第六章 功和能 知识点题库

极限跳伞是一项惊险体育运动。如图所示,跳伞员从高空匀速下落过程中重力势能,机械能,跳伞员看到地面“迎面扑来”,则他是以为参照物。


在一底面积为4m2的圆柱形深井底部,有一体积为2m3 , 密度为10×103kg/m3的贵重物体,现用如图所示的装置将去打捞上来,若牵引车以0.6m/s的速度匀速向右行驶,通过滑轮组将物体由井底开始往上拉,30s后井底受到的水的压强恰好变化了2.5×103Pa,(忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦,g取10N/kg)求:

  1. (1) 物体的重力;
  2. (2) 物体浸没在水中时受到的浮力;
  3. (3) 牵引车行驶了30s后,物体被提升的高度;
  4. (4) 物体露出水面前,物体受到绳子拉力的功率;
  5. (5) 牵引车行驶了30s时,牵引车对绳子的拉力。
宇宙飞船载人舱在下降到地面附近时,由于空气阻力作用它做匀速运动,则在匀速下降过程中,它的(   )
A . 动能不变,势能减少,内能增加 B . 动能不变,势能增加,内能减少 C . 动能减少,势能不变,内能增加 D . 动能增加,势能减少,内能不变
一根不均匀的铁链长1.0m,重30N,盘曲在水平地面上。若用手拿起某一端(设为甲端)将其缓缓提起至另一端(设为乙端)恰好离开地面,需做功12J.如果该将乙端从地面缓缓上提至甲端恰好离开地面,则需做功(   )
A . 12J B . 15J C . 18J D . 30J
如图甲所示,是某打捞船所用起重装置的示意图。在某次打捞作业中,物体在不可伸长的轻绳作用下,从水底以0.5m/s的速度竖直向上匀速运动至离开水面高度3m的位置,此打捞过程中物体受到轻绳的拉力F随时间变化的图象如图乙所示,物体离开水面后匀速上升3m的过程中,与电动机连接的绳子所受的拉力为2×103N.已知水的密度为1.0×103kg/m2 , 取g=10N/kg。不计水和空气的阻力。求

  1. (1) 物体的体积及浸没在水中所受的浮力。
  2. (2) 物体的质量和密度。
  3. (3) 水底的深度及水对水底的压强。
  4. (4) 物体离开水面后匀速上升3m的过程中,滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。
某工人使用如图甲所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物体A,拉力F随时间t的变化如图乙所示,已知物体的质量为36kg,物体匀速上升的速度始终为lm/s。(不计绳重,摩擦及阻力, , )求:

                 

  1. (1) 物体在提升过程中,尚未露出水面时拉力的功率;
  2. (2) 动滑轮的重力;
  3. (3) 物体浸没在水中时受到的浮力;
  4. (4) 物体的密度。
如图所示是每0.3s拍摄一次的频闪照片,它记录了极限跳伞运动员从悬上跳下到打开降落伞之前的运动过程。若空气阻力忽略不计,对此过程的分析,正确的是(   )

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A . 下落过程中,运动员的动能转化成重力势能 B . 下落过程中,重力势能减小 C . ab段重力对运动员做的功比cd段大 D . ab段重力对运动员做功的功率比cd段大
小明用如图所示的装置把一重300N的箱子从斜面底端匀速拉到顶端,已知斜面长6m,高2m,此装置的机械效率为80%(滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计,则箱子受到的拉力等于N,斜面对物体的摩擦力N。

如图甲,用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力,弹簧测力计从图示位置开始向上匀速提升,测力计示数F与吊环上升的高度h之间的关系如图乙,请回答下列问题:

