2023年12月19日发(作者:中华h330报价及图片)
九年级物理上册第十一章机械功与机械能单元测试
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 20分)
一、单选题(10小题,每小题2分,共计20分)
1、同学们在体育课进行实心球投掷训练,如图所示A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹,B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹,空气阻力忽略不计。下列分析正确的是( )
A.实心球从B→C过程中,动能逐渐减小
B.实心球到达最高点C时,它将处于静止状态
C.实心球从B→C→D过程中,没有力对它做功
D.实心球从A→B过程中,说明力可以改变物体的形状
2、一端封闭的两个完全相同的玻璃管(如图所示)甲中装水乙中装食用油。两个完全相同的金属小球从O处静止释放,下落到P处,小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从O处到P处的下落情况,则小球( )
A.重力势能变化量不相同
C.在食用油中重力做功慢
3、下列物体具有动能的是( )
A.悬挂在天花板上的吊灯
C.飞行的飞机
B.获得的动能相同
D.机械能不变
B.静止在山顶上的大石头
D.拉开的弹弓
4、甲、乙两车同时同地沿同一直线做匀速直线运动,它们的s?t图像如图所示,则( )
A.甲车的动能大于乙车的动能
C.经过8秒,甲、乙两车相距10米
B.甲、乙两车的重力势能相等
D.运动10米,甲车比乙车少用4秒
5、为了将一物块送到高处,小杰用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。用力F拉动绳端,物块沿斜面匀速向上运动,下列说法正确的是( )
A.该装置使用滑轮是为了更加省力
B.此过程中物块的动能转化为重力势能
C.物块所受摩擦力的方向沿斜面向下
D.若绳子突然断开,物块将立即下滑
6、如图所示,甲运动员比乙运动员高,若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,则( )
A.甲做功较多,功率较大
B.甲做功较多,功率较小
C.甲做功较多,甲、乙功率相等
D.甲、乙做功相等,甲的功率较大
7、2021年4月,中国女足通过奋勇拼搏,晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图分析可知,足球
( )
A.在B点时受力平衡
B.在A、D两点动能可能相等
C.在C点时,若所受力全部消失,其运动状态将不断改变
D.在运动过程中,只存在动能和势能的相互转化
8、如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定.右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球,小球就在AB间做往复运动(已知AO=OB)。小球从A位置运动到B位置的过程中,下列判断不正确的是( )
A.小球的动能先增大后减小
B.弹簧的弹性势能先减小后增大
C.小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D.任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
9、物块在水平拉力F(大小未知)的作用下,在水平直线轨道上运动(如图),其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动,且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N,则以下判断正确的是( )
A.该物块在CD段的惯性比AB段大
B.该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶5
C.拉力F在AB段所做的功为20J
D.拉力F在CD段做功的功率为10W
10、小摩同学家里正在修建楼房,他通过调查了解到工人利用如图的装置,将重力为900N的物体匀速提升了6m,工人对绳子施加的拉力F为475N。忽略绳重和机械之间的一切摩擦。下列说法中正确的是( )
①拉力F做功为2850J
②动滑轮的重力为50N
③拉力F做的额外功为600J
④如用该装置匀速提升重力为950N的物体,则该滑轮组的机械效率为95%。
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
