29.汽车是我们熟悉的交通工具,它给我们的生活提供了便利,促进了社会经济的发展.汽车应用了许多物理知
识.请你运用所学的物理知识解答下列问题:
(1)汽油机是汽车的“心脏”.汽油机工作时 冲程将内能转化为机械能.
(2)据报道因车辆超载损坏公路,每年给我国造成的经济损失高达 300 亿元.国家规定,载重车辆的轮胎,
对地面的压强应控制在 7×105Pa 以内.有一辆重 2×104N 的 6 轮汽车,如果每个车轮与路面的接触面积为 200cm2,
请你计算该汽车允许装载的货物的最大质量是多少?(g 取 10N/kg)
(3)一天,李明乘坐爸爸的汽车到曲阜游玩,从公路交通牌上看到,汽车在一段平直的路段上行驶了 5km,汽
车速度计的指针一直停在如图所示的位置,爸爸告诉他:汽车在这段时间的功率大约是 50kW.请计算汽车在这
段时间内做的功和汽车的牵引力.
解:(1)做功冲程(1 分)
(2)G总=F=PS=7×105Pa ×200×10-4m2 ×6=×104N (2 分)
G 物= G总-G车=×104N-2×104N=×104N (1 分)
m 物=×103 kg (1 分)
(3)t=s/v=5 Km ÷90Km/h=
W=Pt=50000W× ×3600s=1×107J (2 分)
F=W/s=1×107J÷5000m=2000N (2 分)
四、计算题:(共 35 分)
23.(5 分)某同学将落在地上的重为 1 N 的物理书捡起放到 高的桌面上,在此过程中他至少对书做了
多少功?
解:W=Fs=Gh=1N x =
24.(10分)小明用如图3-9所示的滑轮组,在10s钟内将质量为60kg的物体A匀速提升了2m。已知绳子自由端所用
的拉力为200N。
Ⅱ画出物体A的重力示意图;
Ⅱ请计算出与此题相关的任意四个物理量(g取10N/kg)。
解:Ⅱ正确画出物体 A 重力的示意图得 2 分
说明:重力的三要素每缺一个要素扣 1 分,扣完为止。
ⅡⅡ物体 A 的重力 G = mg = 60×10 = 600N
Ⅱ绳子自由端移动的距离 s = 4h = 4×2 = 8m
Ⅱ物体 A 上升的速度 vA = = = Ⅱ绳子自由端移动的速度 vF = = =
Ⅱ有用功 W 有用 = Gh = 600×2 = 1200J Ⅱ总功 W 总 = Fs = 200×8 =1600J
Ⅱ额外功 W 额外 = W 总-W 有用 =1600-1200 = 400J Ⅱ机械效率 η = ×100% = ×100% =75%
Ⅱ有用功的功率 P 有用 = = =120W Ⅱ总功的功率 P 总 = = = 160W
h
18
1
18
1
t
h
10
2
t
s
10
8
总
有用
W
W
1600
1200
t
W有用
10
1200
t
W总
10
1600
F
A
图 3-9
25.(10 分)在图 3-10 装置中,物体 m=10 千克,在 F 的作用下,m 以 米/秒的速度在水平面上作
匀速直线运动,弹簧秤的示数为 10 牛顿。求:
(1)拉力 F 为多少牛顿?
(2)物体受到水平面的阻力是多少牛顿?
(3)在 10 秒钟内拉力做功多少焦耳?
