第十一章 功和机械能 知识点题库

如图甲所示,小球从某高度处由静止下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度Δl之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点。不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则小球(    )

   

A . 受到的弹力始终不变 B . 运动过程动能一直增大 C . ab过程,重力势能减少,弹簧的弹性势能增大 D . bc过程,重力势能转化为弹性势能,小球的机械能不变
如图所示,用滑轮组匀速提升重400N的物体,物体在10内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N,求:

  1. (1) 拉力F的功率;
  2. (2) 滑轮组的机械效率。
如图所示,是某品牌的自动吸水微电脑控温电茶壶,它能将水从地面水桶中自动吸入茶壶,并通过加热丝将水烧开.表格中是它的部分技术参数。

型号

T-15A

额定总功率

1010W

额定抽水功率

10W

额定电压

220V

额定煮水功率

1000W

额定壶体容量

1L

  1. (1) 一次烧水时,吸水装置将1L水从距离出水口0.8m的水桶中抽到壶中:

    ①此过程需要对水做功多少?(取g=10N/kg)

    ②完成一次抽水用时40s,出水口的横截面积为12.5×10-6m2 , 假设水在水管中匀速流动,出水口的水流速度为多少?

  2. (2) 在额定电压下,将初温为20℃的一壶水烧至100℃,实际需要用时366s,则烧水过程中的能量利用效率为多少?(计算结果保留一位小数)
如图甲所示,张华用水平推力 F 推置于水平地面上的木箱,在此过程中,推力 F 的大小随时间 t 变化的情况如图乙所示,木箱运动速度 v 的大小随时间 t 变化的情况如图丙所示,则 1﹣3s 木箱做(选填“匀速”或“变  速”)运动,3~5s 推力对木箱做的功是J,1~3s 木箱所受的滑动摩擦力是N。

关于做功,下列说法正确的是(  )
A . 运动员举着杠铃不动时,人对杠铃的支持力做了功 B . 扛着一桶纯净水上楼时,人对水桶的支持力做了功 C . 拉着拉杆箱在水平地面上行走时,地面对拉杆箱的支持力做了功 D . 篮球离开手后继续在空中飞行的过程中,运动员对篮球做了功
如图甲为集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人,通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒。机器人扫地时所受阻力与速度的关系图像如图乙,若该机器人在1min内沿直线匀速清扫地面的距离为12m,则机器人在清扫过程中的动力为N,动力所做的功为J;若机器人以0.4m/s的速度匀速清扫,则机器人的动力功率为W。

图片_x0020_100012

如图所示,一轻弹簧上端固定在天花板上,下端连接一小球。开始时小球静止在 O 点,将小球向下拉到 B 点,释放小球,已知 AO=OB,研究小球在竖直方向上的受力和运动情况,则(   )

图片_x0020_100021

A . 小球运动到O点时将停止运动并保持静止 B . 小球运动到A点时将停止运动并保持静止 C . 小球从B运动到O的过程中弹力大于重力、速度不断增大 D . 小球从O运动到A的过程中弹力大于重力、速度不断减小
建筑工地上,工人用滑轮组吊起一质量为60kg的物体,如图所示,若将物体匀速拉升2m所用的时间为10s,此时滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦,g=10N/kg。求:

图片_x0020_100025

  1. (1) 对物体做的有用功;
  2. (2) 拉力F的功率;
  3. (3) 动滑轮的重力;
  4. (4) 若利用此滑轮组吊起质量为30kg的物体,机械效率多大。
一个在空中下落的物体,在某一时刻具有50J的机械能,若它具有的动能为35J,则它具有的重力势能大小为J。
在如图所示的漫画中,老人(搓搓手,有点暖!)和小孩(好烫哟!)的感觉虽然不同,但从物理的角度看,两幅图都说明了(填“做功”或“热传递”)可以改变物体能的内能,图中的小孩从滑梯上滑下,他的机械能(选填“增加”、“不变”或“减少”)。

图片_x0020_100017

甲、乙两机械的三种性能指标的对比如图自中点O越向外,数值越大,例如m<m与乙机械相比,甲机械的(  )

图片_x0020_100005

A . 有用功相同时,所消耗的能量更多 B . 机械效率较高 C . 做功较慢 D . 有用功较小
滑轮如图所示,体重为500N的人,用滑轮组拉重380N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动。运动中物体A受到地面的摩擦阻力为160N,动滑轮重20N,不计绳重、滑轮摩擦,地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿竖直方向,人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,则下列计算结果正确的是(   )

A . 绳子自由端受到的拉力的大小是90N B . 人对地面的压力为250N C . 绳子自由端运动的速度是0.01 m/s D . 物体A移动时受到的拉力的功率是3.2W
如图所示的是小明同学探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置示意图:

  1. (1) 小明利用小钢球撞击木块,通过的大小来判断小钢球具有的动能大小;
  2. (2) 实验时小明将同一小球从斜面上的不同高度由静止释放,每次让小球滚下碰到同一位置的相同木块,目的是探究小球动能的大小与的大小是否有关;
  3. (3) 小明两次实验操作,第一次木块被撞得远,木块受到的摩擦力为f1 , 第二次木块A被撞得近,本块受到的摩擦力为f2 , 则f1与f2的大小关系是f1 f2(选填“>”、“<”或“=”)。
小明对所学的一些物理量进行归纳,请你帮他补全空格处的内容,第(1)、(3)两空只需填个物理量名称

如图甲所示的地面清洁机器人,质量为3kg,与水平地面的接触面积0.01m2 , 机器人在某水平地面运动时,所受推力与速度关系如图乙所示。(g取10N/kg)。求:

  1. (1) 该机器人的重力是多少?
  2. (2) 该机器人对水平地面的压强?
  3. (3) 该机器人在这水平地面上以0.5m/s的速度匀速直线运动时,水平推力的功率是多大?
如图所示,无人机在疫情期间大显身手,如在高空进行消杀、给高层住户运送货物等,这样就避免了人员接触感染的危险。下列对这一情景分析正确的是(   )

A . 水平匀速喷洒消毒液时,无人机的重力势能不变 B . 能闻到消毒液的气味,主要是因为分子间有空隙 C . 无人机运送货物匀速上升时,其机械能保持不变 D . 无人机匀速下降时,其重力一直在对无人机做功
某公园建设过程中,用如图所示的滑轮组将一质量为5.4t汉白玉雕像由水平地面匀速吊上3m高的高台,提升雕像时,拉力F的功率为6×103W,绳子自由端移动速度为0.3m/s,滑轮组将雕像提升到高台上需要s,滑轮组的机械效率为。(摩擦忽略不计)

如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车。平衡车刹车时,转化为内能,内能最终散失到空气中,此过程中所有的能量总和(选填“增大”“不变”“减小”)。散失到空气中的内能无法再直接利用了,这是因为能量的转化和转移具有性。

图情境中,人对物体没有做功的是(   )
A . 抽出中间的物体 B . 背着物体水平匀速前进 C . 推着物体水平前进 D . 向上堆积物体
下列四种情境中,人对物体做功的是(   )
A . 提着水桶在水平地面上匀速前进 B . 扛着米袋慢慢爬上楼梯 C . 用力推汽车,汽车没动 D . 举着杠铃原地不动