第Ⅱ卷(非选择题 80分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、用40N水平拉力拉着重为100N的物体,在10s内由静止开始沿水平直线移动了5m。此过程中,重力对物体做的功为______J,水平拉力对物体做功的功率为______W。
2、小勇放学后,背着重40N的书包沿水平路面走了200m,用时3min,又用1min爬上了大约9m高的四楼回到了家,小勇的重力为600N。则他在回家过程中对书包所做的功为______J,他所做总功的功率是______W。
3、在某场馆建设中,采用如图所示的装置,滑轮组悬挂在水平支架上(水平支架固定不动),工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A在5s内匀速上升了1m,已知物体A重400N,该工人重600N,两个滑轮质量相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为80%,在该过程中,工人对水平面的压力为___________N,人对绳子拉力的功率为___________W。
4、如图所示,斜面长为s=2m,高为h=lm。装卸工人用沿斜面向上的拉力F将重1000N的货物从斜面底端匀速拉到顶端,斜面的机械效率为80%,则工人拉力F做的功为______J。
5、如图所示,工人用500N的力F将底面积为100cm2,重为800N的物体在10s内匀速提升了2m,在此过程中,滑轮组的机械效率为______。若改用300N的力来拉这个物体,物体未被拉起,则物体对地面的压强为为______Pa。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、小明家装修房屋,一箱质量为80kg的建筑材料放在水平地面上,它与水平地面的接触面积是1?104cm2。装修工人用500N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m,用时20s。(g?10N/kg)求:
(1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压强;
(2)拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
2、新能源汽车是未来汽车发展的趋势。如图,威马W6是一款纯电动汽车,整车质量为1800kg。若该车在某水平路段匀速直线行驶了500m,耗时20s,受到水平方向的阻力为车自重的0.1倍(车上人
员的重力忽略不计)求:
(1)该车行驶的速度;
(2)牵引力在此路段所做的功。
3、如图,李明用20N的力F拉动绳子,使重500N的物体A在水平面上做匀速直线运动。已知物体A所受水平面的摩擦力为其重力的0.1倍,经过20s绳端移动的距离为150cm。求:
(1)拉力F做功的功率;
(2)滑轮组的机械效率。(百分号前保留一位小数)
4、如图所示,在科普节目《加油 向未来》中,有一项对抗性实验,甲、乙两人站在平衡板上,滑轮组将平衡板提升至一定高度后,两人在平衡板上挪动,并保持平衡板平衡。若甲的质量为55kg,乙的质量为45kg,平衡板质量为900kg,且质量分布均匀,重心在点O。(g取10N/kg)
(1)甲、乙两人竖直站在平衡板上,滑轮组在25s内将平衡板匀速提升至离地面5m的高度处。提升过程中平衡板始终保持水平平衡,拉力F为6250N。求在此过程中:
① 滑轮组所做的有用功为多少?
② 拉力F的功率多大?滑轮组的机械效率为多少?
(2)当甲、乙两人竖直站立在图中A、B位置时,平衡板在空中处于水平平衡。甲、乙两人从图中位置同时向平衡板左、右两侧沿同一直线向相反方向缓慢挪动至C、D竖直站立时,平衡板也恰好处于水平平衡,则两人挪动的距离AC和BD之比为多少?
5、如图,在北京冬残奥会轮椅冰壶比赛中,中国队夺冠成功卫冕!若队员用10N的水平推力把质量为20kg的冰壶石匀速向前推动1m,用时0.5s,已知冰壶石和冰面接触面积为0.04m2,求:
(1)冰壶石对冰面的压强;
(2)队员推力的功率。
四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)
1、兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们进行了如下探究:
(1)提出问题:汽车的动能大小跟什么因素有关?
(2)猜想假设:由“十次车祸九次快”可猜想汽车的动能可能跟 _____有关;由“安全驾驶莫超载”可猜想汽车的动能可能跟 _____有关;
