2023年12月19日发(作者:马自达3新款2022款配置参数)
九年级物理上册第十一章机械功与机械能专题测试
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、北京冬奥会引入的AI评分系统,能逐帧抓取运动员从起跳到落地之间的空中姿态,将运动员的精彩表现在最短时间内真切地呈现给观众,为裁判评分提供可视依据。如图所示,某次比赛系统呈现运动员上升(ab)及下落(bc)瞬间,下列说法中正确的是( )
A.运动员在ab段重力势能增大,动能减小
B.运动员在ab段重力势能减小,动能增大
C.运动员在bc段重力势能减小,动能减小
D.运动员在bc段重力势能增大,动能增大
2、以相同功率正常匀速行驶的两辆汽车,在相同时间内两车通过的路程之比为2:1,下列说法正确的是( )
A.两车所做功之比是2:1
B.两车所做功之比是1:1
C.两车所受牵引力之比是2:1
D.两车速度之比是1:2
3、如图所示,轻质弹簧竖直放置,下端固定于水平地面,上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端,再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,小球将竖直向上运动并脱离弹簧,不计空气阻力。则下列分析正确的是( )
A.小球运动至最高点时,受平衡力作用
B.小球被释放瞬间,所受重力大于弹簧弹力
C.运动至最高点,小球增加的重力势能等于弹簧减少的弹性势能
D.从A点向上运动到O点的过程中,小球所受重力的功率先减小后增大
4、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
5、如图所示,重为800N的物体在100N的水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度沿水平地面,向左匀速直线运动了20s,滑轮组的机械效率为60%,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动距离为4m
B.物体与地面间的滑动摩擦力大小为120N
C.额外功的功率为12W
D.若物体的重力和运动速度不变,只增大水平地面的粗糙程度,则滑轮组的机械效率会降低
6、生活中处处有物理。对下列生活情景,分析正确的是( )
A.飞行员跳伞时,在减速下降过程中,重力势能转化为动能
B.公交车紧急刹车时,乘客容易向前倾倒,是因为乘客具有惯性
C.用水平推力推木箱,没有推动,是因为水平推力小于木箱受到的摩擦力
D.用高压锅煮饭,锅内气压升高时,水的沸点降低,更容易把饭煮熟
7、将皮球从离地某一高度水平抛出,球落地后又弹起,它的频闪照片如图甲所示,下列说法正确的是( )
A.皮球落地后又弹起,在此过程中只发生了动能和势能的相互转化
B.如图乙所示,能反映皮球动能E随时间t变化的关系
C.若将皮球表面涂黑,则会在地面上A、B两点留下两个大小相等的黑色圆斑
D.皮球经过同一高度C、D两点时,动能相等
8、图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮,小红乘坐该摩天轮时速度大小不变,则她从最低点上升到最高点的过程中( )
A.动能减少 B.重力势能不变 C.机械能增大 D.机械能不变
9、某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)在相同时间内把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.力F1和F2做的总功相同
C.两个滑轮组机械效率一样大
B.力F1和F2做功的功率相同
D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
10、2022年5月14日,一架国产C919大飞机(如图所示)从浦东机场起飞,经过3个多小时的飞行后安全降落,这标志着即将交付的首架C919大飞机首飞试验成功。下列说法正确的是( )
A.飞机在升空过程中,飞行员的重力势能逐渐增大
B.飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞行员的动能一直保持不变
C.飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞机的机械能一直保持不变
D.飞机降落后,在水平道上滑行过程中,飞机的动能转化为重力势能
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、如图所示,王老师用10N的水平推力推着推车,10s前进了5m,则王老师对推车做的功为______J,此时的功率为______W。
2、工人师傅用如图所示的滑轮组将重为400N的货物匀速提升了1m,动滑轮重为100N,不考虑绳重和摩擦,工人师傅做的额外功为____________J,该滑轮组的机械效率为____________。
3、如图所示是一种小型千斤项的示意图,往下压动摇臂时,能把重物抬高一段较小的距离,工人在2s时间内用100N的力竖直向下压动摇臂1m,把1000N的重物匀速抬高8cm。则物体上升的速度是______m/s,人做的功为______J,千斤项的效率是______%。
4、福厦高铁预计明年6月建成运营。若高铁列车以350km/h的设计时速行驶210km,需用时______h;列车减速进站时,动能变______。
5、某兴趣小组通过自主探究得知“在一定范围内,弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比”。原长为10cm的弹簧(质量不计)上端固定在天花板上,下端系一重为20N的小球,静止时小球位于A处,弹簧长度变为11cm,再用力F将小球竖直向下拉到B处,弹簧长度为11.5cm(未超过弹性限度),然后由静止释放,在释放瞬间小球受到的合力大小为______N,小球从B处第一次回到A处过程中,小球的动能______(选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”)。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、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。
2、如图所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍,物体被匀速拉动的距离为1m。当物体质量为2kg时,滑轮组的机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。(g取10N/kg)求:
(1)物体质量为2kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力;
(2)动滑轮的重力;
(3)物体质量为10kg,以0.1m/s的速度匀速运动时,拉力F的功率。
3、大明驾驶额定功率为100kW,质量为3t的某小型载重汽车,把装在车上的6t砂石运送到山顶上的施工现场,若g取10N/kg。请完成以下问题:
(1)汽车先以20kW的功率在平直公路上匀速行驶了10min,速度为10m/s。该过程汽车受到的阻力为多少?