(4)拉力的功率多大?(5 分)
解:
(1)F=2F'=2×10 牛顿=20 牛顿(1 分)
(2)F=F'=10 牛顿(1 分)
答:(略)
26.(10 分)如图 3-11 所示,质量为 48kg 的小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动 500m,所用时间
为 100s。假设自行车在行驶过程中受到的阻力为其体重的 1/12。求:
(1)自行车行驶的速度;
(2)在这段过程中,该同学所做的功率;
(3)若自行车质量为 12kg,车胎与地面总的接触面积为 40cm2,则该同学骑车时,自行车对地面的压强为
多少?(取 g=10N/kg)
解:(1)自行车行驶的速度为
(2)该同学所做的功率为
(3)该同学骑车时,自行车对地面的压强为
图 3-10
图 3-11
48kg 10N/kg=480N
1 1 500m
480N 200W
12 12 100s
G mg
fs s
P G
t t
(2 分)
500m
5m/s
100s
s
v
t
第十二章 机械功与机械能(-)
一、选择题(把你认为正确的答案序号填写在题后的括号内,第 1-10 小题只有一个正确答案,
每小题 2 分;第 11、12 小题,每小题有一个或几个正确答案 ,每小题 3 分,全部选择正确得 3 分,
选择正确但不全对得 1 分不选、多选或错选得 0 分,共 28 分)
题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答 案
1.如图 3-1 所示的四种情景中,人对物体做功的是
2.下列关于力做功的说法,正确的是
A.人提着箱子站在地面不动,手的拉力对箱子没有做功
B.人把箱子从二楼提到三楼,手的拉力对箱子没有做功
C.汽车在水平公路上匀速行驶,汽车所受重力对汽车有做功
D.过山车向下运动过程中,车上乘客所受重力对乘客没有做功
3.如图 3-2 所示,用水平力 F 拉着重为 100N 的物体,在水平地面上向左匀速移动了 5m,物体所受地面的摩
擦力大小为 20N,则
A.重力做的功是 500J B.拉力大小为 100N
C.拉力大小为 120N D.拉力做的功为 100J
4.关于力、距离、功与功率的关系,下列说法正确的是
A.力越大,功率越大 B.距离越长,功率越大
C.做功越多,功率越大 D.做功越快,功率越大
5.林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面,所做的功最接近于
A.0.02J B.O.2J C.2J D.20J
6.正值农忙季节,农田需要大量的灌溉用水,若水泵在 内把 360m3 的水抽到 5m 高处(g 取 10N/kg),则水泵
对水做功的功率至少为
A.×106J B.×106W C.10kW D.×107W
7.以下事例中,重力做功的是
A.冰球在水平的冰面上滚动 B.皮划艇在平静水面快速滑行
C.跳水运动员下落 D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动
8.如图 3-3 所示,一个质量为 50kg 的人,在 10s 内连续向上跳 12 个台阶, 已知每个台阶的
高度为 ,则这个人在这段时间内的功率是(g 取 10N/kg)
A. 1200W B. 10W C. 12W D. 120W
9.在 2006 年中考体能测试中,某同学选择跳绳。他在 1min 内跳了 120 次, 每次跳离地面的
'
51 2
4 2
( ) (48 12)kg 10N/kg
10 Pa
40 10 m
m m gF G
p
s s s
(2 分)
F
图 3-2
图 3-3
图 3-1
高度为 5cm。设他每跳一次所用的时间相等,则他跳绳时的功率最接近( )
A.5W
10.星期天,小明和爸爸一起去登狼山.小明用了 20min 登上山顶,爸爸用了 25min 登上山顶,爸爸的体重是小
明的 倍,则小明与爸爸登山时所做功的功率之比是
A.5Ⅱ6 B.6Ⅱ5 C.15Ⅱ8 D.2Ⅱ3
11.4 月 23 日,南昌市某商场举行首届跑楼梯比赛,共有 500 多名选手参加。若要比较参赛者的功率大小,需测
出的物理量是( )
A.登楼所用的时间
B.参赛者的体重,所登楼层的高度
C.参赛者的体重,所登楼层的高度以及登楼所用的时间,速度
D.参赛者的体重,所登楼层的高度,登楼所用的时间以及参赛者通过的路程
12.当两台机器正常工作时,功率大的机器一定比功率小的机器
A 做功多 B 做同样多的功所用的时间少
C 做功快 D 相同的时间内做功多
二、填空题:(每空 1 分,14 题(b)2 分,共 25 分)
13.如图 3-4 所示,建筑工人用滑轮组提升重为 220N 的泥桶,动滑轮重为 20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳
重. 若工人在 5s 内将绳子匀速向上拉 6m,则泥桶上升___________m,手拉绳子的力为______N,拉力的功率为
________W。
14.图 3-5 ( a )图中小朋友用力推车,虽然累得满头大汗,可是车却一动不动,小孩做了功吗? 。
请在(b )图中画出小车在水平方向上的受力示意图.
( 2 ) ( a )图中,小孩是劳而无“功”,那么你认为(c)图中小鸟做功了吗?_ _ _ _ .