(3)进行实验:他们做了如图所示的三次实验,用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,撞击到水平面上同一位置的相同物块,将物块撞出一段距离(已知s1>s2>s3)。物块被撞击得越远,说明 _____(填序号)越大;
A.金属球在斜槽上时的动能
B.金属球撞击物块时的动能
C.金属球撞击物块后的动能
(4)分析论证:分析甲、乙两图的实验现象,可以初步得到的结论是 _____;
(5)实践应用:分析甲、丙两图的实验现象所得到的结论,可用来解释汽车 _____(选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
2、在测滑轮组的机械效率时,老师给小红和小明同样的滑轮,他们却连成了不同的滑轮组,如图所示,小红说:我的滑轮组绳子段数多,所以更省力,因此机械效率也更大。小明说:我不信,我们通过实验看看吧。他们实验的数据如下:
次数
钩码重/N
钩码上升弹簧测力计弹簧测力计移动的距离/cm 的高度/cm 的示数/N
小红
2 10 0.8 40
小明
2 10 1.0 30
(1)小红测得滑轮组的机械效率为______,小明测得滑轮组的机械效率______(填“大于”、“小于”或“等于”)小红滑轮组的机械效率,比较小红和小明所测得的两个滑轮组的机械效率可知:______应该是影响滑轮组机械效率高低的主要因素;
(2)实验后小明想:对于同一个滑轮组,它的机械效率是否不变呢?思考后他认为:即使象图甲那样已绕好的滑轮组,机械效率也不是固定的,还应该与______有关,并用实验验证了自己的猜想是正确的。小明的实验方法是:______。
-参考答案-
一、单选题
1、A
【详解】
A.实心球从B→C过程中,位置越来越高,速度越来越小,动能转化为重力势能,动能减小,故A正确;
B.实心球做的是弧线运动,到达最高点C时,仍具有向右的速度,并没有处于静止状态,故B错误;
C.实心球从B→C→D过程中,高度不断变化,重力对它做了功,故C错误;
D.实心球从A→B过程中,受到重力的作用,改变了实心球的运动状态,故D错误。
故选A。
2、C
【详解】
A.重力做功为W=Gh,所以重力做功相同,重力势能变化量相同,故A错误;
B.获得的动能不同,在煤油中阻力更大,动能小,故B错误;
C.根据P?W可知,在水和食用油中重力做功相等,食用油中时间长,重力做功慢,故C选项正t
确;
D.由于液体有阻力,机械能会减小,故D错误。
故选C。
3、C
【详解】
A.悬挂在天花板上的吊灯处于静止状态,不具有动能,故A不符合题意;
B.静止在山顶上的大石头处于静止状态,不具有动能,故B不符合题意;
C.飞行的飞机处于运动状态,具有动能,故C符合题意;
D.拉开的弹弓具有弹性势能,故D不符合题意。
故选C。
4、D
【详解】
由图可知,甲乙经过8s,甲的路程是20m,乙的路程是10m,甲的速度
s甲20m==2.5m/s
t甲8ss乙10m==1.25m/s
t乙8sv甲?v乙?A.动能与质量和速度有关,甲车的速度大于乙车的速度,由于甲乙两车的质量未知,甲车的动能不一定大于乙车的动能,故A不符合题意;
B.重力势能与质量和高度有关,由于甲乙两车的质量和高度未知,甲、乙两车的重力势能不一定相等,故B不符合题意;
C.甲乙经过8s,甲的路程是20m,乙的路程是10m,若甲、乙两车的运动方向相反,则此时甲车与乙车相距
20m+10m=30m
故C不符合题意;
D.运动10米,甲车的时间是4s,乙车的时间是8s,甲车比乙车少用4s,故D符合题意。
故选D。
5、C
【详解】
A.该装置使用的是定滑轮,只能改变力的方向,不能省力,故A错误;
B.物块沿斜面匀速向上运动,动能不变,物体的重力势能是拉力F做功增加的,故B错误;
C.物块相对斜面斜向上运动,受到的滑动摩擦力与其相对运动方向相反,所以摩擦力沿斜面向下,故C正确;
D.若绳子突然断开,物块由于惯性会先继续向上运动,故D错误。
故选C。
6、A
【详解】
因为杠铃的质量相等,根据功的定义,举起杠铃的高度越高,所做的功就越多,甲比乙高,所以甲做的功大;两人举起杠铃所用时间相同,由功率定义可知,相同时间内所做的功越多,功率就越大,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
7、B
【详解】
A.B点只受重力,不平衡,故A不符合题意;
B.运动过程中有空气阻力,所以AD速度可能相同,动能可能相同,故B符合题意;
C.在C点时,若所受力全部消失,其运动状态将不变,故C不符合题意;
D.在运动过程中,机械能不守恒,不可能只存在动能和势能的相互转化,故D不符合题意。
故选B。
8、C
【详解】