(2)然后汽车从山坡底沿如图所示的山路,又以额定功率行驶了2min,将砂石运送到50m高的坡顶。该过程汽车运送砂石所做的有用功为多少?
(3)汽车以额定功率从坡底向坡顶运送砂石时的机械效率是多少?
4、某正在测试中的一款无人汽车,其质量为1.6×103kg,汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶75min,消耗汽油6.4kg,所受的阻力是汽车总重的0.05倍,汽油的热值是4.5×107J/kg,g取10N/kg,求:
(1)汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,汽车发动机的牵引力;
(2)汽车发动机的功率;
(3)在测试汽车的加速性能时,该汽车从静止开始以大小为a的匀加速直线运动(若一物体沿直线运动,且在运动的过程中加速度保持不变且大于0,则称这一物体在做匀加速直线运动),汽车通过
2的距离与加速度、时间关系为:s=v0t?at(s为运动的距离,单位为m;v0为初始速度,单位为12m/s;a为匀加速度,单位为m·,求:此汽车从静止开始,以10m·s?2,t为加速时间,单位为s)s?2匀加速直线运动2s通过的距离。
5、新冠疫情期间,为更好的收治重症患者,武汉市集结了约4万名建设者,仅用10天左右时间就使火神山、雷神山医院成功交付使用,再次让世界见证了“中国速度”。如图所示,工人用滑轮组装置沿水平轨道运送建筑工件,用力F拉绳使工件沿水平轨道匀速运动的速度v=0.5m/s,经t=20s将工件送到目的地。已知工件的质量m1=600kg,与轨道的接触面积S=1.2m2,运动过程中所受阻力f是重力的k=0.2倍;若滑轮组的绳保持竖直方向,不计绳重和滑轮与绳间的摩擦,滑轮组装置的机械效率η=96%,取g=10N/kg。求:
(1)工件在轨道上匀速前进时对轨道的压强p;
(2)工人拉力F做功的功率P;
(3)动滑轮的质量m。
四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)
1、小华用图示装置探究滑轮组的机械效率,实验数据记录如下:
次数 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 机械效率η
1 1.0 0.1 0.5 66.7%
2 1.5 0.1 0.7 71.4%
3
2.0 0.1 0.8
(1)实验中应竖直向上______拉动弹簧测力计;
(2)第3次实验的机械效率为______%;
(3)分析数据可知,提高同一滑轮组的机械效率,可以采用的措施是______物重(填“增大”或“减小”);
(4)在一次测量中,小华斜向上拉弹簧测力计,其他条件不变,这个滑轮组的机械效率将______(填“变大”“变小”或“不变”)。
2、如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。让同一钢球分别从斜面的不同高度由静止开始滚下,撞击木块。
(1)该实验是通过观察______来判断______(选填“钢球”或“木块”)动能的大小。这种探究方法称为______;
(2)利用图中的器材可以探究物体动能的大小与物体______的关系,得到的结论是:______。
-参考答案-
一、单选题
1、A
【详解】
AB.由图可知,运动员在ab段上升时,高度变大,速度减小,说明运动员重力势能增大,动能减小,故A正确,B错误。
CD.运动员在bc段下落时,高度变小,速度变大,明运动员重力势能减小,动能增大,故CD错误。
故选A。
2、B
【详解】
AB.两车功率相同,根据W?Pt可知,在相等的时间内做的功相等,即两车所做的功之比为1:1,故A错误,B正确;
C.由W=Fs可得,两车所受牵引力之比为
F1:F2?W1W2W1s211:?????1:2
s1s2W2s112故C错误;
D.由v?可得
s1s2s1:??2:1
tts2stv1:v2?故D错误。
故选B。
3、C
【详解】
A.小球脱离弹簧运动到最高点时,小球只受到重力的作用,所以不是受平衡力作用,故A说法错误;
B.由于用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,所以此时弹簧对小球的弹力等于小球重力加上向下的压力,小球重力小于弹簧弹力,故B错误;
