1第十一章《功和机械能》练习题1.下列各种情况中做功的是()A.用竖直向上的力提水桶在水平面行走B.用水平力推重物在水平地面上行走C.运动员举高1800N的杠铃坚持10sD.水球重50N,沿光滑水平面运动10m2.如图9所示,滑板运动员沿水平地面向前匀速滑行,在横杆前相对滑板竖直向上起跳,人与滑板分离后分别从杆的上、下方通过,忽略人和滑板在运动中受到的阻力。则运动员()A.起跳上升过程中,重力势能转化为动能B.匀速滑行时,人的重力与地面对滑板的支持力为一对平衡力C.以滑板为参照物,运动员始终是静止的D.由于惯性,人越过杆后仍将落在滑板上3.某起重机将1×104N的重物沿竖直方向提起,重物由静止开始向上做变速直线运动,然后做匀速直线运动,已知重物在开始的30s内上升的高度为16m,在接着的10s内又匀速上升了8m。若空气阻力忽略不计,则在匀速运动过程中,起重机对重物的拉力的功率_______W;在上述的40s内重物运动的平均速度是________m/s,克服重物重力做功J。4.某学生用40N的力将重60N的铅球抛出5m远,则铅球在空中运动过程中,人对铅球所做的功是:()A.200JB.300JC.0JD.500J5.如图是商场的自动扶梯,它的部分几何尺寸如图所示,质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼.已知扶梯以1m/s的速度匀速上行.则扶梯对他做的功是____J,对他做功的功率是______W,小华的机械能将_______(填“变大”、“变小”或“不变”).6.甲、乙两台机器的功率相等,在相同的时间内通过的路程之比为3∶1,则甲、乙两台机器的()A.做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为3∶1B.做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为1∶1C.做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为1∶3D.做功之比为1∶3,受到的牵引力之比为3∶17.四位同学一起到泰州园博园游玩时,突发奇想,要进行一次比赛。他们商定:四人同时出发,绕园博园中心的天德湖跑一圈,功率最大者获胜.那么,最后胜出者一定是A.体重最大的同学B.最快跑完一圈的同学C.速度最大的同学D.做功最快的同学8.用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体,两力所做的功W与这两个力的方向上移动的距离s的关系图像如图7,由图可知,甲乙两个力的大小关系是()A.F甲F乙B..F甲<F乙C.B..F甲=F乙D.条件不足,无法比较9.青少年在安静思考问题的时候,心脏推动血液流动的功率约为1.5W,则你在考试的100min内,心脏做功约为______J,用这些功可以让一个质量为50kg的物体匀2速升高____m.(g取10N/kg)11.关于功率的说法正确的是A.做功多的机械,功率一定大B.机械效率高的机械,功率一定大C.做功快的机械,功率一定大D.做功时间短的机械,功率一定大14.一个体重为500N的同学骑自行车上学,在水平路面上以4m/s的速度匀速行驶。有关数据如右表所示。(1)在行驶过程中,车对地面的压强是多大?(2)该同学骑车沿直线匀速行驶10min至少做了多少功?15.如图1-11所示,在某学校举行的田径运动会上,质量为60kg、身高为1.7m的某运动员参加跳高比赛时的示意图.跳高前先将软绳的一端系在该运动员的腰部(重心处),另一端穿过固定在地面上的小环,然后,将绳子拉直后让运动员尽力往上跳.刚起跳时,该运动员的重心离地面的高度为身高的0.6倍,当运动员跳到最高点时,拉直的绳子从小环到该运动员腰部的总长度为1.8m.(g=10N/kg)则:(1)在这个过程中,运动员重心上升的高度是多少?运动员跳高所做的功是多少?(2)月球表面的引力是地球表面引力的1/6,如果该运动员按同样的方式起跳,那么,他在月球上能跳起的高度为多少?图16.甲物体放在粗糙的水平面上,乙物体放在光滑的水平面,它们在相等的水平推力作用下移动相同的距离,试判断推力对物体做功W甲和W乙及功率P甲和P乙的大小关系为()A.W甲W乙,P甲=P乙B.W甲=W乙,P甲=P乙C.W甲W乙,P甲P乙D.W甲=W乙,P甲P乙.17.航模小组的某位同学在操场上利用电动遥控飞机进行训练,他操作遥控器,使重为3N的飞机从水平地面由静止开始竖直上升,飞机先后经历加速、匀速、减速三个阶段,然后悬停在距离地面10m的高度处。飞机竖直上升的总时间为12s匀速上升阶段的速度为1m/s。假设飞机在空中的受力情况可以简化为仅受重力和竖直向上的升力,下列说法正确的是()A、在离开地面的过程中飞机对地面的压力先增大后减小B、在上升的阶段受到的升力大于重力C、在上升阶段飞机的功率为2.5WD、在匀速阶段飞机升力的功率为3W18.商场电动扶梯载着顾客匀速向上运动的过程中,顾客的动能,势能(选填“变自行车净重200N行驶过程轮胎与地面接触总面积1×10-2m2匀速行驶过程中的总阻力30N车轮直径0.61m轮胎承受的最大压强1.2×105Pa3大”、“变小”或“不变”).有的商场安装了自动调速电动扶梯,这种扶梯不载人时,以较低速度运行;载人时则以较高的速度运行.则这种自动调速扶梯载人时做功的功率(选填“大于”、“等于”或“小于”)不载人时做功的功率.19.飞机在空中沿水平方向匀速飞行,同时往地面投放救灾物资。在这个过程中,飞机的动能__________,势能__________(填“增大”、“减小”或“不变”),因为。21.如图4所示,小明用水平力推汽车但未推动,下列说法中正确的是A.小明的推力没有对汽车做功B.汽车不受摩擦力的作用C.小明的推力小于汽车受到的摩擦力D.此时汽车的动能大于零24.在学习势能知识时,小红将一张硬纸片对折,在开口一边剪两刀,然后将一根橡皮筋套在开口边,做成了一个特殊的卡片.