由题知,O点是弹簧保持原长时小球的位置,则小球位于A点时弹簧处于压缩状态,位于B点时弹簧处于拉伸状态;①小球从A运动到O的过程中,弹簧逐渐恢复原状,弹性形变程度变小,弹性势能变小,水平台面光滑,则小球不受摩擦力;该过程中小球所受弹力方向向右,其速度不断增大,动能变大,所以此过程中弹性势能转化为动能;②到达O点时,弹簧恢复原长,弹性势能为零,小球所受弹力为零,此时小球的速度最大,动能最大;③小球从O运动到B的过程中,弹簧被拉长,弹性形变程度变大,弹性势能变大,该过程中小球所受弹力方向向左,其速度不断减小,动能变小,所以此过程中动能转化为弹性势能;则小球从A位置运动到B位置的过程中:
A.小球的动能先增加后减少,在B点时小球的动能最小,弹簧的弹性势能最大,故A正确,不符合题意;
B.弹簧的弹性势能先减少后增大,故B正确,不符合题意;
C.小球运动到O点时的动能(最大)与此时弹簧的弹性势能(为零)不相等,故C错误,符合题意;
D.由于整体的机械能守恒,所以任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
9、D
【详解】
A.惯性的大小只与质量有关,与速度大小无关,故A错误;
B.由题知,物块在AB段和CD段的速度之比为2∶5,AB和CD距离相等,则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为5∶2,故B错误;
C.物块在AB段匀速运动,拉力等于摩擦阻力,拉力F在AB段所做的功
W=FABsAB=fABsAB=1N?10m=10J
故C错误;
D.物块在CD段匀速运动,拉力等于摩擦阻力,拉力F在CD段做功的功率
P=FCDvCD=fCDvCD=2N?5m/s=10W
故D正确。
故选D。
10、B
【详解】
①如图所示,一共有两段绳子分担动滑轮重,故绳子自由端移动的距离为
s绳?2h物?2?6m?12m
拉力F做功为
W总=Fs?475N?12m?5.7?103J
故①错误;
②动滑轮的重力为
G动?2F-G物?2?475N?900N?50N
故②正确;
③拉力F做的额外功为
W额?G动h?50N?6m?300J
故③错误;
④如用该装置匀速提升重力为950N的物体,则该滑轮组的机械效率为
W有W总G物hG物950N?100%==?95%
G物h?G动hG物?G动950N?50N???100%=故④正确,故综上所述,②④正确,B正确。
故选B。
二、填空题
1、 0 20
【详解】
[1]做功的两个要素是:一是要有作用在物体上的力;二是物体沿受力方向移动一段距离。物体受到的重力方向竖直向下,而物体是沿水平方向运动,所以重力没有做功。
[2]物体受到的水平拉力F=40N,沿水平直线移动了5m,所以拉力对物体做的功为
W=Fs=40N×5m=200J
拉力对物体做功的功率为
P?W200J??20W
t10s2、 360 24
【详解】
[1]小勇回家过程中对书包的作用力沿竖直方向,所以他背着书包在水平路面行走时,他对书包不做功,只在爬楼过程对书包做了功。所做的功
W=Gh=40N?9m=360J
[2]上楼时,小勇不仅要克服书包的重力做功,还要克服自身重力做功。克服自身重力做的功
W人=G人h?600N?9m=5400J
做的总功
W总=W?W人=360J?5400J?5760J
整个过程所用时间
t总=t1?t2?3min?1min?4min?240s
所做总功的功率
W总5760J??24W
t总240sP?3、 350 100
【详解】
[1]由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=2,则滑轮组的机械效率
W有W总GhGhG400N???100%??100%?80%
FsFnhnF2F??=解得人对绳子的拉力F=250N,由于人受到竖直向上的支持力、竖直向下的重力以及竖直向上的拉力,则地面对工人的支持力
F支持?G﹣F?600N﹣250N?350N
根据物体间力的作用是相互的,可知工人对水平面的压力F压=F支持=350N;
[2]绳子自由端移动的距离
s?2h?2?1m?2m
拉力做的功
W总?Fs?250N?2m?500J
则在5s内人对绳子拉力的功率
P?W总500J==100W
t5s4、1250
【详解】
[1]将货物从斜面底端匀速拉到顶端,根据做功的计算公式可得,所做的有用功为
W有用=Gh=1000N×1m=1000J
由
W有W总???100%?80%
可得,拉力做的总功为
W总?W有80%?1000J?1250J
80%5、 80% 40000
【详解】
[1]对物体做的有用功
W有用?Gh?800N?2m?1600J
由图可知,动滑轮由2段绳子吊着,所以n=2,则s=2h=2×2m=4m,拉力做的总功为
W总?Fs?500N?4m?2000J