C.从A点释放,弹性势能转化为小球的动能和重力势能,小球离开弹簧继续运动,只受重力作用,动能转化为重力势能,到达最高点,小球只具有重力势能,因为小球和弹簧组成的系统机械能守恒。故整个过程中,重力势能的增加量等于弹性势能的减小量,故C正确;
D.不计空气阻力,小球从A点向上运动到O点的过程中,小球的重力不变,但弹簧的弹性形变减小,弹力减小;在前一段时间内小球受到的弹力大于重力,小球向上做加速运动;在后一段时间内小球受到的弹力小于重力,小球向上做减速运动,即小球的速度先增大后减小,根据
P?WGh??Gv
tt可知,小球所受重力的功率先增大后减小,故D错误。
故选C。
4、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。
5、C
【详解】
A.物体移动距离
s物=v物t=0.1m/s×20s=2m
由图知,n=3,则绳子自由端移动的距离
s=3s物=3×2m=6m
故A错误;
B.拉力做功为
W总=Fs=100N×6m=600J
W有用W总由η=得有用功
W有用=ηW总=60%×600J=360J
由W有用=fs物求得物体与地面间的滑动摩擦力
W有用s物360J=180N
2mf==故B错误;
C.拉力做的额外功
W额=W总-W有用=600J-360J=240J
额外功的功率
P=W额外t=240J=12W
20s故C正确;
D.如果增大接触面的粗糙程度,增大了摩擦力,增大了有用功,而额外功几乎不变,有用功与总功的比值变大,机械效率变大,故D错误。
故选C。
6、B
【详解】
A.物体的动能与质量和速度有关;在减速下降的过程中,速度变小,动能减小,重力势能没有转化为动能,故A错误;
B.公交车刹车时,乘客下半身随着公交车停下来,上半身由于惯性保持向前运动,从而发生了向前倾倒的现象,故B正确;
C.没有推动木箱,木箱处于静止状态,受到平衡力,推力等于摩擦力,故C错误;
D.水的沸点随着水面气压的升高而增大,高压锅内气压升高时,水的沸点增大,故D错误。
故选B。
7、B
【详解】
A.由图可知,每次皮球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低,说明皮球受到空气阻力,机械能逐渐变小,在此过程中不只发生了动能和势能的相互转化,机械能转化为内能,故A错误;
B.皮球在下落的过程中速度变大,动能变大,反弹后上升的过程中,速度变小,动能变小;由图可知,由于反弹的高度减小,故机械能减小,即小球的最大动能会逐渐减小,乙图能反映皮球动能E随时间t变化的关系,故B正确;
C.由于皮球运动过程中机械能减小,球在C点的机械能大于D点的机械能;当皮球落到A、B两点,且皮球达到最大形变时,其动能与重力势能都为零,又因为小球在C点的机械能大于D点的机械能,所以小球在A点的弹性势能大于在B点的弹性势能,则在A点的圆斑要大于在B点的圆斑,故C错误;
D.小球的机械能逐渐变小,且C点在D点之前,所以小球在C点的机械能大于在D点的机械能;机械能是物体动能与势能的总和,在C、D两点高度相同则重力势能相同,所以小球在C点的动能大于在D点的动能,故D错误。
故选B。
8、C
【详解】
A.小红的质量不变,乘坐该摩天轮时速度大小不变,则她从最低点上升到最高点的过程中动能不变,故A不符合题意;
B.小红的质量不变,她从最低点上升到最高点的过程中高度升高,则重力势能变大,故B不符合题意;
CD.机械能等于动能与势能之和,从最低点上升到最高点的过程中,小红的动能不变,重力势能变大,则机械能变大,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
9、D
【详解】
由图知,甲滑轮组中承担物重的绳子段数n=3,乙滑轮组中承担物重的绳子段数n=4。
AB.若重物上升高度为h,则两滑轮组中绳端移动的距离分别为
s甲=3h,s乙=4h
甲滑轮组中拉力做的总功为
W甲总?F1?3h
乙滑轮组中拉力做的总功为
W乙总?F2?4h
已知F1=F2,所以W甲总<W乙总,故B错误;
已知时间相同,由公式P?W
可知,P甲总<P乙总,故A错误;
tCD.甲、乙两滑轮组提升的物重G相同,设一个动滑轮的重为G动,不计绳重及摩擦,则甲滑轮组的机械效率为
W有用W总W有用W有用?W额GhG?100%??100%
Gh?G动hG?G动?甲??100%??100%?
