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1、 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(）.用竖直向上的力提水桶在水平面行走。用水平力推重物在水平地面上行走。运动员举高1800N的杠铃坚持10s .水球重50N，沿光滑水平面运动10m 2.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1104N的重物沿竖直方向提起，重
2、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：()200J 300J 0J 500J 5。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 1ms 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
3、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31，则甲、乙两台机器的()A。做功之比为11,受到的牵引力之比为31 B.做功之比为11，受到的牵引力之比为11 C。做功之比为11,受到的牵引力之比为13 D.做功之比为13,受到的牵引力之比为31 7.四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
4、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100 min 内,心脏做功约为_J，用这些功可以让一个质量为 50 kg 的物体匀速升高_m（g 取 10 N/kg)10。用 100N 的水平力推小车在水平面上匀速直线运动,5s 内小车前进了 10m,则在这段时间内：（1）物体运动的速度是多大？（2）推力做功是多少?（3）推力的功率是多大?11。关于功率的说法正确的是 2 A做功多的机械，功率一定大 B
5、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 12。“蹦极就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F 的大小随时间 t 变化的情况如图所示将蹦极过程近似为在竖直方向的运动据图可知运动员 A.重力大小为 F0 B.t0时刻重力势能最小 C。t0时刻动能最大 D.所受拉力 F 始终不做功 13.如图 4 甲所示，一物体放在水平地面上静止，受到水平的力 F 作用时，开始计时，F 的大小和方向随时间变化,在 06s 时间内，力 F 方向水平向右,F 的大小与时间 t 的关系如图乙所示，在
6、06S 时间内，物体运动速度 与时间 t的关系如图 4 丙所示，则下列说法正确的是 A。在 46s 时间内，力 F 做功的功率为 16W B.若在第 6s 末开始施加水平向左，大小为 6N 的力 F，物体所受合力大小为 6N，物体将沿水平地面向左做加速直线运动 C.若在第 6s 末开始施加水平向左，大小为 6N 的力 F，物体所受合力大小为 2N，物体将先沿水平地面向右做减速运动，最后静止在水平面上 D。若在第 6s 末开始施加水平向左，大小为 6N 的力 F，物体所受合力大小先为 10N，物体先沿水平地面向右做减速运动，然后物体所受合力大小为 2N,再沿水平地面向左做加速运动 14。一个体重
7、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 111 所示，在某学校举行的田径运动会上，质量为 60 kg、身高为 1。7 m 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，当运动员跳到自行车净重 200N 行驶过程轮胎与地面接触总面积 1102m2 匀速行驶过程中的总阻力 3
8、0N 车轮直径 0.61m 轮胎承受的最大压强 1.2105Pa 3 最高点时，拉直的绳子从小环到该运动员腰部的总长度为 1.8 m(g10 N/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 111 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,
9、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。5W D、在匀速阶段飞机升力的功率为 3W 18.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“变大”、“变小”或“
10、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 .20。电动自行车在匀速爬坡的过程中,动能 ，骑电动自行车下坡时，关闭电源开关，不蹬脚踏板速度也会越来越大，在此过程中，自行车的动能逐渐 ，重力势能逐渐 。（填“增大”、“不变或“减小”）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
11、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 22.如果小轿车造成的车祸比载重汽车造成的车祸还要严重的话，这通常是由于 A。小轿车的速度较大 B.小轿车的质量较小 C.小轿车的体积较小 D.小轿车的动能较小 23。学校进行实验室仪器升级工程，买了 30 套总质量为 300 kg 的物理实验器材，每套器材一箱.某实验员需要把这批实验器材搬运到 7 m 高的物理实验室。（1）实验员至少需要做多少功？（不考虑他克服自身重力所做的功，取=10N/kg）(2）如上图所示，假设他身体可以提供的功率 P 取决于所搬运物体的质量 m。若要尽可能快地把这批器材搬上去，
12、那么他每次搬运的实验器材箱数 N 应为多少？4（3)不考虑搬起、放下实验器材和下楼的时间，求他搬运这批实验器材的最短时间是多少 s？.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
13、 纸 片 弹 得 更 高，实 验 时 应 注 意 什 么？(写 出 两 点）_ 。26.如下图所示，单摆在竖直平面内左右摆动，滚摆在竖直平面内上下往复运动。请回答:(1）这两个实验可以说明的同一个物理问题是:；（2）从单摆的实验看，在 A、B、C 三点位置,哪个点的位置动能最大；（3）小明通过查阅资料知道单摆的周期只与摆绳的长度有关,那么单摆的周期公式最有可能的是下面 ；A。T=m B.T=2 C。T=D。T=2 完成下表的数据：实 验 次数 摆绳的长度L/m 小 球 的 质 量m/kg 单摆的周期T/s 1 1 0。5 2。01 2 2 0。5 2.84 3 2 1 27.如图 143 所示
14、，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 143（1）在此实验中，我们可以通过观察_来比较铁块重力势A B C 甲 乙 A B C 5 能的大小.(2）若 hA=hBhC，mAmB=mC，如图乙所示：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。28。请设计一个实验来测定你跳绳的功率 要求:（1）写出实验中要测量的物理量及其测量器材;(2）实验步骤 （3
15、)给出计算功率的表达式；（4）为了提高测量的准确程度,实验时应注意哪些事项 29。一辆载重卡车连同货物一起的总质量 m=4.5103kg,在 F=4。0103N 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=10 N/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
16、在这段时间内对水做了多少功?功率是多少 kW?31。如图 5A6 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 400cm2 100km 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.6 参考答案 1。B 2.D 3。8000,0。6 2。4105 4。C 5。1500 300 变大 6.C 7。D 8。A 9。9103 18 10。解：(1）v=s/t=10m/5s=2m/s2 分 （
17、2）W=Fs=100N 10m=1000J2 分(3）P=W/t=1000J/5s=200W2 分 11。C 12.B 13。D 14。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/s1060s=2400m(1 分）自行车匀速行驶,动力等于阻力(1 分）W=Fs=30N2400m=7。2104J（2 分）15。解：(1）在刚起跳时，人的重心离地面的高度 h01。7 m0.61.02 m 运动员重心上升的高度 hHh01.8 m1.02 m0.78 m 运动员做的功 W地Ghmgh60
18、 kg10 N/kg0.78 m468 J(2)运动员在月球上做的功等于在地球上做的功：W月W地468 J 运动员在月球上的重力：G月G地mg60 kg10 N/kg100 N 运动员在月球上跳起的高度 h月4.68 m.16.D 17。D 18。不变、变大、大于 19.减少、减少、质量减少 20。不变、增大、减少 21。A 22。A 7 23。（1）W=Gh=mgh=300kg10N/kg7m=2。1104 J(2）由图像知，最大功率为 70W 时,提升重物质量为 30kg。N=30kg/(300Kg/30 套)=3 套。（3）t=W/P=2。1104 J/70W=300s 24.（1）卡片
19、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）尽量压得平一点 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。84 27.（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（）nt
20、2 3Pnmght（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=4.5103kg10N/kg=4。5104 N （2）受到的阻力 Ff=F=4。0103N(3）做功功率 P=W/t=Fs/t=4。0103N900m/60s=6.0104 W 30.（1）对水做功 W=Gh=mgh=Vgh=1.0103kg/m31600m310N/kg4.5m=7。2107J（2）功率 P=W/t=7。2107J/7200s=1。0104 W=10k W（1）480J 2 分（2）600J 2 分（3）90 2 分 31.牵引力做功 W=Pt=4104 W1060s=2。4107J V=90km/h=25m/s 受到的阻力 Ff=F=P/V=4104 W/25m/s=1600N