则滑轮组的机械效率为
W有W总1600J?100%?80%
2000J???100%=[2]工人用500N的力拉物体,物体匀速上升,处于平衡状态,受到的绳子的拉力和重力大小相等;若改用300N的力来拉这个物体,物体未被拉起,此时物体也处于平衡状态,受到的绳子的拉力、地面的支持力和重力三力平衡,则此时物体受到的支持力为减小的拉力,即
F支?2?F?2??500N-300N?=400N
此时物体对地面的压力和地面对物体的支持力为相互作用力,大小相等,则
F压?F支?400N
物体的底面积为S=100cm2=0.01m2,物体对地面的压强为
p?F压400N??40000Pa
S0.01m2三、计算题
1、(1)800Pa;(2)150W;(3)80%
【详解】
解:(1)建筑材料的重力
G?mg?80kg?10N/kg?800N
建筑材料放在水平地面上时对地面的压强
p?F800N??800Pa
S1?104?10-4m2(2)滑轮组的动滑轮绕2段绳,绳子自由端移动的距离
s?nh?2?3m?6m
拉力做的总功
W总?Fs?500N?6m?3000J
拉力F的功率
p?W3000J??150W
t20s(3)有用功为
W有?Gh?800N?3m?2400J
滑轮组的机械效率
W有W总2400J?100%?80%
3000J???100%?答:(1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压强是800Pa;
(2)拉力F的功率是150W;
(3)滑轮组的机械效率是80%。
2、(1)25m/s;(2)9?105J
【详解】
解:(1)由v?可知,该车行驶的速度为
s500m?=25m/s
t20sstv?(2)该车所受阻力为
f?0.1G?0.1mg?0.1?1800kg?10N/kg=1800N
由于该车做匀速运动,所以受平衡力,则该车所受牵引力为
F?f?1800N
由W?Fs可知,牵引力在此路段所做的功为
W?Fs?1800N?500m=9?105J
答:(1)该车行驶的速度为25m/s;
(2)牵引力在此路段所做的功为9?105J。
3、(1)1.5W;(2)83.3%
【详解】
解:(1)20s内拉力F所做的功为
W?Fs绳?20N?1.5m?30J
拉力F做功的功率
P?W30J??1.5W
t20s(2)由图可知,n=3,物体A移动的距离
sA?11s绳??1.5m?0.5m
n3物体A受到的摩擦力为
f?0.1G?0.1?500N?50N
有用功
W有用?fsA?50N?0.5m?25J
滑轮组的机械效率为
??W有用25J?100%??100%?83.3%
W30J答:(1)拉力F做功的功率为1.5W;
(2)滑轮组的机械效率为83.3%。
4、(1)①5?104J;②2500W;80%;(2)9:11
【详解】
解:(1)① 由题意可知,甲的质量为55kg,乙的质量为45kg,平衡板质量为900kg,则甲、乙和平衡板的总重力是
G总??m甲?m乙?m板?g??55kg?45kg?900kg??10N/kg?1?104N
甲、乙和平衡板的总重力是1?104N,滑轮组在25s内将平衡板匀速提升至离地面5m的高度处,则根据W?Gh可知,滑轮组所做的有用功是
W有用功?G总h?1?104N?5m?5?104J
② 由题意可知,平衡板匀速提升至离地面5m的高度处,并从图中可以看到,两条绳子托着动滑轮,则绳端移动的距离是
s?2h?2?5m?10m
这个过程经历了25s的时间,根据v?可知,绳端移动的速度是
st
v?s10m??0.4m/s
t25s绳端移动的速度是0.4m/s,拉力F为6250N,平衡板匀速提升,则绳端匀速移动,根据P?Fv可知,拉力F的功率是
P?Fv?6250N?0.4m/s?2500W
拉力F的功率是2500W;由上述解析可知,滑轮组所做的有用功是5?104J,拉力F为6250N,绳端移动的距离是10m,那么滑轮组所做的总功是
W总功?Fs?6250N?10m?6.25?104J
根据机械效率的公式,可知滑轮组的机械效率是
W有用功W总功5?104J?100%??100%?80%
46.25?10J??滑轮组的机械效率是80%。
(2)由题意可知,当甲、乙两人竖直站立在图中A、B位置时,平衡板在空中处于水平平衡,平衡板可以看作是一个杠杆,甲的重力是
G甲?m甲g?55kg?10N/kg?550N
乙的重力是
G乙?m乙g?45kg?10N/kg?450N
根据杠杆的平衡条件可得
G甲lOA?G乙lOB
9lOB;甲、乙两人缓慢挪动至C、D竖直站立时,平衡板也恰好处于水平平衡,根11代入数据解得lOA?据杠杆的平衡条件可得
G甲?lOA?lAC??G乙?lOB?lBD?