同理可得,乙滑轮组的机械效率为
?乙?G?100%
G?2G动所以?甲>?乙,故C错误,D正确。
故选D。
10、A
【详解】
A.飞机在升空过程中,高度增大,质量不变,所以飞行员的重力势能逐渐增大,故A正确;
B.飞机从起飞到安全降落的整个过程中,速度是变化的,质量不变,所以飞行员的动能会发生变化,故B错误;
C.飞机从起飞到安全降落的整个过程中,质量不变,高度、速度会发生变化,重力势能、动能会发生变化,所以飞机的机械能也会发生变化,故C错误;
D.飞机降落后,在水平道上滑行过程中,飞机的高度不变重力势能不变,所以飞机的动能没有转化为重力势能,故D错误。
故选A。
二、填空题
1、 50 5
【详解】
[1]王老师推推车的力在水平方向,推车也在水平方向运动,所以王老师对推车做了功,王老师对推车做的功
W=Fs=10N?5m=50J
[2]功率为
P?W50J?=5W
t10s2、 100 80%
【详解】
[1]由题意可知,不考虑绳重和摩擦,则工人师傅做的额外功,就是克服动滑轮的重力所做的功,动滑轮重为100N,动滑轮被匀速提升了1m,根据公式W?Gh可知,工人师傅做的额外功
W额外功?G动h?100N?1m?100J
工人师傅做的额外功为100J。
[2]由题意可知,货物重为400N,被匀速提升了1m,所做的有用功
W有用功?Gh?400N?1m?400J
所做的有用功为400J,则总功
W总功?W有用功?W额外功?400J?100J?500J
该滑轮组的机械效率
W有用功W总功400J?100%?80%
500J???100%?该滑轮组的机械效率为80%。
3、 0.04 100 80
【详解】
[1]由题知,2s时间内重物被匀速抬高
h=8cm=0.08m
所以重物上升的速度
v?h0.08m??0.04m/s
t2s[2]所做的有用功
W有=Gh=1000N×0.08m=80J
人做的功是总功
W总=Fs=100N×1m=100J
[3]所以千斤顶的机械效率
W有80J?100%=?100%?80%
W总100J??4、 0.6 小
【详解】
[1]高铁列车以350km/h的设计时速行驶210km,需用时
t?s210km??0.6h
v350km/h[2]列车减速进站时,质量不变,速度减小,所以动能变小。
5、 10 增大
【详解】
[1]原长为10cm的弹簧(质量不计)上端固定在天花板上,下端系一重为20N的小球,静止时小球位于A处,弹簧长度变为11cm,此时弹簧的伸长量为
11cm-10cm=1cm
因在一定范围内,弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比。由此可得,在一定范围内,弹簧每伸长1cm,弹簧的弹力大小增加20N。当用力F将小球竖直向下拉到B处,弹簧长度为11.5cm,此时弹簧的伸长量为
11.5cm-10cm=1.5cm
那么弹簧的弹力大小为
FB=1.5×20N=30N
在B处由静止释放,在释放瞬间小球受到竖直向下的重力和竖直向上的弹簧的弹力的作用,则合力大小为
F合=FB-G=30N-20N=10N
[2]由力与运动的关系可知,当合力方向与运动方向相同时,物体做加速运动。在B处时,受到的合力方上竖直向上,大小为10N,在A处时,弹簧的弹力大小等于重力,合力为0。则小球从B处第一次回到A处过程中,合力的方向一直是竖直向上的,运动的方向也是竖直向上的,故小球做加速运动。由于小球的质量不变,速度变大,所以小球的动能增大。
三、计算题
1、(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。
2、(1)2N;(2)2N;(3)1.2W
【详解】
解:(1)物体质量为2kg时,其重力
G1=m1g=2kg×10N/kg=20N
水平方向上受到的滑动摩擦力
f1=0.1G1=0.1×20N=2N
(2)不计绳重及滑轮间摩擦时,拉动2kg物体时,有
50%?f12N?