  1. (1) 从开始提升到h=2cm,弹簧测力计对钩码所做的功是J。
  2. (2) 从开始提升到h=16cm,历时0.5s,弹簧测力计对钩码所做功的功率是W。
新学期开学了,小标同学的教室在教学楼的四楼,小标背着装满书的书包上楼到教室的过程中,小标对书包所做的功最接近(   )
A . 30J B . 300J C . 3000J D . 10000J
2020年7月23日,我国用长征五号运载火箭成功发射了“天问一号”火星探测器。当火箭推动探测器加速上升时,下列有关探测器的能量说法中不正确的是(   )
A . 探测器的重力势能和动能都增加 B . 探测器的动能和机械能都增加 C . 探测器的重力势能和机械能都增加 D . 探测器的重力势能增加,动能不变
汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的较大的性质;散热器中装有10kg的水,在温度升高20℃的过程中,若水吸收的热量全部用来提升物体,可将质量为kg的物体提升到100m高处(水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃))。
水平地面上放着重为200N、边长为0.2m的正方体物块现用斜面将其由底端匀速拉到顶端,如图所示已知平行于斜面的拉力为120N,物体移动的距离为2m,升高1m.求:

  1. (1) 物块放在水平地面上时对地面的压强;
  2. (2) 斜面的机械效率;
  3. (3) 物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小.
下列关于功率,说法正确的是(  )
A . 功率大的机器做功多 B . 由公式 P= 可知,功率与时间成反比 C . 功率大的机器做功快 D . 功率是表示力对物体做功多少的物理量
下列有关力做功的说法中正确的是(  )
A . 举重运动员举着杠铃在空中静止时,运动员对杠铃做了功 B . 用水平力推着购物车在水平路面上前进,车的重力对车做了功 C . 用水平力推着购物车在水平路面上前进,推力对车做了功 D . 书静止在水平桌面上,书受到的支持力做了功
自行车是人们常见的“绿色”交通工具,“五一”假期小明随小华一同骑自行车去郊游(如图),中途休息时,小明问小华:

  1. (1) 自行车沿着斜面从坡顶向坡底运动的过程中,为了减小车速,会紧捏车闸,这是通过的方式增大钢圈摩擦的。
  2. (2) 当自行车从坡顶沿斜面自由下滑时速度会越来越大,请你从机械能的角度提出一个问题并回答:

    问题:

    回答:

如图甲所示,这是国产负压舱救护车,空载质量为3.6t,轮胎与地面的总接触面积为。该车沿水平路面匀速直线行驶时的输出功率与速度之间的关系如图乙所示,某次救援过程中,在水平路面匀速直线行驶8.6min到达相隔15.48km的目的地,共消耗燃料柴油2.7kg。(

  1. (1) 驾驶窗玻璃打开后,救护车在快速行驶过程中窗帘将向(选填“里”或“外”)飘动,其原因是气体在流速大的地方压强(选填“大”或“小”);
  2. (2) 求空载的救护车静止时对水平路面的压强;
  3. (3) 求该救护军救援过程中所受的阻力;
  4. (4) 求救护车发动机的效率。
“蹦极”是运动员将一端固定的长弹性绳绑在躁关节处,从高处竖直跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动时,其所受绳子的拉力F大小随时间t变化的图像如图所示,由此可知运动员(   )

A . to时刻重力势能最小 B . 从起跳到to弹性绳的弹性势能一直变大 C . 所受拉力F对运动员始终做功 D . to到tn过程中动能不变
如图所示,用大小为 的力在一定时间内将物体A匀速竖直提升高度h, 做功为 ,功率为 ;若在相同时间内借助表面粗糙的斜面把物体A用力 沿斜面匀速提升相同高度h, 做功为 ,功率为 ,则(   )

A . B . C . D .
新能源汽车正逐步取代传统燃油车。如图是一款无人驾驶智能电动车。电动车静止在水平地面上,对地面的压强为1.2×105Pa,车胎与地面接触总面积为1000cm2 , 最高时速可达180km/h,此时车的功率为90kW。(q汽油=4.6×107J/kg,g取10N/kg)。求:

  1. (1) 电动车的质量;
  2. (2) 若电动车以最高时速在平直公路上进行测试,匀速行驶时所受的阻力;
  3. (3) 在(2)的条件下,车的电动机效率为90%,匀速行驶4.6km,消耗的电能相当于完全燃烧多少千克的汽油所释放的能量。
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