15.一架我国自行
研制的歼-8Ⅱ战斗
机的质量为 ×
103kg ,发动机用 8
× 104N 的 推 力 使
飞 机 在 10s 内 前
进 5000m ,则飞机受到的重力为___________N,这段时间内飞机的平均速度为_______m/s,推力的功率为
___________W。
16.小华用一个动滑轮提升一个重为 400N 的物体,所用的竖直拉力为 250N,物体在 10s 内匀速上升 1m,在此过
程中,拉力做功为 J,拉力的功率为 W,物体上升的速度是为 m/s。
17.在生产和生活中,经常见到这样的情形,用木板搭斜坡将货物推上汽车车厢,修盘山公路使汽车驶上高耸的
山峰等。从物理学的角度分析,它们的物理模型属于同一种简单机械,即____,这种简单机械的优点是_
___,但不能 。
18.某商场扶梯的高度是 5m,扶梯长是 7m,小明体重为 600N。扶梯把小明从三楼送上四楼的过程中对小明做
功____J。如果要知道扶梯对小明做功的功率,还应该测量的物理量是____。
19.在新农村建设中,为解决村民饮用水,政府和村民共同兴建了一批蓄水池。吕兵家二楼顶上的蓄水池长 3m,
宽 2m,高 1m,楼房每层高 3m。水池最大储水量是________t;若这些水是从深 2m 的井中抽上来的,水泵至少
做功_________J。若要求一次灌水的时间不能超过 8min,他家所购水泵的功率至少要_________KW。
20.我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢。用挖掘机挖土与人力挖上做功的快慢不同,它所用的判断方法
是;做功时间相同,比较做功多少。另一种的判断方法是:_____________相同,比较______________。
21.小明利用如图 3-6 所示的装置沿水平方向将一个重2000N, 底面积为0 .5
m2 的物体 A 向左匀速拉动 2 m,物体 A 受到的摩擦力为600N, 作 用 在 绳 端 的
图 3-4
图 3-6
图 3-5
拉力为250N,则物体 A 对地面的压强是 Pa;拉力做的功为_________J。
三、探究题:(12 分)
22..汽车是我们熟悉的交通工具,它给我们的生活提供了便利,促进了社会经济的发展。汽车应用了许多物理知识。请你运用所学的
物理知识解答下列问题:
(1)载重汽车都安装了较多的车轮,且轮胎上有凸凹不平的花纹,其目的是 ;
(2)据报道因车辆超载损坏公路,每年给我国造成的经济损失高 达 300 亿元。
国家规定,载重车辆的轮胎,对地面的压强应控制在 7×105Pa 以 内。有一辆
重 2×104N 的 6 轮汽车,如果每个车轮与路面的接触面积为 200cm2,请你
计算该汽车允许装载的货物的最大质量是多少?(g 取 10N/kg)
(3)一天,李明乘坐爸爸的汽车到曲阜游玩,从公路交通牌上看
到,汽车在一段平直的路段上行驶了 5km,汽车速度计的指针一直
停在如图 3-8 所示的位置,爸爸告诉他:汽车在这段时间的功率大
约是 50kW。请计算汽车在这段时间内做的功和汽车的牵引力。
(4)虽然汽车在现代社会中有很多重要作用,但也造成了一些不
利的影响,如能源消耗、大气污染、噪声污染、交通事故等等。请
你结合物理知识,就如何减小汽车的某项不利影响,提出一条合理
化建议: 。
四、计算题:(共 35 分)
23.(5 分)某同学将落在地上的重为 1 N 的物理书捡起放到 高的桌面上,在此过程中他至少对书做了
多少功?
24.(10分)小明用如图3-9所示的滑轮组,在10s钟内将质量为60kg的物体A匀速提升了2m。已知绳子自由端
所用的拉力为200N。
Ⅱ画出物体A的重力示意图;
Ⅱ请计算出与此题相关的任意四个物理量(g取10N/kg)。
25.(10 分)在图 3-10 装置中,物体 m=10 千克,在 F 的作用下,m 以 米/秒的速度在水平面上作匀
速直线运动,弹簧秤的示数为 10 牛顿。求:
(1)拉力 F 为多少牛顿?
(2)物体受到水平面的阻力是多少牛顿?
(3)在 10 秒钟内拉力做功多少焦耳?
(4)拉力的功率多大?(5 分)
F
A
图 3-9
km/h
图
3
-
8
图 3-7
图 3-10
26.(10 分)如图 3-11 所示,质量为 48kg 的小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动 500m,所用
时间为 100s。假设自行车在行驶过程中受到的阻力为其体重的 1/12。求:
(1)自行车行驶的速度;
(2)在这段过程中,该同学所做的功率;
(3)若自行车质量为 12kg,车胎与地面总的接触面积为 40cm2,则 该 同 学 骑
车时,自行车对地面的压强为多少?(取 g=10N/kg)
图 3-11