代入数据可得
?9?550N??lOB?lAC??450N??lOB?lBD?
?11?lAC9?,两人挪动的距离AC和BD之比为9:11。 解得lBD11答:(1)① 滑轮组所做的有用功为5?104J;② 拉力F的功率是2500W;滑轮组的机械效率为80%;
(2)两人挪动的距离AC和BD之比为9:11。
5、(1) 5000Pa;(2) 20W
【详解】
解:(1)冰壶石匀速运动,则冰壶石受力平衡,重力等于冰壶石对地面的压力,冰壶石的质量为20kg,则
F=G=mg=20kg×10N/kg=200N
冰壶石和冰面接触面积为0.04m2,冰壶石对冰面的压强
p?F200N??5000Pa
S0.04m2(2)队员用10N的水平推力把质量为20kg的冰壶石匀速向前推动1m,用时0.5s,则推力做的功
W=Fs=10N×1m=10J
则功率为
P?W10J??20W
t0.5s答:(1)冰壶石对冰面的压强为 5000Pa;
(2)队员推力的功率为20W。
四、实验探究
1、 速度 质量 B 在速度相同时,质量越大,动能越大 超速
【详解】
(2)[1][2]“十次车祸九次快”指的是汽车的动能与速度有关,“安全驾驶莫超载”指的是汽车的动能与质量有关。
(3)[3]物体能量的多少,可由它对外做功的多少来确定,而做功的多少,可以通过金属球推动物块的距离大小来反映,物块被撞击得越远,说明金属球撞击物块时的动能越大,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)[4]分析甲、乙两图可知,此时物体的质量不相等,小球的高度相同,到达水平面时的速度相同,甲图小球的质量越大,物体被撞击得更远,故结论为:在速度相同时,质量越大,动能越大。
(5)[5]分析甲、丙两图可知,此时物体的质量相等,到达水平面的速度不同,甲图小球到达水平面的速度越大,物体被撞击得更远,说明质量一定时,物体的速度越大,动能越大,可以解释超速行驶是危险性大的原因。
2、 62.5% 大于 动滑轮的重力 物重 通过改变所挂钩码的重力,多次实验来测机械效率。
【详解】
(1)[1][2][3]根据表中数据,G物?2N,钩码上升的高度为
h=10cm?0.1m
根据有用功公式可得小红的有用功
W有用=G物h=2N?0.1m=0.2J
由表中可知小红使用的滑轮组自由端拉力F?0.8N,自由端移动的距离
s?40cm?0.4m
根据总功公式可得小红的总功
W总=Fs=0.8N?0.4m=0.32J
因此小红实验组的机械效率为
?=W有用0.2J?100%??100%?62.5%
W总0.32J同理对小明的情况分析根据表中数据,G\'物?2N,钩码上升的高度为
h\'=10cm?0.1m
根据有用功公式可得小红的有用功
W\'有用=G\'物h\'=2N?0.1m=0.2J
由表中可知小红使用的滑轮组自由端拉力F\'?1N,自由端移动的距离
s\'?30cm?0.3m
根据总功公式可得小红的总功
W\'总=F\'s\'=1N?0.3m=0.3J
因此小红实验组的机械效率为
?\'=W\'有用0.2J?100%??100%?66.7%
W\'总0.3J故小明测得滑轮组的机械效率大于小红测的机械效率。比较小红和小明所测得的两个滑轮组的机械效率可知小明组实验的动滑轮比小红组的动滑轮的重力明显要小,因此可知应该是动滑轮的重力是影响滑轮组机械效率高低的主要因素。
(2)[4][5]对于同一个滑轮组在拉动不同重力的物体时,机械效率也是不一样的,当滑轮组不变时,所拉重物的重力越大,机械效率越高。验证的方式可以通过改变所挂钩码的重力,多次实验来测机械效率。
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