2、老师:
请同学们计算这个同学做了多少功?
(学生计算)
3、讨论:
两位同学效果相同,为什么做功不同?
设计意图:
让学生比较两人做的功,反思第一个同学对水做的功无用——引出额外功、有用功和总功。
情境三、
老师:
现在我还需要酒精完成实验,哪个同学来帮忙?
又一个学生上来,他想只把酒精拿上来,可是做不到,只好连杯子和酒精一块拿上来了。
老师:
请计算这个同学做的有用功、额外功和总功(酒精质量320克)
设计意图:
让学生悟出,很多情况,额外功也是不可避免的。
2.远程研修作业2
专题五作业:
搬书与做功
潍坊广文中学 王召刚
专题五作业
理解总功、有用功和额外功三个概念,是解决机械效率问题的关键。
功虽然抽象,但如果跟生活联系起来,还是有很多形象易懂的事例的。
在总功、有用功和额外功三个概念的教学中,我经常举向楼上搬书这样的事例。
讨论一:
提出问题:
要将一捆书(不太多,一个人也能搬动)搬到五楼,下列做法你选择哪一种,讨论两种方法的利弊。
A将书一次性搬到五楼。
B将书分成十份,每次搬动一份,最终将书全部搬运到五楼。
问:
在上述两种方法中,你选哪一种?
学生都会回答选第一种。
问:
选第一种的理由是什么?
学生都会答出,上十次五楼还不把人累死?
问:
两种方案完成的任务相同,做的功一样多吗?
学生会分析出第二种方法做的功多。
问:
第二种方法做的功多,人也会更累,但完成的任务更多吗?
学生都能知道完成的任务是相同的。
通过对上述两种方案的比较,学生明白了将书运到楼上,完成的任务是相同的,也就是对书做的功是相同的,这就是有用功。
而搬运书时,自己也要上楼,这部分功是额外的,但不做又不行。
对书和人做的功是整个搬书过程做的功,是总功。
接下来再讨论
讨论二:
要将同样一捆书搬到五楼,下列做法你选择哪一种,讨论分析各种方法的利弊。
C自己将书一次性搬到五楼。
D两人合作将书抬上楼去。
分析:
这两种方法的利弊,学生再分析起来就简单多了。
比较C和D,也完成了相同的任务,因此做的有用功相同。
第一种方法要多把自己一个人搬运到楼上,第二种方法要同时把两人搬运到楼上,显然第二种方法做的额外功更多,总功也多。
我之所以经常分析这个事例,还在于这个事例还包含了一条规律:
省力的方法不一定效率高。
机械效率也是一个难点。
两个讨论中的第一种即方法A和C,都是费力的,但做的额外功却较少,机械效率是高的,方法B和D相对更省力一些,但做的额外功却多,机械效率低。
分析生活中的这个事例,可以一举多得,既明白了有用功、额外功的、总功的含义,又对机械效率的学习有帮助。