(1)小红将图中的卡片反过来,用手把它压平在桌面上,使橡皮筋伸长,迅速松开手,观察到的实验现象是_______,这个现象说明:发生弹性形变的橡皮筋对卡片_______,因此橡皮筋具有_________________.(2)接下来小红仍将卡片下压,但不压平,迅速松手后观察到的实验现象是________,小红这样做的目的是为了研究橡皮筋的弹性势能大小与___________的关系.小红根据实验现象可以得出的结论是:在一定限度内,______________________________________.(3)要想纸片弹得更高,实验时应注意什么?(写出两点)_____________________________________。27.如图14-3所示,学下小组的同学在探究“物体的重力势能的大小跟哪些因素有关”时,设计了以下实验:实验方案:三个相同的木桩插在沙坑里,露出沙坑的高度相同,如甲图所示。取三个铁块从空中静止释放后撞击木桩,木桩陷入沙坑,如乙图所示。图14-3(1)在此实验中,我们可以通过观察_______________________________来比较铁块重力势能的大小。(2)若hA=hBhC,mAmB=mC,如图乙所示:ABC甲乙ABC4比较A、B情况,说明__________________________________________________。比较B、C情况,说明__________________________________________________。(3)实验得出的结论是:物体重力势能的大小跟物体的_________和________有关。29.一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5×103kg,在F=4.0×103N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动,lmin内行驶了900m取g=10N/kg,求:(1)卡车连同货物受到重力的大小;(2)卡车受到阻力的大小(3)牵引力做功的功率30.今年我省出现大面积干旱,造成农田缺水,严重影响农作物生长,为缓解旱情,很多地方采用柴油抽水机从江湖中引水灌溉。某柴油抽水机把湖水抬升4.5m流入沟渠,再去灌溉农田。已知在2h内抬升了1600m3的水,g取10N/kg,求:此柴油抽水机在这段时间内对水做了多少功?功率是多少kW?31.如图5A-6所示是××型汽车,下表列出的是有关它的部分数据:汽车的质量1200kg汽车的额定功率40kW每个轮胎与地面接触面积400cm2100km耗油量10L汽油的密度33/1075.0mkg求:假设该汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶,速度为90km/h。请计算该车10min内牵引力所做的功和汽车受到的阻力。参考答案51.B2.D3.8000,0.62.4×1054.C5.1500300变大6.C7.D8.A9.9×1031810.解:(1)v=s/t=10m/5s=2m/s…………………………………………2分(2)W=Fs=100N×10m=1000J…………………………………………2分(3)P=W/t=1000J/5s=200W…………………………………………2分11.C12.B13.D14.解:(1)自行车对地面的压力F=G人+G车=500N+200N=700N(2分)自行车对地面的压强p=(2分)(2)自行车行驶的距离S=vt=4m/s×10×60s=2400m(1分)自行车匀速行驶,动力等于阻力(1分)W=Fs=30N×2400m=7.2×104J(2分)15.解:(1)在刚起跳时,人的重心离地面的高度h0=1.7m×0.6=1.02m运动员重心上升的高度h=H-h0=1.8m-1.02m=0.78m运动员做的功W地=Gh=mgh=60kg×10N/kg×0.78m=468J(2)运动员在月球上做的功等于在地球上做的功:W月=W地=468J运动员在月球上的重力:G月=G地=mg=×60kg×10N/kg=100N运动员在月球上跳起的高度h月===4.68m.16.D17.D18.不变、变大、大于19.减少、减少、质量减少20.不变、增大、减少21.A22.A23..(1)W=Gh=mgh=300kg×10N/kg×7m=2.1×104J(2)由图像知,最大功率为70W时,提升重物质量为30kg。6N=30kg/(300Kg/30套)=3套。(3)t=W/P=2.1×104J/70W=300s24.(1)卡片会弹起来做功弹性势能(2)卡片弹起的高度变低了形变程度物体的形变越大,其弹性势能就越大(3)①尽量压得平一点②换弹性更好一些的橡皮筋25.35;刹车方式二;B;撞击时车速度大,动能大26.(1)动能与势能之间相互的转换(2)B(3)B、2.8427.(1)木桩陷入沙的深度(2)物体所处的高度相同时,质量越大,物体的重力势能越大;物体的质量相同时,所处的高度越高,物体的重力势能越大备注:意思相近也可得分(3)质量;高度28.(1)自己的质量m,跳绳时身体升高的高度h,跳绳的次数n和跳次所用的时间.器材:磅秤、米尺、计时表()略()=nt23Pnmght(4)尽量使自己每次跳相同的高度,多跳几次以提高时间测量的准确性.29.(1)重力G=mg=4.5×103kg×10N/kg=4.5×104N(2)受到的阻力Ff=F=4.0×103N(3)做功功率P=W/t=Fs/t=4.0×103N×900m/60s=6.0×104W30.(1)对水做功W=Gh=mgh=ρVgh=1.0×103kg/m3×1600m3×10N/kg×4.5m=7.2×107J(2)功率P=W/t=7.2×107J/7200s=1.0×104W=10kW(1)480J2分(2)600J2分(3)90%2分31.牵引力做功W=Pt=4×104W×10×60s=2.4×107JV=90km/h=25m/s受到的阻力Ff=F=P/V=4×104W/25m/s=1600N