f1?G动2N?G动解得,动滑轮的重力
G动=2N
(3)物体质量为10kg时,其重力
G2=m2g=10kg×10N/kg=100N
水平方向上受到的滑动摩擦力
f2=0.1G2=0.1×100N=10N
由图示知,滑轮组承重绳子为3根,不计绳重与滑轮间摩擦时有
11F?(f2?G动)??(10N?2N)?4N
33绳子端移动的速度
v绳子=nv=3×0.1m/s=0.3m/s
所以拉力F的功率
P?WFs??Fv绳子?4N?0.3m?1.2W
tt答:(1)物体质量为2kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力为2N;
(2)动滑轮的重力为2N;
(3)拉力F的功率为1.2W。
3、(1)2×103N;(2)3×106J;(3)25%
【详解】
解:(1)汽车在平直公路上匀速行驶时,所受牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,即F牵=f阻,
由P=F牵v
可知,所受牵引力
P20?103WF牵???2?103N
v10m/s故汽车受到的阻力为
f阻=F牵=2×103N
(2)汽车将6t 砂石运送到50m高的坡顶,该过程汽车运送砂石所做的有用功为
W有=Gh=mgh=6×103kg×10N/kg×50m=3×106J
(3)汽车以额定功率运行2min,发动机所做的总功为
W总=P额t=100×103W×2×60s=1.2×107J
汽车以额定功率从坡底向坡顶运送砂石时的机械效率为
W有3?106J???100%??100%?25%
W总1.2?107J答:(1)该过程汽车受到的阻力为2×103N;
(2)该过程汽车运送砂石所做的有用功为3×106J;
(3)汽车以额定功率从坡底向坡顶运送砂石时的机械效率是25%。
4、(1)800N;(2)1.6?104W;(3)20m
【详解】
解:(1)汽车总重力
G?mg?1.6?103kg?10N/kg?1.6?104N
汽车行驶时受到的阻力是
f?0.05G?0.05?1.6?104N=800N
由于汽车在平直公路上匀速行驶,即汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,则牵引力为
F?f?800N
(2)汽车的速度
v?72km/h=20m/s
汽车的功率为
P?WFs??Fv?800N?20m/s=1.6?104W
tt(3)汽车的初速度为0m/s,所以v0=0m/s,汽车2s通过的距离为
11s?v0t?at2?0m/s?2s+?10m?s-2?(2s)2=20m
22答:(1)汽车发动机的牵引力为800N;
(2)汽车发动机的功率为1.6×104W;
(3)汽车从静止开始,匀加速直线运动2s通过的距离为20m。
5、 (1)5000Pa;(2)625W;(3)5kg
【详解】
解:(1)工件在轨道上匀速前进时,对轨道的压力
F压=GM=m1g=600kg×10N/kg=6000N
对轨道的压强
p?F压6000N??5000Pa
S1.2m2(2)运动过程中所受的阻力
f=0.2GM=0.2×6000N=1200N
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
η=W有W总×100%=fs物Fs绳×100%=fs物F?ns物×100%=f1200N×100%=×100%=96%
nF2F解得
F=625N
绳端移动的速度
v绳=nv=2×0.5m/s=1m/s
则拉力的功率
P=W总Fs绳==Fv绳=625N×1m/s=625W
tt1(3)不计绳重和滑轮与绳间的摩擦,由F=(f+G动)可得,动滑轮的重力
nG动=nF-f=2×625N-1200N=50N
由G=mg可得,动滑轮的质量
m=G动50N==5kg
g10N/kg答:(1)工件在轨道上匀速前进时对轨道的压强p为5000Pa;
(2)工人拉力F做功的功率P为625W;
(3)动滑轮的质量m为5kg。
四、实验探究
1、 匀速 83.3 增大 变小
【详解】
(1)[1]实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,以保证拉力大小恒定。
(2)[2]第三次实验中,有用功为
W有=Gh=2.0N×0.1m=0.2J
总功为
W总=Fs=Fnh=0.8N×3×0.1m=0.24J
机械效率为
??W有0.2J?100%??100%?83.3%
W总0.24J(3)[3]由表格中数据可知,对于同一个滑轮组,当提升的物重越来越大时,机械效率也越来越大,所以,提高同一滑轮组的机械效率,可以采用的措施是增大物重。
(4)[4]由滑轮组性质可知,当用竖直向上的力拉时,是最省力的,若斜向上拉时,拉力将变大,其他条件不变,由
??W有W总?GhGhG??
FsFnhnF可知,机械效率变小。
2、 木块移动的距离 钢球 转换法 速度 质量一定时,物体的速度越大,动能越大
【详解】
(1)[1][2][3]实验中通过观察木块被撞击后滑行的距离的大小来间接判断钢球动能的大小,该方法是转换法。
(2)[4][5]根据图示可知,小球的质量不变,滚下的高度不同,到达水平面时的速度不同,所以探究的是动能大小与速度的关系,钢球的速度越大,撞击木块移动的距离越大,动能越大;结论为:在质量一定时,物体的速度越大,动能越大。
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