第十一章 功和机械能 知识点题库

在建筑工地上,“吊车”是常见的一种起重设备.如图为吊车上的滑轮组的示意图.在起重过程中,钢丝绳用6×103N的拉力F,将重为1.2×104N的物体在l0s内匀速提升6m(不计绳重和摩擦)求:


  1. (1) 滑轮组提升重物所做的有用功和总功.
  2. (2) 滑轮组拉力F的功率.
  3. (3) 若用该滑轮组匀速提升1.8×104N的重物,则其机械效率是多少?
近年来,随着汽车工业的发展,汽车上的安全设施越来越完善,如图甲所示,安全带比较宽,这是为了压强(选填“增大”或“减小”);紧急刹车时,人向前运动拉长安全带,人的动能减少,安全带的 能增加。如图乙所示,是汽车的(选填“前方”或“后方”)受到猛烈撞击时的情况,安全气囊此时会自动充气弹出,使驾驶员和前排乘客不会由于撞到坚硬的车身上而受到伤害。

如图所示,手用F1的力直接将物体A匀速提升h,做功300J;若借助长1.5m的斜面用力F2把A匀速提升相同高度,斜面的机械效率是40%,借助斜面做的有用功为J,额外功是J,物体A受到斜面的摩擦力是N。

如图甲是某种型号的轿车,车的质量为600kg,每个轮胎与地面的接触面积为200cm2 . 一次该车在一段平直的公路上匀速行驶,遇到车速监控检测点。检测点的距离传感器从向车发出超声波信号到接收到信号共用了0.6s.在连接距离传感器的计算机屏幕上显示的该车运动的s﹣t图象如图乙所示(超声波在空气中传播速度为340m/s)。

求:①该小轿车空载时对地面的压强。

②超声波信号遇到小车时,小车与检测监控点的距离。

③若小车在运动中所受阻力大小为3000N,则小车在10s内牵引力所做的功。

为了更好的推进习总书记提出的“一带一路”发展战略,我国计划发射十八颗通信卫星,为沿线国家提供信息服务。下列关于造地球卫星说法中,正确的是(   )

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A . 卫星运动到近地点时,动能最大,重力势能最大 B . 卫星运动到远地点时,动能最大,重力势能最大 C . 卫星由近地点向远地点运动,重力势能转化为动能 D . 卫星由远地点向近地点运动,重力势能转化为动能
一个质量60kg的物体放在水平地面上,物体与地面的接触面积为0.1m2。工人用如图所示的滑轮组,在20s内将物体匀速提高了5m,工人在绳子自由端施加的拉力F为220N。(不考虑绳重和摩擦)求:

  1. (1) 物体放在水平地面上时,对地面的压强;
  2. (2) 滑轮组的机械效率;
  3. (3) 拉力F做功的功率。
如图所示的小球从A点由静止释放,它从A点向B点摆动的过程中,小球受到的重力对小球(做功/不做功),小球的重力势能在(变大/不变/变小)。当小球运动到B点时,它受到的力是(平衡/不平衡)的。

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如图所示,斜面长5m,高1m,工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的集装箱匀速推到车上,推力做的功为J,集装箱受到斜面的摩擦力是N,斜面的机械效率是

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图甲是用滑轮组提升货物的示意图。在拉力F的作用下,货物被匀速竖直提升,此滑轮组的机械效率η随货物所受重力G的变化关系如图乙所示,g取10N/kg,绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计。求:

  1. (1) 由图像可知,G越大,滑轮组的机械效率越
  2. (2) 当绳子自由端的拉力F为400N,货物以0.3m/s的速度被匀速提升时,拉力F的功率是W;
  3. (3) 动滑轮的质量m是多少千克?
  4. (4) 若绳子能承受的最大拉力是600N,小李体重550N,他站在地面竖直向下拉绳子使物体匀速上升,最大能提升重力为多少牛的物体?
如图所示,有一小球沿粗糙的曲面从A点出发运动到C点再从D点抛出,虚线DEF为小球在空中的运动轨迹。其中B、D、F等高,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )

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A . 小球在E点的动能为0 B . 小球在B,D,F三点的速度大小相等 C . 从A运动到D的过程,小球的机械能守恒 D . 从D运动到F的过程,小球的机械能守恒
小明同学用100N的水平推力,推放在水平地面上重500N的物体,使其做匀速直线运动,若该物体在10s内移动5m,则在此过程中小明做功为J,重力做功为J,小明做功的功率是W。
下列数据中,最接近生活实际的是(    )
A . 家用节能灯工作时的电流约 B . 中学生骑自行车时的功率大约为 C . 从地面把一本物理课本捡到桌面做功约 D . 3节干电池串联电压为
把2个鸡蛋从地面竖直匀速拿到桌面上所做的功约为(   )
A . 0.1焦 B . 1焦 C . 10焦 D . 100焦
一同学从一楼跑到三楼用了10s,他的功率可能是(   )
A . 3W B . 30W C . 300W D . 3000W
一辆汽车在平直的公路上匀速行驶,50s内通过的路程是1000m,它的速度为 m/s,汽车受到的牵引力为3000N,牵引力做功的功率为 W。
高仿真涡喷(指发动机类型)航模飞机(图甲)的表演极具观赏性。这种航模飞机需在跑道上加速滑行一段距离,获得足够的升力后才能起飞。已知航模飞机在起飞离地前,平直跑道对它的支持力F与滑行距离s的关系如图乙所示。发动机产生的推力为300N,滑行中获得的升力为F=cv2 , 式中比例系数c=7.5N•s2/m2 , v是航模飞机的滑行速度。g取10N/kg,根据图像解答下列问题:

  1. (1) 航模飞机的质量为 kg,起飞过程中发动机做的功为 J;
  2. (2) 航模飞机起飞离地时获得的升力为 N,速度为 m/s;
  3. (3) 根据航模飞机在竖直方向的受力和图乙的解析式,推导其滑行距离s与滑行速度v之间的关系式。
如图所示的滑轮组将重 的物体匀速提升20cm,所用的拉力 ,所做的总功为J,有用功为J,机械效率为,当改为提升18N的重物时,该滑轮组的机械效率将(选填“增大”“减小”或“不变”,忽略绳重和滑轮与轴的摩擦)

关于运动和力,下列说法正确的是(   )
A . 在滑滑梯的小朋友,受到的重力的方向沿斜面向下 B . 中学生用力将实心球抛出,手对球的力大于球对手的力 C . 子弹离开枪口仍能继续向前飞行,是因为子弹具有惯性 D . 人没有推动木箱,但有力作用在木箱上,说明人对木箱做了功
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天问一号火星探测器

天问一号火星探测器于2020年7月23日在文昌航天发射场发射升空,于2021年2月10日被火星捕获,进入环绕火星轨道,2021年5月,火星探测器上的着陆巡视器与环绕器分离,着陆巡视器软着陆于火星乌托邦平原南部预选区,成功降落于火星表面,而后祝融号火星车驶离着陆平台,开展巡视探测等工作;

  1. (1) 如图1,火星探测器进入环火轨道,在火星引力作用下做环绕火星的运动,运动轨道上有一个近火点(距离火星最近的点)和远火点(距离火星最远的点),那么,火星探测器在 火点的动能较大;从近火点到远火点的过程中,火星探测器的机械能 (选填“增大”、“减少”或“守恒”);
  2. (2) 火星直径约为地球的一半,物体在火星地表所受重力约为地球地面上的五分之二;地球地表上的g地取10N/kg,则火星地表上的g约为 N/kg,由此可知:

    ①如图2,质量为240kg的祝融号火星车从高度为1.2m的着陆平台上沿斜梯驶离到火星地面上,则重力对火星车所做的功为 J;

    ②火星地表大气压强约为680Pa,在火星地表做托里拆利实验,如图3,则水银柱高度h约为 mm;(水银密度为13.6×103kg/m3

    ③假设火星地面上存在一个由液态水形成的湖泊,某同学穿上宇航服跳入湖中并保持不动;已知此同学穿上宇航服后的总质量为80kg、体积0.25m3 , 液态水的密度 , 则此同学在湖水中所受的浮力大小为 N、浸入水中的体积为 m3

我国2022年正在进行空间站的在轨建造,建成国家太空实验室,并将开展系列太空实验。关于神舟十四号飞船的相关说法,不正确的是(   )

A . 火箭在加速上升过程中,动能增大,机械能增大 B . 火箭通过向下喷气获得向上的推力 C . 飞船与空间站交会对接后,飞船相对空间站是运动的 D . 太空实验实况直播通过电磁波传回地面